A cultura da cana-de-açúcar tem significativa participação na economia do agronegócio brasileiro. Seus subprodutos são utilizados para a geração de energia elétrica, produção de combustível, matéria-prima para a indústria química e alimentação. Na produção da cana, a colheita é considerada como uma das operações mais importantes, pois deve atender a demanda de matéria-prima requerida pela Usina, com qualidade e a um custo competitivo. Porém, o desempenho operacional e econômico da colheita é influenciado por inúmeras variáveis interrelacionadas sistemicamente. Esse fato dificulta prever os efeitos de alterações individuais nas variáveis durante a operação. Tendo em vista essa dificuldade, o objetivo desse trabalho foi o de analisar, de modo sistêmico, a influência das variáveis no desempenho operacional e econômico do processo de colheita mecanizada da cana-de-açúcar. Para tanto foi desenvolvido um modelo, denominado de ColheCana, em planilha eletrônica e em linguagem de programação. O modelo foi verificado, validado e utilizado na análise das variáveis e no desenvolvimento de cenários. Os resultados evidenciaram que a eficiência de campo e o valor inicial das colhedoras são variáveis de grande impacto no custo e que existe uma área máxima que um equipamento pode atender e para essa área o custo é mínimo. O aumento da produtividade do talhão impacta positivamente no custo de produção, porém é preciso considerar a influência no custo de combustível. O aumento da produtividade pode causar um aumento no consumo de combustível da colhedora e consequentemente nos custos. A eficiência gerencial é uma das variáveis que pode refletir na diminuição do custo de produção pela redução nos tempos perdidos. / The sugar cane has significant role on Brazilian agribusiness economy. Its sub products are used for electric power generation, fuel production, as raw material for food and chemical industry. On sugarcane production, harvesting is considered as one of the most important operations of the process for it has to attend the raw material demanded by the sugar mill in quality and a competitive cost. However, the economical and operational harvesting performance is influenced by several variables systemically inter-related. Because of this to predict the effects of individual alterations on variables during the operation is difficult. Due to this difficulty the aim of this study was to analyze, in a systemic way, the variables influence on economical and operational performance in sugar cane mechanized harvesting process. For this purpose a model called \"ColheCana\", was developed in a spreadsheet and in a programming language. The model was checked, validated and used on the variables analysis and on the scenarios development. The results showed that the field efficiency and harvester´s initial value are variables of great impact in the cost and that there is a maximum area that one equipment can attend and for this area the cost is minimum. The increasing of field productivity has a positive impact on production cost, but the influence on fuel cost must be considered. The increasing of productivity may cause an increasing of harvester fuel consumption and consequently on the costs. The managerial efficiency is one of the variables that may reflect the reduction of production cost by reducing the time wasted.

A cultura da cana-de-açúcar está relacionada principalmente à produção de açúcar e de etanol, sendo ambos os produtos considerados commodities na economia mundial. A demanda por alimentos e energia renovável é crescente, proporcionando o crescimento da produção nacional destes produtos. Segundo a ÚNICA (2010), o Brasil atingiu na safra 2008/2009 uma produção total de cana-de-açúcar de 569,1 milhões de toneladas processadas, o que representa um crescimento de 14,8% com relação à safra anterior. O setor sucro-alcoleiro no Brasil vem ganhando espaço no mercado nacional e internacional em função da diversificação e melhoria de produtividade, principalmente no setor agrícola. A colheita da cana-de-açúcar no Brasil era tradicionalmente realizada com corte e carregamento manual. Esta técnica começou a ser questionada quando o cultivo desta cultura tomou dimensões mais expressivas no cenário nacional, juntamente a apelos ambientais e sociais. A mão-de-obra utilizada no corte se torna escassa e normalmente apresenta incompatibilidade perante a atual legislação trabalhista brasileira. A colheita mecanizada favorece o processo de corte e carregamento, depositando a cana picada diretamente no sistema de transporte. O corte da cana-de-açúcar crua também apresenta vantagens no processo de moagem na usina, sendo assim a mecanização da colheita reduz custo, aumenta o desempenho operacional e diminui o impacto