SISTEMA DE PESAGEM NO CONTROLE DE
CARGAS NA OPERAÇÃO DE CARREGAMENTO
FLORESTAL
1Eduardo da Silva Lopes2, João Francisco da Costa Cristo3, Mário Pieper4 e Paulo
Cândido da Silva5
RESUMO: Devido ao maior rigor da fiscalização com relação à Lei da Balança,
necessidade de oferecer maior segurança no trânsito e de reduzir os custos de manutenção de estradas, o controle da carga de madeira no local de carregamento tornou-se uma medida imprescindível na otimização do transporte florestal. Este trabalho teve por objetivo mostrar a funcionalidade e viabilidade técnica do Sistema de Pesagem TB 300 no controle de cargas na operação de carregamento florestal. As avaliações realizadas mostraram a eficiência do equipamento, onde os erros de pesagem obtidos estavam abaixo do limite estabelecido pela legislação.
1 Palestra apresentada no 7º Simpósio Brasileiro Sobre Colheita e Transporte Florestal. 2 Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Florestal da UNICENTRO, Irati, PR,
eslopes@irati.unicentro.br.
3 Aluno de graduação da UNICENTRO.
4 Consultor Florestal da Paraná Equipamentos S.A, Curitiba, PR, pieper_Mario@pesa.com.br. 5 Técnico do Centro de Formação de Operadores Floretais da UNICENTRO, Irati, PR,
paulocandido@irati.unicentro.br .
1. INTRODUÇÃO
A colheita e o transporte florestal passou por uma grande evolução nos últimos 10 anos, devido principalmente ao processo de mecanização das operações. Com isso, muitas empresas passaram da colheita manual com motosserras para sistemas totalmente mecanizados com máquinas de elevada produtivdade, tecnologia e custos, bem como o uso de veí-culos de alta capacidade de carga.
No Brasil, o transporte de madeira é realizado por diversos tipos de veículos, em função da distância, condições locais, tipo de madeira a ser transportada e equipamentos de carga e descarga (MACHADO et al., 2000).
Atualmente, uma dificuldade enfrentada pelas empresas é o controle da car-ga e a correta distribuição do peso sobre os eixos dos veículos, devido aos diferentes tipos e volumes de madeira, espécies, comprimentos, etc. É co-mum ainda observarmos veículos de alta capacidade de carga trafegando pelas rodovias, que proporcionam melhor desempenho operacional e cus-tos reduzidos. Todavia, a segurança no trânsito e os riscos de acidentes com esses veículos passou ser uma preocupação constante por parte das empre-sas florestais, transportadores e do público em geral (SEIXAS, 2001).
Em outros países já existem empresas utilizando balanças acopladas em carregadores florestais, garantindo maior precisão na carga total e melhor distribuição de peso sobre os eixos dos veículos. No Canadá, Michaelsen (1998), testou diversos modelos de balanças instaladas em composições rodoviárias, onde uma balança montada sobre uma grua de carregador flo-restal apresentou um erro em torno de 3% em relação à carga total.
O uso de sistema de pesagem no controle de cargas evitará que os veículos trafeguem acima ou abaixo de limite de peso estabelecido pela le-gislação, oferecendo maior segurança, maior vida útil aos veículos, redução dos custos de estradas e otimização do transporte florestal.
2. QUAL O OBJETIVO DESSA AQUISIÇÃO
Os técnicos da Paraná Equipamentos após conhecer o Sistema de Pe-sagem TB 300 apresentado durante a Elmia Wood, na Suécia, tomou a decisão de traze-lo para o Brasil. Esta decisão ocorreu por solicitação do mercado, onde empresas florestais e transportadores tinham grande preo-cupação em relação ao controle de cargas, evitando o tráfego de veículos acima do limite estabelecido pela legislação.
Após a chegada do equipamento, iniciou-se um trabalho de desenvolvi-mento em parceria com o Centro de Formação de Operadores Florestais do Departamento de Engenharia Florestal da Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO) e a Rigesa Celulose Papel e Embalagens. Os objetivos desse trabalho foram colocar o equipamento em funcionamen-to, definir procedimentos operacionais e realizar avaliações em situação real de campo.
Por se tratar de um equipamento importado e com poucas informações, surgiram algumas dificuldades. Assim, o processo de desenvolvimento ocorreu através das seguintes etapas:
1) Montagem, calibrações e ajustes necessários ao funcionamento do equipamento;
2) Avaliação da performance operacional preliminar, resistência do produto e adequação da operação;
3) Análises técnica-econômica para auxílio à certificação do produto; 4) Validação do equipamento junto aos órgãos governamentais com-petentes.
