O aumento nacional e mundial no consumo de açúcar e as pressões pelo uso de fontes de energia renováveis, como o etanol e a energia elétrica gerada através da queima de subprodutos da cana-de-açúcar vêm impulsionando o crescimento da área destinada à produção da cultura no Brasil nas últimas décadas. Segundo a UNICA (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. Esse incremento é representado pelo aumento no consumo de etanol como combustível que cresceu 22,2% no mesmo período. A colheita mecanizada de cana-de-açúcar também vem aumentando nos últimos anos e as principais razões para esse crescimento são a escassez de mão-de-obra para colheita manual, as legislações ambientais que buscam a eliminação gradativa da queima prévia do canavial para a colheita e a redução de custos operacionais da colheita mecanizada frente à colheita manual. Por esses fatores, e com o objetivo de avaliar o desempenho efetivo dos três modelos de colhedoras de cana-de-açúcar mais comercializadas no Brasil, foram realizados ensaios em condições de campo operando em colheita de cana crua na Usina Clealco, município de Clementina, Estado de São Paulo no período de 22 a 27 de março de 2010. A variedade colhida foi a RB85-5453, sem queima prévia, de primeiro corte, com espaçamento entre fileiras de 1,5m, o solo foi classificado como latossolo vermelho e o micro-relevo do terreno estava em condições adequadas para operação de colheita mecânica com declividade de 2,4%, e bom paralelismo entre fileiras de plantio. A área do ensaio foi caracterizada como canavial de porte ereto e a produtividade agrícola média foi de 115,14 t.ha-1. As máquinas foram ensaiadas em duas velocidades de deslocamento pré-estabelecidas em 5,0 e 7,0 km.h-1 (tratamentos 1 e 2) com cinco repetições para cada velocidade totalizando 30 determinações, ou seja, 10 para cada máquina. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com esquema fatorial 3X2. Cada repetição correspondeu a 150 m de colheita ao longo das fileiras de plantio. A metodologia de ensaio e avaliação do desempenho efetivo foram os propostos por Ripoli & Ripoli (2009), por meio de determinações das capacidades efetivas, eficácia de manipulação, perdas de matériaprima de campo, índices de matéria estranha vegetal e mineral na matéria-prima, consumo de combustível e freqüência do comprimento e índice de cisalhamento de rebolos. Foi constatado que com o aumento da velocidade de deslocamento não houve diferença estatística nas variáveis eficácia de manipulação e na maioria dos índices de qualidade de colheita e de perdas, apenas a variável perda de colmos e sua frações melhorou, contudo melhorou-se as capacidades efetivas e consumos de combustível por unidades de área e produção, ou seja, o aumento da velocidade de deslocamento trouxe benefícios de ordem econômica mantendo a qualidade de colheita. / Increasing national and global sugar consumption and pressures by the use of renewable energy sources, such as ethanol and the electric energy generated by the burning of sugar cane sub-products are driving the growth of the area destined to the production of culture in recent decades. According to UNICA (2010), the Brazil reached in 2008/2009 harvest season a total sugarcane production of 569.1 million tons processed, representing a growth of 14.8% regarding the previous crop. This increment is represented mainly by the increase in consumption of ethanol as a fuel which grew 22.2% over the same period. Sugar cane mechanical harvesting also has been increasing in recent years and the main reasons for this growth are the shortage of labor to harvest manual, environmental laws that seek the gradual elimination of sugar cane areas flaring prior to the harvest and the reduction of operational costs of mechanical harvesting against manual harvest. By these factors, and to assess the actual performance of the three sugar cane harvesters models made in Brazil, were conducted tests in field conditions operating in green sugarcane at Clealco sugar cane mill, municipality of Clementina, State of São Paulo in the period from 22 to 27 March 2010. The variety harvested was the RB85-5453, without burning, first cut, with 1,5 m spacing between rows, the soil was classified as red latosol and micro-relief of the land was under appropriate conditions for mechanical harvesting operation with 2.4% slope, and parallelism between planting rows. The test area has been characterized as erect sugar cane and average agricultural productivity was 115.14 t ha-1. The machines were tested at two harvesting speeds pre-established in 5.0 and 7.0 km h-1 (treatments 1 and 2) with five repetitions for each treatment totaling 30 determinations, i.e. 10 to each machine. The statistic analyses design was entirely randomized with schema factorial 3 x 2. Each repetition matched 150 m of harvesting along the row of planting. The test methodology and evaluation of effective performance used were those proposed by Ripoli & Ripoli (2009), through effective capacities determinations, effectiveness of manipulation, field losses indexes, harvesting quality and mineral and vegetal impurities index, fuel consumption and damage index and length frequency of the billets. It was found that with the increased speed of displacement there was no statistical difference in the variables effectiveness of manipulation and in most harvesting quality indexes and harvest losses, only the variable loss of stalks and its fractions has been improved, but the variables effective capacities and fuel consumptions per unit area and production has shown betters index, in other words, increasing the speed of displacement has benefited from economic order while maintaining quality harvest.

