Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-01-27Bitstream added on 2014-06-13T20:45:28Z : No. of bitstreams: 1 toledo_a_dr_jabo_parcial.pdf: 31103 bytes, checksum: eb847ad1516d324365553e4980ce7a48 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-01-16T10:37:54Z: toledo_a_dr_jabo_parcial.pdf,Bitstream added on 2015-01-16T10:38:37Z : No. of bitstreams: 1 000695358.pdf: 894340 bytes, checksum: cb72352f6996c4959cd7362fef53c1e6 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A operação de colheita mecanizada de cana-de-açúcar está aumentando sua área de abrangência de forma gradativa devido a diversos fatores, como a busca mundial por novas fontes renováveis de energia e utilização de biocombustíveis, associada ao aumento de produtividade e à imposição de leis de proteção ambiental contra a queima pré-colheita dos canaviais. Porém, a evolução tecnológica das colhedoras mecanizadas ainda não atingiu nível satisfatório, mantendo inalterado seu princípio de ação, sendo o corte basal altamente influente na qualidade da matéria-prima colhida, representando em alguns casos mais de 10% das perdas pelo corte ineficiente. Portanto, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a qualidade do corte basal e propor um dispositivo que auxilie o corte e minimize os danos causados aos colmos e às soqueiras, a fim de aumentar a qualidade da matéria-prima e reduzir os custos envolvidos no processo. Os resultados das avaliações da qualidade da operação de colheita mecanizada permitiram inferir que a qualidade do corte é influenciada pelas facas do corte basal em detrimento ao tipo de dispositivo utilizado. O nível de qualidade da colheita averiguado durante a primeira fase do projeto foi considerado abaixo do ideal, não atendendo às especificações estabelecidas. O dispositivo proposto proporciona o corte por deslizamento dos colmos de cana-de-açúcar, com o intuito de reduzir os danos causados pelo impacto no corte basal em colheita mecanizada. Por ser considerado de simples execução, pode ser aplicado em qualquer colhedora e utilizado qualquer tipo de faca do corte basal. Entretanto, em virtude de limitações do projeto, identifica-se a necessidade de realizar a simulação e construção do protótipo para verificar a demanda de energia durante o corte com a aplicação do dispositivo. / The mechanical harvesting of sugarcane is increasing its coverage area gradually due to several factors, such the worldwide search for new renewable energy and biofuels, combined with the productivity growth and the imposition of environmental protection laws against pre-harvest burning of cane fields. However, the technological evolution of mechanized harvesters has not yet reached a satisfactory level, keeping unchanged its principle of action, and the base cut influences the quality of the raw materials harvested, representing in some cases more than 10% of the losses by inefficient cut. Therefore, the general objective of this study was evaluate the quality of the base cut and propose a device to assist the cutting and minimize the damage to stalks and stumps in order to increase the quality of raw materials and reduce the costs involved. The results of quality evaluations for the mechanized harvest allowed saying that the cutting quality is influenced by the cutting blades over the type of device used. The quality of the harvest examined during the first phase of the project was considered suboptimal, not meeting the specifications established. The proposed device provides the cut by sliding the stalks of cane sugar, in order to reduce the impact damage from the base cutter in mechanical harvesting. By its project considered simple to implement, can be applied in any harvester and use any type of cutting blades. However, due to limitations of the project, was identified the necessity to perform the simulation and prototype construction to verify the energy demand while cutting with the device application.

