Proposição de valores de capacidade operacional de campo para pulverizadores agrícolas

O objetivo deste trabalho foi propor métodos de obtenção de valores de Eficiência Operacional de Campo (EoC) e de Capacidade Operacional de Campo (CoC), para pulverizadores agrícolas terrestres, que sejam representativos das práticas agrícolas brasileiras.

Autores:  MARCO A. GANDOLFO¹, JOÃO P. OLIVEIRA², FABIANA. C. PALMA³; ANDRÉ B. SARTI⁴, DANIEL A. PETRELI⁵.

Introdução 

Ainda não é possível prever, com precisão, a ocorrência de pragas, doenças e plantas daninhas durante o ciclo da cultura, devido as variáveis ambientais e biológicas, sendo necessário planejar a operação de pulverização segundo o tamanho da área e a capacidade operacional (Co) do equipamento. A determinação da Co é fundamental para o planejamento da operação, sendo que os tempos envolvidos na etapa são diferentes em função da capacidade que se pretende calcular (Molin & Milan, 2002). A Co teórica (CoT) não considera os tempos consumidos fora da operação (ASAE, 2003). A Co efetiva (CoE), segundo Mialhe (1975), considera os tempos em que a máquina foi utilizada na operação.

Já a Co campo (CoC), aborda o tempo de produção e desconta os tempos de preparo do equipamento, abordando os tempos de produção como deslocamento e translado, acoplamento e desacoplamento, calibração, configuração, regulagens, manutenção e limpeza e tempos de interrupção durante toda movimentação da máquina como manobras, desentupimentos, ajustes e paradas para abastecimento do tanque de pulverização e de combustível (Milan, 2004). O objetivo deste trabalho foi propor métodos de obtenção de valores de Eficiência Operacional de Campo (EoC) e de Capacidade Operacional de Campo (CoC), para pulverizadores agrícolas terrestres, que sejam representativos das práticas agrícolas brasileiras.

Material e Métodos 

O trabalho foi realizado na Universidade Estadual do Norte do Paraná (UENP), Bandeirantes PR, com o apoio do Instituto Dashen, do Instituto ProHuma de Estudos Científicos e da Máquinas Agrícolas Jacto S.A. Foram propostos métodos de determinação da CoC para equipamentos terrestres. Os tempos considerados nos cálculos foram também identificados como tempos necessários, sendo aqueles obrigatórios para a execução e tempos com opcionais, que não são estritamente necessários para a operação, porém podem elevar sua qualidade e segurança. Para início aos cálculos algumas premissas foram adotadas como condições iniciais da propriedade e do equipamento (Tabela 1).

Tabela 1: Condições predeterminadas para o trator, pulverizadores e área de aplicação

Os tempos utilizados para a determinação da CoC e para a EoC, propostos por Mialhe (1974), Molin & Milan (2002) e Milan (2004), foram:

Tempo de deslocamento (Td). Td = (D.Voper ^-1). Ncalda

• Td = (D. Voper-1). Ncalda
• Ncalda = turno. (Área talhão/Coe)^-1
• Atalhão = Cap calda. Taxa^-1
• Ltalhão = √Atalhão
• D = 2.Ltalhão
• Td = (D. Voper^-1). Ncalda
• Td = (D. Voper^-1). Ncalda
• Montado Td = 35,9 mim.
• Arrasto Td = 25,22 min.
• Autopropelido Td =22,47 min.

