racionalizaÇÃo dos custos operacionais em um projeto de … · projeto e instalação do sistema...

15
RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO Ronaldy de Melo Tristao (UFG ) [email protected] Marco Paulo Guimaraes (UFG ) [email protected] Silvia Parreira Tannus (UFG ) [email protected] Andre Alves de Resende (UFG ) [email protected] Nilson Jose Fernandes (UFG ) [email protected] A irrigação é uma tecnologia importante para a agricultura, uma vez que contribui com a produtividade agrícola em diferentes épocas do ano. No entanto, instalações de irrigação menos automatizadas podem ainda proporcionar significativas perrdas nos insumos. Visando um melhor gerenciamento dos recursos para a irrigação, o presente trabalho tem como objetivo apresentar uma análise técnico-econômica para a redução de custos e aumento da produtividade em uma operação de irrigação. A metodologia foi aplicada em uma operação de irrigação por microaspersão no cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.). Foi levantado um panorama quanto à utilização de água e energia elétrica no sistema de irrigação e os resultados obtidos possibilitaram identificar três propostas para redução de custos (água e energia elétrica) e aumento de produtividade (adequação do processo de irrigação). Como resultados, a implementação destas propostas indicam o retorno dos investimentos já no primeiro ano de cultivo. Palavras-chave: Irrigação localizada, redução de custos, racionalização de água, energia elétrica, gerenciamento de custos de projetos XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil João Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016.

Upload: others

Post on 06-Jul-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS

OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE

IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO

Ronaldy de Melo Tristao (UFG )

[email protected]

Marco Paulo Guimaraes (UFG )

[email protected]

Silvia Parreira Tannus (UFG )

[email protected]

Andre Alves de Resende (UFG )

[email protected]

Nilson Jose Fernandes (UFG )

[email protected]

A irrigação é uma tecnologia importante para a agricultura, uma vez

que contribui com a produtividade agrícola em diferentes épocas do

ano. No entanto, instalações de irrigação menos automatizadas podem

ainda proporcionar significativas perrdas nos insumos. Visando um

melhor gerenciamento dos recursos para a irrigação, o presente

trabalho tem como objetivo apresentar uma análise técnico-econômica

para a redução de custos e aumento da produtividade em uma

operação de irrigação. A metodologia foi aplicada em uma operação

de irrigação por microaspersão no cultivo do coqueiro anão verde

(Cocos nucifera L.). Foi levantado um panorama quanto à utilização

de água e energia elétrica no sistema de irrigação e os resultados

obtidos possibilitaram identificar três propostas para redução de

custos (água e energia elétrica) e aumento de produtividade

(adequação do processo de irrigação). Como resultados, a

implementação destas propostas indicam o retorno dos investimentos

já no primeiro ano de cultivo.

Palavras-chave: Irrigação localizada, redução de custos,

racionalização de água, energia elétrica, gerenciamento de custos de

projetos

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016.

Page 2: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

2

1. Introdução

O crescimento populacional tem aumentado a demanda mundial por alimentos. Os avanços

tecnológicos desenvolvidos no campo buscam otimizar a produtividade agrícola

(FERNANDES et al., 2009). Um exemplo de avanço tecnológico aplicado à agricultura são as

técnicas de irrigação. Por meio da irrigação foi possível o avanço da fronteira agrícola

brasileira para a região do cerrado, e ainda a expansão da fruticultura e da olericultura para

regiões como o Nordeste.

Pires et al. (2008) citam como principais métodos de irrigação no Brasil as seguintes

aplicações: irrigação de superfície (inundação e sulcos), por aspersão (convencional, canhão e

carretel), pivô central e irrigação localizada (gotejamento e micro aspersão). A irrigação

localizada é considerada uma das formas mais eficientes quanto ao consumo de água no setor

agrícola.

Os sistemas de irrigação localizada por micro aspersão operam normalmente sob baixas

pressões. Os conjuntos de bombeamentos utilizados nesta técnica são menores, demandando

menos energia para seu funcionamento. Segundo Bernardo et al. (2005), a irrigação localizada

se caracteriza pela baixa vazão (1 a 160 l/h) e pela alta frequência de aplicação (turno de rega

de 1 a 4 vezes por dia).

