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18 de outubro de 2019
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Escavadeiras

O posicionamento da máquina

Além da tecnologia embarcada, índices de produtividade no carregamento e transporte de material também estão diretamente atrelados à posição de trabalho do equipamento
Por Santelmo Camilo

Atualmente, muito se fala do impacto da tecnologia na produtividade, e não é sem motivo. A eletrônica impacta diretamente nos resultados operacionais das frotas. No entanto, em se tratando de máquinas pesadas de produção, há ainda um fator que nunca deixará de afetar igualmente as operações de equipamentos como escavadeiras: a destreza do operador nos ciclos de trabalho.

É certo que as escavadeiras – principalmente na faixa de 20 t – se notabilizam por esbanjar versatilidade. São equipamentos que operam de forma estacionária, com capacidade de giro de 360º e que, portanto, permitem uma total diversidade de posições de trabalho. E esse aspecto merece especial atenção, pois os índices de produtividade no carregamento e transporte de material estão atrelados ao posicionamento de trabalho da escavadeira em relação ao caminhão.

De saída, especialistas ouvidos nesta reportagem são categóricos em afirmar que o melhor posicionamento das escavadeiras tem conexão direta com o tipo e local de trabalho que está sendo executado. Ou seja, as posições mais adequadas para a máquina trabalhar na praça de carregamento podem variar conforme a aplicação, tipo de material escavado, espaço disponível e logística de caminhões, dentre outros fatores.

Em operações com grande volume de material, é possível ganhar produtividade no carregamento – desde que haja espaço suficiente de manobra para os equipamentos de carga – ao se posicionar a escavadeira em uma bancada, em um nível superior e atrás dos caminhões. “Nesse caso, as escavadeiras trabalham com giros menores que 180o”, explica Ricardo Zurita, gerente de marketing de produto da Komatsu.

Já nos casos com restrição de espaço para manobr


Atualmente, muito se fala do impacto da tecnologia na produtividade, e não é sem motivo. A eletrônica impacta diretamente nos resultados operacionais das frotas. No entanto, em se tratando de máquinas pesadas de produção, há ainda um fator que nunca deixará de afetar igualmente as operações de equipamentos como escavadeiras: a destreza do operador nos ciclos de trabalho.

É certo que as escavadeiras – principalmente na faixa de 20 t – se notabilizam por esbanjar versatilidade. São equipamentos que operam de forma estacionária, com capacidade de giro de 360º e que, portanto, permitem uma total diversidade de posições de trabalho. E esse aspecto merece especial atenção, pois os índices de produtividade no carregamento e transporte de material estão atrelados ao posicionamento de trabalho da escavadeira em relação ao caminhão.

As posições na praça de carregamento podem variar conforme a aplicação, material, espaço e logística de caminhões

De saída, especialistas ouvidos nesta reportagem são categóricos em afirmar que o melhor posicionamento das escavadeiras tem conexão direta com o tipo e local de trabalho que está sendo executado. Ou seja, as posições mais adequadas para a máquina trabalhar na praça de carregamento podem variar conforme a aplicação, tipo de material escavado, espaço disponível e logística de caminhões, dentre outros fatores.

Em operações com grande volume de material, é possível ganhar produtividade no carregamento – desde que haja espaço suficiente de manobra para os equipamentos de carga – ao se posicionar a escavadeira em uma bancada, em um nível superior e atrás dos caminhões. “Nesse caso, as escavadeiras trabalham com giros menores que 180o”, explica Ricardo Zurita, gerente de marketing de produto da Komatsu.

Já nos casos com restrição de espaço para manobras, o mais indicado é utilizar posicionamento lateral ou traseiro aos caminhões, ambos no mesmo nível. “Em obras de infraestrutura urbana, por exemplo, é comum que a máquina seja posicionada atrás dos caminhões, respeitando-se as distâncias mínimas de segurança, mas no mesmo nível do solo, em carregamentos com giro de 180o”, completa.

MANOBRA

Para Guilherme Borghi, gerente de suporte ao cliente da Link-Belt, aplicações como terraplenagem, mineração, processamento florestal, linhas de tubulação e valetamento possuem pontos considerados ‘ótimos’ para o posicionamento da escavadeira.

