AHP-GAUSSIANO - COMPACTADOR DE SOLO

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<p>XII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>“A contribuição da Engenharia de Produção para alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU”</p><p>Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil – 22 a 24 de maio de 2024.</p><p>UTILIZAÇÃO DO MÉTODO AHP-GAUSSIANO PARA SELEÇÃO DE UM</p><p>COMPACTADOR DE SOLO: UMA CONSULTORIA APLICADA À UMA EMPRESA</p><p>DE CONTRUÇÃO CIVIL DO INTERIOR DA PARAÍBA</p><p>Jordan Matheus Barbosa Araújo (UFCG) jordan_barbosa517@hotmail.com</p><p>Daniel Augusto de Moura Pereira (UFCG) danielmoura@ufcg.edu.br</p><p>Guilherme Araújo Nascimento (UFCG) guilherme1803gui@gmail.com</p><p>Bruno Pereira Diniz (UFCG) brunopereiradiniz046@gmail.com</p><p>Rhuan Do Espírito Santo e Silva (UFCG) rhuan.espirito@estudante.ufcg.edu.br</p><p>Vitória Yane Silva Santos (UFCG) vitoria512003yane@gmail.com</p><p>Resumo</p><p>Este presente artigo tem como principal finalidade descrever a ordenação para a seleção de um</p><p>compactador de solo para aquisição de uma empresa de construção civil do interior da Paraíba</p><p>através de uma consultoria. Tal equipamento auxilia de forma ímpar os trabalhadores que os</p><p>utilizam, principalmente levando em conta, no caso apresentado, que o operador que utilizará</p><p>a máquina, já passou por cirurgia de hérnia de disco. Sem que haja tanto esforço, em</p><p>comparação ao socador manual, assim resultando em um serviço mais rápido e de maior</p><p>qualidade, tanto para o trabalhador quanto para o dono da obra. Então, foi aplicado o Método</p><p>de tomada de decisão multicritério AHP-Gaussiano (Analytic Hierarchy Process – Gaussian)</p><p>para modelagem dos critérios quantitativos e doas alternativas possíveis para aquisição. Após</p><p>aplicação do Método, foi visto que o melhor compactador de solo foi o KAWASHIMA KWS-</p><p>PC900.</p><p>Palavras-chave: Compactador de solo, AHP-Gaussiano, Multicritério, Construção Civil.</p><p>1. Introdução</p><p>A utilização de maquinário específico é fundamental nas construções civis para aumentar a</p><p>eficiência e a qualidade dos processos. Um dos equipamentos amplamente empregados nesse</p><p>contexto é o compressor de solos. Esse tipo de maquinário desempenha um papel crucial na</p><p>preparação e compactação do solo antes da construção de estruturas, como edifícios, estradas e</p><p>fundações.</p><p>XII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>“A contribuição da Engenharia de Produção para alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU”</p><p>Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil – 22 a 24 de maio de 2024.</p><p>Existem diferentes tipos de compressores de solos, como rolos compactadores e placas</p><p>vibratórias, cada um adequado a diferentes situações e tipos de solo. Os rolos compactadores,</p><p>por exemplo, são comumente usados em grandes áreas e terrenos mais amplos, enquanto as</p><p>placas vibratórias são ideais para áreas menores e de difícil acesso.</p><p>Além de compactar o solo, o compressor também auxilia na correção de irregularidades e</p><p>nivelamento da superfície. Isso é especialmente importante em obras onde a precisão do terreno</p><p>é fundamental, como a construção de estradas e pistas de pouso.</p><p>A compactação adequada do solo garante a estabilidade das estruturas construídas sobre ele,</p><p>evitando problemas como afundamentos, recalques e rachaduras. Além disso, a utilização desse</p><p>equipamento contribui para a durabilidade das construções, ansiosamente a necessidade de</p><p>manutenção futura.</p><p>O uso de um compactador de solo por um profissional que já passou por cirurgia de hérnia de</p><p>disco requer alguns cuidados adicionais para garantir a segurança e evitar complicações. A</p><p>hérnia de disco é uma condição que afeta a coluna vertebral e pode causar dor, fraqueza e</p><p>limitação de movimento. Segundo o Tribunal Superior do Trabalho (2018), pessoas com</p><p>problemas de hérnia de disco, passam dos 5,4 milhões em todo o Brasil. Portanto, é importante</p><p>que o profissional tome precauções especiais ao operar equipamentos pesados, como o</p><p>compactador de solo.</p><p>É importante lembrar que o trabalho com compactador de solo envolve movimentos repetitivos</p><p>e exigências físicas. Portanto, o profissional deve ter um bom condicionamento físico e evitar</p><p>sobrecarregar a coluna vertebral. É recomendável que ele faça exercícios de fortalecimento</p><p>muscular, especialmente na região lombar, para ajudar a estabilizar a coluna e reduzir o risco</p><p>de lesões.