O uso de água na irrigação deve atender à necessidade hídrica do cultivo, sem que afete a

demanda dos demais usuários. Para isto, deve-se considerar: o planejamento, a gestão e o

manejo adequado da água (PIRES et al., 2008). Mesmo a irrigação sendo uma das formas

mais eficientes quanto ao consumo de água, o desenvolvimento da agricultura irrigada pode

promover considerável degradação ambiental devido ao intenso uso do solo e alta de demanda

por recursos hídricos e energia elétrica (ampliação das áreas de cultivo).

O uso inadequado da tecnologia de irrigação também provoca aumento da demanda por

recursos hídricos e energia. De acordo com Coelho et al. (2005), a racionalização na

utilização da técnica de irrigação pode promover uma economia de aproximadamente 20% no

consumo de água e 30% no consumo de energia.

Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar uma operação típica de irrigação em uma

propriedade rural localizada numa região em que os recursos hídricos são limitados,

Page 3: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

3

identificando as oportunidades de otimização no consumo de água e energia, além de observar

por oportunidades de maximização da produtividade.

2. Mitigação de custos operacionais na cultura do coco anão

As técnicas de gerenciamento de projetos aplicadas à agricultura, principalmente no que tange

ao gerenciamento de custos, permitem alcançar boas estimativas e um melhor controle dos

custos de produção.

Dentre as técnicas de gerenciamento de projetos pode-se citar o Project Management Body of

Knowledge, conhecido como Guia PMBOK, que é editado pelo Project Management Institute

(PMI). Segundo o Project Management Institute (2008), as atividades de gestão dos projetos

são realizadas através de processos padronizados, usando conhecimentos, habilidades,

ferramentas e técnicas de gerenciamento.

A proposta para redução de custos e otimização da produtividade, como foco principal deste

trabalho, se desenvolve numa plataforma de gerenciamento de custos de projetos, através da

análise de instalações existentes e do planejamento das oportunidades de melhorias. Tais

melhorias podem ser alcançadas por meio da utilização de tabelas e gráficos que levam a

redução dos custos da irrigação localizada.

O estudo de caso deste trabalho foi aplicado em uma propriedade situada no Município de

Goiandira/GO, localizada na região sudeste do estado de Goiás.

A propriedade investiu em torno de R$ 35.000,00 (valores atualizados em maio de 2016) no

projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos

nucifera L.), e conta com uma área plantada de 3 ha, dividida em 4 setores com cerca de 156

plantas por setor.

A água captada para o sistema de irrigação é a do córrego Campo Limpo, o qual a vazão

estimada no período de estiagem é de 93,60 m³ por hora. O córrego Campo Limpo é um dos

afluentes do Rio Veríssimo, que passa pelos municípios de Nova Aurora, Cumari,

Anhanguera, até desaguar no Rio Paranaíba.

De acordo com Fontes et al. (2002), a cultura do coqueiro requer uma precipitação anual em

torno de 1.500 mm por ano (uniformemente distribuída). Embora a cultura possa sobreviver à

longos períodos de estiagem, os efeitos do estresse hídrico podem prolongar-se por até 30

meses após a retomada das chuvas, afetando severamente a produtividade. Um período de 3

Page 4: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

4

meses de precipitação inferior a 50 mm por mês pode, por exemplo, prorrogar o início da

produção por um período de 8 a 24 meses, e ainda gerar frutos de baixa qualidade. Desta

forma, recomenda-se o uso da irrigação localizada para complementar as necessidades

hídricas desta cultura nos períodos de estiagem.

Na Figura 1 está apresentado o projeto detalhado do sistema de irrigação e da área cultivada.

Figura 1 - Detalhamento das instalações de irrigação localizada para o cultivo de coco do estudo de caso

Fonte: Elaboração própria

As informações das instalações e da área cultivada apresentadas na Figura 1 foram obtidas

através de levantamentos topográficos realizados em campo.

Page 5: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

5

Por meio de relatórios de acompanhamento da propriedade foram obtidos dados

hidrográficos, da cultura e da operação de irrigação. As informações referentes aos

equipamentos de irrigação (curva da bomba, material das tubulações, perdas de cargas de

válvulas e microaspersores, entre outros) foram obtidas com o fornecedor do sistema de

irrigação. Na Figura 2 estão apresentadas as principais informações levantadas para a

condução das análises realizadas neste trabalho, e poderá ser utilizada em outros trabalhos

para análise de custos de irrigação de outros cultivos.