ambiental. Por estes fatores, o presente trabalho teve como objetivo avaliar, através de um ensaio padrão, a combinação ideal entre a velocidade de deslocamento e a velocidade do exaustor primário para um protótipo de colhedora de cana-de-açúcar, baseado nos padrões já utilizados pela usina. Os ensaios foram realizados na Usina Jalles Machado, município de Goianésia, Estado de Goiás, em condições de campo, sem queima prévia do canavial, sendo a cana-de-açúcar da variedade SP 841431 em seu segundo corte. O espaçamento utilizado era de 1,5m e a produtividade estimada, pela usina, de 85 t ha-1. O porte do canavial foi determinado como ereto, assim como o paralelismo entre as fileiras de plantio dentro do limite desejável e o relevo em condições adequadas. A colhedora avaliada foi submetida a três velocidades de deslocamento e duas velocidades do exaustor primário, enquanto a colhedora referência utilizou os padrões da usina. A metodologia de ensaio e avaliação do desempenho efetivo foram os propostos por Ripoli & Ripoli (2009), por meio de determinações da eficácia de manipulação, perdas de matéria-prima de campo, índices de matéria estranha vegetal e mineral na matéria-prima, consumo de combustível e frequência do comprimento e índice de cisalhamento de rebolos. Foi constatado que o consumo de combustível da colhedora avaliada foi menor que o consumo da colhedora referência, e que este apresentou relação com a velocidade de deslocamento. A eficácia de manipulação não apresentou diferença entre os tratamentos, sendo as perdas totais maiores na maior velocidade de deslocamento. Os valores encontrados para a variável matéria-estranha total apresentaram diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade entre os tratamentos. / The sugar cane crop is mainly related to the production of sugar and ethanol, both products being considered as commodities in the global economy. The demand for food and renewable energy is growing, providing the growth of domestic production of these products. According to UNICA (2010), Brazil has achieved in the 2008/2009 crop a total production of 569.1 million tons of sugar cane to be processed, representing an increase of 14.8% compared to the previous harvest. The sugar-alcohol sector in Brazil has been gaining ground in national and international market due to the diversification and improvement of productivity, especially in the agricultural sector. The harvesting of sugar cane in Brazil has traditionally been done with cutting and loading by men. This technique began to be questioned when the cultivation of this culture took most significant dimensions in the national scene, along with environmental and social causes. The manpower used in the harvest becomes scarce and usually mismatch current Brazilian labor legislation. Mechanized harvesting favors the process of cutting and loading, directly depositing the chopped cane into the transport system. The mechanical harvest of sugar cane also has advantages in the milling process at the plant, so the harvest mechanization reduces cost, improves operational performance and decreases the environmental impact. By these factors, this study used a standard test to evaluate the ideal combination of speed and primary extractor velocity for a prototype of sugar cane harvester based on standards already used by the sugar cane mill. The assessments were performed in Jalles Machado sugar cane mill, municipality of Goianésia, State of Goias, in field conditions without prior burning of the sugarcane. The sugar cane variety was SP 841431 in its second cut. The spacing between rows was 1.5 m and yields were estimated by Jalles Machado to be around 85 t ha-1. The sugar cane was erect and the land was under appropriate conditions for mechanical harvesting. Also the parallelism between rows of planting was considered appropriated. The evaluated harvester worked in three different forward speeds and two different speeds of the primary exhaust, while the harvester used as reference worked in standards of the Jalles Machado mill. The test methodology and evaluation of actual performance used were those proposed by Ripoli & Ripoli (2009), by determination of the effectiveness of manipulation, field losses indexes, harvesting quality and vegetable and mineral impurities indexes, fuel consumption and damage index and length frequency of the billets. It was found that the fuel consumption of the evaluated harvester was lower than the consumption of the reference harvester, and that this was related to speed. The effectiveness of manipulation had no difference between treatments, with higher total losses at higher speed. The values found for the variable total foreign matters showed statistical difference at 5% probability between treatments.

