As adaptações para uma aplicação severa

 

O mês de junho foi repleto de boas notícias para o setor sucroalcooleiro. Além  de anunciar um plano decenal para aumentar a produção de açúcar e álcool no País, o governo federal liberou, por meio do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES), uma linha de crédito de R$ 35 bilhões para as empresas do setor nos próximos quatro anos. O governo do Estado de São Paulo, por sua vez, criou o “Selo Verde”, para contemplar os produtores e usuários de energia elétrica gerada de forma limpa e renovável a partir do bagaço e da palha da cana-de-açúcar.

Nesse contexto, que alia o bom momento da economia brasileira às políticas de incentivo financeiro para a produção de açúcar e álcool, as empresas do setor despontam como grandes consumidoras de equipamentos pesados, utilizados em suas lavouras e usinas de processamento. Além das usinas em implantação, principalmente nos estados de São Paulo, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais e Goiás, a ampliação das unidades já em operação impulsiona a demanda de carregadeiras de rodas, motoniveladoras e escavadeiras hidráulicas, entre outros equipamentos que marcam a mecanização no campo ou substituem outros tipos de máquinas utilizadas no passado.

Exemplo disso é a substituição dos tratores de esteira pelas carregadeiras de rodas para a execução de curvas de nível – pontos da superfície do terreno com a mesma altitude – durante o processo agrícola que antecede o plantio. Nesse caso, Agnaldo Lopes, vice-presidente da Komatsu, afirma que a manobrabilidade e agilidade das carregadeiras proporcionam maior velocidade à execução desse tipo de trabalho. Os ganhos de produtividade também estão associados a outras variáveis, como a composição do material carregado, as condições do relevo e a distância de operação.

Cuidados com o radiador
Nicola Darpino, gerente de marketing da New Holland, segue a mesma linha de raciocínio e aponta o menor consumo de combustível das carregadeiras em relação aos outros tipos de equipamentos, além de sua versatilidade, para explicar sua crescente utilização na execução de curvas de nível. “Se for mal elaborado, esse procedimento pode causar perda da qualidade e do rendimento das operações motomecanizadas seguintes e, por consequência, reduzirá a produtividade agrícola para a usina”, afirma Francisco Cabeça, responsável pela gestão da frota de equipamentos da Usina Santa Cruz.

Outra atividade desempenhada pelas carregadeiras em uma usina sucroalcooleira está atrelada à movimentação de bagaço de cana-de-açúcar. Nesse caso, as máquinas enfrentam as adversidades impostas por essa aplicação, na medida em que o manuseio de bagaço se dá em um ambiente com grande quantidade de resíduos em suspensão no ar. Tais resíduos, se acumulados nos componentes, poderão ocasionar uma série de problemas ao bom funcionamento dos equipamentos.

“O acúmulo de bagaço compromete toda a troca térmica no sistema de arrefecimento do motor, proporcionando seu superaquecimento e comprometendo a vida útil do equipamento”, afirma Darpino. Ele ressalta que isto resulta em alto custo para o reparo do motor. “Outro fator importante está relacionado à segurança da operação, na medida em que o motor fica suscetível a incêndios diante do acúmulo de bagaço, um material extremamente comburente”, ele complementa.

Eixo reforçado
Além disso, como as pilhas de bagaço são muito altas, as carregadeiras demandam elevada força de tração nas rodas traseiras. Nesse cenário, os principais fabricantes do setor investem em soluções que atendam às mais diversas exigências das usinas, contribuindo, inclusive, para sua maior produtividade. A Case Construction Equipment, por exemplo, conta com uma linha específica para atender o segmento sucroalcooleiro, composta pelas carregadeiras de rodas 621D, 721E e 821E, que possuem respectivamente 12, 14 e 18 t de peso operacional. “O modelo 721E é o carro-chefe da nossa linha”, afirma Edmar de Paula, gerente de marketing do produto da fabricante.