Cada tipo de aplicação tem um posicionamento mais favorável para a máquina, que exige análise caso a caso

“Costumo dizer que não há ‘a melhor’ posição, mas ‘a mais favorável’ para cada tipo de aplicação, visando segurança, produtividade, visibilidade do operador e ponto de carga do veículo em cada ciclo”, ressalta o executivo, lembrando que as escavadeiras possuem diferentes limites de carga, dependendo do fabricante, assim como interação entre o implemento e o material e capacidades específicas de elevação e estabilidade. “Por isso, é importante sempre ler o manual do operador e seguir todas as orientações nele descritas, sobretudo as de segurança”, acentua.

Em situações de carregamento florestal, por exemplo, Borghi salienta a necessidade de se realizar uma análise diferenciada, conforme a dimensão das toras, as características de acesso e o tamanho dos caminhões, além de se considerar a diferença de cota entre a estrada e os talhões (área de plantio no reflorestamento na qual, em geral, as pilhas de toras são deixadas para o carregamento). “Em cada ciclo de trabalho, a escavadeira precisa ser posicionada de uma forma totalmente distinta, de modo a oferecer segurança, produtividade e eficiência”, resume.

Há variáveis por considerar. De acordo com Maurício Briones, especialista de aplicação de escavadeiras da Caterpillar para a América Latina, quando o material é abrasivo, a escavadeira precisa ser posicionada de forma a extrair o máximo de força de escavação. Por outro lado, se o material for mais solto, a posição da máquina já não é tão relevante. “Enfim, o número de variáveis é grande para se considerar a posição ideal da máquina”, pondera.

Contudo, o especialista prossegue com algumas regras básicas. “Devido a questões de segurança, o comando final deve sempre estar para trás, enquanto as escavações devem ser feitas preferencialmente pela parte frontal e com a esteira voltada para o lado em que o material é removido”, descreve Briones, acrescentando que o descarregamento deve ser feito, de preferência, pelo lado esquerdo, proporcionando maior visibilidade ao motorista do caminhão. “Contudo, se algumas situações no local exigirem que se faça o carregamento pela direita, isso precisa ser respeitado”, esclarece.

CONSUMO

Quando um engenheiro faz um cálculo de produção, diz Briones, já sabe as metas de produtividade que deve buscar, que só serão factíveis com a adoção de alguns parâmetros, como melhora no fator de enchimento de caçamba, redução de tempo de ciclo e redução no tempo de posicionamento da máquina, que podem gerar uma produtividade até mesmo superior à prevista.

Em algumas situações, posicionar a escavadeira em uma bancada permite ganho de produtividade no carregamento

Mas isso, ele ressalta, tem um preço: o consumo de combustível. Diante desse fato, as empresas precisam analisar o perfil da obra e do cliente, para só então estipular se as metas vão se enquadrar em fatores como eficiência de carregamento ou produtividade por tonelada carregada. E, dessa forma, calcular os custos. “Na eficiência de carregamento, busca-se um consumo mais baixo por tonelada carregada, enquanto na produtividade por tonelada carregada o contrato é estabelecido por metro cúbico de material movimentado”, especifica Briones. “Nesse caso, se ganha em rapidez, porém com um custo de consumo mais elevado.”

De acordo com ele, escavadeiras na faixa de 20 t entregam resultados diferentes, conforme as metas estabelecidas pelos clientes. Uma 320 GC, por exemplo, realiza as operações de carregamento com baixo consumo de combustível, justamente para entregar uma tonelada mais barata. “Ou seja, tem um menor custo por tonelada carregada”, complementa o especialista.

Por sua vez, o modelo 323 oferece – como garante Briones – o máximo de produtividade, mas não apresenta o mesmo nível reduzido de consumo. “Esse modelo é indicado para o cliente que precisa de uma elevada quantidade de caminhões carregados”, ele explica. “Já o modelo 320 é uma opção intermediária entre a 320 GC e 323, porém menos econômica que a primeira e menos produtiva que a segunda.”

PAR PERFEITO

Voltando ao posicionamento, em obras de terraplenagem, normalmente o operador faz uma espécie de bancada para que a escavadeira fique posicionada no alto. Como observa o gerente de produtos da JCB, Etelson Hauck, escavar com a máquina nessa posição elevada resulta em um ângulo de 45o entre o caminhão e o material escavado.

Além de elevar o consumo de combustível, fatores como a angulação podem tornar o ciclo mais demorado

Quando essa posição é ultrapassada, o ciclo torna-se mais demorado e, consequentemente, a produtividade cai. “A escavadeira precisa atender aos parâmetros de produtividade, mas de nada adianta ser muito produtiva e ter um elevado consumo de combustível”, reforça Hauck, ressaltando que o custo com combustível é significativo, em torno de 25% do custo total da máquina. “Além disso, o cliente também precisa computar outros gastos, como financiamento, depreciação, manutenção preventiva e reposição de peças”, enumera. A partir de dados coletados em campo, o gerente adverte que nem sempre a máquina mais barata é a que proporciona o melhor resultado. “O equipamento também precisa ter disponibilidade mecânica para gerar receita e oferecer ótima produção”, diz ele.