Figura 2 - Informações de projeto e operação do sistema de irrigação localizada do estudo de caso

Fonte: Elaboração própria

Uma vez identificadas as informações sobre as instalações de irrigação (isométrico completo

das linhas de irrigação, material das tubulações, perdas de cargas dos microaspersores e

demais assessórios), através das técnicas de engenharia para determinação de perdas de carga

Page 6: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

6

em tubulações, identificou-se as curvas dos sistemas de irrigação para cada setor de cultivo.

As sobreposições das curvas dos sistemas com a curva da bomba identificam os pontos de

operação do processo de irrigação, ou seja, a vazão e a pressão de operação alcançada pelo

sistema de irrigação.

Com as vazões identificadas (sobreposição das curvas dos sistemas com a curva da bomba) e

com os tempos de irrigação praticados (relatório operacional), calcularam-se as lâminas de

água efetivamente aplicadas em cada setor de cultivo.

Conforme mencionado anteriormente, o consumo de água recomendado para a cultura do

coqueiro é de aproximadamente 130 mm por mês (FONTES et al., 2002), ou seja, 4,33 mm

por dia. Uma vez que a área irrigada por micro aspersor é de 24,63 m² (informação do

equipamento) e que, cada micro aspersor irriga apenas uma única planta, cada setor (com 156

plantas) contará com 3.842,28 m2 de área irrigada. Desta forma, o consumo recomendado de

água para cada setor será de 16,64 m3 por dia divididos em 8,32 m

3 durante duas horas por dia

de irrigação (tempo diário de funcionamento do sistema de irrigação em cada setor), conforme

apresentado na Equação 1:

(1)

A comparação do consumo de água efetivamente consumida em cada setor de cultivo com o

consumo recomendado ajuda a identificar as oportunidades de racionalização no consumo de

água. As oportunidades de racionalização no consumo de energia são identificadas através dos

rendimentos alcançados pela bomba de irrigação (curva da bomba) em cada ponto de

operação.

A comparação entre a produtividade alcançada em cada setor de cultivo infere sobre as

oportunidades de melhorias na produtividade do cultivo do coco anão verde na propriedade.

Utilizando de ferramentas desenvolvidas para o gerenciamento dos custos do projeto,

estimou-se o retorno dos investimentos para a implantação de três propostas de melhorias

desenvolvidas neste trabalho.

Tal análise pode ser vista em Alves et al. (2012), na qual os autores calculam o retorno do

investimento de um projeto a partir de indicadores de viabilidade, de acordo com as Equações

(2), (3) e (4):

Page 7: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

7

a) Valor Presente Líquido (VPL) ou fluxo de caixa descontado – é a técnica mais usual para

tomada de decisão de investimento e é dado por:

n

t

trtCBVPL0

)1/()(

(2)

Em que B são as receitas; C, os custos e investimentos gerados pelo projeto; t, o tempo; n, o

tempo-limite e r, a taxa de desconto.

b) Taxa Interna de Retorno (TIR) – representa a taxa de desconto (taxa de juros) que iguala,

em um único momento, os fluxos de entradas com os de saída de caixa. Em outras palavras, é

a taxa de juros que produz um VPL = 0. A TIR é dada por:

0*)1/()(

0

n

t

trtCBVPL

(3)

Em que B são as receitas; C, os custos e investimentos gerados pelo projeto; t, o tempo; n, o

tempo-limite e r*, a taxa interna de desconto (TIR).

c) Payback time – método que consiste, em essência, no cálculo do prazo necessário para que

o montante do dispêndio de capital efetuado seja recuperado através dos fluxos líquidos de

caixa gerados pelo investimento.

n

t

tCBPP0

0)(

(4)

Em que B são as receitas; C, os custos e investimentos gerados pelo projeto; t, o tempo; n, o

tempo-limite. Para a análise deste trabalho foi escolhido o Método Pay-back simples tendo

em vista o curto prazo para retorno do investimento detectado.

3. Resultados e discussões para as propostas do estudo de caso

Na Figura 3 estão apresentados os pontos de operação de cada setor de irrigação (1, 2, 3 e 4),

ou seja, a vazão (m3/h) e a pressão (m.c.a.) aplicada pelo sistema de irrigação no cultivo do

coco anão verde. Através de um esquema de cores (vermelho, laranja, amarelo e verde), pode-

se verificar as eficiências energéticas (informação do equipamento) alcançadas pela bomba

(curva da bomba) para cada faixa de vazão operada.