As carregadeiras da Case desenvolvidas para atuar nesse segmento incorporam tecnologias e acessórios que aumentam a produtividade e segurança durante a operação, além de maximizar a vida útil do equipamento. Entre outras adaptações, elas são equipadas com um sistema de hélice hidráulica reversível para evitar o superaquecimento do motor pelo acúmulo de resíduos de bagaço no sistema de arrefecimento.

Edmar de Paula explica que, por meio de um ventilador reversível instalado dentro do módulo de refrigeração e acionado a partir da cabine, o operador remove as partículas em segundos, permitindo a limpeza dos radiadores sem a necessidade de parada do equipamento. “Esse é um dos grandes diferenciais de nossas carregadeiras, já que a reversão da rotação do ventilador pode ser acionada automaticamente em períodos pré-programados, voltando a sua operação normal após a limpeza”, diz ele. “Em um sistema convencional, com o equipamento trabalhando em três turnos, durante 365 dias do ano, a carregadeira ficaria aproximadamente sete dias parada para limpeza”, complementa.

Leque de adaptações
Outra característica que merece destaque, segundo o executivo, são os dois pré-filtros de ar ciclônico dos equipamentos, sendo um para o motor e outro voltado para o sistema de ar-condicionado da cabine. No caso do primeiro, o sistema tem o objetivo de reter, por meio de uma ação centrífuga, as partículas maiores de bagaço antes de elas chegarem ao filtro e entrarem em contato com o ar de alimentação do motor.

O pré-filtro destinado ao sistema de ar condicionado, por sua vez, evita que o ar externo seja introduzido no interior da cabine com partículas em suspensão. “Não se trata apenas de uma questão de conforto e de saúde para o operador, mas também de uma medida de segurança, pois o contato dessas partículas com os componentes elétricos do equipamento, como a base porta-fusíveis, pode ocasionar um incêndio”, ressalta Edmar.

As carregadeiras também são equipadas com filtro de tela para o alternador, evitando assim o contato do bagaço com a centelha elétrica, o que poderia ocasionar curto-circuito e até um incêndio. Além disso, os modelos possuem uma proteção para o tanque de combustível, reduzindo a quase zero a chance de o bagaço entrar em contato com resquícios de combustível no momento do abastecimento. “As carregadeiras são dotadas ainda de caçambas maiores, de até 5 m³, pois como o bagaço tem um peso específico menor, elas podem movimentar maiores quantidades de material.”

Entretanto, ao mesmo tempo em que a movimentação de grandes quantidades de material figura como um dos diferenciais do equipamento, ela também é uma fonte de preocupação. Por esse motivo, a Case incorporou às carregadeiras um eixo traseiro reforçado (HD), assim como já ocorre nas rodas dianteiras. “Como a pilha de bagaço é alta, a máquina precisa avançar sobre ela para o carregamento, fazendo com que as rodas traseiras sofram todo o impacto e esforço da operação”, diz Edmar. “Os modelos ainda são dotados de extintor de incêndio dentro da cabine, bem como de respiro do tanque de combustível em ponto mais alto e janelas de inspeção com tampa, que protegem as laterais do equipamento contra o acúmulo de bagaço”, ele completa.

Captação de ar limpo
O principal destaque da New Holland no segmento sucroalcooleiro é a pá carregadeira W170B, indicada tanto para o carregamento de bagaço como para serviços de curvas de nível nas plantações. Um dos diferenciais do equipamento, segundo Darpino, está relacionado ao sistema de refrigeração Colling Box, composto por um módulo compacto que succiona o ar pelas laterais e topo do capô. Com isso, ele direciona um fluxo de ar mais limpo para o radiador e motor, proporcionando maior eficiência na refrigeração, mesmo nas condições mais severas de trabalho. “O sistema é montado no centro do motor, conferindo melhor estabilidade à traseira da máquina”, diz Darpino.

