Engenharia para desafios especiais

Assim como ocorre em países onde o mercado já atingiu maior maturidade, cada vez mais os equipamentos vêm sendo adaptados para aplicações específicas no Brasil. A modificação da estrutura é feita para tornar a máquina capaz de realizar operações específicas, que não poderiam ser atendidas com o padrão convencional de fábrica.

A customização pode ser definida como o emprego de soluções de engenharia para modificar a estrutura original dos equipamentos, de modo a preencher uma lacuna de aplicação. Isso inclui a utilização de escavadeiras anfíbias em operações de dragagem, lanças adaptadas com cabeçotes na área florestal, equipamentos operados a distância em mineração e mesmo modificações na estrutura de gruas, para adequá-las às necessidades da edificação onde serão instaladas.

Para especialistas, a máquina customizada é mais bem-preparada para superar desafios impostos pela realidade da obra, cumprindo um papel relevante na mecanização das operações em diversas áreas. Em certas situações, não há um equipamento dedicado a determinado trabalho, enquanto em outras a relação de custo/benefício da máquina customizada é superior.

Soma-se a isso o fato de que os equipamentos customizados melhoram o desempenho da máquina-base. Os projetos mostram quais avanços são importantes, como reforços estruturais e hidráulicos, sem deixar de lado as questões ergonômicas. Depois, tudo é testado e validado antes de ser lançado no mercado.

Nesse rol, foram lançados harvesters de esteiras de diversos portes, desde leves para desbaste até pesados para corte raso. “O modelo 185FL, por exemplo, teve alterada a configuração do contra-peso de uma escavadeira Sany”, descreve Fonseca. “Já o harvester possui raio de giro reduzido e força de giro, possibilitando alta performance em desbastes, quando somente árvores selecionas são retiradas, além de corte raso, quando as árvores são colhidas sistematicamente.”

Setor florestal é pioneiro em aplicações customizadas, em que as escavadeiras são consideradas “ideais”

Segundo o coordenador de marketing Rafael Macedo, a Timber produz atualmente três linhas principais, todas utilizando escavadeiras como base: harvester (equipado com cabeçote para realizar a derrubada e o corte de toras), log loaders (com garra para movimentação de toras em pátio) e escavadeiras com garras traçadoras (de grande porte, capazes de traçar feixes com diversas toras de uma só vez).

A empresa também identificou que o setor sucateiro necessita de equipamentos específicos para movimentação do material em pátio. “Os clientes se queixavam frequentemente que os equipamentos não eram desenhados para a função, que faltava ergonomia, a produtividade era baixa e o consumo alto”, ressalta Macedo.

A partir daí, o departamento de engenharia teve o desafio de entregar uma solução adequada para atender esse nicho. “Após um ano de pesquisa, lançamos o modelo 215C para sucata, que também utiliza uma escavadeira Sany como máquina-base”, descreve o coordenador. “Totalmente preparada para o segmento, tem incremento na parte hidráulica e estrutural e proteções, mas o destaque é a cabine pantográfica, que pode ser elevada, ampliando a visão.”

De acordo com ele, as escavadeiras são “ideais” para as customizações, atendendo uma variedade de aplicações, desde silvicultura, plantio de mudas, retirada de tocos, derrubada de árvores e corte de toras, até movimentação dos materiais. “Também há demandas especiais na construção, como lanças de maior alcance ou geometria diferente, instalações de ferramentas hidráulicas de perfuração, escavação, trituração, entre outras”, comenta Macedo. “Em todas essas adaptações, as escavadeiras são utilizadas como base.”

Na customização, o cuidado com o projeto é crucial, ele acentua, pois grande parte dessas atividades exige mais do equipamento que a aplicação original (escavação). “É essencial preparar a máquina para suportar a severidade dos trabalhos, com performance desejada, baixo consumo e segurança”, reitera.