Orientador: Carlos Eduardo Angeli Furlani / Coorientador: Rouverson Pereira da Silva / Banca: Ricardo Ralisch / Banca: Gustavo Naves dos Reis / Banca: Élcio Hiroyoshi Yano / Banca: Miguel Angelo Mutton / Resumo: A operação de colheita mecanizada de cana-de-açúcar está aumentando sua área de abrangência de forma gradativa devido a diversos fatores, como a busca mundial por novas fontes renováveis de energia e utilização de biocombustíveis, associada ao aumento de produtividade e à imposição de leis de proteção ambiental contra a queima pré-colheita dos canaviais. Porém, a evolução tecnológica das colhedoras mecanizadas ainda não atingiu nível satisfatório, mantendo inalterado seu princípio de ação, sendo o corte basal altamente influente na qualidade da matéria-prima colhida, representando em alguns casos mais de 10% das perdas pelo corte ineficiente. Portanto, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar a qualidade do corte basal e propor um dispositivo que auxilie o corte e minimize os danos causados aos colmos e às soqueiras, a fim de aumentar a qualidade da matéria-prima e reduzir os custos envolvidos no processo. Os resultados das avaliações da qualidade da operação de colheita mecanizada permitiram inferir que a qualidade do corte é influenciada pelas facas do corte basal em detrimento ao tipo de dispositivo utilizado. O nível de qualidade da colheita averiguado durante a primeira fase do projeto foi considerado abaixo do ideal, não atendendo às especificações estabelecidas. O dispositivo proposto proporciona o corte por deslizamento dos colmos de cana-de-açúcar, com o intuito de reduzir os danos causados pelo impacto no corte basal em colheita mecanizada. Por ser considerado de simples execução, pode ser aplicado em qualquer colhedora e utilizado qualquer tipo de faca do corte basal. Entretanto, em virtude de limitações do projeto, identifica-se a necessidade de realizar a simulação e construção do protótipo para verificar a demanda de energia durante o corte com a aplicação do dispositivo. / Abstract: The mechanical harvesting of sugarcane is increasing its coverage area gradually due to several factors, such the worldwide search for new renewable energy and biofuels, combined with the productivity growth and the imposition of environmental protection laws against pre-harvest burning of cane fields. However, the technological evolution of mechanized harvesters has not yet reached a satisfactory level, keeping unchanged its principle of action, and the base cut influences the quality of the raw materials harvested, representing in some cases more than 10% of the losses by inefficient cut. Therefore, the general objective of this study was evaluate the quality of the base cut and propose a device to assist the cutting and minimize the damage to stalks and stumps in order to increase the quality of raw materials and reduce the costs involved. The results of quality evaluations for the mechanized harvest allowed saying that the cutting quality is influenced by the cutting blades over the type of device used. The quality of the harvest examined during the first phase of the project was considered suboptimal, not meeting the specifications established. The proposed device provides the cut by sliding the stalks of cane sugar, in order to reduce the impact damage from the base cutter in mechanical harvesting. By its project considered simple to implement, can be applied in any harvester and use any type of cutting blades. However, due to limitations of the project, was identified the necessity to perform the simulation and prototype construction to verify the energy demand while cutting with the device application. / Doutor

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5829.pdf: 2100066 bytes, checksum: ce6119ae32d2dc98e2e59a7360a152c5 (MD5) Previous issue date: 2014-02-04 / Universidade Federal de Minas Gerais / About 70% of the area cultivated with sugarcane in Brazil are on acid soils, characterized by having severe limitations in terms of fertility. Organic acids from residues decomposition of sugarcane, due to mechanized harvest without the use of fire, are able to interact with elements of the soil solution. This research project was aimed at investigating the influence of the addition of plant extracts residue of sugarcane in the complexation of Al phytotoxic and expansion of the root system of the crop . The experiment was conducted in laboratory and greenhouse, with the following specific objectives: (a) characterize chemically and determine qualitatively and quantitatively the organic acids present in plant extracts of the residue of sugarcane harvested mechanically to select the plant extract with greater neutralizing capacity of Al; (b) test doses of plant extracts of of sugarcane for complexation of toxic Al; (c) determine the depth of root development of varieties of sugarcane under conditions of high Al saturation; (d) verify that the plant extracts applied on columns filled with soil naturally acid, cultivated with sugar cane were able to promote the elevation of the pH of soil. The results of laboratory analyzes of plant extracts showed greater power to carry exchangeable cations along the soil profile and neutralizing Al phytotoxic