Page 8: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

8

Figura 3 - Curvas da bomba x Curvas do sistema de irrigação

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0

Pres

são

(m.c

.a.)

Q (m3/h)

Curva da Bomba e dos Sistemas de Irrigação

Bomba (40% Ef.)

Bomba (45% Ef.)

Bomba (50% Ef.)

Bomba (55% Ef.)

Sistema (Setor 1)

Sistema (Setor 2)

Sistema (Setor 3)

Sistema (Setor 4)

Fonte: Elaboração própria

Com base no consumo de água recomendado para o cultivo de coco (8,32 m3 por hora durante

duas horas por dia), verifica-se que no Setor 4 houve uma irrigação insuficiente (de

aproximadamente 5,8 m3 por hora durante duas horas por dia), no setor 3 uma irrigação

próxima da recomendada (8,8 m3 por hora durante duas horas por dia), enquanto que nos

demais setores (1 e 2) houveram irrigações em excesso (11 m3 e 10,3 m

3 por hora durante

duas horas por dia, respectivamente). Ou seja, estes setores (1 e 2) apresentam as maiores

oportunidades de racionalização de água. Embora a curva do sistema preveja uma vazão de

aproximadamente 12,5 m3 para o Setor 1, a vazão máxima da bomba é de 11 m

3 e, por isso,

esta foi a vazão considerada neste setor.

No Setor 1 a quantidade de água irrigada foi de 22 m3/dia, o que corresponde à uma lâmina de

água de 5,72 mm/dia, ocorrendo excesso de irrigação em torno de 1,39 mm/dia. A pressão de

serviço no setor é de 42 m.c.a., com o conjunto motobomba apresentando um rendimento

energético de 55%.

Page 9: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

9

No Setor 2 a quantidade de água irrigada foi de 20,7 m3/dia, o que corresponde à uma lâmina

de água de 6,36 mm/dia, ocorrendo excesso de irrigação em torno de 1,03 mm/dia. A pressão

de serviço no setor é de 47 m.c.a., com o conjunto motobomba apresentando um rendimento

energético de 55%.

No Setor 3 a quantidade de água irrigada foi de 17,6 m3/dia, o que corresponde à uma lâmina

de água de 4,58 mm/dia, ocorrendo excesso de irrigação em torno de 0,25 mm/dia. A pressão

de serviço no setor é de 50 m.c.a., com o conjunto motobomba apresentando um rendimento

energético de 50%.

E, finalmente, no Setor 4 a quantidade de água irrigada foi de 12 m3/dia, o que corresponde à

uma lâmina de água de 3,16 mm/dia, ocorrendo escassez de irrigação em torno de 1,17

mm/dia. A pressão de serviço no setor é de 54 m.c.a., com o conjunto motobomba

apresentando um rendimento energético de 45%.

Os setores 1, 2 e 3 apresentaram produtividade semelhantes, alcançando em torno de 23.400

unidades de coco anão verde por setor por safra. No setor 4, onde houve escassez de água no

sistema de irrigação, a produtividade foi menor, alcançando apenas 17.160 unidades de coco

anão verde neste setor por safra.

Considerando o valor estimado para a água de R$ 0,08/m3 e o da energia elétrica de R$

0,22/kWh, com as informações dos consumos identificados, calculou-se os potenciais ganhos

com a racionalização da água e energia. Para o cômputo da energia elétrica consumida, os

ganhos foram considerados somente referentes ao rendimento energético alcançado pela

bomba. Considerando que as condições do solo e o manejo da cultura são semelhantes nos

quatro setores, inferiu-se que as perdas de produção no setor 4 ocorreram restritamente devido

ao estresse hídrico, em função da comparação entre a produtividade dos setores. Como cada

coco anão verde pode ser vendido por R$ 1,10 (um real e dez centavos), calculou-se os

potenciais ganhos com o aumento da produtividade do setor 4. Na Tabela 1 pode-se visualizar

as informações mencionadas.

Page 10: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

10

Tabela 1 – Oportunidades de otimização de custos e produtividade

Setor

Tempo de

aplicação

(h/dia)

Lâmina

de água

aplicada

(mm/dia)

Excesso

consumo

de água

(m3/per.)