Segundo ele, o equipamento é dotado de transmissão eletrônica powershift, o que proporciona ganhos de produtividade ao reduzir o tempo de mudança de velocidades durante a operação. Outra característica se refere ao braço paralelo tipo TC, indicado para trabalhos com maior altura de descarga. Segundo o especialista, esse sistema facilita a aplicação da carregadeira em ambientes cuja necessidade de paralelismo se faz presente, como em usinas de cana-de- açúcar, além de otimizar o manuseio de grãos. “O sistema hidráulico conta com bomba de fluxo variável sensível à carga (load sensing), que controla a pressão e vazão automaticamente de acordo com o esforço feito pela máquina e fornece respostas mais rápidas aos comandos do operador”, diz Darpino.

As carregadeiras da marca contam ainda com ventilador reversível, que é incorporado ao radiador do equipamento para aplicação em locais com grande concentração de poeira e partículas em suspensão. A inversão da hélice é acionada automaticamente a cada 20 minutos ou manualmente, por meio de um botão instalado no console, de forma a evitar paradas desnecessárias da máquina para a limpeza do radiador.

Além disso, os modelos versão bagaço de cana deixam a linha de montagem com eixos dianteiros e traseiros reforçados (Heavy Duty), com sistema automático antipatinagem, reduções finais nos planetários e eixo traseiro com oscilação vertical. De acordo com o especialista, os dispositivos proporcionam maior tração no momento do carregamento, evitando também o desgaste acentuado dos pneus. “A maioria das operações com bagaço ocorre empurrando o material e não o carregando, o que resulta em esforços exacerbados nos eixos da carregadeira. Por esse motivo, os eixos dianteiros e traseiros são extremamente robustos e dimensionados para absorver impactos”, ele explica.

Novos modelos
Mesma preocupação é demonstrada pela Komatsu em seus equipamentos, que recebem o kit agrícola na linha de montagem da fábrica de Suzano (SP). Recentemente, a fabricante lançou dois modelos de carregadeiras de rodas voltados para o setor sucroalcooleiro. A WA200 possui caçamba com capacidade de 4,5 m³ e potência de 127 HP, enquanto o modelo WA320 conta com caçamba de 5,5 m³ de capacidade e atinge uma potência de 170 HP. “A engenharia de produção e a garantia de qualidade asseguram o desempenho esperado do equipamento em campo”, afirma Agnaldo Lopes.

Segundo ele, como os equipamentos movimentam um material “solto”, com baixa densidade e fácil de ser despejado da caçamba, a operação não oferece grandes dificuldades de carregamento. O desafio, explica Lopes, está relacionado ao acúmulo desse material nos componentes do equipamento, que, aliado às altas temperaturas e à necessidade de uma grande produção em curto espaço de tempo, coloca a operação em risco. “Nos trocadores de calor, por exemplo, esse acúmulo gera um aumento na temperatura dos principais componentes da carregadeira, o que pode ocasionar, entre outros problemas, a parada imediata do equipamento, além de reduzir sua vida útil.”

Por esse motivo, o executivo destaca que os modelos da marca lançam mão de soluções que visam o correto dimensionamento do sistema de troca de calor, das vedações e filtros, englobando também a substituição dos ventiladores e radiadores por componentes adequados à aplicação em usina sucroalcooleira. As carregadeiras da Komatsu contam ainda com um sistema de proteção para evitar a entrada de sujeira (folhas, palhas, bagaço, entre outros) no radiador. Elas também são dotadas de telas em todas as entradas e saídas de ar do capô e de tampas do tipo “asa de gaivota”, que permitem ampla abertura do capô pelas laterais, além de o compartimento dos radiadores ser isolado do motor, proporcionando ganhos de eficiência na troca térmica.

Opcionais disponíveis
Lopes cita ainda o sistema de reversão de fluxo de ar do ventilador do radiador, que, acionado eletronicamente ou de maneira semiautomática, remove as partículas em suspensão sem a necessidade de parada do equipamento. “Outra característica dos equipamentos é a vedação de borracha em toda a parte inferior do capô traseiro de cobertura do radiador, além dos radiadores serem projetados com espaçamento entre aletas de 4 mm, em lugar do usual, de 1,8 mm”, ele afirma. “Nossos distribuidores também oferecem opcionais como sistemas de engate rápido dos implementos, vários tamanhos de caçamba e diferentes tipos de pneus”, completa.