A questão energética é um dos principais desafios do século XXI. Por outro lado, os aspectos geopolíticos e ambientais, são fontes de preocupação para o modelo econômico atual. O Brasil é um país que apresenta vantagens em relação ao mundo em termos de utilização de fontes renováveis de energia. Desde 2007 os produtos da cana-de-açúcar assumiram o primeiro lugar na oferta de energia renovável. A análise de energia é necessária para o gerenciamento de recursos naturais limitados, para abastecer, com as mais diversas alternativas de biomassa, uma população mundial em constante crescimento. Essa análise identifica as práticas de produção e quantifica sua eficiência sob o ponto de vista energético, determinando a energia incorporada nas etapas do processo de produção. Estudos de energia incorporada em máquinas agrícolas são escassos. A participação do setor sucroalcooleiro na matriz energética do Brasil, fornecendo energia renovável a partir da biomassa tem aumentado. Devido à energia consumida no processo, ser produzida a partir dos seus próprios resíduos, avaliar as formas pelas quais a energia é demandada é vital para se determinar a viabilidade energética dessa fonte. Esse estudo visa determinar a energia incorporada em colhedora autopropelida de cana-de-açúcar. Foram avaliadas duas colhedoras, denominadas Máquina 1 equipada com rodas e pneus e Máquina 2 equipada com esteiras metálicas, fabricadas por uma companhia localizada na região de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. Para cada colhedora foi contabilizado o consumo dos insumos (diretos e indiretos) utilizados na fase de montagem, bem como, o consumo dos insumos utilizados na fase de manutenção e reparo. Os dados de consumo dos insumos foram processados apresentando os fluxos de materiais utilizados, os quais foram multiplicados pelo seu índice de energia incorporada, resultando na energia incorporada nos insumos. Os resultados demonstram que a Máquina 2 apresentou maior energia incorporada (204,3 MJ kg-1) do que a Máquina 1 (202,6 MJ kg-1) durante o ciclo de vida útil, isso foi influenciado diretamente pelo rodante utilizado pela máquina 2. A energia incorporada na mão-de-obra requerida para desempenhar a atividade de montagem foi baixa comparada com as outras categorias de energia. O aço carbono foi o insumo que obteve a maior representatividade de consumo. A energia incorporada indiretamente nos insumos foi baixa comparada com as verificadas nos demais insumos. Em termos de consumo de energia incorporada, a Máquina 1 é melhor que a Máquina 2, porém esta última propicia menores danos ao canavial, fato esse que pode compensar sua maior demanda energética ao longo de seu ciclo de vida. / The energy subject is one of the main challenges of 21st century. The geopolitical and environment aspects, they are concern sources to the current economic model. Brazil presents advantages in comparison to the world due to the use of renewable energy. Since 2007, products from the sugarcane have assumed the first place as a renewable source in the Brazilian energy matrix. Energy analysis is necessary in order to monitor of scarce natural resources, to supply, with the most several biomass alternatives, a world population in constant growth. This analysis identifies the production practices and quantifies their efficiency in the energy point of view, determining the embodied energy in the steps of the production process. Studies of embodied energy in agricultural machinery are rare. The participation of the sugarcane sector in the Brazilian energetic matrix has increased. Due to the energy consumed in their processes it is interesting to quantify these input flows in order to monitor the energy feasibility of this source. This study aimed to determine the embodied energy in the self-propelled sugarcane harvester. Two models were evaluated, so called: Machine 1 equipped with wheels and tires; and Machine 2 equipped with metallic tracks, manufactured by a company located at Piracicaba region, State of São Paulo, Brazil. For every harvester, the consumption of the input (direct and indirect) used in the assembly phase, was accounted, and also the consumption of the input used in the maintenance and repair phase. The consumption data of the inputs were processed presenting the materials flows used, which they were multiplied by their embodied energy indices, resulting in the embodied energy required by the production system. The results show that Machine 2 presented higher embodied energy (204.3 MJ kg-1) than the Machine 1 (202.6 MJ kg-1) during their life cycle and this was influenced directly by the rolling used by the Machine 2. The embodied energy by demanded by labor in the assembly activity was low compared with the other categories of energy. The steel carbon represented the input with the highest consumption. The incorporated energy indirectly in the input was low compared with the verified on the other inputs. In terms of embodied energy consumption, Machine 1 is better than Machine 2, although the latter may cause less damage to the sugarcane rattons which can compensate the higher energy demand in its life cycle.

A escolha do espaçamento de plantio tem como objetivo inicial proporcionar para cada árvore o espaço suficiente para se obter o crescimento máximo com melhor qualidade e menor custo. Do ponto de vista da colheita mecanizada, o aumento da densidade da floresta implica diretamente na redução do volume individual das árvores, ocasionando também uma redução da capacidade produtiva do harvester.O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes espaçamentos e arranjos do plantio de povoamentos de eucalipto sobre a capacidade e custo operacional da colheita com harvester. A coleta de dados de produtividade do harvester foi feita em condições reais de operação, em dois povoamentos de eucalipto com diferentes espaçamentos: 6,0; 7,5; 9,0; 12; e 18 m2 por árvore, além do uso de um simulador de colheita. Usando-se os valores das variáveis espaçamento (E), volume médio (VM), diâmetro à altura do peito (DAP) e altura (H) aplicou-se um teste de regressão stepwise e se fez uma correlação para medir a participação dessas variáveis na