ANFÍBIAS

Especializada em trabalhos de engenharia para os setores de saneamento, agronegócio, portos e hidrovias, a Allonda utilizou escavadeiras anfíbias para trabalhar nas obras de limpeza do Rio Paraopeba, em Brumadinho (MG). Segundo a empresa, “as máquinas podem ser utilizadas em qualquer localidade onde haja um leito de água e, ao mesmo tempo, seja necessária a remoção mecânica de sedimentos e outros materiais”.

Ao contrário da draga, que precisa flutuar em ambiente majoritariamente líquido, a escavadeira anfíbia consegue operar em condições de pouca água, permitindo deslocamento e operação em áreas alagadas ao flutuar com maior facilidade. Em Brumadinho, a urgência na remoção dos rejeitos mostrou que a aplicação desse tipo de escavadeira seria a solução adequada. “A máquina contribuiu com o trabalho inicial de limpeza da área, impedindo que materiais não dragáveis interferissem no processo, além de auxiliar os bombeiros”, relata a Allonda.

A Construtora Vale Verde é outro exemplo de uso eficiente de escavadeiras anfíbias. A empresa desenvolveu um equipamento para trabalhos em áreas não convencionais – geralmente inapropriadas para modelos-padrão de escavadeiras comercializadas no Brasil –, que tem base munida de flutuadores, permitindo o movimento em áreas compostas por massas fluídas e de baixa estabilidade.

De acordo com a empresa, as escavadeiras customizadas operam em obras de mineradoras como Vale, CSN e Kinross. “A versatilidade de aplicação é uma característica peculiar a esses equipamentos, tornando-os aptos a trabalhar em locais onde outros equipamentos não acessam, como no controle da disposição de rejeitos através da construção de leiras, obras em diques e canais de revestimento natural, dragagem e remoção de solo mole”, exemplifica.

O diretor da divisão de gruas da CCS Industrial, Neilor Chiot Lammel, cita o caso da grua ascensional, geralmente instalada no fosso de elevador. “O fabricante precisa trabalhar em parceria com a construtora para escolher o melhor local de instalação”, diz o engenheiro. “E isso pode levar a modificações estruturais da torre e dos componentes mecânicos que fazem sua fixação na estrutura.”

Ou seja, para o construtor entregar o produto aguardado pelo consumidor, o fabricante deve dispor de uma grua específica, que consiga construir o apartamento na condição exigida. Recentemente, ele prossegue, a CCS forneceu uma grua para a obra do prédio mais alto de Chapecó (SC). Em função das características de construção, foram concretadas três lajes por mês.

Porém, a planta do prédio permitia uma grua de 21 m de lança, no máximo. “Assim, reprojetamos o trem de elevação de carga, fornecendo um tambor de cabo de aço maior e instalando um motor de elevação com potência maior que o padrão para esse tamanho de grua, conseguindo elevar as cargas com maior velocidade”, explica Lammel.

Avançando no país, customização já chega ao segmento de gruas

A alteração, diz ele, exigiu reanálise do comportamento da torre e da lança da grua, identificando pontos onde foi necessário instalar reforços ou fazer alterações no projeto inicial. Mas a obra também tinha outra restrição. “Não seria possível instalar a grua no fosso do elevador”, conta o diretor. “Após identificarmos o melhor local de instalação, reprojetamos os anéis e as gravatas, permitindo que a grua ascensional pudesse ser instalada fora do fosso do elevador.”

Lammel acrescenta que capacidade de carga, altura livre de operação, comprimento da lança e velocidades de operação são as características mais comuns na seleção de gruas. Mas a demanda cada vez mais específica passou a exigir adaptação e investimento em P&D para atender o cliente em tempo hábil. “Essas adaptações envolvem mudanças significativas nas dinâmicas de forças às quais a grua está submetida”, adverte. “Tudo precisa ser recalculado para garantir perfeito funcionamento, dentro dos padrões de mais alta segurança.”