to the plant extract of the residue variety RB867515. The results of the experiment at home a greenhouse indicated that the varieties of sugarcane differed in Al tolerance of the soil, on the accumulation of biomass and aluminum aerial part and root system, as well as deepening the roots. The plant extract residue of variety RB867515 had a positive effect on root development of varieties, in raise soil pH, alleviating Al toxicity and the availability of basic cations to the sublayers of the soil columns. The dosage of the plant extract, which promoted effective improvement in soil properties, was the equivalent of 21 tha- 1. The varieties were classified as tolerance to Al, as follows : RB966928 > RB855453 > RB867515. / Cerca de 70% das áreas cultivadas com cana-de-açúcar no Brasil estão sobre solos ácidos, caracterizados por possuírem severas limitações em termos de fertilidade. Os ácidos orgânicos provenientes da decomposição da palhada de cana-de-açúcar, decorrente da colheita mecanizada sem o uso de fogo, são capazes de interagir com elementos da solução do solo. Este projeto de pesquisa teve por objetivo principal a investigação da influência da adição de extratos vegetais de palhada de cana-de-açúcar na complexação do Al fitotóxico e na expansão do sistema radicular da cultura. O experimento foi conduzido em condições de laboratório e casa-de-vegetação, com os seguintes objetivos específicos: (a) caracterizar quimicamente e determinar quantitativa e qualitativamente os ácidos orgânicos presentes nos extratos vegetais da palhada de cana-de-açúcar colhida mecanicamente para selecionar o extrato vegetal com maior capacidade de neutralização do Al; (b) testar dosagens de extratos vegetais da palhada para complexação de Al tóxico; (c) determinar a profundidade de desenvolvimento radicular de variedades de cana-de-açúcar submetidas ao estresse pelo Al; (d) verificar se os extratos vegetais aplicados em colunas preenchidas com solo naturalmente ácido, cultivadas com cana-de-açúcar foram capazes de promover a elevação do pH deste solo. Os resultados das análises laboratoriais indicaram maior poder de transporte de cátions trocáveis e de neutralização do Al fitotóxico para o extrato vegetal da palhada da variedade RB867515. Os resultados do experimento em casa-de-vegetação indicaram, que as variedades de cana-de-açúcar diferiram quanto à tolerância ao Al do solo, quanto ao acúmulo de biomassa e de alumínio da parte aérea e do sistema radicular, assim como no aprofundamento das raízes. A aplicação do extrato vegetal da palhada da veriedade RB867515 teve efeito positivo no desenvolvimento radicular das variedades, promoveu a elevação do pH do solo, amenização da toxicidade do Al e, a disponibilidade de cátions básicos até às subcamadas das colunas de solo. A dosagem do extrato vegetal, que proporcionou melhora efetiva nos atributos do solo, foi o equivalente a 21 tha-1. As variedades foram classificadas, quanto a tolerância ao Al, da seguinte forma: RB966928> RB855453> RB867515.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:52:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5927.pdf: 1158172 bytes, checksum: da512af227afdf83a621e75580a2a3de (MD5) Previous issue date: 2014-03-27 / Financiadora de Estudos e Projetos / The changing in the labor dynamics of the sugarcane harvesting, occasioned by integration of mechanical harvesters, has subjected workers to new working conditions, increasing the interactions with machines, and consequently causing new diseases and work accidents. For improving the performance of work so that this becomes less destructive of human capabilities, is important the use of instruments that allow the identification of risks from man-labor ratio, which are identified through the study of literature in Ergonomics. This study aimed to verify the applicability of the checkpoints of the instrument Ergonomic Checkpoints in Agriculture to the work situation in the context of mechanized harvesting of cane sugar. A review of the relevant issues related to the study was accomplished, considering the themes: Ergonomics, ergonomic analysis tools and working conditions; process of mechanized production of cane sugar, with a focus on the process of harvesting and working conditions; and, finally, the study of the instrument Ergonomic Checkpoints in Agriculture. Subsequently, the analysis of the instrument was accomplished, which was constituted of the following principal stages. Initially, the checkpoints of the instrument were classified considering the workloads, and the similarity of content. Posteriorly, the