capacidade operacional. Os custos operacionais dos equipamentos foram determinados através de um método contábil proposto pela FAO. O volume médio (VM) por árvore explicou 88 % da capacidade operacional da colhedora florestal e o espaçamento (E) afetou 8,5 %, sendo que o maior espaçamento é a causa do maior volume individual. Conseqüentemente, o custo da operação de colheita de árvores com harvester foi menor naqueles tratamentos com maior espaçamento. Os tratamentos simulados podem ser utilizados como reais para este tipo de comparação, dado que os tratamentos usando o simulador seguem a mesma tendência que a colheita real, ou seja, a maior espaçamento, maior volume individual por árvore e por tanto maior capacidade operacional do harvester. A maior proporção de tempo médio do ciclo de colheita por árvore foi o tempo de traçamento em condições de trabalho real, sendo que no caso da simulação da colhedora o maior tempo do ciclo foi de descasque-desgalhe. O modelo empírico apresentado pode ser uma ferramenta válida para predição de capacidade operacional do harvester. / Plantation spacing selection has the primary object of assigning each tree enough space in which maximum growth and best quality can be attained with a minimum cost. From the harvest standpoint, an increase in stand density directly implies a decrease of individual tree volume, reducing also harvester productive capacity. The objective of this research is to assess the effects of several initial spacing and arrangement in eucalypt plantations on production capacity and operational capacity and costs of forest harvester. Real operational data were collected from two eucalypt plantations at different initial spacing, viz. 6.0, 7.5, 9.0, 12 and 18 m2 per tree. Simulation data were obtained from forest harvester simulator. Using spacement (E), mean tree volume (MV), diameter at breast height (DBH) and height (H) values, a stepwise regression test procedure was run, and correlations computed in order to measure their participation in operational capacity. Operational costs were computed with accounting method proposed by FAO. Mean tree volume (MV) explained 88% of forest harvester operational capacity. Spacement (E) affected 8.5% of harvester operational capacity; wider spacements were related to higher individual tree volumes. Harvesting operation costs were lower in wider spaced treatments. Simulated treatments can be used as in field conditions. Treatments under simulated conditions and real conditions had the same results: the wider the spacement, more individual volume tree and higher harvester operational capacity. The higher time of the harvest cycle was the cross-cutting operation in real conditions and the debarked and delimbing in simulated conditions. The empirical model can be a valid tool to predict the harvester operational capacity

A cultura da cana-de-açúcar tem significativa participação na economia do agronegócio brasileiro. Seus subprodutos são utilizados para a geração de energia elétrica, produção de combustível, matéria-prima para a indústria química e alimentação. Na produção da cana, a colheita é considerada como uma das operações mais importantes, pois deve atender a demanda de matéria-prima requerida pela Usina, com qualidade e a um custo competitivo. Porém, o desempenho operacional e econômico da colheita é influenciado por inúmeras variáveis interrelacionadas sistemicamente. Esse fato dificulta prever os efeitos de alterações individuais nas variáveis durante a operação. Tendo em vista essa dificuldade, o objetivo desse trabalho foi o de analisar, de modo sistêmico, a influência das variáveis no desempenho operacional e econômico do processo de colheita mecanizada da cana-de-açúcar. Para tanto foi desenvolvido um modelo, denominado de ColheCana, em planilha eletrônica e em linguagem de programação. O modelo foi verificado, validado e utilizado na análise das variáveis e no desenvolvimento de cenários. Os resultados evidenciaram que a eficiência de campo e o valor inicial das colhedoras são variáveis de grande impacto no custo e que existe uma área máxima que um equipamento pode atender e para essa área o custo é mínimo. O aumento da produtividade do talhão impacta positivamente no custo de produção, porém é preciso considerar a influência no custo de combustível. O aumento da produtividade pode causar um aumento no consumo de combustível da colhedora e consequentemente nos custos. A eficiência gerencial é uma das variáveis que pode refletir na diminuição do custo de produção pela redução nos tempos perdidos. / The sugar cane has significant role on Brazilian agribusiness economy. Its sub products are used for electric power generation, fuel production, as raw material for food and chemical industry. On sugarcane production, harvesting is considered as one of the most important operations of the process for it has to attend the raw material demanded by the sugar mill in quality and a competitive cost. However, the economical and operational harvesting performance is influenced by several variables systemically inter-related. Because of this to predict the effects of individual alterations on variables during the operation is difficult. Due to this difficulty the aim of this study was to analyze, in a systemic way, the variables influence on economical and operational performance in sugar cane mechanized harvesting process. For this purpose a model called \"ColheCana\", was developed in a spreadsheet and in a programming language. The model was checked, validated and used on the variables analysis and on the scenarios development. The results showed that the field efficiency and harvester´s initial value are variables of great impact in the cost and that there is a maximum area that one equipment can attend and for this area the cost is minimum. The increasing of field productivity has a positive impact on production cost, but the influence on fuel cost must be considered. The increasing of productivity may cause an increasing of harvester fuel consumption and consequently on the costs. The managerial efficiency is one of the variables that may reflect the reduction of production cost by reducing the time wasted.