Perdas

consumo

de água

(R$/per.)

Excesso

consumo

de energia

(kWh/per.)

Perdas

consumo

de

energia

(R$/per.)

Produção

alcançada

(un./per.)

Perdas

produção

(un./per.)

Perdas

com

produtiv.

(R$/per.)

1 2,0 6,5 961,3 76,91 - - 23.400 0 -

2 2,0 5,36 712,4 56,99 - - 23.400 0 -

3 2,0 4,58 172,9 13,83 72,51 15,95 23.400 0 -

4 2,0 3,16 0,0 - 146,47 32,22 17.160 6.240 6.864,00

Total - - 1846,6 147,73 218,98 48,17 87.360 6.240 6.864,00

*per. = período. Os cálculos foram realizados num período de 6 meses de estiagem, ou seja, período onde o sistema de irrigação foi amplamente utilizado (360 horas de irrigação por setor no período).

Fonte: Elaboração própria

As perdas ocorridas no período (6 meses) em custos foram em torno de R$ 147,73 para o

consumo de água e em torno de R$ 48,18 para o consumo de energia elétrica. As perdas

ocorridas no período com a redução da produtividade no setor 4 foram em torno de R$

6.864,00.

Diante estas informações, foi realizado um levantamento de adequações quanto as instalações

do sistema de irrigação. Foram identificadas três propostas de melhoria para o projeto de

irrigação da propriedade.

3.1. Proposta um: adequação do tempo de irrigação nos setores de cultivo

A primeira proposta de melhoria consiste basicamente em adequar os tempos de

funcionamento de cada setor de forma a uniformizar a lâmina de água aplicada. Para isto seria

necessário a instalação de um manômetro na descarga da bomba de irrigação, de forma a ter

maior confiabilidade da vazão do sistema de irrigação (utilizando a curva da bomba). Na

Tabela 2 estão apresentadas as oportunidades de ganhos referentes a implementação das

adequações previstas nesta proposta.

Page 11: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

11

Tabela 2 - Oportunidades ganhos com a adequação nos tempos de irrigação

Setor

Tempo

de

aplicação

(h/dia)

Lâmina

de água

aplicada

(mm/dia)

Excesso

consumo

de água

(m3/per.)

Perdas

consumo

de água

(R$/per.)

Excesso

consumo de

energia

(kWh/per.)

Perdas

consumo

de energia

(R$/per.)

Produção

alcançada

(un./per.)

Perdas

produção

(un./per.)

Perdas

com

produtiv.

(R$/per.)

1 1,33 4,33 0 0 - - 23.400 0 -

2 1,60 4,33 0 0 - - 23.400 0 -

3 1,89 4,33 0 0 68,48 15,07 23.400 0 -

4 2,74 4,33 0 0 200,58 44,13 23.400 6.240 6.864,00

Total - - 0 0 269,06 59,19 93.600 6.240 6.864,00

*per. = período. Os cálculos foram realizados num período de 6 meses de estiagem, ou seja, período onde o sistema de irrigação foi

amplamente utilizado (360 horas de irrigação por setor no período).

Fonte: Elaboração própria

Desta forma os ganhos com a racionalização do consumo de água seriam plenos (R$ 147,73),

havendo um pequeno aumento das perdas energéticas (de R$ 48,17 para R$ 59,19), devido ao

maior tempo de operação do sistema 4 (ponto de operação no menor rendimento energético da

bomba de irrigação). Os ganhos de produtividades também seriam plenos (R$ 6.864,00).

Os investimentos em equipamentos previstos para esta proposta foram de apenas R$ 253,00.

Não foram previstos recursos em treinamentos quanto à adequação dos tempos de irrigação

para cada setor (sistema não automatizado). Somando-se os ganhos e subtraindo-se os gastos

(incluindo-se o investimento inicial) ter-se-á um ganho de R$ 6.747,71, já no primeiro

período, e nos demais períodos de R$ 7.000,71 (R$ 2.333,57 por hectare por período ou R$

11,22 por coqueiro por período).

3.2. Proposta dois: instalação de manômetros na entrada de cada setor de irrigação

Nesta proposta recomenda-se a instalação de manômetros e válvulas de controle na entrada de

cada setor de irrigação. Com a atuação das válvulas de controle pode-se uniformizar a pressão

e a dosagem de água. Na Tabela 3 estão apresentados os resultados obtidos com a aplicação

desta proposta.