O presente trabalho teve por objetivo o estudo comparativo entre o plantio mecanizado e semi-mecanizado de cana-de-açúcar (Saccharum spp.). Os estudos foram conduzidos em área cedida pelo grupo COSAN (unidade Costa Pinto), no município de Piracicaba, SP, entre outubro de 2005 e outubro de 2006. Para tal, foi realizado um ensaio padronizado, onde, sob as mesmas condições de campo e utilizando a mesma variedade de mudas (SP 80-3280), foram efetuados os plantios mecanizado e semi-mecanizado. A densidade de plantio foi de 13,2 e 9,6 t.ha-1, para o plantio mecanizado e semi-mecanizado, respectivamente, sendo que o mecanizado apresentou menor número de falhas e conseqüentemente maior número de perfilhos. Por sua vez, o plantio mecanizado apresentou uma capacidade efetiva de 1,38 ha.h-1 e mostrou-se mais vantajoso economicamente, com um custo operacional efetivo estimado em 96,7 R$.ha-1, em comparação ao semi-mecanizado que apresentou valores da ordem de 216,2 R$.ha-1. Em relação à produtividade o plantio semimecanizado apresentou um resultado 1,5 t.ha-1 maior, porém este valor não difere estatisticamente do valor encontrado no semi-mecanizado. Conclui-se que o fracionamento dos colmos em rebolos do sistema mecanizado ocasiona a diminuição do número de gemas viáveis, o que contribui para um maior número de falhas de plantio, porém o custo operacional efetivo do plantio mecanizado é inferior ao semimecanizado. Já a maior densidade de mudas do plantio mecanizado não resultou em diminuição de falhas e conseqüentemente não melhorou a produtividade agrícola, mas contribuiu para um menor rendimento. / The present paper had as its aim the comparative study between the mechanized and semimechanized planting of sugarcane (Saccharum spp.). The studies were conducted in an area conceded by the COSAN group (Costa Pinto unit), in the city of Piracicaba, SP, between October 2005 and October 2006. For that, an standart experiment was made, where under the same ground conditions and using the same variety of seedlings (SP 80?3280), the mechanized and semimechanized plantation were made. The density of seedlings of plantations was 13,2 e 9,6 t.ha-1, for the mechanized and semimechanized,respectively, though the mechanized plantation presented a lower number of failures and consequently a higher number of stems. On the other hand, the mechanized plantation presented an effective capacity of 1,38 ha.h-1 and turned out to be more economicaly worth, with an effective operational cost estimated in 96,7 R$.ha-1, in comparison to the semimechanized, which presented values around 216,2 R$.ha-1. Concerning the productivity the semimechanized plantation presented a result 1,5.ha-1 higher, and consequently, a better agricultural output. It is concluded that the fractionaction of the sugarcane stalks in bud seedlings of mechanized system causes the reduction of the number of viable buds, which contributes to a higher number of plantation failures, however the effective operational cost of the mechanized plantation is inferior to the semimechanized. Yet the higher density of seedlings og the mechanized plantation did not result in reduction of failures and consequently it did not improve the productivity but it contributed to a lower agricultural output.

Com objetivo de se determinar a provável variação das características biométricas de determinada variedade de cana-de-açúcar em função de diferentes sistemas de plantio efetuouse o presente estudo em área do grupo COSAN / Costa Pinto (Piracicaba-SP), no período de outubro de 2005 e outubro de 2006. Para tanto, foi realizado um ensaio padronizado, onde, sob as mesmas condições de campo foram efetuados plantios mecanizados e semimecanizados. As variáveis biométricas aqui estudadas foram: comprimento dos colmos (m), diâmetro médio de colmos (cm), peso médio de colmos (Kg), número de internódios . colmo-1, número de gemas viáveis . colmo-1, número de gemas inviáveis . colmo-1, número total de gemas . colmo-1, número médio de rebolos . colmo-1, comprimento médio de rebolos (cm), número de gemas viáveis . rebolo-1, número de rebolos amostrados (de 30 colmos), peso dos rebolos amostrados (Kg de 30 colmos), número de gemas inviáveis . rebolo-1, número total de gemas . rebolo-1, % gemas viáveis . colmo-1, % gemas viáveis . rebolo-1, peso médio por rebolo (kg), estimativa da quantidade plantada de mudas . ha-1, profundidade média de sulcação, altura média de camada de solo sobre as mudas, número médio de gemas, quantidade de rebolos por metro de sulcação, perfilhamento, falhas de brotação, quantidade de colmos industrializáveis . ha-1 e produtividade agrícola. A colheita foi efetuada em sistema semimecanizado (corte manual e carregamento mecânico). Dos resultados obtidos pode-se afirmar que as maiores correlações obtidas foram: número de gemas totais . m-1 vs número de rebolo . m-1: r = 0,88; número de gemas viáveis . m-1 vs número de rebolos . m-1: r = 0,82. Porém a maioria das correlações obtidas encontraram-se abaixo de r = 0,80, indicando fraca correlação. A densidade de plantio nos tratamentos mecanizados variou (9,9 a 13,2 t . ha-1) e nos tratamentos semimecanizados de (8,4 a 10,2 t . ha-1). Mesmo assim, o plantio mecanizado apresentou menor número de perfilhos e maior quantidade de falhas. Os resultados demonstram que os sistemas mecanizado e/ou o semimecanizado não interferiram significativamente, regra geral, nas variáveis, comprimento de colmo, diâmetro, número total de gemas, número de gemas viáveis, quantidade de colmos indutrializáveis e a produtividade agrícola. / With the purpose of determining the probable variation in the biometrical features of some variety of sugar cane in function of different systems of planting the follourng study was accompluhed at COSAN / Costa Pinto (Piracicaba – SP) group