Tempo de acoplamento (Taco).   Taco = Ttdp + Tbarra + Ttração + Tcomando

• Montado Taco = 5 min.
• Arrasto Taco = 3 min.
• Autopropelido = Taco = 0

Tempo de desacoplamento (Tdes). Idem Taco

• Montado Taco = 5 min.
• Arrasto Taco = 3 min.
• Autopropelido = Taco = 0

Tempo de manutenção (Tm). Tm = (Tgraxa . Ntrator) + (Tgraxa . Npulver)

• Montado Tm = 11,5 min.
• Arrasto Tm = 11,5 min.
• Autopropelido = Tm =6,5 min

Tempo de limpeza (TL). TL= (Tcalda 3) + Tcirc onde Tcalda = (Cap calda . Qbcalda^-1)

• Montado TL = 44 min.
• Arrasto TL = 80 min.
• Autopropelido TL = 50 min

Tempo de calibração (Tcalib). Tcalib = (Tcoleta . Npontas) + 10

• Montado Tcalib = 39 min.
• Arrasto Tcalib = 47 min.
• Autopropelido Tcalib = 59 min

Tempo de configuração (Tconfig). Tconfig = Tcalib

• Montado Tcalib = 39 min.
• Arrasto Tcalib = 47 min.
• Autopropelido Tcalib = 59 min

Tempo de manobra (Tman). Tman = Tvira . Nman

• onde Nman = (Ltalhão . Lbarra-1). Ncalda e Tvira = Lbarra . Vman^-1
• Montado Tman = 35,84 min.
• Arrasto Tman = 24,57 min.
• Autopropelido Tman = 27,36 min

Tempo de abastecimento de combustível (Tcomb). Tcomb = (Cap comb. 0,9. Qcomb^-1). Ncomb onde: Auton = Cap comb. 0,9 . Qcomb^-1 e Ncomb = turno . Auton^-1

• Montado Tcomb = 7,4 min.
• Arrasto Tcomb = 7,4 min.
• Autopropelido Tcomb = 18,2 min.

Tempo de abastecimento de calda (Tcalda). Tcalda = Ncalda . (Cap calda. Qcalda^-1)

• Montado Tcalda = 58,64 min.
• Arrasto Tcalda = 93,6 min.
• Autopropelido Tcalda = 66,7 min.

Tempo de produção (Tp). ???????? = ???????????????????? − (???????????????????? + ????????)

Tempo de preparo (Tprep).

• Tprep obrigatório = Tempo de preparo; ???????????????????? = ???????? + ???????? + ???????????????? + ???????? + ????????
• Tprep opcional = Tempo de preparo; ???????????????????? = ???????? + ???????? + ???????????????? + ???????? + ???????? + ???????????????????????? + ????????????????????????????
• Montado Tprep (obrigatório) = 101,4 min
• Montado Tprep (com opcional) = 179,4 min
• Arrasto Tprep (obrigatório) = 122,72 min
• Arrasto Tprep (com opcional) = 216,72 min
• Autopropelido Tprep (obrigatório) = 90,47
• Autopropelido Tprep (com opcional) = 208,47

Tempo de interrupção (Ti). Ti = Tempo de interrupção. ???????? = ???????? + ???????????????????? + ???????????????????? + ????????????????????????

• Montado Ti = 101,92 min.
• Arrasto Ti = 125,61 min.
• Autopropelido Ti = 112,25 min

Eficiência operacional de campo (Eoc). Eoc (obrigatório) = (((Turno. 60) – (Tprep (obrigatório) + Ti)). (Turno. 60)^-1). 100

• Montado Eoc (obrigatório) = 49,5%
• Arrasto Eoc (obrigatório) = 38,5%.
• Autopropelido Eoc (obrigatório) = 45,5%
• Eoc (com opcional) = (((Turno. 60) – (Tprep (com opcional) + Ti)). (Turno. 60)^-1)).100
• Montado Eoc (com opcional) = 47,8%.
• Arrasto Eoc (opcional) = 36,9%.
• Autopropelido Eoc (com opcional) = 32,3%)

Capacidade operacional de campo (Coc). Coc = (Cot. Eoc (obrigatório)). 100^-1

• Montado Coc (obrigatório) = 4,8 ha h^-1
• Arrasto Coc (obrigatório) = 8,7 ha h^-1
• Autopropelido Coc (obrigatório) = 22,2 ha h^-1
• Coc = Cot. Eoc (com opcional). 100^-1
• Montado Coc (com opcional) = 3,5 ha h^-1
• Arrasto Coc (com opcional) = 5,2 ha h^-1
• Autopropelido Coc (com opcional) = 12,7 ha h^-1