Page 12: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

12

Tabela 3 - Oportunidades ganhos com a adequação das pressões de irrigação

Setor

Tempo

de

aplicação

(h/dia)

Lâmina

de água

aplicada

(mm/dia)

Excesso

consumo

de água

(m3/per.)

Perdas

consumo

de água

(R$/per.)

Excesso

consumo de

energia

(kWh/per.)

Perdas

consumo

de energia

(R$/per.)

Produção

alcançada

(un./per.)

Perdas

produção

(un./per.)

Perdas

com

produtiv.

(R$/per.)

1 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -

2 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -

3 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -

4 2,74 4,33 0 0 200,58 44,13 23.400 6.240 6.864,00

Total - - 0 0 749,85 164,97 93.600 6.240 6.864,00

*per. = período. Os cálculos foram realizados num período de 6 meses de estiagem, ou seja, período onde o sistema de irrigação foi

amplamente utilizado (360 horas de irrigação por setor no período).

Fonte: Elaboração própria

Os ganhos com a racionalização do consumo de água também seriam plenos (R$ 147,73). As

perdas energéticas no setor 4 são ainda maiores quando comparadas com a proposta 1 (de R$

59,19 para R$ 164,97), devido o menor rendimento energético e o maior tempo de operação

do sistema. Os setores 1 e 2 também apresentam maiores perdas energéticas (menor

rendimento da bomba e maior tempo de irrigação). Os ganhos com a produtividade nesta

proposta são plenos (R$ 6.864,00).

Os investimentos em equipamentos previstos para esta proposta foram de R$ 885,00. Embora

com maior necessidade de investimentos, e retorno inferior ao da proposta 1 (devido ao

incremento de custos com eletricidade), a vantagem de sua aplicação está em praticamente

uniformizar os horários da irrigação entre os setores, reduzindo desta forma prováveis falhas

operacionais nesta operação (sistema não automatizado). No entanto, ainda há possibilidade

de falhas operacionais nos ajustes das pressões de irrigação através das válvulas de controle,

bem como o sistema fica sujeito à possíveis falhas de imprecisão dos manômetros. Somando-

se os ganhos e subtraindo-se os gastos (incluso investimento inicial) ter-se-á um ganho de R$

6.009,93 já no primeiro período, e nos demais períodos de R$ 6.894,93 (R$ 2.298,31 por

hectare por período ou R$ 11,05 por coqueiro por período).

3.3. Proposta três: uso de microaspersores autocompensantes

Page 13: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

13

A terceira proposta consiste na instalação de um único manômetro de controle para todo o

sistema e a instalação de microaspersores autocompensantes nos pontos de aplicação da

irrigação. Os emissores autocompensantes proporcionam uma baixa variação na vazão,

mesmo com uma considerável variação da pressão de aplicação. Com isto pode-se

uniformizar plenamente os tempos de aplicação e as lâminas de água aplicadas em cada

setor). Na Tabela 4 estão apresentados os resultados obtidos com a aplicação desta técnica.

Tabela 4 - Oportunidades de ganhos com a instalação de microaspersores autocompensantes

Setor

Tempo

de

aplicação

(h/dia)

Lâmina

de água

aplicada

(mm/dia)

Excesso

consumo

de água

(m3/per.)

Perdas

consumo

de água

(R$/per.)

Excesso

consumo de

energia

(kWh/per.)

Perdas

consumo

de energia

(R$/per.)

Produção

alcançada

(un./per.)

Perdas

produção

(un./per.)

Perdas

com

produtiv.

(R$/per.)

1 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -

2 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -

3 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -

4 2,74 4,33 0 0 200,58 44,13 23.400 6.240 6.864,00

Total - - 0 0 749,85 164,97 93.600 6.240 6.864,00

*per. = período. Os cálculos foram realizados num período de 6 meses de estiagem, ou seja, período onde o sistema de irrigação foi

amplamente utilizado (360 horas de irrigação por setor no período).

Fonte: Elaboração própria

Os ganhos com a racionalização do consumo de água seriam plenos (R$ 147,73). O

comportamento energético do sistema, preliminarmente, seria semelhante ao da proposta 2

(R$ 164,97), devido ao maior tempo de operação dos sistemas, no entanto, os ganhos de

produtividades seriam otimizados para R$ R$ 6.864,00.