area, from October 2005 to October 2006. For this, it was executed a standardized essay, where, under the same field conditions were accomplished mechanized and semimechanized planting. The biometrical variables here studied were stalks length (m), median diameter of stalks (cm), median weight of stalks (kg), number of sections stalks-1, number of viable shoot . stalks-1, number of unlikely shoot . stalks-1, total number of shoot. stalks-1, median number of billet . stalks-1, median length of billet (cm), number of viable shoot . billet-1, number of sampled billet (the 30 stalks), weight of sampled billet (Kg the 30 stalks), number of unlikely shoot . billet-1, total number of shoot . billet-1, % viable shoot . stalks-1, % viable shoot . billet-1, median weight for billet (kg), estimation of the quantity of planted seedling . ha-1, median furrow depth, median height of amount of soil over billets, median number of shoot, amount billets per meter of furrow, sprigging, budding failures quantity of stalks / ha and agricultural productivity. The data analysis revealed that most of the obtained correlation were under r = 0,80, showing weak correlation. From the obtained results it can be assured that the biggest correlations obtained were: number of total shoot . m-1 vs number of billet, r = 0,88, number of viable shoot vs number of billet: r = 0,82. The density of planting in the mechanized treatments varied from (9,9 to 13,2 t. ha-1) and in the semimechanized treatments from (8,4 to 10,2 t. ha-1). Even so, the mechanized planting showed lower number of debris and higher quantity of failures. The results demonstrated that the mechanized and the semimechanized systems didn't interfere meaningfully, general rule, in the variables, stalks length, diameter, number of shoot, number of viable shoot, quantity of stalks and the agricultural productivity.

O objetivo desse trabalho foi avaliar os possíveis danos causados pelo tráfego acidental de veículos agrícolas sobre as soqueiras de cana-de-açúcar no momento da colheita mecanizada. Isto foi feito através da aplicação de diferentes cargas em soqueiras recém colhidas, sob condição controlada, tendo como referência as cargas típicas aplicadas ao solo por um conjunto trator-transbordo, identificando seus efeitos no solo e na planta. Foram conduzidos experimentos em duas áreas com características homogêneas, porém com diferentes texturas de solo, sendo uma área mais argilosa e outra mais arenosa. Foi utilizado um trator para reprodução das cargas de tráfego sobre a soqueira e foram definidos cinco tratamentos, sendo três deles simulando possíveis condições de tráfego sobre as soqueiras, um tratamento que simulou uma condição de perfeito controle de tráfego e a testemunha, sem tráfego. Após as simulações de tráfego foram avaliadas características de solo (compactação e densidade), da planta (falhas de brotação, perfilhamento, biometria e produtividade) além da análise tecnológica da matéria-prima. Os resultados indicaram forte influência do tráfego acidental sobre as soqueiras em relação ao aumento da compactação do solo. Na área experimental com maior teor de argila houve significativa redução da produtividade nos tratamentos onde houve tráfego sobre as soqueiras e na área experimental de textura arenosa as diferenças não foram significativas. Não houve influência dos tratamentos na qualidade da matéria-prima nem nas falhas de brotação e perfilhamento. Para as características biométricas, o tráfego sobre as soqueiras causou redução do comprimento dos colmos na área mais argilosa. O experimento permitiu concluir que o tráfego acidental sobre as soqueiras promoveu alterações no solo, que foram mais intensas no solo argiloso, gerando reflexos negativos nas plantas e que o controle de tráfego permitiu alta intensidade de tráfego de rodados sem nenhuma influência na dinâmica da cultura da cana-de-açúcar. / This work aimed to evaluate possible damages caused by accidental traffic of agricultural vehicles to sugar cane ratoon at the moment of mechanized harvest. The evaluation was carried out by applying different loads on recently harvested sugar cane roots, under controlled conditions, using, as reference, typical loads applied to the soil by a sugar cane transport system composed by a tractor and infield wagons and identifying their effects on the soil and plant. The experiments were performed in two areas with similar characteristics, however with distinct soil textures - clay and sandy. A tractor was used to apply the loads and five treatments were defined, in which three of them simulated possible situation of accidental traffic on sugar cane roots, one treatment simulated the perfect condition of controlled traffic and the control (no traffic). After simulations of traffic, characteristics of soil (cone index and density) and the plant (sprout failure, sprouting number, biometrics characteristics, yield and raw material quality) were evaluated. Results show strong influence of accidental traffic on the sugar cane ratoon due to the increase of soil compaction. In the clay soil, there was significant yield reduction in the treatments where there was traffic on the sugar cane ratoon and in the sandy soil, differences were not significant. There was no difference of the treatments on the raw material quality, sprout failure and sprouting number. For the biometrical characteristics, traffic on the sugar cane ratoon caused reduction of the stem length on the clay soil. The experiments allowed to conclude that accidental traffic on the sugar cane ratoon promotes modifications in the soil, that was more intense on the clay soil, bringing negative effects on the plant and that controlling traffic permits high intensity of wheeled vehicles without affecting the dynamics of the sugar cane crop.