Ao contrário do que muitos possam imaginar, as adaptações realizadas nas carregadeiras que atuam nas usinas sucroalcooleiras não estão necessariamente atreladas a uma composição com mecânica robusta e menos conteúdo eletrônico. Muito pelo contrário. É o que explica o executivo da Case. “A carregadeira versão canavieira é idêntica ao modelo convencional, acrescida de componentes que proporcionam maior segurança à operação com bagaço de cana”, afirmar Edmar de Paula.

Custo da adaptação
Segundo ele, os modelos da fabricante já deixam a linha de montagem com todos os acessórios necessários para atender às exigências específicas de cada usina. “Pensando na maior segurança dos usuários, comercializamos apenas o pacote completo, evitando assim problemas futuros e possíveis acusações de negligência”, ele afirma. “No modelo 721E, por exemplo, o kit completo tem um custo de R$ 20 mil, o que representa 5% do valor total do equipamento”, complementa. Com exceção do radiador, que requer uma limpeza especial, ele ressalta que a manutenção das carregadeiras envolve os mesmos cuidados adotados nas máquinas convencionais.

Agnaldo Lopes, da Komatsu, destaca que as alterações incorporadas aos modelos da marca são realizadas na linha de montagem da empresa, mantendo as características de desempenho originais de fábrica. Sendo assim, todos os “custos adicionais” já são agregados ao valor do equipamento, sem a necessidade de mudanças posteriores e descarte de componentes não utilizados. “Comparado à carregadeira convencional, os modelos com essa configuração especial têm um acréscimo de 10% no preço final, sem contar o custo da caçamba especial e qualquer outro opcional que seja incluso pelo cliente”, ele afirma.

O executivo ressalta que as configurações específicas desses modelos não demandam diferenças significativas na operação do equipamento. Entretanto, Lopes faz um alerta. “Por conta do manuseio de bagaço, é prudente verificar com frequência o possível acúmulo dos resíduos nos componentes do equipamento, acionando periodicamente a inversão do ventilador hidráulico a fim de reduzir o aquecimento dos componentes.” Além disso, ele recomenda o acompanhamento por parte do distribuidor com a utilização de peças e lubrificantes genuínos e o cumprimento dos períodos de manutenção e limpeza determinados pelo fabricante.

No caso da New Holland, cujas adaptações são realizadas na linha de montagem ou nos concessionários da marca, o kit bagaço de cana é incorporado apenas às carregadeiras W130 e W170B. Para isso, os modelos devem contar com cabine fechada e sistema de arrefecimento com ventilador reversível, para a desobstrução dos radiadores. “O kit inclui filtros externos e internos, além de caçamba de 3 m³ no modelo W130 e de 4 m³ para o W170B,  tanque de combustível com proteção do bocal de abastecimento e alternador com filtro”, diz o executivo. Essas modificações, segundo ele, implicam um acréscimo de 3% ao custo do equipamento em relação ao modelo standard.

Visão do usuário
As preocupações demonstradas pelos fabricantes, no que se refere à segurança e desempenho dos equipamentos adaptados, são compartilhadas pelos usuários finais. “Nossos equipamentos são adquiridos após uma análise dos modelos disponíveis no mercado, levando-se sempre em consideração o melhor custo/benefício e a excelência no pós-vendas”, afirma Francisco Cabeça, responsável pela gestão da frota de equipamentos da Usina Santa Cruz.

A empresa opera com oito carregadeiras de rodas, numa frota composta por aproximadamente 200 unidades, entre colhedoras de cana, tratores de esteira, motoniveladoras e outros equipamentos, além de 180 caminhões mobilizados em serviços de apoio e transporte de cana. “Na usina, as carregadeira são aplicadas basicamente na movimentação de bagaço, calcário, gesso e torta de filtro, já que as curvas de nível são realizadas por motoniveladoras”, diz o executivo.

Ele ressalta que a maior preocupação da empresa no carregamento de bagaço está relacionada à frequente limpeza no sistema de ventilação do motor da carregadeira, a fim de evitar superaquecimento e riscos de incêndio. “Atualmente, trabalhamos com carregadeiras modelo 950, da Caterpillar, que se destacam pela elevada capacidade de caçamba e grande produtividade.”

