Análise de sensibilidade cct cana crua

Análise de sensibilidade da pré-

determinação do tamanho de frota e

dos custos de colhedoras, conjuntos

transbordo e veículos de carga para

CCT de cana crua em rebolos

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA LUIZ DE QUEIROZ

DEPARTAMENTO DE ECONOMIA, ADMINISTRAÇÃO E SOCIOLOGIA

PROGRAMA DE EDUCAÇÃO CONTINUADA EM ECONOMIA E GESTÃO DE EMPRESAS

Especialização em Investimento e Gestão na Agroindústria Sucroalcooleira

Turma 2009/2011

Rafael José RoratoMestre em Engenharia de Transportes

Piracicaba, 28 de maio de 2011

2

Estrutura da apresentação

• Introdução

• Processo Mecanizado da CCT

• Dimensionamento Recursos Logísticos

• Custos Médios Desagregados

• Cenário Hipotético

• Análise de Sensibilidade

• Conclusões

3

Introdução

• Objetivo principal

Investigar o comportamento da

sensibilidade do pré-dimensionamento e

dos custos da operação logística agrícola

da colheita mecanizada e do transporte de

colmos

4

Introdução

• Objetivos secundários

– Criar ferramenta computacional para

custo, dimensionamento e análise

sensibilidade

– Aplicar ferramenta computacional

utilizando dados secundários

– Criar subsídios aos demais estudos na

área de mecanização agrícola para

colheita de cana-de-açúcar

5

Processo Mecanizado da CCT

• Considerações iniciais

– Liderança brasileira na produção e exportação mundial de cana-de-açúcar

– Previsão de crescimento plantio: • 8,5 Mi ha [2010/11] → 13,9 Mi ha [2020/21]

– Aumento da produção dos produtos beneficiados:

• Açúcar: 30%

• Etanol: 119,8%

• Energia elétrica: 336,3%

Fonte: LORA (2008)

Intervalo entre safras:

2010/11 – 2020/21

6



– Áreas de expansão agrícola da cultura

• Oeste Paulista, Goiás, Mato Grosso e Mato

Grosso do Sul

– Cultura semi-perene:

• Cana de ano ou “cana soca” (12 meses); cana

de inverno (12 a 14 meses); cana de ano e meio

ou cana planta (18 meses)

• Número de cortes > 5

• Período safra centro-sul: Abril a Novembro

Fonte: RIPOLI (2009), SOUZA (2008), SALVI et al. (2010)

7



– Complexo produtivo cana-de-açúcar

• Sistema Agrícola

• Sistema Industrial

• Sistema Logístico de Colheita: CCT

– Subsistema de Colheita

– Subsistema de Transbordo

– Subsistema de Manutenção e Suprimento

– Subsistema de Recepção de Cana-de-Açúcar

Fonte: MUNDIN (2009), DINIZ (2000) e CARVALHO (2009)

8

Fonte: MUNDIN (2009), DINIZ (2000)

e CARVALHO (2009)

9


cana

crua

queimada

inteira

rebolos

com palha

sem palha

sem palha

inteira

rebolos

inteira

rebolos

Fonte: RIPOLI e RIPOLI (2009)

10


corte

manual

mecanizado

cortadora

colhedora


11


carregamento

manual

mecânico

carregadora

colhedora transbordo

carregadora

colhedora

manual

carregadora


12


transporte

mecânico colhedoraveículos ferroviários

manualtração animal

carregadoracarregadoraveículos rodoviários

colhedoraveículos hidroviários

manualunitários

manualCVC

Fonte: RIPOLI e RIPOLI (2009); BRASIL (2006; 2009)

13



– CCT e impactos no subsistema industrial

• Atividade industrial ininterrupta

• Filas

• Qualidade da matéria-prima

• Impossibilidade de estocagem

– Incentivos a mecanização devido medidas de

restrição de queima e protocolo de cooperação

ambiental

• Áreas mecanizáveis: 2014

• Áreas com declividades superiores a 12%: 2017

Fonte: PELOIA (2008), LORA (2008)

14


15


• Fatores técnicos relevantes à

Colhedoras, Transbordos e CVCs

– Colhedora:

• Operação associada a um conjunto transbordo

• Colhedora trafega sobre a entre-linha da cana

• Realiza cortes basais e apicais

• Separa parcialmente material vegetal e mineral

indesejado

• Fraciona os colmos da cana em rebolos: 15 a

40cm

Fonte: RIPOLI e RIPOLI (2009), ORSOLINI (2002)