O Sistema Agroindustrial do Café passou por mudanças significativas em sua organização e nas estratégias adotadas pelos agentes produtivos. As transformações desencadearam a possibilidade de subcontratação de firmas especializadas em prestação de serviços de mecanização agrícola da colheita e, consequentemente, o desempenho econômico e as formas de coordenação do cafeicultor se modificaram. O objetivo da presente dissertação é identificar os determinantes da escolha de subcontratar os serviços na transação de colheita mecanizada do Sistema Agroindustrial do Café no Brasil. A investigação é construída com base em uma abordagem quantitativa com uma survey analisada por uma regressão probit, além de ser complementada com uma abordagem qualitativa. Os resultados encontrados apontaram que o sistema produtivo possui setores com diferentes graus de concentração, padrões tecnológicos, formações de preços e mecanismos de coordenação distintos ao longo da cadeia, assim como levantaram a existência de conflitos na transação de colheita mecanizada a partir do ambiente institucional e organizacional. Na sequência, o modelo econométrico validou a hipótese da especificidade de ativo e incerteza do argumento de alinhamento eficiente da teoria da Economia de Custos de Transação, além de validar o aspecto de path dependence e apontar os determinantes da subcontratação como sendo o nível de escolaridade elevado do cafeicultor e a adoção de contratos como forma de coordenação de outras transações. / The Agribusiness system of coffee has been changing its organization and strategies along the chain. The changes have risen opportunities to outsourcing harvest mechanization services with specialized firms and, consequently, economic performance and coordination mechanism in coffee grower\'s transactions have modified. The investigation aims to analyze the determinants of the choice of outsourcing the services of harvest mechanization transaction of the Agribusiness system of coffee in Brazil. The study is based on a quantitative approach with a survey being performed with a probit regression, and also, a qualitative approach to explore the whole scenario of the phenomenon. The results indicate that the coffee chain has different levels of market concentration, technological patterns, price formation, and different coordination mechanisms along the chain, as well as have showed the existence of conflicts between the institutional and organizational environment of the harvest mechanization transaction. The findings of the econometric model have validated the path dependence aspect and the hypothesis of the asset specificity and uncertainty of the efficient alignment argument of the Transaction Cost Economics. The model has pointed out the level of schooling and the adoption of contracts as a way of coordinating other transactions as determinants of outsourcing of harvest mechanization transaction.