Segundo ele, o fato de a usina trabalhar com as carregadeiras ao longo de todo o dia impõe a necessidade de uma taxa de utilização alta para os equipamentos. “Precisamos de uma disponibilidade mínima de 85%.” O especialista concorda com os fabricantes de equipamentos em relação ao futuro promissor desse mercado, mas faz uma ressalva. “O momento é favorável, na medida em que o mercado mundial está recompondo os estoques de açúcar e que registramos um aumento no consumo interno de etanol, devido ao aumento da frota de automóveis bicombustíveis, mas o custo de produção deve ser tratado com uma atenção especial para nos mantermos competitivos”, conclui Cabeça.

Fabricantes projetam crescimento na demanda
De acordo com Edmar de Paula, gerente de marketing do produto da Case Construction, o setor canavieiro responde por cerca de 5% dos negócios da empresa no Brasil. Esse desempenho no segmento, segundo ele, se deve ao fato de a empresa comercializar boa parte de seus equipamentos para as locadoras. “Em virtude da sazonalidade da safra, que concentra a produção em um período do ano, as empresas do setor priorizam a locação das máquinas, já que na entressafra elas ficariam paradas”, ele explica. “Para se ter uma ideia, os acordos com as locadoras representam 20% de nossos negócios nessa área”, completa Edmar.

Ele vislumbra uma perspectiva favorável para o crescimento desse setor nos negócios da empresa. Seu otimismo se baseia nos inúmeros investimentos previstos para os próximos anos no país. “Apesar da retração em alguns países da Europa e nos Estados Unidos, o mercado como um todo está investindo em commodities, fazendo com que o setor canavieiro estime um crescimento em torno de 10% em relação ao ano anterior. Nesse sentido, esperamos para este ano o mesmo crescimento na comercialização desse tipo de equipamento.”

A Komatsu segue a mesma linha de raciocínio, apontando as peculiaridades dessa aplicação como um fator decisivo para o crescimento da empresa no setor. Segundo Agnaldo Lopes, poucos concorrentes competem nesse mercado e o sucesso está atrelado a produtos sob medida “Trata-se de uma aplicação muito específica e a Komatsu conta com equipamentos especialmente projetados para atender tal demanda. Por esse motivo, nós estimamos uma participação de mercado superior a 25% nos primeiros três anos”, ele afirma. “Já temos unidades vendidas que estão sendo entregues a clientes do interior do estado de São Paulo”, complementa o executivo.

Usinas investem na bioeletricidade
De acordo com um levantamento da União da Indústria de Cana-de-Açúcar (Única), as 432 usinas de processamento de cana-de-açúcar instaladas no Brasil adotam o conceito de bioeletricidade, gerando energia por meio da queima de bagaço e palha de cana em caldeiras de alto desempenho. A operação tem o objetivo de atender às necessidades das próprias usinas, tornando-as autossuficientes no consumo de energia elétrica, mecânica e térmica. Para se ter uma ideia, aproximadamente 30% das usinas do país produzem eletricidade em volumes superiores a suas necessidades, com a comercialização do excedente para o sistema elétrico nacional.

Nessa área ainda, setenta dessas usinas estão sediadas no estado de São Paulo. Entre elas se inclui a Usina Santa Cruz, localizada na região de Araraquara, que tem capacidade instalada para processar 4 milhões de t/ano de cana, produzindo diariamente 1 milhão de l de etanol e 30 mil sacas de açúcar, além de levedura e bioenergia.

“Toda a cana-de-açúcar que chega ao parque industrial passa por duas moendas, que extraem 97% da sacarose nela contida. A sobra, ou seja, o bagaço da cana, é queimado nas caldeiras, o que gera vapor e energia elétrica, propiciando autossuficiência para toda a usina”, afirma Francisco Cabeça, responsável pela gestão da frota de equipamentos da empresa. “O caldo, após ter sido extraído, é transformado em açúcar ou álcool”, ele complementa.