Resultado e Discussão 

Foi verificado que a CoC é um valor possível de ser obtido de forma teórica, a partir de informações preexistentes sobre a propriedade e o equipamento. A CoC é um valor menor que a CoT e CoE, cujo valor pode ser inferior a 50% da CoT quando incluídos os tempos de calibração e configuração do equipamento (Figura 1). Também se observou que a EoC dos equipamentos montados foi superior aos demais, independentemente de ser obrigatória ou com opcional. Isto se justifica pelo fato de que o tempo de limpeza e de interrupção nos abastecimentos são menores que nas demais categorias, pois a relação da capacidade da bomba de abastecimento e o volume do tanque tem o menor valor, reduzindo os tempos de colocação de água ou calda.

Esta análise indica que sistemas rápidos de abastecimento de água, bem como de calda podem elevar a eficiência dos equipamentos, elevando sua capacidade operacional sem necessitar modificações na condição operacional da máquina, ou mesmo possibilitando escolha de melhores condições meteorológicas, sem elevar o tempo da operação. O tempo de calibração e de configuração foram mais expressivos para os equipamentos de arrasto e autopropelido, já que os mesmos têm maior número de pontas de pulverização requerendo, portanto, mais tempo para coleta de vazão e troca dos mesmos.

Conclusão

A determinação da CoC de forma teórica é possível, desde que os parâmetros operacionais sejam estabelecidos com precisão representativa da propriedade e do equipamento. A EoC variou de 32,3% a 49,5% para pulverizadores de barras. Os tempos mais impactantes na redução da eficiência dos pulverizadores foram limpeza e abastecimento de calda para pulverizadores de barras.

Referências 

AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERS [ASAE]. 2003a.D497.4Agricultural machinery management data. p. 373-380. In: ASAE.ASAE standards 2003. ASAE, St. Joseph,MI, USA. BALASTREIRE, Luiz Antônio. Máquinas Agrícolas. São Paulo: Editora Manole LTDA, 1987.

MIALHE, L.G. Manual de mecanização agrícola. São Paulo: Editora Agronômica Ceres, 1974. 301 p.

MILAN, M. Gestão sistêmica e planejamento de máquinas agrícolas. 2004.100 p. Tese (Livre-Docência) Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2004.

MOLIN, J.P.; MILAN, M. trator e implemento: dimensionamento, capacidade operacional e custo. In: GONÇALVES, J.L.M. STAPE, J.L. Conservação e cultivo de solos para plantações florestais. Piracicaba: IPEF, 2002. cap. 13, p.409-436.

Dados médios de equipamentos autopropelidos. Máquinas agrícolas Jacto S.A. agosto 2018. Produção diária dos pulverizadores de barras MP-0230. Máquinas Agrícolas Jacto S.A.,11/2002.

Informações dos Autores

1 Engenheiro Agrônomo, Professor Adjunto, Departamento de Engenharia, Universidade Estadual do Norte do Paraná- Bandeirantes /PR – Brasil. gandolfo@uenp.edu.br

2 Acadêmico de agronomia. Universidade do Norte do Paraná. Bandeirantes – Paraná. joao@institutodashen.com.br

3 Farmacêutica Bioquímica. Licenciada em Ciências Biológicas. Instituto ProHuma de Estudos Científicos. fabiana@prohuma.org.br

4 Farmacêutico-Bioquímico, Especialista em Avaliação do Risco Ocupacional e Residencial. Bayer S.A, São Paulo/SP, andre.sarti@bayer.com

5 Engenheiro Agrônomo. Máquinas Agrícolas Jacto, Pompéia/SP. daniel.petreli@jacto.com.br