16




– Colhedora: escolha

• Configurações Mecânico-Geométricas

• Fonte de Potência

• Rodado

• Número de fileiras de corte

• Sistema de levante canas acamadas

• Número de discos de corte basal

• Condução interna da máquina

• Sistema de fragmentação dos rebolos

• Autopropelida ou montada

• Potência do motor

• Bitola

• Centro de gravidade

Fonte: RIPOLI e RIPOLI (2009), PARANHOS (1974)

• Largura dos elevadores

• Rotação do elevador final

• Sistema de limpeza

• Velocidade de deslocamento

• Estabilidade

• Manobrabilidade

• Índice de quebra

• Manutenção

• Custos

• Ergonomia

• Tipo de despontador

17




– Colhedora: escolha

• Meio-Ambiente Operacional

• Declividade do terreno

• Conservação do solo

• Regularidade do solo

• Limpeza do terreno

• Manejo variental

• Canas acamadas

• Sistematização de talhões/glebas

• Estado do canavial

• Preparo do solo

• Sistema de plantio

• Espaçamento entre as linhas

• Comprimento das fileiras de plantio

• Estado dos carreadores

• Paralelismo das linhas

• Nivelamento entre o talhão carreador

• Espaçamento de acordo com bitola

• Eliminação fileiras mortas

• Minimização das manobras de

cabeceira

Fonte: RIPOLI e RIPOLI (2009), SALVI (2006), PELOIA (2008)

18


19




– Transbordo

• Operação conjunta com a colhedora

• Recepção e acúmulo dos rebolos

• Transfere rebolos à unidade de transporte


• Unidade tração + implemento agrícola

• Existência de conjunto transbordo

autopropelido (unidade tração e carga

em único chassi)

• Outras configurações veiculares

(caminhões canavieiros; implemento

agrícola acoplado veículo rodoviário)

• Bitola eixos trator e caçamba

• Potência do trator

• Distribuição do tração

• Capacidade da caçamba

• Volume da caçamba

• Número de eixos

• Basculamento lateral caçamba

• Dispositivo de conexão

20


21




– Combinações de Veículos de Carga

• PBTC = 74t

• Comprimento 25,0~30,0m

• Veículo tração + implementos rodoviários

• Configuração com total de 9 eixos

• Nome técnico: Bitrem

• Nome comercial: Rodotrem

22


• Fatores técnicos relevantes à Colhedoras, Transbordos e CVCs

– Combinações de Veículos de Carga• Regulamentação do sistema viário

– Resoluções Contran 210/06 e 211/06: Pesos, dimensões e AET

• Compatibilização da tecnologia de transporte e infraestrutura: pontes, galerias

• Configuração do sistema de transmissão: 4x2, 6x2, 6x4

• Posição do motor: inferior ou frontal

Fonte: BRASIL (2006), ODA (1995), DIAS et al (2008), BAUER (2000)

23


• Fatores técnicos relevantes à Colhedoras, Transbordos e CVCs:

– Combinações de Veículos de Carga• Disposição dos eixos e suspensão:

– tandem (maior capacidade)

– não tandem (menor capacidade, menor custo aquisição)

• Relação peso/potência e Capacidade Máxima de Tração

– PBTC > 60t: 6 a 7 cv/t (4,4 a 5,1W/kg)

• Escolha do implemento rodoviário

Fonte: BRASIL (2011), WIDMER (1999; 2002), PEREIRA NETO (2007)

24

Dimensionamento de recursos

logísticos para a CCT

• Sistemas mecanizados para colheita

– Metodologia proposta por MILAN (2010) e

aplicada em MATOS (2007) e SALVI et al.

(2010)

– Estimativa de tempo disponível (TD)

EgJtNduiNdfNtTD

• TD: tempo disponível para realizar a operação de colheita, em horas

• Nt: número de dias contido no período determinado para a realização da operação

• Ndf: número de domingos e feriados, quando respeitados, existentes no período

• Ndui: número de dias úteis impróprios ao trabalho das máquinas

• Jt: jornada de trabalho adotada, em horas

• Eg: eficiência de gerenciamento administrativo-operacional, em %

25




– Estimativa de ritmo operacional (RO)

– Número de conjuntos (NC)

TD

CRO colhida

• RO: ritmo operacional, em t/h

• Ccolhida: quantidade de cana a ser colhida, em t

CPO

RONC

• CPO: capacidade de produção operacional das máquinas agrícolas, em ha/h

Fonte: MILAN (2010)

26




– Número de conjuntos (NC)

• CCE: capacidade de campo efetiva, em ha/h

• Efc: Eficiência da colheita, em decimal

• Ve: Velocidade efetiva de trabalho (km/h)

• TCH: Toneladas de cana por hectare (t/ha)

• NL: Número de linhas de plantio

• ESP: Espaçamento entre as linhas (m)

