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.

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.

Na colheita mecanizada de cana-de-açúcar, existem algumas peculiaridades relacionadas às interações solo-máquina-planta, que tem causado preocupações, devido às perdas de matériaprima deixada no campo e à redução da longevidade do canavial, ocasionados pela deficiência do controle de altura de corte. A melhoria da qualidade do corte e da matéria-prima é proposta na bibliografia por meio de intervenções na colheita e em outras práticas culturais existentes, e de mudanças nos projetos das colhedoras. Os fabricantes desses equipamentos têm desenvolvido dispositivos para auxiliar o operador no controle da altura de corte. Tendo em vista a importância do corte de base na qualidade e perda de matéria-prima e na longevidade da soqueira, o objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de um dispositivo semi-automático de controle de altura do corte de base, DAC, na qualidade do corte de base e seu desempenho ao longo de uma jornada de trabalho. Para tanto, os ensaios foram realizados em duas usinas de açúcar e álcool, com colhedoras equipadas com o DAC. Para a avaliação da qualidade do corte de base, foram utilizadas duas metodologias distintas, denominadas de etapa 1 e etapa 2. A primeira procurou identificar a influência da utilização do DAC na qualidade operacional. A segunda foi voltada para a avaliação da qualidade operacional com o uso DAC em situação normal de trabalho. Nas duas etapas, utilizaram-se técnicas do controle estatístico do processo. Os resultados mostraram que, em termos gerais e nas condições do trabalho, os parâmetros qualitativos analisados do corte de base realizado por colhedoras de cana-de-açúcar não atendem aos padrões especificados pelas usinas, independente do uso do DAC. / In sugar cane mechanized harvesting, there are some peculiarities related to soil-machineplant interaction which has been causing some concern due to raw material left on the field losses and the reduction in sugar cane crop longevity caused by deficiency in cut height control. Improvement in cut quality and raw material are proposed in bibliography by means of intervention at harvest and other crop practices available and changes in harvester design. Harvester producers have developed devices to aid the operator in controlling cut height. Whit the importance of base cutting in raw material quality and losses and crop longevity in mind, this study aimed at evaluating the influence of a semi-automatic base cutting control device, DAC, on base cutting quality and its performance on a normal working day. Thus, the trials were carried out in two sugar and alcohol mills with harvesters equipped with DAC. Two different methodologies, denominated stage one and stage two, were used in order to evaluate base cutting quality. The first one tried to identify the influence of DAC utilization on operational quality. The second one evaluated the operational quality with DAC use on a normal working condition. On both stages, techniques of statistical process control were used. The results showed that, in general and under the harvester operation conditions, the analyzed qualitative parameters of base cutting done sugar cane harvesters do not meet the standard specified by sugar mills regardless the DAC use.

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

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MireileDalzoto.pdf: 1628042 bytes, checksum: 412e08a6efdd092af0af97478658f0ac (MD5) Previous issue date: 2009-08-14 / The beans that each season, in southern Parana, being grown dramatically as a result of the intensification of agricultural mechanization in the harvesting process. The present study aims to identify and characterize the bean crop and the factors that influence the process of mechanical harvesting with combine harvester. Thus, we conducted an exploratory study with a sample of 50 producers, which among its activities, cultivate beans in 11 cities of 3-regions of Paraná State. The survey consisted of questions referring to the bean crop, growing area, machine and adjustments used in the collection, quality of the product, making it possible to measure parameters determining the performance of the system of direct collection. Among the results highlight that the average productivity of the bean is above the state and national average. Decision-making for the choice of cultivar is based on commercial aspects related to grain color. About 40 of the cultivated varieties showed lodging index of 75 in the soil. Areas that are cultivated beans are major plan to gently undulating, depending on the operational performance of the harvester. The timing of the harvest is done by 44.93 of respondents across the uniformity of ripening. As to harvesters studied 100 are axial flow, formed by the special red bean. The settings for threshing, separation and cleaning of the grains are consistent with the recommendations of the manufacturer. During harvest 94 of the producers realize the direct sale of the material collected without any additional cleaning. The labor used in automotive harvesters receive little training. The adaptations found aims to improve the gathering of plants, the grain quality and reduction of mechanical damage. / O feijão esta a cada safra, na região Sul do Paraná, sendo cultivado de forma acentuada, em conseqüência da intensificação da mecanização agrícola no processo de colheita. Assim, o presente trabalho tem como objetivo identificar e caracterizar a cultura do feijão e os fatores que influenciam o processo de colheita mecanizada com colhedoras automotrizes. Para tanto foi realizado um estudo exploratório descritivo com amostra de 50 produtores, que dentre suas atividades, cultivam o feijão em 11 municípios de 3 mesorregiões do Estado do Paraná. O estudo constou de questões referentes à cultura do feijão, área de cultivo, máquina e regulagens utilizadas na colheita, qualidade do produto colhido, possibilitando mensurar parâmetros determinantes de desempenho do sistema de colheita direta. Dentre os resultados obtidos destaca-se que a produtividade média da cultura do feijão esta acima da média estadual e nacional. A tomada de decisão para a escolha da cultivar baseia-se em aspectos comerciais relacionados à coloração dos grãos. Cerca de 40 das variedades mais cultivadas apresentaram índice de acamamento de 75 em relação ao solo. As áreas que se cultiva o feijão são de relevo plano a suave ondulado, em função do desempenho operacional da colhedora. O momento da colheita é realizado por 44,93 dos entrevistados através da uniformidade de maturação. Com relação às colhedoras estudadas 100 são de fluxo axial, constituídas pelo kit especial de feijão. As configurações de trilha, separação e limpeza dos grãos estão coerentes com as recomendações do fabricante. No período da colheita 94 dos produtores realizam a venda direta do material colhido sem nenhuma limpeza adicional. A mão de obra utilizada nas colhedoras automotrizes recebem pouco treinamento. As adaptações encontradas tem por finalidade a melhoria no recolhimento de plantas, na qualidade de grãos e redução dos danos mecânico.