3. DESCRIÇÃO DO SISTEMA DE PESAGEM 3.1. Funcionamento
O sistema de pesagem TB 300 possui um transdutor que mede a pressão criada dentro de um sistema hidráulico fechado quando a carga é suspensa, sendo a pressão proporcional à quantidade de carga. Um sensor converte o sinal de pressão para uma leitura de peso, acumulando as cargas individuais os quais são transmitidos ao computador de bordo instalado na cabine da máquina. No computador de bordo os registros de pesos são gravados e armazenados em cada ciclo do carregamento, sendo ao final informado o peso total da carga.
3.2. Dados Técnicos
- Peso de levantamento: 0 a 12.000 kg (50.000 kg) - Precisão: 1 kg
- Exatidão: ±0,25% do peso máximo - Temperatura de operação: -40 a +60ºC - Voltagem: 12 a 24 volts
Figura 2 – Detalhe do sensor de carga e do computador de bordo.
3.3. Pontos Positivos
As principais vantagens observadas no Sistema de Pesagem TB 300 foram:
- Possui baixo peso e dimensão compacta;
- Simples instalação e adaptável em diversos modelos de gruas; - Resistente, de fácil calibração e operação;
- Carga máxima pode ser previamente programada; - Sinal de registro da carga de fácil audição e visão;
- Conexão a uma unidade de controle remoto externo para registro da carga;
- Controle eficiente da carga, evitando o tráfego de veículos acima ou abaixo do limite de peso estabelecido pela legislação;
- Melhor distribuição de peso sobre os eixos dos veículos; - Precisão na carga total em relação à balança da indústria. 3.4. Dificuldades Operacionais
As principais dificuldades enfrentadas foram:
- Instruções de manuseio em inglês, dificultando o entendimento dos operadores;
- Manual deficiente de informações em relação aos procedimentos operacionais;
- Necessidade de treinamento dos operadores de carregadores flo-restais;
- Resistência dos operadores em relação a operação com o sistema de pesagem, devido a possível influência na produtividade;
- Necessidade de transporte do peso de calibragem da balança; - Operação no modo manual requer o estabelecimento de pausas
para estabilização da carga, elevando o tempo de carregamento. 4. AVALIAÇÃO TÉCNICA DO SISTEMA DE PESAGEM 4.1. Local do Estudo e Equipamento Utilizado
Após os ajustes preliminares, foram realizados testes operacionais na Rigesa Celulose Papel e Embalagens Ltda, localizada em SC, e pos-teriormente na Cenibra, em MG. As informações das áreas de estudo são mostrados na Tabela 1.
4.2. Coleta dos Dados Ponto Ideal de Pesagem
Inicialmente foram realizados testes para adequação da operação, visando definir o ponto ideal de pesagem a partir de três procedimentos: a) Ponto Baixo: Registro do peso no início do ciclo operacional, com a garra suspensa a um metro do solo ou da pilha de madeira e estabelecendo uma pausa de 5 segundos para estabilização do equipa-mento.
b) Ponto Médio: Registro do peso durante o deslocamento da garra entre a pilha de madeira e a plataforma de carga do veículo, sem estabe-lecimento de pausas.
c) Ponto Alto: Registro do peso ao final do ciclo operacional, com a garra suspensa a um metro acima da plataforma de carga do veículo e estabelecendo uma pausa de 5 segundos para estabilização do equipa-mento.
Empresa Espécie Veículo Carregador Comprimento (m) Carga
Rigesa Pinus sp. Carreta CAT 312 2,40 Tranversal
Cenibra Eucaliptus sp. Bitrem CAT 330 2,0 e 2,70 Longitudial Tabela 1 – Informações das empresas estudadas
Avaliação Técnica
Após definido o ponto ideal de pesagem foram realizados um estudo de tempos e movimentos da operação de carregamento e a eficiência do Sistema de Pesagem TB 300. Foram registrados os pesos individuais e totais das cargas (veículos), que foram comparados com os pesos
obti-dos na balança da fábrica.
4.3. Resultados
Ponto Ideal de Pesagem
Apesar de não diferença significativa entre os tratamentos, o proce-dimento de pesagem “baixo” apresentou o melhor resultado, sendo ado-tado como procedimento padrão na etapa seguinte do estudo. Tal resul-tado comprovou a recomendação do fabricante para a operação do equi-pamento (Tabela 2).
Análise Técnica
Como visto na Figura 4, o tempo médio de deslocamento da grua carregada equipada com o sistema de pesagem foi superior ao tempo de deslocamento da grua sem o sistema de pesagem. Essa diferença ocor-reu devido a necessidade das pausas para estabilização da balança e
Procedimento Tempo Médio Diferença de Peso Erro Médio
Pesagem Ciclo Operacional (kg) (1) (%)(2)
(min) Média Desvio
Baixo 20,4 a 357,1 167,7 1,06 a
Médio 21,7 a 563,0 417,0 1,83 a
Alto 20,1 a 448,0 304,5 1,45 a
Testemunha 19,3 a - -
-Tabela 2 – Tempo médio do ciclo de carregamento e diferenças de peso nos
três procedimentos de pesagem – Estudo realizado na Rigesa
(a) As médias seguidas por mesma letra não diferem entre si.