Fonte: MILAN (2010), BASTOS (2009)

EfcCCECPO

10

ESPNLTCHVeCCE

27



• Frota rodoviária

– Número de veículos (NV)

• VNt: Viagens necessárias para a movimentação do volume de carga por mês

• VVt: Viagens que um veículo padrão é capaz de realizar no mês

Fonte: VALENTE et al. (1997; 2008), RORATO (2003)

VVt

VNtNV

CUBd

QVNt

• Q: Quantidade de carga a ser transportada, para o mês, em kg, t, L ou m³

• d: Peso específico da carga a ser transportada, em kg/m³ ou t/m³

• CUB: Capacidade de transporte de carga do veículo, em m³

• DO: Dias de operação em um mês

• TDO: Tempo diário de operação – jornada de trabalho, em horas

• TC: Tempo do ciclo de viagem – carga, descarga, deslocamento ida e volta, em horas

TC

TDODOVVt

28

Custos médios desagregados

• Sistemas mecanizados: colhedora e

transbordo

– Custo fixo (Cfa)

Fonte: MILAN (2010), PELOIA (2008)

100

)100(1

2

11 ESNtSt

n

CAg

jn

CalAst

n

Pi

Vf

n

VfViCFa

• Vi: Valor inicial, em R$

• Vf: Valor final do maquinário no término

da vida útil, em R$

• n: Período do projeto financeiro, em anos

equivalentes

• i: Taxa de juros, em %aa

• P: Prêmio do seguro, considerando

cobertura de sinistros para o período n,

em decimal

• Ast: Custo do alojamento/oficina

(benfeitoria), em R$

• Cal: Custos luz, veículos de apoio, estoques

peças, combustível, mão-de-obra

• j: Número de subsistemas

mecânicos/transportes inseridos na CCT

• CAg: Custo dos equipamentos, operação e

mão-de-obra para a utilização de processos

de Agricultura de Precisão, em R$

• St: Salário do tratorista, em R$

• Nt: Número de tratoristas, para a jornada

diária de trabalho

• ES: Encargos sociais

29



transbordo

– Custo variável (Cva)

• Combustível (CCb)

• Reparo e manutenção (Crm)

Fonte: MILAN (2010), PELOIA (2008)

• Cc: Consumo de combustível da máquina agrícola, em L/h

• Pl: Preço do combustível, em R$/L

PlCcCCb

n

FrViCrm

• Fr: Fator de reparos e manutenção, em decimal

30



transbordo


• Lubrificantes e filtros (Clb)

Fonte: ALCANTARA et al. (2008)

10007505002005010 ClbClbClbClbClbClbClb

1010 1010 QCC

Clb

50

)()(50 50505050 bbaa QCCQCC

Clb

500500 500500 QCC

Clb

200

)()(200 200200200200 bbaa QCCQCC

Clb

31



750750 750750 QCC

Clb

1000

)()()()()(1000 1000100010001000100010001000100010001000 eeddccbbaa QCCQCCQCCQCCQCC

Clb


transbordo


• Lubrificantes e filtros (Clb)

32



Intervalo de utilização (h)

Item

Custo do insumo a ser trocado (R$/L

ou R$/un.)

Quantidade do insumo (L ou unidade)

Componente de custo (R$/h)

10 Lubrificação geral de partes do trator com graxa

C10 QC10 Clb10

Lubrificação dos pontos de lubrificação

C50a QC50a 50

Complementação do nível de óleo lubrificante da bomba injetora

C50b QC50b Clb50

Troca do óleo do motor e do filtro de óleo

C200a QC200a 200

Troca do filtro de combustível C200b QC200b

Clb200

500 Troca do óleo da direção e limpeza do filtro

C500 QC500 Clb500

750 Trocar elemento externo do filtro de ar do motor

C750 QC750 Clb750

Troca do óleo da transmissão traseiro e do hidráulico

C1000a QC1000a

Troca do elemento filtrante do filtro de ar

C1000b QC1000b

Troca do óleo dos cubos das rodas dianteiras

C1000c QC1000c

Trocar líquido de arrefecimento C1000d QC1000d

1000

Troca de óleo do eixo dianteiro (diferencial dianteiro)

C1000e QC1000e

Clb1000

33



transbordo

– Custo por hora do sistema mecanizado

– Custo por hectare operacional do sistema

mecanizado

TDCvaCfaCSM

CPO

CSMCOp

• CSM: Custo sistema mecanizado para a vida útil (n) do equipamento, em R$/h

• COp: Custo operacional da máquina / conjunto trator implemento, em R$/ha

34


• Sistemas de transportes - CVC

– Custo por quilômetro (R$/km)