A questão energética é um dos principais desafios do século XXI. Por outro lado, os aspectos geopolíticos e ambientais, são fontes de preocupação para o modelo econômico atual. O Brasil é um país que apresenta vantagens em relação ao mundo em termos de utilização de fontes renováveis de energia. Desde 2007 os produtos da cana-de-açúcar assumiram o primeiro lugar na oferta de energia renovável. A análise de energia é necessária para o gerenciamento de recursos naturais limitados, para abastecer, com as mais diversas alternativas de biomassa, uma população mundial em constante crescimento. Essa análise identifica as práticas de produção e quantifica sua eficiência sob o ponto de vista energético, determinando a energia incorporada nas etapas do processo de produção. Estudos de energia incorporada em máquinas agrícolas são escassos. A participação do setor sucroalcooleiro na matriz energética do Brasil, fornecendo energia renovável a partir da biomassa tem aumentado. Devido à energia consumida no processo, ser produzida a partir dos seus próprios resíduos, avaliar as formas pelas quais a energia é demandada é vital para se determinar a viabilidade energética dessa fonte. Esse estudo visa determinar a energia incorporada em colhedora autopropelida de cana-de-açúcar. Foram avaliadas duas colhedoras, denominadas Máquina 1 equipada com rodas e pneus e Máquina 2 equipada com esteiras metálicas, fabricadas por uma companhia localizada na região de Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil. Para cada colhedora foi contabilizado o consumo dos insumos (diretos e indiretos) utilizados na fase de montagem, bem como, o consumo dos insumos utilizados na fase de manutenção e reparo. Os dados de consumo dos insumos foram processados apresentando os fluxos de materiais utilizados, os quais foram multiplicados pelo seu índice de energia incorporada, resultando na energia incorporada nos insumos. Os resultados demonstram que a Máquina 2 apresentou maior energia incorporada (204,3 MJ kg-1) do que a Máquina 1 (202,6 MJ kg-1) durante o ciclo de vida útil, isso foi influenciado diretamente pelo rodante utilizado pela máquina 2. A energia incorporada na mão-de-obra requerida para desempenhar a atividade de montagem foi baixa comparada com as outras categorias de energia. O aço carbono foi o insumo que obteve a maior representatividade de consumo. A energia incorporada indiretamente nos insumos foi baixa comparada com as verificadas nos demais insumos. Em termos de consumo de energia incorporada, a Máquina 1 é melhor que a Máquina 2, porém esta última propicia menores danos ao canavial, fato esse que pode compensar sua maior demanda energética ao longo de seu ciclo de vida. / The energy subject is one of the main challenges of 21st century. The geopolitical and environment aspects, they are concern sources to the current economic model. Brazil presents advantages in comparison to the world due to the use of renewable energy. Since 2007, products from the sugarcane have assumed the first place as a renewable source in the Brazilian energy matrix. Energy analysis is necessary in order to monitor of scarce natural resources, to supply, with the most several biomass alternatives, a world population in constant growth. This analysis identifies the production practices and quantifies their efficiency in the energy point of view, determining the embodied energy in the steps of the production process. Studies of embodied energy in agricultural machinery are rare. The participation of the sugarcane sector in the Brazilian energetic matrix has increased. Due to the energy consumed in their processes it is interesting to quantify these input flows in order to monitor the energy feasibility of this source. This study aimed to determine the embodied energy in the self-propelled sugarcane harvester. Two models were evaluated, so called: Machine 1 equipped with wheels and tires; and Machine 2 equipped with metallic tracks, manufactured by a company located at Piracicaba region, State of São Paulo, Brazil. For every harvester, the consumption of the input (direct and indirect) used in the assembly phase, was accounted, and also the consumption of the input used in the maintenance and repair phase. The consumption data of the inputs were processed presenting the materials flows used, which they were multiplied by their embodied energy indices, resulting in the embodied energy required by the production system. The results show that Machine 2 presented higher embodied energy (204.3 MJ kg-1) than the Machine 1 (202.6 MJ kg-1) during their life cycle and this was influenced directly by the rolling used by the Machine 2. The embodied energy by demanded by labor in the assembly activity was low compared with the other categories of energy. The steel carbon represented the input with the highest consumption. The incorporated energy indirectly in the input was low compared with the verified on the other inputs. In terms of embodied energy consumption, Machine 1 is better than Machine 2, although the latter may cause less damage to the sugarcane rattons which can compensate the higher energy demand in its life cycle.