Orientador: Marco Túlio Ospina Patino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-23T17:13:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alcantara_MillaReisde_M.pdf: 4209500 bytes, checksum: bf2397d595d4e40626a19a0f1e39bc25 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A evolução tecnológica da agricultura no mundo, em particular no Brasil, determinou mudanças na estrutura e no funcionamento dos sistemas agroindustriais, resultando numa nova dinâmica organizacional baseada em alguns fatores chaves como a especialização e a flexibilidade. Uma análise da dinâmica das mudanças técnicas ocorridas no setor agrícola do Estado de São Paulo se faz necessária, uma vez que o desenvolvimento desse setor contribui de forma direta no crescimento econômico. Este trabalho teve como objetivo principal analisar e interpretar a dinâmica das mudanças na base técnica do setor agrícola do Estado de São Paulo nas últimas duas décadas e determinar fatores estratégicos para manter e aumentar a competitividade desse setor. Para a realização desta pesquisa a unidade de análise foi o Estado de São Paulo representado pelos seus 645 municípios, sendo selecionadas vinte e quatro atividades agrícolas, dentre às sessenta e quatro existentes no Estado, nas quais foram analisadas três variáveis: área plantada, produção e rendimento médio. Na primeira etapa da pesquisa essas três variáveis foram analisadas num período de vinte anos utilizando as técnicas de análise de componentes principais (ACP) e Análise de Cluster (AC). Na segunda etapa foram analisadas as respostas dos especialistas sobre as principais mudanças na base técnica das culturas e na terceira etapa foi realizada a integração dos resultados das etapas anteriores. Os resultados mostraram que no período estudado, das vinte e quatro atividades, sete tiveram aumento na produção, área plantada e rendimento médio e as mesmas foram responsáveis em 2009 por 96,23% do valor da produção agrícola do Estado. Quanto à mudança na base técnica ocorrida nos últimos vinte anos, a inovação biológica representada pelo desenvolvimento de novas variedades foi o principal elemento da mudança na base técnica da agricultura paulista. A inovação mecânica representada pelas soluções em mecanização agrícola voltadas para o plantio, a colheita e a pós-colheita das culturas também contribuiu nessa evolução. Os fatores estratégicos apontam para manutenção e aumento nos investimentos para pesquisa de inovações biológicas representadas por novas variedades e a pesquisa em inovações mecânicas representadas pela mecanização agrícola / Abstract: The technological evolution development in world's agriculture, particularly in Brazil led to changes in the structure and functioning of agribusiness systems, resulting in a new organizational dynamics that is based on some key factors such as specialization and flexibility. An analysis of the dynamics of technical change occurred in the agricultural sector of the State of São Paulo is necessary, since the development of this sector contributes directly to economic growth. This study aimed to analyze and interpret the dynamics of changes in the technical base of the agricultural sector of the state of São Paulo in the last two decades and determine strategic factors to maintain and enhance the competitiveness of this sector. The unit of analysis of this research was the São Paulo State represented by its 645 municipalities, where twenty-four agricultural activities were selected among the sixty-four being explored in the State with three variables analyzed: area planted, production and average yield. In the first stage of the research these three variables were analyzed over a period of twenty years using the techniques of principal component analysis (PCA) and Cluster Analysis (CA). In the second step the responses of experts on major changes in the technical base of crops were analyzed and the final step was the integration of the previous results. The results showed that during the study period, seven of the twenty-four activities had increases in production, acreage and average yield and these seven activities accounted in 2009 for 96.23% of the value of agricultural production in the state. As for the change in the technical base within the last twenty years, the biological innovation represented by the development of new varieties was the main element of change in the technical base of Sao Paulo's agriculture. The mechanical innovation represented by agricultural mechanization solutions focused on planting, harvesting and post-harvest operations also contributed in this evolution. Strategic factors point out to the need of increased investment and maintenance for biological research innovations represented by new varieties and research in mechanical innovations represented by agricultural mechanization / Mestrado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Mestra em Engenharia Agrícola

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_boris_kluwe_niemczewski.pdf: 4070941 bytes, checksum: cd0ce95f53dff24d66bbc0f65ab51ed8 (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / In Family Farming, the work is repetitive, and very tiring, and the labor is limited. Mechanization is the solution. The farmer cannot have knowledge to acquire adequate equipment, and a more powerful tractor can raise the fuel and maintenance costs, making it difficult for him to profit. For low power tractors, in the range of 18 kW (≈25 cv) with front wheel traction (FWT), there s only a few options of choice of planters considered adequate, and that the existing options are not satisfactory to the farmer needs. In this study, were defined the design requirements for a planter frame with characteristics for small properties, in a proposition of 4 rows to be pulled by a low power tractor. The methodology used in the design of the conception of the planter, and thus of the frame, was developed by the Santa Catarina University s Mechanical Engineering Department, which is based in a consensual model that divides the design process in 4 main phases: Informational Design, Conceptual Design, Embodiment Design and Detail Design. In the present work only the Informational and Conceptual Design phases were approached. The detailing of the referential theory of this methodology is shown by Reis and Forcellini (2002). The modeling of loading was developed for dimensioning the frame, employing a CAD 3D software and the analysis of the frame s structural static behavior, using the Finite Element Analysis technique, considering the actual work the machine would be subject to, was also done. To validate the model made by SolidWorks Simulation, a real scale prototype was subject to carrying vertical forces to compare the real deformations of the model with the displacements calculated by the software. The mathematical model was considered trustworthy, though the horizontal carrying was not conducted in the test. Despite the shortcomings observed owing to the impossibility of conducting loadings consistent with the reality of machine use in the field, the results are considered promising in this phase of product development. With the adopted solutions and the dimensioning done by the software SolidWorks Simulation, in the concept of the frame for sliding reservoirs, with four rows, and the proposal of just one fertilizer and seed meter for every two rows, it was possible to reduce the prototype frame s weight compared to the commercial machines observed for the execution of