– Custo por tonelada (R$/t)

• CVK: Custo variável mensal da CVC, em R$/km

• CFM: Custo fixo mensal da CVC, em R$/mês

• QMMTD: Quilometragem média mensal, no TD mês, para a CVC, em km

• IDI: Custos indiretos da empresa, em decimal

• CCV: Capacidade líquida de carga para a CVC, em t

• IAV: Índice de aproveitamento do veículo, em decimal


IDICFMQMMCVKCOKm TD 1

IAVCCV

COKmCTQ

35



– Custo Fixo (CFM)

• Depreciação

• Remuneração de Capital

• V: Custo de aquisição do veículo de tração e implemento rodoviário, em R$

• R: Valor residual de revenda do veículo de tração e implemento em n anos de uso, em R$

• n: Período do projeto financeiro, em anos equivalentes

• j: Taxa de juros, em % ao ano


n

RVD

)(2

)1()(jR

n

jnRVRC

36




• Salário

• Licenciamento

• Sm: Salário médio mensal do motorista

• Nm: Número de motoristas, para a jornada diária de trabalho

• ES: Encargos sociais, em valor %

• SO: Seguro obrigatório, em R$

• IP: Imposto sobre propriedade de veículos automotores (IPVA), em R$


100

)100( ESNmSmCS

12

IPSOCL

37




• Autorização Especial de Tráfego

• Monitoramento/Telemetria

• CEST: Custo de estudos para CVC, conforme Resolução 211/06 do CONTRAN, em R$

• CTAX: Valor da taxa para emissão da AET, em R$

• VM: Custo de aquisição dos equipamentos de monitoramento e telemetria, em R$

• Ccom: Custo de mensalidade, com manutenção e comunicação, em R$/mês


12

CTAXCESTCAET

Ccomn

VMCMTel

38




• Seguro do Casco

• Alojamento, Oficina e Comboio de Manutenção

• ISP: Índice de perda total do veículo, por ano, em decimal

• Ast: Custo do alojamento/oficina (benfeitoria), em R$

• Cal: Custos de luz, comunicação, veículos de apoio, estoques de peças, combustível,

mão-de-obra vinculados ao alojamento

• j: Número de subsistemas mecânicos/transportes inseridos na CCT


VISPSC

jn

CalAstAOCM

1

39



– Custo Variável (CVK)

• Pneumáticos

• Up: Custo unitário por pneu, em R$

• Qp: Quantidade de pneus da CVC padrão

• ntp: Vida útil total do pneumático, em km

• Ppc: Preço de um pneu e uma câmara, em R$

• Gre: Gastos com recapagem para um pneu, em decimal

• Gcr: Gastos com recuperação da câmara no recapeamento, em decimal

• Pre: Preço de recapagem para um pneu, em R$

• Ppn: Preço de um pneu, em R$

• Pca: Preço da câmara, em R$

• npr: Vida média do pneu recapado/recauchutado, em km

• imr: Índice médio de recapagens, em decimal

• npn: Vida média do pneu novo, em km


ntp

QpUpCP

GcrGrePpcUp

PcaeGre Pr

PcaPpnPpc

imrPcaGcr

npnimrnprntp )(

40




• Manutenção

• Lavagem e filtros de ár e óleo

• Vsp: Custo de aquisição do cavalo mecânico e implemento, sem pneus, em R$

• im: Índice de manutenção, em decimal

• mac: Intervalo médio de manutenções, em km

• Cla: Custo de lavagem por quilômetro, em R$/km

• Cfi: Custo de filtro de ar por quilômetro, em R$/km

• Pla: Preço de uma lavagem (mão-de-obra), em R$

• Pfi: Preço de uma troca de filtro de ar (mão-de-obra e material), em R$

• ila: Intervalo entre lavagens, em km

• ilf: Intervalo entre troca de filtro de ar, em km


mac

imVspCM

CfiClaLF ila

PlaCla

ilf

PfiCfi

41




• Combustível

• Plc: Custo do litro de óleo diesel, em R$/L

• Aml: Autonomia média, em km/L


Aml

PlcCC

42




• Lubrificantes


OdifFradComTomOsdOctOcmCO

icm

QcmPcmOcm

ict

QctPctOct

isd

QsdPsdOsd

itd

QdifPodifOdif

ifr

QfrPfradFrad

ito

QtoPomTom

itoc

QtoPomCom

43




• Lubrificantes


• Ocm: Custo do óleo para caixa de mudanças, em R$/km

• Oct: Custo do óleo para eixo traseiro, em R$/km

• Osd: Custo do óleo para sistema de direção, em R$/km

• Tom: Custo do óleo para motor, em R$/km

• Com: Custo de complementação do óleo para motor, em R$/km

• Frad: Custo do fluído para radiador, em R$/km

• Pi: Preço litro do insumo i (óleo/lubrificante/fluído) para cada componente j (caixa, eixo,

motor, radiador), em R$/L

• Qi: Quantidade do insumo i (óleo/lubrificante/fluído) para cada componente j (caixa, eixo,

motor, radiador), em L

• icm, ict, isd, ito, itoc, ifr e itd: Intervalo de troca dos respectivos insumos, em km