A cultura da cana-de-açúcar está relacionada principalmente à produção de açúcar e de etanol, sendo ambos os produtos considerados commodities na economia mundial. A demanda por alimentos e energia renovável é crescente, proporcionando o crescimento da produção nacional destes produtos. Segundo a ÚNICA (2010), o Brasil atingiu na safra 2008/2009 uma produção total de cana-de-açúcar de 569,1 milhões de toneladas processadas, o que representa um crescimento de 14,8% com relação à safra anterior. O setor sucro-alcoleiro no Brasil vem ganhando espaço no mercado nacional e internacional em função da diversificação e melhoria de produtividade, principalmente no setor agrícola. A colheita da cana-de-açúcar no Brasil era tradicionalmente realizada com corte e carregamento manual. Esta técnica começou a ser questionada quando o cultivo desta cultura tomou dimensões mais expressivas no cenário nacional, juntamente a apelos ambientais e sociais. A mão-de-obra utilizada no corte se torna escassa e normalmente apresenta incompatibilidade perante a atual legislação trabalhista brasileira. A colheita mecanizada favorece o processo de corte e carregamento, depositando a cana picada diretamente no sistema de transporte. O corte da cana-de-açúcar crua também apresenta vantagens no processo de moagem na usina, sendo assim a mecanização da colheita reduz custo, aumenta o desempenho operacional e diminui o impacto ambiental. Por estes fatores, o presente trabalho teve como objetivo avaliar, através de um ensaio padrão, a combinação ideal entre a velocidade de deslocamento e a velocidade do exaustor primário para um protótipo de colhedora de cana-de-açúcar, baseado nos padrões já utilizados pela usina. Os ensaios foram realizados na Usina Jalles Machado, município de Goianésia, Estado de Goiás, em condições de campo, sem queima prévia do canavial, sendo a cana-de-açúcar da variedade SP 841431 em seu segundo corte. O espaçamento utilizado era de 1,5m e a produtividade estimada, pela usina, de 85 t ha-1. O porte do canavial foi determinado como ereto, assim como o paralelismo entre as fileiras de plantio dentro do limite desejável e o relevo em condições adequadas. A colhedora avaliada foi submetida a três velocidades de deslocamento e duas velocidades do exaustor primário, enquanto a colhedora referência utilizou os padrões da usina. A metodologia de ensaio e avaliação do desempenho efetivo foram os propostos por Ripoli & Ripoli (2009), por meio de determinações da eficácia de manipulação, perdas de matéria-prima de campo, índices de matéria estranha vegetal e mineral na matéria-prima, consumo de combustível e frequência do comprimento e índice de cisalhamento de rebolos. Foi constatado que o consumo de combustível da colhedora avaliada foi menor que o consumo da colhedora referência, e que este apresentou relação com a velocidade de deslocamento. A eficácia de manipulação não apresentou diferença entre os tratamentos, sendo as perdas totais maiores na maior velocidade de deslocamento. Os valores encontrados para a variável matéria-estranha total apresentaram diferença estatística ao nível de 5% de probabilidade entre os tratamentos. / The sugar cane crop is mainly related to the production of sugar and ethanol, both products being considered as commodities in the global economy. The demand for food and renewable energy is growing, providing the growth of domestic production of these products. According to UNICA (2010), Brazil has achieved in the 2008/2009 crop a total production of 569.1 million tons of sugar cane to be processed, representing an increase of 14.8% compared to the previous harvest. The sugar-alcohol sector in Brazil has been gaining ground in national and international market due to the diversification and improvement of productivity, especially in the agricultural sector. The harvesting of sugar cane in Brazil has traditionally been done with cutting and loading by men. This technique began to be questioned when the cultivation of this culture took most significant dimensions in the national scene, along with environmental and social causes. The manpower used in the harvest becomes scarce and usually mismatch current Brazilian labor legislation. Mechanized harvesting favors the process of cutting and loading, directly depositing the chopped cane into the transport system. The mechanical harvest of sugar cane also has advantages in the milling process at the plant, so the harvest mechanization reduces cost, improves operational performance and decreases the environmental impact. By these factors, this study used a standard test to evaluate the ideal combination of speed and primary extractor velocity for a prototype of sugar cane harvester based on standards already used by the sugar cane mill. The assessments were performed in Jalles Machado sugar cane mill, municipality of Goianésia, State of Goias, in field conditions without prior burning of the sugarcane. The sugar cane variety was SP 841431 in its second cut. The spacing between rows was 1.5 m and yields were estimated by Jalles Machado to be around 85 t ha-1. The sugar cane was erect and the land was under appropriate conditions for mechanical harvesting. Also the parallelism between rows of planting was considered appropriated. The evaluated harvester worked in three different forward speeds and two different speeds of the primary exhaust, while the harvester used as reference worked in standards of the Jalles Machado mill. The test methodology and evaluation of actual performance used were those proposed by Ripoli & Ripoli (2009), by determination of the effectiveness of manipulation, field losses indexes, harvesting quality and vegetable and mineral impurities indexes, fuel consumption and damage index and length frequency of the billets. It was found that the fuel consumption of the evaluated harvester was lower than the consumption of the reference harvester, and that this was related to speed. The effectiveness of manipulation had no difference between treatments, with higher total losses at higher speed. The values found for the variable total foreign matters showed statistical difference at 5% probability between treatments.