checkpoints were analysed with respect the applicability in the job functions found in mechanical harvesting of cane sugar process. As a result, 84 checkpoints were classified into 23 clusters and 16 checkpoints were not grouped, among which 11 clusters and 8 checkpoints, which represent 53% of the content of the instrument, were identified with potential of application in the sugarcane mechanical harvesting. The checkpoints identified may assist in the evaluation and implementation of better working conditions, considering the ergonomic point of view, in the mechanical harvesting of sugarcane. / A mudança na dinâmica de trabalho no processo de colheita da cana-de-açúcar, através da crescente inserção de colhedoras mecânicas, tem submetido os trabalhadores a novas condições de trabalho, que inclui a interação com máquinas e equipamentos, ocasionando doenças ocupacionais. Para melhoria das condições de realização do trabalho de forma que esse se torne menos destrutivo das capacidades humanas, é necessária a utilização de instrumentos que permitam a identificação de riscos provenientes da relação homem-trabalho, que são identificados através do estudo da literatura em Ergonomia. Este trabalho objetivou verificar a aplicabilidade dos pontos de verificação do instrumento Ergonomic Checkpoints in Agriculture à situação de trabalho no contexto da colheita mecanizada da cana-de-açúcar. Foi realizada uma revisão sobre os temas relevantes que envolvem o estudo, isto é: Ergonomia, instrumentos de análise ergonômica e condições de trabalho; processo de produção mecanizada da cana-de-açúcar, com enfoque no processo de colheita e nas condições de trabalho advindas deste processo; e, estudo do instrumento Ergonomic Checkpoints in Agriculture. Posteriormente, foi realizada a análise do instrumento, que se constituiu das etapas de classificação dos pontos de verificação do instrumento por cargas de trabalho, por similaridade de conteúdo, e da análise da aplicabilidade dos pontos de verificação considerando as características e as funções de trabalho encontradas no processo de colheita mecanizada da cana-de-açúcar. Como resultados, 84 pontos de verificação foram classificados em 23 agrupamentos e 16 pontos de verificação não foram agrupados, dentre os quais foram identificados 11 agrupamentos e 8 pontos de verificação aplicáveis, que representam 53% do conteúdo do instrumento. Os pontos de verificação identificados podem auxiliar na avaliação e implementação de melhores condições de trabalho, do ponto de vista ergonômico, na colheita mecanizada da cana-de-açúcar.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4700.pdf: 2310597 bytes, checksum: c7a9872414bd76a7ac4234d6ea510dff (MD5) Previous issue date: 2012-11-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / Assuming that the work is the central category in the production process, the relationship between the recent modernization, in special in the harvesting activities, and the manual harvesting work intensification were studied in the Sugarcane Agroindustrial Complex of São Paulo State. The work intensification, which involves high energy expenditure by the workers, is produced by a strong degradation of their life and work quality, in special as a result of the meritocracy system adopted for their payment, once it takes into account the sugar cane harvesting production per worker. The modernization of the Brazilian agriculture, that started in the 60`s, heavily influenced the manual work intensification. At that time, the Brazilian organization model encouraged an aggressive concentration of land and capital, and tried to suppress most of the social workers movements in rural areas. In the 90 s, the sugar and alcohol sectors presented a sharp increase, mainly due to the broad plan for implementing the use of biofuels, specially produced from sugarcane. A new process of modernization started in 2007, when an agri-environment protocol was signed up between sugar cane mills owners and the State of Sao Paulo government. Seeking to reduce the environmental and social liabilities of this sector, this protocol prescribes the end, by 2014, of the pre-harvesting sugarcane burning in areas where harvesting could be mechanized. The present study includes information from three sugarcane mills and from interviews with actors of the Agroindustrial Sugarcane Complex of São Paulo State to evaluate the consequences of sugarcane harvesting mechanization on manual harvesting labor intensification. Taking into account the harvesting costs, it was obtained a value of R$6.24/ton by using manual harvesting