44

Aplicação metodológica para um

cenário hipotético

• Área de plantio e unidade industrial localizadas no município de Uberaba

• Delimitadas pelas rodovias BR-040 e BR-452

• Área total: 58.000ha

• Total de glebas: 17

• Heterogeneidade dos tamanhos: 17 ~ 15.000ha

• Sistema viário de 532km

• Cobertura de Acessibilidade do transbordo ao sistema viário: 1.000m

45

Localização

46

Sistema Viário

47

Identificação

glebas

48

Acessibilidade

usina

49

Acessibilidade

transbordo

50



• Dados de entrada

– Equipamentos e implementos considerados para valor padrão

• Caminhão trator Scania G-470 A 6x4 2p

• Implemento rodoviário de carga, conjunto rodotrem para cana picada Guerra 2 ELS 81m³

• Colhedora de cana picada John Deere 3520, com material rodante em pneus

• Trator com bitola estendida John Deere 7815, com 202cv

• Caçamba para transbordo Santal VT13 Tridem

51


cenário hipotético• Tempo Disponível:

– Número total de dias úteis: 289 dias

– Número de domingos e feriados: 87 a 89 dias(sem operação aos sábados e domingos)

– Número de dias úteis impróprios: 16 a 22 dias[adaptado de Silva et al. (2003) e Torres et al. (2005)]

– Eficiência operacional: 32 a 48% (Md: 41,1; DP: 5,1)

– Tempo Disponível (TD):• Horas na safra: 1.428 a 2.085h (Md: 1802,5; DP: 218,1)

• Dias mês: 59,5 a 86,8h (Md: 75,1; DP: 9,1);

• Horas mês: 148,3 a 216,4h (Md: 187,1; DP: 22,6)

52



• Período de incidência do seguro para

operação de colheita de cana:

– Conjunto CVC: 10 meses (2 meses

unidade tratora é fretado)

– Colhedora de cana: 12 meses

– Trator do conjunto transbordo: 10 meses

(2 meses o trator é alugado)

– Caçambas: 12 meses

53


cenário hipotético• Custo de aquisição Scania G-470 A 6x4 2p:

– R$424.826,00 (FIPE, 2011)

• Custo de aquisição de implemento Guerra 2 ELS 81m³:

– R$195.000,00 (estimativa)

• Custo de aquisição de colhedora John Deere 3520:

– R$790.000,00 (estimativa);

• Custo de aquisição de trator John Deere 7815, com bitola estendida:


• Custo de aquisição de caçamba para transbordo Santal VT13 Tridem:


54


cenário hipotético• Taxa de depreciação da CVC sobre o valor do bem:

– 30%

• Taxa de depreciação da colhedora e trator sobre o valor do bem:– Adaptado de CONSENTINO (2004)

• DPVAT (1° licenciamento):– R$80,30 (DPVAT, 2011)

• IPVA: – 2% sobre valor de aquisição (RORATO, 2003);

• Custo do projeto para AET assinado por um Engenheiro Mecânico:– R$1.000,00/veículo

netd 0465,0277,63 td: Taxa de depreciação, em % ;

Assim, para n = 15 anos → td = 31,50%

55


cenário hipotético• Taxa AET DER-SP:

– R$24,60 (DER-SP, 2011) (Adotado para MG)

• Taxa AET DNIT:– R$14,04 (DNIT, 2011)

• Índice médio de recapagens / recauchutagens: – 1,8 (VALENTE et al 1997; 2008)

• Vida média do pneumático agrícola novo - adaptado de OLIVEIRA (2000). – Pneus novos apresentam 3 anos de vida útil: 5.408h

• Índice de manutenção, para veículo de tração e implemento rodoviários: – 0,05 (VALENTE et al 1997; 2008)

56


cenário hipotético• Autonomia média de consumo do combustível para CVC, para

operação em área agrícola:– 1,22 Km/L (estimativa)

• Autonomia média de consumo do combustível da colhedora:– 42,38L/h (TOMAZELA et al, 2010)