The work described in this thesis is aimed at developing a novel piezoelectric cantilever energy harvesting circuit, so that more energy can be obtained from a particular piezoelectric harvester than is possible using conventional circuits. The main focus of the work was to design, build and test a proof of principle system, and not a commercial version, so as to determine any limitations to the circuit. The circuit functions by cancelling the capacitive output reactance of the piezoelectric harvester with a simulated inductance, and is based on an idea proposed by Qi in 2011. Although Qi's approach demonstrated that the circuit could function, the system proved too lossy, and so a less lossy version is attempted here. Experimental and software simulations are provided to verify the theoretical predictions. A prototype amplified inductor circuit was simulated and tested. From the simulation results, although harmonic current losses were found in the circuit, it was found that the circuit should produce an amplified effective inductance and a maximum output power of 165mW. The effective inductance is derived from the voltage across the 2H inductor, and this voltage is amplified and applied to the circuit via an inverter, to provide an extra simulated inductance, so that the overall inductance can be resonated with the piezoelectric harvester output capacitance. Hence the capacitive impedance of the harvester is nearly cancelled. The study and analysis of the amplified inductor circuit was carried out for a single cantilever harvester. Both open loop and closed loop testing of the system were carried out. The open loop test showed that the concept should function as predicted. The purpose of the closed loop test was to make the system automatically adjust for different resonance frequencies. The circuit was tested at 52Vpp inverter output voltage, and demonstrated a harvested power of 145.5mW. Experimental results show that the harvester output power is boosted from 8.8mW as per the manufacturer data sheet to 145.5mW (16.5 times). This is approximately double the power available using circuits described in the literature.

Na colheita mecanizada de cana-de-açúcar, existem algumas peculiaridades relacionadas às interações solo-máquina-planta, que tem causado preocupações, devido às perdas de matériaprima deixada no campo e à redução da longevidade do canavial, ocasionados pela deficiência do controle de altura de corte. A melhoria da qualidade do corte e da matéria-prima é proposta na bibliografia por meio de intervenções na colheita e em outras práticas culturais existentes, e de mudanças nos projetos das colhedoras. Os fabricantes desses equipamentos têm desenvolvido dispositivos para auxiliar o operador no controle da altura de corte. Tendo em vista a importância do corte de base na qualidade e perda de matéria-prima e na longevidade da soqueira, o objetivo desse trabalho foi avaliar a influência de um dispositivo semi-automático de controle de altura do corte de base, DAC, na qualidade do corte de base e seu desempenho ao longo de uma jornada de trabalho. Para tanto, os ensaios foram realizados em duas usinas de açúcar e álcool, com colhedoras equipadas com o DAC. Para a avaliação da qualidade do corte de base, foram utilizadas duas metodologias distintas, denominadas de etapa 1 e etapa 2. A primeira procurou identificar a influência da utilização do DAC na qualidade operacional. A segunda foi voltada para a avaliação da qualidade operacional com o uso DAC em situação normal de trabalho. Nas duas etapas, utilizaram-se técnicas do controle estatístico do processo. Os resultados mostraram que, em termos gerais e nas condições do trabalho, os parâmetros qualitativos analisados do corte de base realizado por colhedoras de cana-de-açúcar não atendem aos padrões especificados pelas usinas, independente do uso do DAC. / In sugar cane mechanized harvesting, there are some peculiarities related to soil-machineplant interaction which has been causing some concern due to raw material left on the field losses and the reduction in sugar cane crop longevity caused by deficiency in cut height control. Improvement in cut quality and raw material are proposed in bibliography by means of intervention at harvest and other crop practices available and changes in harvester design. Harvester producers have developed devices to aid the operator in controlling cut height. Whit the importance of base cutting in raw material quality and losses and crop longevity in mind, this study aimed at evaluating the influence of a semi-automatic base cutting control device, DAC, on base cutting quality and its performance on a normal working day. Thus, the trials were carried out in two sugar and alcohol mills with harvesters equipped with DAC. Two different methodologies, denominated stage one and stage two, were used in order to evaluate base cutting quality. The first one tried to identify the influence of DAC utilization on operational quality. The second one evaluated the operational quality with DAC use on a normal working condition. On both stages, techniques of statistical process control were used. The results showed that, in general and under the harvester operation conditions, the analyzed qualitative parameters of base cutting done sugar cane harvesters do not meet the standard specified by sugar mills regardless the DAC use.

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.