(1) Diferença de peso e desvio entre a balança da fábrica e o sistema TB 300.
registro das leituras. Todavia, houve redução no tempo de arrumação de carga, explicado pelo cuidado por parte dos operadores durante o car-regamento, evitando a operação de bateção de cargas e proporcionan-do, consequentemente, maior vida útil ao conjunto.
Conforme apresentado na Tabela 3, a diferença de peso entre o sistema de pesagem e a balança da fábrica foi de 217,9 kg na situação operacional da Rigesa, enquanto na Cenibra, a diferença foi de 950,7 kg. Tais resultados proporcionaram um erro médio de 0,72 e de 2,23%, respectivamente, quando o máximo permitido pela legislação é de 5,0%, mostrando, portanto a eficiência do equipamento.
(1) Arrumação de Pilha; (2) Deslocamento da Grua Carregado; (3) Arrumação de Carga; (4) Deslocamento Grua Vazio; e (5) Deslocamento da Máquina.
Figura 4 – Distribuição percentual do tempo de carregamento florestal sem e
com o sistema de pesagem obtidos.
Vale ressaltar que muitos operadores reagiram contra o Sistema de Pesagem, pois tratava-se de mais uma variável operacional, que poderia no primeiro momento gerar uma perda de produtividade (performance). Porém, os estudos mostraram a manutenção da eficiência operacional da operação, principalmente por ocorrer de forma cadenciada (suave), gerando maior disponibilidade mecânica do equipamento.
Empresa Capacidade Carga Peso Médio (kg) Erro
Veículo (kg) TB 300 Fábrica Diferença Médio
(%) Rigesa 30.000 1 29.026 29.210 184,0 0,63 2 30.665 30.930 265,0 0,86 3 30.951 31.290 339,0 1,08 4 31.438 31.830 392,0 1,23 . . 111 29.803 29.690 113,0 0,38 112 30.901 30.870 31,0 0,10 113 31.865 31.700 165,0 0,52 114 29.815 29.710 105,0 0,35 Média 30.149,3 30.273,4 217,9 0,72 Cenibra 45.000 1 36.860 36.720 140,0 0,38 2 44.853 43.856 997,0 2,22 3 37.120 38.173 1053,0 2,84 4 45.443 46.446 1003,0 2,21 . . 93 44.752 43.990 762,0 1,70 94 44.912 44.025 887,0 1,98 95 44.736 43.552 1184,0 2,65 96 44.748 44.899 151,0 0,34 Média 43.221,6 42.959,9 950,7 2,23
Tabela 3 – Diferença de peso entre o sistema de pesagem e a balança da
fábrica
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
a) O procedimento de pesagem no ponto “Baixo” apresentou os me-lhores resultados operacionais, sendo recomendado como procedimento padrão por ocasião da operação do equipamento no modo manual.
b) O Sistema de Pesagem TB 300 mostrou ser eficiente no controle da carga na operação de carregamento, onde os erros obtidos estavam abaixo do limite permitido pela legislação.
c) A realização da pesagem no modo automático eliminou a neces-sidade de estabelecer pausas no carregamento, não influenciando no tem-po de carregamento.
d) É recomendado a construção de um berço, adaptação do carre-gador ou uso de um veículo de apoio para o transporte do peso de calibragem, medida necessária para redução de possíveis desgastes do material rodante da máquina-base.
e) É importante o treinamento para a capacitação dos operadores no manuseio e na operação do Sistema de Pesagem TB 300.
f) É necessária a elaboração de um manual técnico em português, ilustrado e de fácil entendimento por parte dos operadores.
h) Os resultados mostraram a funcionalidade e eficiência do equipa-mento, devendo destacar que o equipamento permanece em desenvolvi-mento nas empresas.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
MACHADO, C. C.; LOPES, E. S., BIRRO, M. H. Elementos básicos do transporte florestal rodoviário. Viçosa: UFV, 2000. 167 p. il.
MICHAELSEN, J. A. A comparative evaluation of onboard weight scales. FERIC
Technical Note. TN-275, 1998. 6p.
SEIXAS, F. Novas tecnologias no transporte rodoviário de madeira. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO SOBRE COLHEITA E TRANSPORTE FLORESTAL, 5. 2001, Porto Seguro, Anais... Porto Seguro, BA: UFV/SIF, 2001. p. 1-27.