• Autonomia média de consumo transbordo [BARBOSA et al, 2005: 14L/h] [LOPES et al. (2003) e BANCHI et al. (2005): mesma ordem de grandeza– Consumo trator John Deere 7815 (202cv): 21,00L/h (adotado)

• Custo por litro de combustível (média valor máximo 04/2011):– R$2,063/L (ANP, 2011)

57


cenário hipotético• Capacidade teórica da CVC:

– 81m³ (GUERRA, 2011)

• Tara do implemento rodotrem canaviero:– 22.160kg (GUERRA, 2011);

• Capacidade teórica do implemento do transbordo:– 26.000kg (SANTAL, 2011)

• Tara do veículo de tração – Scania G-470 A 6x4 2p:]– 10.242kg (SCANIA, 2011)

• Custo de construção do alojamento e oficina com 300m²:– R$180.000,00 (PETCON, 2011)

58



• Custo de aquisição de implemento rodoviário carrega-tudo, para transporte de colhedora: – R$25.000,00 (MONTEVERDE CONSULTORIA, 2011)

• Custo mensal de comboio para lubrificação e manutenção de campo: – R$8.385,00/mês (MONTEVERDE CONSULTORIA, 2011)

• Número de sistemas mecanizados que utilizam o alojamento e comboio de lubrificação:– 3 un.

59



• Distância assumida entre glebas e unidade industrial

Gleba Max Mín MédDesvio

PadrãoVariância Range

Coeficiente de

Variação (%)

Distância

Adotada (km)

1 33,2 26,8 30,9 2,8 8,0 6,4 9,2 33,2

2 47,1 26,6 38,2 5,2 26,6 20,5 13,5 47,1

3 26,0 20,3 23,4 2,9 8,1 5,6 12,2 26,0

4 41,4 28,4 36,1 3,7 13,5 13,0 10,2 41,4

5 38,9 29,6 34,6 3,1 9,8 9,2 9,0 38,9

6 8,4 8,4 8,4 #DIV/0! #DIV/0! 0,0 #DIV/0! 8,4

7 26,6 7,2 17,3 5,4 29,6 19,4 31,5 26,6

8 28,4 16,9 22,7 4,1 16,9 11,5 18,1 28,4

9 24,4 17,7 20,7 2,4 5,6 6,7 11,4 24,4

10 17,7 12,2 14,9 3,9 15,0 5,5 25,9 17,7

11 13,1 13,1 13,1 #DIV/0! #DIV/0! 0,0 #DIV/0! 13,1

16 2,7 2,7 2,7 #DIV/0! #DIV/0! 0,0 #DIV/0! 2,7

17 39,4 17,0 25,3 6,2 38,4 22,5 24,5 39,4

60


cenário hipotético• Custo fixo e variável para os subsistemas CCT

61



62



63



• Dimensionamento de Frota

– Estatísticas operacionais de dados

coletados em usina em GO (BASTOS,

2009)

– Subsídio a geração de números aleatórios

para tempos e movimentos

– Conjunto transbordo considera 2

caçambas acopladas ao trator e uma de

reserva com sobra de campo

64



Fonte: BASTOS (2009)

65




– Rotina de cálculo: colhedora e transbordo

• (1) Área da Gleba (ha)

• (2) Taxa de produtividade (t/ha)

• (3) Volume de cana a transportar - Q (t)

• (4) Ritmo operacional - Q (t/h)

• (5) Capacidade de Campo Efetiva - CCE

– (5.1) Número de Linhas x Espaçamento

– (5.2) Velocidade Efetiva de Trabalho (km/h)

– (5.3) CCE (t/h)

66


cenário hipotético• Dimensionamento de Frota

– Rotina de cálculo: colhedora e transbordo

• (6) Capacidade de Produção Operacional – CPO

– (6.1) Eficiência da Colheita

– (6.2) CPO (t/h)

• (7) Número de Equipamentos Agrícolas

– (7.1) Calculado

– (7.2) Arredondado

– (7.3) Por gleba

» (7.3.1) Colhedoras

» (7.3.2) Tratores

» (7.3.3) Caçambas

– (7.4) Por fase

» (7.4.1) Colhedoras

» (7.4.2) Tratores

» (7.4.3) Caçambas

67




– Rotina de cálculo: CVC

• (1) Área da Gleba (ha)

• (2) Taxa de produtividade (t/ha)

• (3) Volume de cana a transportar - Q (kg)

• (4) Densidade média - d (média 522,5kg/m³)

• (5) Carga efetiva (kg)

• (6) Viagens necessárias - VNt

68




– Rotina de cálculo: CVC• (7) Tempo de Ciclo

– (7.1) Tempo enchimento caçamba transbordo pela colhedora (min)