A adoção da Agricultura de Precisão é crescente na agricultura brasileira. É notório o aumento de informações e aplicações desses conceitos, porém, para culturas perenes que não possuem importância econômica nos Estados Unidos e em outros países desenvolvidos, não são realizadas pesquisas e informações suficientes para a obtenção de soluções tecnológicas viáveis, que possam ser aplicadas na geração de mapas de produtividade para o monitoramento da produção. A Agricultura de Precisão baseia-se no conhecimento e no gerenciamento da variabilidade espacial dos fatores de produção, sendo que o mapeamento da produtividade das culturas é considerado uma das etapas fundamentais e indispensáveis. Este trabalho teve como objetivo o mapeamento da produtividade na colheita mecanizada do café por meio da adaptação, construção e utilização de um sistema automático de pesagem de grãos, constituído de uma estrutura de ferro apoiada sobre quatro células de carga e suportando um "bigbag" utilizado como depósito dos grãos colhidos. Um sistema de posicionamento global diferencial (DGPS) foi utilizado na colhedora para o posicionamento georreferenciado, sendo o sinal de correção diferencial recebido por meio de ondas de rádio.O sistema utilizado permitiu a obtenção do mapa de isolinhas da produtividade do café, em uma área de 4 ha. A produtividade média da área foi de 4226 kg.ha -1 , sendo a menor produtividade de 1284 kg.ha -1 , e a produtividade máxima de 6326 kg.ha -1 . As principais vantagens do sistema automático de pesagem utilizado neste trabalho referem-se à possibilidade da obtenção direta do peso dos grãos de café, sem que haja necessidade da utilização de sensores para a determinação da umidade e densidade do material colhido e a facilidade e simplicidade de calibração do sistema. / The adoption of the Precision Agriculture concepts has been growing in Brazil. Precision Agriculture is based on the knowledge and management of space variability of all production factors. The yield mapping is considered an essential and indispensable step in the process to optimize production through application of crop information and advanced technology. The objetive of this research was to obtain a yield map for a coffee crop an automatic weighing system, by adapting, constructing and using the system was made of a steel structure supported by four load cells containing a big bag, which served as a grain tank. A real time DGPS was used with a rover antena and a GPS recever on the harvester and a base antenna and GPS recever to calculate the differential correction signal, wich was received by an FM radio.With this system the yield map for a coffee crop was obtained for an area of 4 ha. The average yield of the area was 4226 kg.ha -1 , the lowest and highest productivities were 1284 kg.ha -1 and 6326 kg.ha -1 respectively.The main advantages of the automatic weighing system developed in this study were the possibility of direct obtaining the coffee beans weight without the need of sensors to determine the moisture or density of the harvested material, and the easyness and simplicity to calibrate the system.

A escolha do espaçamento de plantio tem como objetivo inicial proporcionar para cada árvore o espaço suficiente para se obter o crescimento máximo com melhor qualidade e menor custo. Do ponto de vista da colheita mecanizada, o aumento da densidade da floresta implica diretamente na redução do volume individual das árvores, ocasionando também uma redução da capacidade produtiva do harvester.O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes espaçamentos e arranjos do plantio de povoamentos de eucalipto sobre a capacidade e custo operacional da colheita com harvester. A coleta de dados de produtividade do harvester foi feita em condições reais de operação, em dois povoamentos de eucalipto com diferentes espaçamentos: 6,0; 7,5; 9,0; 12; e 18 m2 por árvore, além do uso de um simulador de colheita. Usando-se os valores das variáveis espaçamento (E), volume médio (VM), diâmetro à altura do peito (DAP) e altura (H) aplicou-se um teste de regressão stepwise e se fez uma correlação para medir a participação dessas variáveis na capacidade operacional. Os custos operacionais dos equipamentos foram determinados através de um método contábil proposto pela FAO. O volume médio (VM) por árvore explicou 88 % da capacidade operacional da colhedora florestal e o espaçamento (E) afetou 8,5 %, sendo que o maior espaçamento é a causa do maior volume individual. Conseqüentemente, o custo da operação de colheita de árvores com harvester foi menor naqueles tratamentos com maior espaçamento. Os tratamentos simulados podem ser utilizados como reais para este tipo de comparação, dado que os tratamentos usando o simulador seguem a mesma tendência que a colheita real, ou seja, a maior espaçamento, maior volume individual por árvore e por tanto maior capacidade operacional do harvester. A maior proporção de tempo médio do ciclo de colheita por árvore foi o tempo de traçamento em condições de trabalho real, sendo que no caso da simulação da colhedora o maior tempo do ciclo foi de descasque-desgalhe. O modelo empírico apresentado pode ser uma ferramenta válida para predição de capacidade operacional do harvester. / Plantation spacing selection has the primary object of assigning each tree enough space in which maximum growth and best quality can be attained with a minimum cost. From the harvest standpoint, an increase in stand density directly implies a decrease of individual tree