this study. / Na agricultura familiar, o trabalho é repetitivo, muito cansativo, e a mão de obra é reduzida. A mecanização é a solução. O agricultor pode não ter conhecimento para adquirir o equipamento adequado, e um trator mais potente aumenta os custos com óleo diesel e manutenção, dificultando seu desenvolvimento financeiro. Para tratores de baixa potência, na faixa de 18 kW (≈25 cv) com tração dianteira auxiliar (TDA), nota-se que há poucas opções de escolha de semeadoras consideradas adequadas, e que as existentes não satisfazem as necessidades do agricultor. Nesse estudo, definiram-se os requisitos de projeto de um chassi para uma semeadora com características para pequenas propriedades, numa proposta de quatro linhas para ser tracionado por trator de baixa potência. A metodologia utilizada no projeto da concepção de semeadora, e consequentemente do chassi, foi desenvolvida pelo Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina, que se baseia em um modelo consensual que divide o processo de projeto em quatro fases principais: projeto informacional, projeto conceitual, projeto preliminar e projeto detalhado. No presente trabalho foram abordadas apenas as fases de projeto informacional e de projeto conceitual. O detalhamento do referencial teórico dessa metodologia é apresentado por Reis e Forcellini (2002). Desenvolveu-se um modelo de carregamentos nesse chassi para dimensionamento, empregando software CAD 3D e análise do comportamento estrutural estático do mesmo, utilizando a técnica numérica de Análise de Elementos Finitos, levando em consideração os reais esforços a que a máquina em questão estaria sujeita. Para validação do modelo implementado pelo software Solidworks Simulation, submeteu-se um protótipo em escala real a carregamentos de forças verticais a fim de comparar os deslocamentos reais do modelo com os deslocamentos calculados pelo software. Concluiu-se que o modelo matemático é válido e que os cálculos da estrutura do chassi que foram realizados pelo software são confiáveis, mesmo não tendo sido realizados os carregamentos horizontais no ensaio prático. Apesar das deficiências observadas em virtude da impossibilidade da realização de carregamentos condizentes com a realidade de uso da máquina em campo, os resultados são considerados promissores nessa fase do desenvolvimento do produto. Com as soluções adotadas e com o dimensionamento pelo software SolidWorks Simulation, na concepção do chassi de reservatórios deslizantes, com quatro linhas, e a proposta de um dosador de adubo e um dosador de sementes para cada duas linhas, foi possível reduzir o peso do chassi protótipo em relação as máquinas comerciais observadas para a execução deste estudo.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_leonardo_vianna.pdf: 2034230 bytes, checksum: 3beeff94d94e6d7d7cfc9b6081041924 (MD5) Previous issue date: 2013-10-31 / Family farming is a significant part of national agricultural production, thus, an important component of the Brazilian gross domestic product. The importance of mechanization of agricultural operations for the development of family farming is clear. The improvement and adaptation of the use of the implements used in family production units is a prerequisite for the development of family farming. With the intention of providing an alternative technically and economically appropriate to small farmers, has been designed and built a prototype of a disc plate seed meter with two seed outlets for corn and beans, which will later be part of a small planter that meets the needs of family farming. This device should be compatible with the financial resources and other equipment available in this type of farm, as well as using the usual manufacturing processes, suited to the realities of manufacturers who are dedicated to equipment designed for family farming.The methodology used in the design of the meter conception was developed by the Department of Mechanical Engineering, Federal University of Santa Catarina, which is based on a consensus model that divides the design process into four main phases: informational design, conceptual design, embodiment design and detailed design. This study discusses the phases of informational design, conceptual design and embodiment design, besides the study of solution principles applicable to product development. Design requirements were obtained that have evolved to a conception, which was used to develop the design of the meter. The prototype was completed and tested for uniform metering of outputs. The results were satisfactory, reaching significant goals previously established. The mechanical fabrication processes involved in the development of the prototype are considered customary in metalworking industry. The prototype incorporated components available on the market of spare parts for disc plate meters, reducing development costs of new components. The prototype has similar performance testing of analogous commercial metering, indicating the feasibility of its use in the design of a planter for small farmers. / A agricultura familiar representa uma parte significativa da produção agrícola nacional, consequentemente, uma importante componente do produto interno bruto brasileiro.A importância da mecanização das operações agrícolas para o desenvolvimento da agricultura familiar é clara. O aperfeiçoamento e adequação do uso dos implementos utilizados nas unidades familiares de produção é condição fundamental para o desenvolvimento da agricultura familiar. Com a intenção de fornecer uma alternativa técnica e economicamente adequada aos pequenos agricultores, foi desenvolvido o projeto e construção de protótipo de um dosador de sementes do tipo disco horizontal com duas saídas de sementes para as culturas de milho e feijão, que, posteriormente, será parte de uma semeadora de pequeno porte que atenda as necessidades da agricultura familiar. Este dispositivo deverá ser compatível com os recursos financeiros e os demais equipamentos disponíveis neste tipo de propriedade agrícola, bem como utilizar processos de fabricação usuais, adequados a realidade dos fabricantes que se dedicam a equipamentos voltados à agricultura familiar. A metodologia utilizada no projeto da concepção do dosador foi desenvolvida pelo Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina, que se baseia em um modelo consensual que divide o processo de projeto em quatro fases principais: projeto informacional, projeto conceitual, projeto preliminar e projeto detalhado. Neste trabalho são abordadas as fases de projeto informacional, projeto conceitual e projeto preliminar, além do estudo de princípios de solução aplicáveis ao desenvolvimento do produto. Foram obtidos requisitos de projeto que evoluíram para uma concepção, que foi empregada para desenvolver o projeto do dosador. O protótipo foi finalizado e testado quanto à regularidade de dosagem das saídas. Os resultados alcançados foram satisfatórios, atingindo significativamente as metas previamente estabelecidas. Os processos de fabricação mecânica envolvidos no desenvolvimento do protótipo são considerados usuais no ramo metalmecânico. Foram incorporados ao protótipo componentes disponibilizados no mercado de peças de reposição para dosadores de sementes de disco horizontal, reduzindo custos de desenvolvimento de novos componentes. O protótipo teve desempenho similar ao ensaio realizado em dosador comercial semelhante, indicando a viabilidade de sua utilização no projeto de uma semeadora de precisão para pequenos agricultores.