– (7.2) Tempo deslocamento transbordo à CVC

» (7.2.1) Distância máxima média entre final de talhão e carreador (m)

» (7.2.2) Velocidade média do comboio transbordo carregado (km/h)

» (7.2.3) Tempo deslocamento (min)

– (7.3) Tempo processamento para basculamento da carga à CVC (min)

69




– Rotina de cálculo: CVC• (7) Tempo de Ciclo

– (7.1) Tempo enchimento caçamba transbordo pela colhedora (min)

– (7.2) Tempo deslocamento transbordo à CVC

» (7.2.1) Distância máxima média entre final de talhão e carreador (m)

» (7.2.2) Velocidade média do comboio transbordo carregado (km/h)

» (7.2.3) Tempo deslocamento (min)

– (7.3) Tempo processamento para basculamento da carga à CVC (min)

70



• Dimensionamento de Frota– Rotina de cálculo: CVC

• (7) Tempo de Ciclo– (7.4) Tempo viagem gleba - usina

» (7.4.1) Distância gleba - usina (km)

» (7.4.2) Velocidade gleba - usina (km/h)

» (7.4.3) Tempo (min)

– (7.5) Tempo filas e processamento na balança entrada, amostragem, descarregamento, e balança saída (min)

» (7.5.1) Tempo de engate e desengate (min)

» (7.5.2) Tempo de balança (min)

» (7.5.3) Tempo de deslocamento até amostragem (min)

» (7.5.4) Tempo de amostragem (min)

» (7.5.5) Tempo de deslocamento até hilo (min)

» (7.5.6) Tempo de tombamento (min)

» (7.5.7) Tempo (min)

71




– Rotina de cálculo: CVC

• (7) Tempo de Ciclo

– (7.6) Tempo viagem usina - gleba (min)

» (7.6.1) Velocidade usina - gleba (km/h)

» (7.6.2) Tempo (min)

– (7.7) Tempo total (h)

72



Por gleba Por fase

1 2.890 26 14.002

3 1.251 9 11.964

11 2.235 18 7.478

17 5.878 62 14.392

2 2 15.079 342 342 12.405

5 2.504 25 13.512

6 565 3 6.452

9 2.826 23 13.160

10 1.520 10 10.310

12 27 0 7.309

13 28 0 7.538

14 102 0 6.833

15 73 0 5.915

16 451 2 2.404

4 6.467 80 14.946

8 7.583 67 12.723

5 7 8.606 71 71 12.536

Total: 738

3

4

Fase

ImplantaçãoGleba

Área da

Gleba (ha)

1151

147

Número de Veículos

63

Quilometragem

Média Mensal (km)

• Resultado dimensionamento CVC

73



Colhedoras Tratores Caçambas Colhedoras Tratores Caçambas

1 2.890 1 1 3

3 1.251 0 0 0

11 2.235 1 1 3

17 5.878 2 2 6

2 2 15.079 8 8 24 8 8 24

5 2.504 1 1 3

6 565 0 0 0

9 2.826 1 1 3

10 1.520 1 1 3

12 27 0 0 0

13 28 0 0 0

14 102 0 0 0

15 73 0 0 0

16 451 0 0 0

4 6.467 2 2 6

8 7.583 3 3 9

5 7 8.606 2 2 6 2 2 6

Total: 22 22 66

3

1

4

Número de Máquinas Agrícolas - por glebaFase

ImplantaçãoGleba

Área da

Gleba (ha)

Número de Máquinas Agrícolas - por fase

4 4 12

9

15

3

5

3

5

• Resultado dimensionamento equipamentos agrícolas

74



• Resultado custo CVC e Colhedora

75



• Resultado custo Transbordo e Total

76

Análise de Sensibilidade

• Valores máximos e mínimos das variáveis são:

– Número de dias úteis impróprios ao trabalho das máquinas:• Valor de entrada do modelo: 18,5 dias

• Intervalo (-50% e +50%): 9,2 a 27,7 dias

– Tempo diário de operação - jornada de trabalho, em horas:• Valor de entrada do modelo: 24 horas

• Intervalo (-10% e -50%): 21,6 a 12 horas

– Tempo enchimento caçamba transbordo pela colhedora, em minutos:

• Valor de entrada do modelo: 13,79 minutos

• Intervalo (-40% e +50%): 8,28 a 20,69 minutos

– Velocidade média do comboio transbordo carregado, em km/h:• Valor de entrada do modelo: 5,68 km/h

• Intervalo (-50% e +50%): 2,84 a 8,52 km/h

77


• Valores máximos e mínimos das variáveis são:– Custo do Veículo de Tração da CVC, em R$:

