Modelagem técnica e econômica de um sistema de colheita florestal mecanizada de toras curtas

Abstract

O presente trabalho teve por objetivo efetuar a avaliação do sistema de colheita mecanizada de toras curtas, apresentado em dois capítulos. O primeiro objetivou-se efetuar a modelagem técnica da produtividade e o segundo avaliar economicamente o trator colhedor harvester John Deere, modelo 1270D para derrubada e processamento das árvores e o trator forwarder John Deere, modelo 1710D, para extração das toras. O trabalho foi executado no estado de Minas Gerais, realizado no período de janeiro de 2010 a maio de 2011. As áreas de florestas plantadas foram de clones híbridos de eucalipto, com 6,0 a 9,5 anos de idade. Cada unidade experimental foi composta por quatro linhas, com 25 árvores em cada. Foram demarcadas unidades experimentais relacionadas aos fatores de declividade do terreno e da produção de madeira da floresta, determinadas por 190 unidades amostrais, variando de 0,132 a 0,423 m³ por árvore sem casca e declividade de até 36°, com traçamento em toras de 6 m de comprimento. Foi utilizado o estudo dos tempos e movimentos para avaliar o processo produtivo e determinar as modelagens da produtividade. Os custos foram divididos em fixos e variáveis. A análise de sensibilidade consistiu a variação (± 20%) das seis variáveis mais relevantes e plotadas no diagrama de spiderplot. Foi realizada a modelagem dos custos de produção e obtidas as taxas internas de retorno e dos pontos de equilíbrio das máquinas Os resultados demonstraram um custo operacional para o harvester de US$ 145,36 h-1 e para o forwarder de US$ 125,24 h-1, sendo 80% dos custos representados pelos itens de manutenção e reparos, o custo de combustível e a depreciação. A análise de sensibilidade mostrou que uma economia real de 10% em cada um dos itens de maior expressão, obtém-se uma redução no custo operacional de 16% no sistema de colheita. O harvester, operando no sentido de aclive, apresentou maior produtividade na derrubada e no processamento de árvores, sendo, em média, 6,25% maior que operando em declive. O forwarder, operando no deslocamento carregado em declive, proporcionou maior capacidade de extração de madeira, sendo, em média, 20% maior que em aclive. O uso da modelagem permitiu determinar os desempenhos e os custos operacionais nas atividades de colheita e extração de madeira de toras curtas em declividades do terreno de até 36º.

This study aimed to model a system of cut-to-length mechanized timber harvesting, presented in two chapters. The first objective was to make the technical modeling of productivity and second evaluate economically the return of harvester John Deere tractor, model 1270D for overthrows and trees processing and tractor forwarder John Deere, model 1710D, for logs extraction. The work was executed in the state of Minas Gerais, conducted from January 2010 to May 2011. The areas of planted forests were of hybrid clones of eucalyptus, with 6.0 to 9.5 years. Each experimental unit consisted of four rows with 25 trees each. Experimental units related to factors such as the slope of the terrain and the production of wood from the forest were demarcated, determined by 190 units sampling, ranging from 0.132 to 0.423 m³ per tree without bark and slope up to 36 °, with bucking into logs of 6 m length. Time and motion study were used to evaluate the production process and determine productivity modeling. Costs were divided into fixed and variable. The sensitivity analysis consisted of the variation (± 20%) of the six most important variables and plotted on the diagram spiderplot. Modeling of production costs were performed and obtained internal return rates and machines equilibrium points. Results showed an operating cost for the harvester US $ 145.36 h-1 and for the forwarder US $ 125.24 h-1, 80% of the costs represented by items of maintenance and repairs, cost of fuel and depreciation. A sensitivity analysis showed that with a real economy of 10% in each of the items with the highest expression, it is obtained a reduction of 16% in operating cost of the harvesting system. The harvester, working towards ascent, showed higher productivity in overthrows and trees processing, being on average 6.25% higher than operating on a slope. The forwarder, operating in the displacement loaded downhill has proportioned a greater capacity to extract timber, being on average 20% higher than uphill. The use of modeling allowed determining the performance and operating costs in the activities of harvesting and logging of cut-to-length timber in slope up to 36º.