Orientador: Luiz Antonio Daniel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:45:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_MarcosRobertoda_M.pdf: 353242 bytes, checksum: b9155986ab1f3a4e32ff75d3c314b432 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O Sistema Plantio Direto (SPD) está consagrado na agricultura, no entanto muitas informações ainda estão distantes dos agricultores, principalmente as relacionadas com a tecnologia utilizada pelos fabricantes de máquinas na oferta de modelos de semeadoras-adubadoras de precisão indicadas para o sistema. O principal veículo de informações sobre modelos de semeadoras-adubadoras é o catálogo de fabricante, cuja finalidade é expressar de maneira resumida as principais características técnicas que compõem os modelos. Frente a esses fatos e apoiados em análise bibliográfica e na vivência prática, estabeleceu-se a hipótese de que com técnicas de sistematização de dados e recursos da informática é possível processar esses dados de catálogos e produzir um ¿estudo censitário¿ referente à variabilidade ofertada nos modelos de emeadoras-adubadoras produzidas pela indústria brasileira e, que também é possível, com base na ¿teoria de números índices¿ estabelecer um parâmetro que expresse as características de cada modelo, permitindo uma classificação em categorias de acordo com as suas características técnicas. O objetivo do trabalho foi o de sistematizar os dados contidos num conjunto de catálogos tecnológicos referente aos modelos de semeadoras-adubadoras de precisão, analisando as informações de modo a permitir a construção de um banco de dados e posteriormente subsidiar a aplicação de métodos estatísticos viabilizando a obtenção de um levantamento das características técnicas dos modelos oferecidos no mercado brasileiro, além de possibilitar a proposição de um índice classificatório dos modelos com base nas suas características técnicas. Os resultados mostram uma análise em 93 catálogos fornecidos por fabricantes brasileiros de semeadoras-adubadoras de precisão, que representam aproximadamente 90 % do mercado nacional, gerando informações para caracterizar 278 modelos. Constitui-se um banco de dados com base em 40 características técnicas descritas nos catálogos, sendo que 15 foram selecionadas para análise estatística e, dentre estas, 7 foram utilizadas na formulação de um número índice, denominado ¿Índice de Adequação¿ de semeadoras-adubadoras para semeadura direta cuja aplicação permitiu classificar 250 modelos em cinco categorias diferentes; sendo que 73% dos modelos analisados compõem as categorias A e B; indicadas para pequenas e médias propriedades; 19% compõem a categoria C, indicada para médias e grandes propriedades e 8% dos modelos compõem as categorias D e E; indicadas para grandes propriedades. Conclui-se então que o levantamento destas informações com base em catálogos fornecidas pelos fabricantes permite uma análise detalhada das características técnicas que compõem os modelos de semeadoras-adubadoras de precisão para o SPD ofertadas no mercado e, que a proposição de um número índice permitiu sintetizar as informações de catálogos e classificar o modelo de acordo com as categorias de adequação, específicas para cada tipo de propriedade agrícola / Abstract: No-Tillage Farming is consecrated in agriculture nowadays. However many information is still far from the farmers, especially those related to the technology used by the machinery manufacturers in offering no-till and precision models planting and fertilizing equipment. The most important information vehicle about the planters is the manufacturer¿s catalogue, which objective is to show the major techniques characteristics of the machine models in a concise manner. So, considering those facts, with bibliographical analysis and practical experience a hypothesis was established, that those catalogue data can be processed with data systematization techniques and electronic informative computer science resources. It produces a census study related to the technological variability offered by the Brazilian models of planting-fertilizing machines, what is also possible based on the index numbers theory to establish a parameter that express each model characteristics and permits to classify the machines according with its techniques characteristics. The objective of this work was to systematize the data of a set of 93 planting machine catalogues, which represent 90% of the national market approximately. A data base was constructed and further used to provide information to the application of the statistical analysis. This made possible the knowledge of the techniques characteristics of models of direct planting and fertilizing precision machine offered by the Brazilian manufacturers and their classification based in theirs characteristics. Each machine¿s data base enclosed 40 techniques characteristics and 15 of them was selected for the statistical analysis and, amongst these, 7 had been used in the formularization of a number index, called "Index of Adequacy". From this, it was possible to classify 250 models in 5 different categories: in the A and B categories, for small and medium properties 73% was fitted; 19% compounded the category C, for the medium and big properties and 8% of the machines were classified in the categories