Isso posto, torna-se possível estabelecer um ‘par perfeito’ na frente de trabalho, em que o tamanho da máquina e a capacidade do caminhão sejam condizentes aos índices de produção. “Para se alcançar um padrão de excelência, é necessário planejar uma logística que evite filas de caminhões para o carregamento”, explica Hauck. “Assim, o ideal é que a escavadeira encha a caçamba do veículo com quatro ou seis caçambadas.”

Para calcular a quantidade ideal de caminhões – e evitar filas na praça de carregamento – a conta é simples: basta somar o tempo do ciclo de carregamento da escavadeira ao tempo de deslocamento do caminhão, dividindo o resultado pelo tempo de ciclo de carregamento. Assim, um caminhão que gaste dois minutos para manobrar, carregar e sair, permite que a escavadeira feche seu ciclo de carregamento em 120 s.

Se o veículo levar 10 min para se deslocar até o ponto de descarregamento, bascular e retornar, são mais 600 s, somando-se um tempo de 720 s. Neste exemplo, portanto, basta dividir 720 por 120, o que resulta em 6 caminhões. “Para que esses objetivos sejam alcançados é necessário seguir o parâmetro de carregamento e, ainda, que o caminhão seja preparado para receber o tombo do material na caçamba”, reforça Hauck.

DISTINÇÃO

Quando a escavadeira está posicionada acima do veículo carregado, o ângulo entre o ponto de escavação e o de despejo é menor. Dessa forma, os movimentos de elevação são minimizados e a disponibilidade de fluxo hidráulico é maior para os demais movimentos, incluindo caçamba, braço de escavação e giro.

Giro de 360° permite diversas condições de carregamento, mas ajustes equivocados de posicionamento podem comprometer a produção

“Considerando que as escavadeiras geralmente possuem apenas duas bombas hidráulicas para alimentar todos os circuitos, quanto menores e mais curtos forem os movimentos, mais rápidos serão os ciclos”, complementa o especialista de produtos da Case CE, Trazilbio Neres Filho. “Isso acontece porque, reduzindo-se o curso dos movimentos do braço, principalmente a elevação, reduz-se também o tempo do ciclo.”

O especialista também aponta para as possibilidades de movimentos que as escavadeiras oferecem, inclusive com giro de 360°, permitindo assim diversas condições de carregamento. Dependendo da operação, do tipo de material e do ambiente de trabalho, diz ele, o equipamento pode ficar no mesmo nível ou até ligeiramente abaixo do caminhão, como ocorre na mineração de ouro, em que as escavações seguem o filão. “Em escavações feitas em barrancos, os caminhões se posicionam a 180° do ponto de escavação para evitar acidentes como a queda do barranco”, exemplifica Neres. “Porém, esses ajustes de posicionamento dos equipamentos podem comprometer a produção.”

Entre as escavadeiras de uma mesma classe, diz o gerente, a produção em m3/h não é discrepante. Em maior escala, o que pode variar são fatores como eficiência de consumo, durabilidade, disponibilidade, custo de manutenção e conforto, dentre outros. “Empiricamente, é uma relação 80/20, na qual 80% dependem da habilidade e do conhecimento do operador em relação à aplicação e tecnologia disponibilizada pelo equipamento”, ele calcula. “Ou seja, mesmo oferecendo variados recursos tecnológicos, o comando é sempre realizado pelo operador.”

Até por isso, Neres considera importante distinguir os termos ‘produção’ (m³/h) de ‘produtividade’ (m³/R$). Em ambos, a tecnologia tem influência, mas o peso é muito maior no caso da produtividade. “De toda forma, independentemente da terminologia, é a soma dos dois fatores que torna decisivo o conhecimento do operador em relação à aplicação e aos recursos que o equipamento disponibiliza”, avalia. “As escavadeiras atuais podem trabalhar de forma automática programável, mas o conhecimento do operador ainda é fundamental, pois os ambientes e as operações estão constantemente se alterando.”

Saiba mais:
Case CE: www.casece.com.br
Caterpillar: www.cat.com/pt_BR
JCB: www.jcb.com.br
Komatsu: www.komatsu.com.br
Link-Belt: https://pt.lbxco.com