• Valor de entrada do modelo: R$424.826,00

• Intervalo (-50% e +50%): R$212.413,00 a R$637.239,00

– Custo de Aquisição da Colhedora, em R$:• Valor de entrada do modelo: R$790.000,00

• Intervalo (-50% e +50%): R$395.000 a R$1.185.000,00

– Valor do Salário dos Motoristas e Tratoristas da Colhedora, em R$:• Valor de entrada do modelo: R$4.000,00 (Tratorista colhedora:

R$2.000,00; e Motorista da CVC: R$2.000,00)

• Intervalo (-50% e +50%): R$2.000,00 a R$6.000,00

78


• Valores máximos e mínimos das variáveis são:– Custo do Veículo de Tração da CVC, em R$:

• Valor de entrada do modelo: R$424.826,00

• Intervalo (-50% e +50%): R$212.413,00 a R$637.239,00

– Custo de Aquisição da Colhedora, em R$:• Valor de entrada do modelo: R$790.000,00

• Intervalo (-50% e +50%): R$395.000 a R$1.185.000,00

– Valor do Salário dos Motoristas e Tratoristas da Colhedora, em R$:• Valor de entrada do modelo: R$4.000,00 (Tratorista colhedora:

R$2.000,00; e Motorista da CVC: R$2.000,00)

• Intervalo (-50% e +50%): R$2.000,00 a R$6.000,00

79


R$ 500,00

R$ 600,00

R$ 700,00

R$ 800,00

R$ 900,00

R$ 1.000,00

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Variação %

R$

/h

Número de dias úteis impróprios ao trabalho das máquinas Eficiência de gerenciamento administrativo-operacional - Eg

Tempo diário de operação - jornada de trabalho, em horas Tempo enchimento caçamba transbordo pela colhedora (min)

Velocidade média do comboio transbordo carregado (km/h) Custo do Veículo de Tração da CVC

Custo de Aquisição da Colhedora Valor do Salário dos Motoristas e Tratoristas da Colhedora

80


R$ 80,00

R$ 90,00

R$ 100,00

R$ 110,00

R$ 120,00

R$ 130,00

R$ 140,00

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Variação %

R$

/t





81


R$ 6.000,00

R$ 7.000,00

R$ 8.000,00

R$ 9.000,00

R$ 10.000,00

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Variação %

R$

/ha





82

Análise de Sensibilidade2

2

22

22

22

22

22 2

3

23

23

23

23

40

32

29

26

23

22

22

41

32

29

26

23

22

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Variação %

Co

lhe

do

ras


Tempo diário de operação - jornada de trabalho, em horas

83


6

66

66

66

66

66 6

9

69

69

69

69

12

0

96

87

78

69

66

66

12

3

96

87

78

69

66

0

20

40

60

80

100

120

140

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Variação %

Ca

ça

mb

a T

ran

sb

ord

o



84


2

22

22

22

22

22 2

3

23

23

23

23

40

32

29

26

23

22

22

41

32

29

26

23

22

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Variação %

Tra

tore

s t

ran

sb

ord

o



85


711

719

726

731

738

751

758

762

771

783

1466

1231

1070

930

824

738

689

1486

1235

1060

929

826

738

706

704

716

728

738

740

742 769

766

768

848

807

766

744

744

738

734

735

727

727

721

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50

Variação %

CV

C B

itre

m C

an

av

ieir

o



Velocidade média do comboio transbordo carregado (km/h)

86

Conclusões

• Objetivos principais e secundários obtidos

• Custos R$/h, R$/t e R$/ha são afetados

por duas variáveis de gestão:

– (a) eficiência de gerenciamento

administrativo-operacional (não atribuídas às

máquinas)

– (b) tempo diário de operação – jornada de

trabalho, caso adotado operações de 1 e 2

turnos (8 e 16 horas)

87

Conclusões

• Objetivos principais e secundários obtidos

• Custos R$/h, R$/t e R$/ha são afetados

por duas variáveis de gestão:

– (a) eficiência de gerenciamento

administrativo-operacional (não atribuídas às

máquinas)

– (b) tempo diário de operação – jornada de

trabalho, caso adotado operações de 1 e 2

turnos (8 e 16 horas)

88

Obrigado pela atenção!

A matemática dos modelos é precisa, mas os modelos não o são,

sendo apenas aproximações do complexo mundo real. Sua

acurácia como uma útil aproximação a esse mundo varia

consideravelmente no tempo e no espaço. O usuário deve, assim,

aplicar os modelos como tentativa, avaliando cuidadosamente suas

limitações em cada aplicação. (MERTON, 1994 apud RICI, 2007)

Engineering

Análise de sensibilidade cct cana crua