D and E, for the largest properties. The results showed that the survey of the machine catalogue data, furnished by the manufacturers permits a detailed analysis of the techniques characteristics of the precision and direct planting and fertilizing machines and that the models available in the market can be classified using an index number or adequacy index, that synthesize the catalogues¿ data / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this thesis was to carry out a study comparing actual utilization in rural businesses of soy and rice to that which is determined by agricultural mechanization planning. In this context, the specific objectives were as follow: to gather information about the composition of the agricultural machinery market; to establish a relationship between the number of tractors distributed over areas and crops; to determine the mechanization index (kW. ha-1) of rural businesses in relation to area and crop, thus establishing a comparison between that which is planned technically and that which actually occurs; to analyze the lifetime of the fleet of tractors; to verify the state of conservation of existent agricultural tractors in the rural businesses used in this study and develop a worksheet for dimensioning and selection of agricultural machines. Twenty-two rural businesses in the central region of the state of Rio Grande do Sul with areas greater than 50 hectares that exclusively developed rice or soy crops were sampled. The systematic random technique was utilized for localization of data gathering points. The adapted method of Schlosser (1998), called Step by step was used for the dimensioning of the machines and planning of activities. This method is developed on worksheets, and in this case, utilizing Microsoft Excel. It was concluded that the market of agricultural tractors is led by Massey Ferguson, followed by New Holland, Valtra and John Deere, respectively. Rice businesses presented a greater number of tractors per area and a mechanization index superior to that of soy businesses. The mean real mechanization index was superior to that for technical planning, both for rice and soy businesses, proving the existence of an excess of potency and demonstrating the viability of adopting planning tools in the selection of agricultural machinery, in order to optimize the use of machinery in these crops. The fact that rice crops presented a greater number of tractors per area when compared to soy crops was due to the fact that there are a greater number of operations involved and these are concentrated during the period close to harvest. The mean lifetime tractors in the central region of Rio Grande do Sul was 14.82 years. The state of conversation of the tractors decreased with the age of the tractor. In rice businesses, this wear-out is anticipated because of the operating conditions. / Este trabalho teve por objetivo realizar um estudo comparativo entre a utilização real e a determinada pelo planejamento técnico da mecanização agrícola em empresas rurais de soja e arroz. Neste cenário buscou-se, especificamente, conhecer a composição do mercado de máquinas agrícolas; estabelecer uma relação entre o número de tratores distribuídos por áreas e culturas; determinar o índice de mecanização (kW. ha-1) das empresas rurais em função da área e da cultura, estabelecendo um comparativo entre o tecnicamente planejado e o real existente; analisar o tempo de utilização da frota de tratores; verificar o estado de conservação dos tratores agrícolas existentes nas empresas rurais amostradas e desenvolver uma planilha para dimensionamento e seleção de máquinas agrícolas. Foram amostradas 22 empresas rurais, na região central do estado do Rio Grande do Sul, com áreas superiores a 50 hectares que, dentre suas atividades, desenvolvem a cultura do arroz ou da soja, exclusivamente. A técnica de amostragem utilizada para a localização dos pontos de tomada de dados foi aleatória sistemática. O método selecionado para o planejamento das atividades e o dimensionamento das máquinas foi proposto por Schlosser (1998), denominado Passo a passo . Este método é desenvolvido em planilha de cálculos e, neste caso, utilizada no Microsoft Office Excel. Ao final deste trabalho concluiu-se que, o mercado de tratores agrícolas tem maior participação da marca Massey Ferguson, seguido pelas marcas New Holland, Valtra e John Deere, respectivamente. As empresas orizícolas apresentam maior número de tratores por área e índice de mecanização superior em relação às sojicultoras. O índice de mecanização médio real foi superior ao tecnicamente planejado, tanto para a cultura do arroz como para a soja, comprovando a existência de um excesso de potência e demonstrando a viabilidade de adoção de ferramentas de planejamento e seleção para a mecanização agrícola, com vistas à otimização do uso do maquinário nesses cultivos. A cultura do arroz apresentou maior número de tratores por área em relação à cultura da soja, em função de ocorrer maior número de operações e estas se concentrarem no período próximo a semeadura. O tempo de uso médio dos tratores na região central do Rio Grande do Sul foi de 14,82 anos. O estado de conservação dos tratores é decrescente, conforme ficam mais velhos. E, na orizicultura, o desgaste é antecipado, em função das condições das operações.