and R$3.41/ton to R$5.33/ton when harvesting was mechanized, taking into account 860 and 550 ton/day of harvested sugarcane. ..These results indicate a great economic advantage of the mechanized over the manual harvesting. Therefore, it was observed that mechanization did not attain the goals proposed by the agri-environment protocol. The sugarcane manual harvesting is still widely used to support the mechanization harvesting , which include areas of high slope and low machine accessability. Higher productivity areas are mechanized to obtain higher benefit/cost, leaving those of low productivity for manual harvesting. The comparison of the historical series data of the manual harvesting productivity between 2007/2008 and 2011/2012 indicates that sugarcane harvesting mechanization is responsible for the increase of labor work intensification, This increase in work intensification 10 is a consequence of the effort to attain about the same wage as before harvesting mechanization was implemented. / Partindo do princípio de que o trabalho é a categoria central do processo produtivo, esta pesquisa teve como objetivo entender as relações entre o processo de modernização recente no Complexo Agroindustrial Canavieiro do Estado de São Paulo, destacando-se a mecanização da colheita, e a intensificação do trabalho no corte manual de cana. O processo de intensificação do trabalho no corte manual de cana é motivado pelas condições de trabalho e vida desses homens e mulheres e, principalmente, pela meritocracia da remuneração nessa atividade, feita através do pagamento por produção. Essas condições são fruto de fatos históricos, tendo sido fortemente influenciadas pelo processo de modernização da agricultura brasileira que se deu a partir da década de 60, quando o modelo de desenvolvimento implantado no Brasil incentivou uma agressiva concentração de terras e capitais e reprimiu movimentos de resistência dos trabalhadores rurais. Após a abertura comercial e política do Brasil na década de 90, o setor sucroalcooleiro paulista passou por um novo processo de crescimento, alavancando a mecanização da produção de cana-de-açúcar como uma forma de resposta às pressões da sociedade pela diminuição dos passivos sócio-ambientais do setor. Esse processo culminou na assinatura, em 2007, do protocolo agroambiental entre usineiros e o governo do Estado de São Paulo, que estipulou o fim da queima dos canaviais em áreas mecanizáveis, até 2014. A partir da análise histórica do setor canavieiro em São Paulo, de estudos de caso de três usinas, cinco alojamentos duas cidades de origem, procurou-se avaliar as consequências da mecanização do corte de cana para os trabalhadores manuais. Primeiramente, verificou-se que o custo de operação de uma frente de corte manual (R$ 6,24/tonelada) é maior que o de uma frente mecanizada, com custo de operação entre R$3,14/tonelada e R$5,33/tonelada de cana colhida, respectivamente, para uma produção 860 e 550 toneladas de cana colhidas por dia por máquina. Denota-se, assim, certa vantagem econômica do corte mecanizado sobre o manual, principalmente em canaviais com elevada produtividade. Porém, a implementação da atividade mecanizada exige grande concentração de capital e apresenta diversas restrições técnicas, de forma que, como se constatou nas pesquisas de campo, o trabalho manual no corte de cana é ainda amplamente utilizado para complementar o corte mecanizado, sendo utilizado em terrenos pantanosos, pedregosos e de alta declividade. Para se obter maior relação custo/benefício, geralmente, apenas as áreas planas e que proporcionam maior produtividade são mecanizadas, deixando os talhões de menor produção de cana para o corte manual. Portanto, a relação entre o sistema de corte 8 manual e mecanizado acarreta em intensificação do trabalho manual, pois, o aumento do dispêndio de energia pelo trabalhador é necessário para que ele consiga pagamento similar ao obtido antes da mecanização. Por fim, para respaldar essa conclusão, a comparação dos dados da série histórica de produtividade do corte manual entre as safras 2007/08 e 2011/12, mostra que, mesmo com a diminuição do número de postos de trabalho manuais no setor devido à mecanização do corte de cana, há um aumento da produtividade, em toneladas de cana colhidas por trabalhador.