Os investimentos em equipamentos previstos nesta proposta foram de R$ 1.427,00. A

vantagem desta proposta está na operacionalidade do sistema, ou seja, com a utilização dos

microaspersores autocompensantes não há necessidade de controle de pressão e, ainda, têm-se

a uniformidade nos tempos de irrigação entre os setores, reduzindo desta forma prováveis

falhas operacionais (sistema não automatizado). Somando-se os ganhos e subtraindo-se os

gastos (incluso investimento inicial) ter-se-á um ganho de R$ 5.467,93 já no primeiro período,

e nos demais períodos de R$ 6.894,93 (R$ 2.298,31 por hectare por período ou R$ 11,05 por

coqueiro por período).

4. Conclusões

Page 14: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

14

Conclui-se que houve excessos de irrigação em alguns setores e que a escassez hídrica no

Setor 4 comprometeu a produtividade da cultura do coco anão verde. Os excessos de irrigação

provocam desperdícios no consumo de água e energia elétrica.

A Proposta 1 prevê o aprimoramento da vazão da bomba para adequação dos tempos de

irrigação em cada setor de cultivo, adequando-se a lâmina de água aplicada, e resulta em um

tempo de retorno de 14 dias (considerando o faturamento de um ano dividido por 365 dias).

A Proposta 2 recomenda a instalação de manômetros na entrada de cada setor de cultivo,

ajustando as pressões de serviço para uniformização dos tempos de irrigação e da lâmina

aplicada, proporcionando uma melhor operacionalidade do sistema de irrigação. Esta proposta

resulta em um tempo de retorno de 47 dias.

A Proposta 3 indica o uso de microaspersores autocompensantes no sistema de irrigação. Com

estes alcança-se maior confiabilidade na operacionalidade do sistema de irrigação. Esta

proposta resulta em um tempo de retorno de 76 dias.

Todas as propostas preveem retorno dos investimentos já dentro da primeira safra, após a

implementação das melhorias. O trabalho identificou que para este estudo de caso,

especificamente, a proposta mais rentável seria a Proposta 1 (menor investimento inicial – R$

253,00), com ganhos de R$ 2.333,57 por hectare por safra. Contudo, a Proposta 3 (maior

investimento inicial – R$ 1.427,00), que apresenta ganhos de R$ 2.298,31 por hectare por

safra, permitiria maior uniformidade e diminuiria a probabilidade de falhas operacionais com

um tempo de retorno muito curto.

As tabelas e os procedimentos adotados neste trabalho podem ser replicados para outras

culturas visando identificar potenciais reduções de custos e ganhos de produtividade,

resultando em um aumento do lucro para o produtor.

REFERÊNCIAS

ALVES, E. M.; GUIMARÃES, M. P.; TANNÚS, S. P. Análise de viabilidade de projeto para implantação de

uma academia esportiva baseada no conjunto de conhecimentos em gerenciamento de projetos (guia PMBOK®).

In: ENEGEP 2012, Bento Gonçalves/RS. Anais... Brasil, 2012. p. 1-16.

BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de irrigação. 7. ed. Viçosa: Universidade

Federal de Viçosa, 2005. 611p.

COELHO, E. F.; FILHO, M. A. C.; OLIVEIRA, S. L. Agricultura irrigada: Eficiência de irrigação e de uso de

água. Bahia Agrícola, v. 7, n. 1, Setembro, 2005.

Page 15: RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE … · projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos nucifera L.), e conta

XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil

João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .

15

FERNANDES, N. J.; ATAÍDE, C. H.; BARROZO, M. A. S. Modeling and experimental study of hydrodynamic

and drying characteristics of an industrial rotary dryer. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 26, n.

2, p. 331-341, 2009.

FONTES, H. R.; FERREIRA, J. M. S.; SIQUEIRA, L. A. Sistema de Produção para a Cultura do Coqueiro.

Aracaju/SE: Embrapa, 2002.

PIRES, R. C. M.; ARRUDA, F. B.; SAKAI, E.; CALHEIROS, R. O.; BRUNINI, O. Agricultura Irrigada.

Revista tecnologia & Inovação Agropecuária, Campinas, jul., 2008.

PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE (PMI). Um Guia do Conhecimento em Gerenciamento de

Projetos. 4. ed. Newton Square, PA: PMI Publications, 2008.