volume, reducing also harvester productive capacity. The objective of this research is to assess the effects of several initial spacing and arrangement in eucalypt plantations on production capacity and operational capacity and costs of forest harvester. Real operational data were collected from two eucalypt plantations at different initial spacing, viz. 6.0, 7.5, 9.0, 12 and 18 m2 per tree. Simulation data were obtained from forest harvester simulator. Using spacement (E), mean tree volume (MV), diameter at breast height (DBH) and height (H) values, a stepwise regression test procedure was run, and correlations computed in order to measure their participation in operational capacity. Operational costs were computed with accounting method proposed by FAO. Mean tree volume (MV) explained 88% of forest harvester operational capacity. Spacement (E) affected 8.5% of harvester operational capacity; wider spacements were related to higher individual tree volumes. Harvesting operation costs were lower in wider spaced treatments. Simulated treatments can be used as in field conditions. Treatments under simulated conditions and real conditions had the same results: the wider the spacement, more individual volume tree and higher harvester operational capacity. The higher time of the harvest cycle was the cross-cutting operation in real conditions and the debarked and delimbing in simulated conditions. The empirical model can be a valid tool to predict the harvester operational capacity

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due to the need to increase in production and to the high rates of losses in the header because of machines with low efficiency in harvesting, it is presented, in this thesis the knowledge systematization needed to develop new header designs to harvest beans. This work presents the machines used for the harvest of beans, the harvesting systems, and a list of influencing factors that determine the knowledge required for new projects. In the patent records, harvesters able to carry out all the harvest s phases, machines for cutting or pulling off plants, addition or replacement parts for harvesters, and machines with different technologies were found. The result of a search for machines in the market showed the main characteristics of headers such as mechanical and hydraulic couplings, dimensions and power transmission systems that are used. A comparison among subsystems was made, and it was noticed that, although the machines are designed for the same culture, and the systems are virtually identical, there are some quite different adjustments, and, in some cases, they do not observe agronomical recommendations, showing that the optimization of designs is possible. It is presented a study on the technologies in harvesting and the size relation of machines that enable their construction followed by the four main categories related to the influencing factors in the project (project scope examination, operating environment characteristics, ratification criteria, and machines available in the market). It was observed that there are still potential improvements in the recorded designs in the patents including the exploration of new concepts. It was observed that many machines recorded in patents are not found in the market. Among the possible reasons for this, there is the fact that the great majority of machines registered in patents carry out the harvest by individualizing the planting lines, which is a characteristic that does not have a good market acceptance. / Em virtude da necessidade de aumento da produção e dos altos índices de perdas na plataforma decorrentes de máquinas com baixa eficiência na colheita, apresenta-se, nesse trabalho, a sistematização de conhecimentos necessários para novos projetos de plataformas de colheita de feijão. O trabalho apresenta as máquinas atualmente utilizadas para colheita de feijão, os sistemas de colheita e a relação dos fatores de influência que determinam a base de conhecimento necessária para projetos. Foram encontrados nos registros de patentes colhedoras capazes de realizar todas as etapas da colheita, máquinas para corte ou arranquio das plantas, peças para adição ou substituição nas colhedoras e máquinas com tecnologias diferenciadas. A pesquisa por máquinas disponíveis no mercado mostrou as características gerais das plataformas como acoplamentos mecânicos e hidráulicos, dimensões e os sistemas de transmissão de potência utilizados. Foi realizada uma comparação entre os subsistemas e notou-se que, embora as máquinas sejam destinadas à mesma cultura e possuem sistemas praticamente idênticos, possuem algumas regulagens bastante distintas, em alguns casos não atendendo às recomendações agronômicas, demonstrando espaço para otimização dos projetos. É apresentado um estudo sobre as tecnologias na colheita e a relação de tamanho das máquinas que viabilizam sua construção, seguida, das quatro principais categorias relacionadas aos fatores de influência no projeto (exame do escopo, características do ambiente operacional, critérios de homologação, e, máquinas disponíveis no mercado). Foi observado que há ainda potencial de melhorias dos projetos depositados em patentes, inclusive com exploração de novas concepções. Muitas máquinas registradas em patentes não são encontradas no mercado. Dentre os prováveis motivos está o fato de que a maioria das máquinas registradas realiza a colheita individualizando as linhas de plantio, característica que não apresta boa aceitação no mercado.