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:49:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kamyro Bastos.pdf: 2877927 bytes, checksum: 8ae94f806b6fb32f2553e95216776bda (MD5) Previous issue date: 2009-07-08 / In the current days sugarcane occupies an area of approximately 10,5 % of all the Brazilian agricultural land, with an estimated production for the 2008/2009 crop of 528 million t. In the sugarcane production process, the harvest highlights due its high costs, representing approximately 35% of the sugarcane production costs, besides the addition of operational difficulties. In search of solutions that can efficiently coordinate the mechanical cutting, loading and transportation process of sugarcane (STC), the methodology of systems simulations can be applied as a management tool for those processes. This dissertation has the objective of analyzing the technical feasibility of using computer simulation to increase the efficiency of sugarcane delivery, from the harvest to the sucroalcooleira industry. This research was based on the analysis of the following topics: a) computer simulation in agricultural production systems, b) sugarcane mechanized harvest; besides a step based on an empiric and descriptive dissertation part, which was developed with the association of the Jalles Machado Company. It was proposed a computational model, developed on the Stella Software, which allocated the following variables: a) operation filling time, b) operation travel time, c) semi-trailer filling time, d) operation travel time, e) operation transfer time, f) semi-trailer displacement time, g) lock and unlock time, h) time spent in the balance, i) Time spent from displacement to sampling, j) sampling time, k) time to displace to the hyllo , l) toppling time, m) sugarcane weighing on the semi-trailer, n) trucks speed, o) harvesters speed, p) harvesters efficiency, q) sugarcane productivity. Based on the developed models and the simulations performed it can be concluded the sugarcane harvest has a great importance on the sugarcane agribusiness, due the big amount of equipment to be administered, the high costs of the process and to be fundamental to maintain constantly the derivatives productions, such as alcohol, sugar and energy. Therefore, the use of computer simulation has shown to be a very important tool to increase the sugar cane delivery efficiency from the mechanized harvest to the sucroalcooleira industry, allowing testing and supporting decisions on this process management. / Atualmente a cultura da cana-de-açúcar ocupa no Brasil uma área de aproximadamente 10,5% dos solos agricultáveis, com produção para safra de 2008/2009 de 528 milhões de toneladas. No processo de produção da cana, a colheita destaca-se pelos altos custos, representando aproximadamente 35% do custo de produção, além das dificuldades operacionais. Em busca de soluções que consigam coordenar de forma eficiente os processos de corte mecanizado, carregamento e transporte de cana (CCT), a metodologia de simulação de sistemas pode ser aplicada como ferramenta de gestão desses processos. Esta dissertação tem como objetivo analisar a viabilidade técnica da utilização da simulação computacional para aumentar a eficiência de entrega de cana de açúcar, oriunda da colheita mecanizada, na indústria sucroalcooleira. Esta pesquisa constituiu-se de uma análise sobre os temas: a) Simulação computacional em sistemas produtivos agrícolas e b) colheita mecanizada de cana de açúcar, além de uma etapa composta pela parte empírica e descritiva da dissertação, que foi desenvolvida junto a Empresa Jalles Machado. Foi proposto um modelo computacional, desenvolvido no software Stella, onde alocou-se as seguintes variáveis: a) tempo de enchimento do transbordo; b) tempo de deslocamento do transbordo; c) tempo de enchimento do semi-reboque; d) Tempo de deslocamento do transbordo; e) Tempo de troca de transbordo; f) Tempo de deslocamento do semi-reboque; g) Tempo de engate e desengate; h)Tempo na balança; i) Tempo de deslocamento até amostragem; j) Tempo de amostragem; k) Tempo de deslocamento até o hyllo, l) Tempo de tombamento; m) Peso da cana no semi-reboque; n) Velocidade dos caminhões; p) Velocidades das colhedoras; q) Eficiência das colhedoras. Com o modelo desenvolvido e as simulações realizadas conclui-se que a colheita de cana de açúcar possui grande importância dentro do agronegócio da cana, em função do intenso número de equipamentos a ser administrado, pelo alto custo do processo, e por ser fundamental para manter a produção dos derivados (álcool, açúcar e energia) constante, com isso a utilização da simulação computacional mostrou-se ser uma ferramenta de extrema importância para aumentar a eficiência de entrega de cana de açúcar, oriunda da colheita mecanizada, na indústria sucroalcooleira, por possibilitar testar e apoiar decisões na gestão deste processo.