O diretor destaca vantagens da customização de gruas, como o aumento da velocidade de construção e a redução de mão de obra destinada à movimentação de cargas. Segundo Lammel, uma grua com as adaptações exclusivas para cada obra pode proporcionar o emprego de técnicas inovadoras de construção e permitir que a construtora aproveite o que há de melhor em seu projeto, como alterações na forma de concretar pilares em função da altura do pé direito, por exemplo.

O custo de uma customização é variável, pois depende da alteração necessária. Em média, pode-se dizer que gira em torno de 10% de acréscimo sobre o preço tabelado. Na maioria dos casos, o cliente entende que esse acréscimo vale a pena, pois torna o equipamento mais acessível na comparação com um dedicado, projetado especificamente para o serviço. “Em muitos casos, o que torna a obra viável é a customização do equipamento”, avalia Lammel, fazendo coro a Macedo, da Timber, que cita o caso do harvester de esteira, que atende a colheita em terrenos planos. “O custo é menor que o de um equipamento dedicado, equipado com pneus e construído exclusivamente para a colheita florestal. Mas um não substitui o outro, pois se complementam”, elucida.

Isso também vale para manipuladores de materiais na reciclagem. “A customização cumpre um papel quando o custo de uma máquina dedicada não se justifica, seja pela condição ou volume da operação”, frisa. “Nesses casos, é mais interessante optar pelo customizado do que adaptar máquinas que não foram projetadas para aquela função.”

O especialista da Timber diz que o custo está atrelado ao nível de preparação do equipamento e acessórios aplicados, com variação de 50 a 100% do valor da máquina-base. “Alguns anos atrás, customizávamos escavadeiras de diferentes marcas”, rememora, destacando que a empresa passou a entregar o pacote completo após a aquisição da bandeira da Sany. “Isso é muito importante para nós, pois levamos muito a sério o suporte ao cliente. Todo o atendimento ficou sob nossa responsabilidade, já que fornecemos a máquina-base com o implemento”, diz.

TENDÊNCIAS
Operação remota ganha impulso no país

A possibilidade de operar um equipamento a uma distância de 20 km é um avanço sem precedentes. De acordo com Alberto Ivan Zakidalski, CEO do Grupo AIZ, a operação remota valoriza a segurança e o conforto térmico e ergonômico, além de reduzir o pessoal e os custos da obra. “A tendência é retirar gradualmente o ser humano de dentro das máquinas, em operações insalubres”, destacou o executivo em palestra na Smart.Con 2021.

Teleoperação permite retirar o operador de dentro das máquinas em operações insalubres

No setor de construção, essa tecnologia é recomendada para áreas de risco, pontos de deslizamento, desabamento, descargas elétricas e outras, enquanto na mineração é usada em barragens, operações subterrâneas, movimentação de material e descaracterização.

A Sitech, por exemplo, conta com uma solução teleoperada – LIVe (Lifeguard Vehicle) – que possibilita o controle da frota à distância. “Hoje, há pessoas operando máquinas a dezenas de quilômetros, sem a necessidade de cumprir todos os protocolos necessários a uma situação presencial”, comenta Marx Gutierrez, gerente geral da Sitech Brasil.

Segundo ele, o LIVe possibilita o trabalho nas mais variadas aplicações, como obras de descomissionamento e readequação de barragens em situação de risco, dragagem de diques e/ou barragens com equipamento anfíbio, silvicultura e supressão vegetal, movimentação de materiais radioativos, remoção de materiais em britadores, operação steel mill, manipulação de vagões, entre outras.

“Por ser um processo customizado, o LIVe é uma solução pensada nas necessidades reais do cliente diante de projetos desafiadores, com alto índice de insalubridade”, sublinha Gutierrez. “Sobretudo, o sistema possibilita a execução de uma obra inteira sem a presença de pessoas na área de risco, o que é inédito no mercado.”