</p><p>Outrossim, o uso adequado do equipamento é fundamental. O profissional deve receber</p><p>treinamento específico sobre o deslocamento seguro do compactador de solo, aprendendo a usar</p><p>corretamente os controles, adotando uma postura adequada durante o trabalho e evitando</p><p>movimentos bruscos que possam sobrecarregar a coluna vertebral. O profissional também pode</p><p>considerar o uso de equipamentos de proteção individual (EPIs) adequados, como cintos de</p><p>apoio lombar, para fornecer suporte adicional à coluna e reduzir o risco de lesões, botas de</p><p>segurança, etc. Esses EPIs devem ser selecionados e ajustados corretamente para garantir</p><p>conforto e eficácia. A Figura 1 retrata a forma correta de se utilizar o maquinário.</p><p>XII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>“A contribuição da Engenharia de Produção para alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU”</p><p>Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil – 22 a 24 de maio de 2024.</p><p>O objetivo principal desde estudo é informar a pequenos e médios pedreiros e prestadores de</p><p>serviços da área da construção civil como selecionar um bom maquinário, neste caso de</p><p>consultoria, um compactador de solo para suas atividades profissionais, a partir do Método</p><p>citado anteriormente, levando em consideração seis critérios de decisão que irão definir a</p><p>melhor escolha, por meio da comparação entre os seis tipos de maquinários em análise.</p><p>Figura 1 - Maneira correta de se usar um compactador de solo</p><p>Fonte: Google Imagens (2023)</p><p>2. Referencial teórico</p><p>2.1 Segurança do Trabalho</p><p>Não é novidade que existem fenómenos de acidentes de trabalho e doenças profissionais, estes</p><p>fenómenos estão diretamente relacionados com a criação de trabalho. As condições de trabalho</p><p>causaram morte, doença e incapacidade para um número incontável de trabalhadores ao longo</p><p>da história da humanidade. Até a Idade Média, poucos estudos falharam em criar um corpo de</p><p>conhecimento que caracterizasse a segurança do trabalho como uma disciplina. Elas assumem</p><p>real importância na era moderna no período pós-revolução industrial, somente no século XIX</p><p>surgem as primeiras teorias explicativas sobre a questão dos acidentes de trabalho,</p><p>conformando assim o campo de conhecimento sobre segurança e proteção à saúde no trabalho</p><p>(Mattos; Másculo, 2011).</p><p>O surgimento desse novo campo deu origem a diversos conceitos de segurança e saúde no</p><p>trabalho, conforme apresentados por Ferraz e Cardoso (2013), que afirmam que os acidentes de</p><p>trabalho são aqueles que ocorrem em decorrência do exercício profissional e resultam em</p><p>XII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>“A contribuição da Engenharia de Produção para alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU”</p><p>Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil – 22 a 24 de maio de 2024.</p><p>agressão à saúde ou mau funcionamento, o que pode causar invalidez ou até mesmo a morte de</p><p>um colega de trabalho. Estes acidentes evidenciam a exploração e as más condições de trabalho,</p><p>em grande medida evitáveis e evitáveis, afetando um grande número de pessoas, sobretudo</p><p>adultos e jovens, deixando-os incapacitados para o trabalho.</p><p>Para Barbosa e Barsano (2018), a segurança do trabalho é uma ação coletiva que proporciona</p><p>um ambiente de trabalho saudável e seguro para os envolvidos na atividade. Essas ações, em</p><p>conjunto com especialistas em medicina do trabalho, ergonomia e afins, permitem identificar</p><p>os fatores de risco que permitem a ocorrência de lesões e/ou doenças ocupacionais.</p><p>2.2 Método AHP-Gaussiano</p><p>O AHP-Gaussiano (Analytic Hierarchy Process – Gaussian) é um método multicritério com</p><p>uma nova abordagem, uma adaptação do método AHP original introduzido por Santos, Costa e</p><p>Gomes (2021),</p><p>que se baseia na análise de sensibilidade resultante do fator gaussiano. Dessa</p><p>forma, ele consegue obter pesos de critérios a partir de insumos quantitativos, de alternativas</p><p>de critérios relevantes, de dados introduzidos na matriz de decisão (Santos; Costa; Gomes,</p><p>2021).</p><p>Este método visa anular a dependência que aparece na matriz de avaliação entre os critérios,</p><p>acabando assim com a necessidade de avaliação subjetiva par a par entre os critérios para</p><p>obtenção dos respectivos pesos, quando os cálculos para obtenção e obtenção da ordem das</p><p>alternativas devem ser decididos na implementação dos conceitos de média e desvio padrão</p><p>(Santos; Costa; Gomes, 2021).</p><p>Para Moreira (2021), o AHP-Gaussiano pertence e apresenta as características dos métodos de</p><p>compensação, de forma que os atributos inseridos na matriz de decisão são independentes e os</p><p>atributos qualitativos são convertidos e transformados em atributos quantitativos. Portanto, as</p><p>etapas para aplicar o método AHP-Gaussiano são:</p><p>1. Estabelecer a matriz de decisão, com as alternativas e critérios a serem analisados no processo</p><p>decisório. Definir se os critérios são: monotônicos de benefícios (lucro) ou monotônicos de</p><p>custo;</p><p>2. Calcular a média das alternativas em cada critério;</p><p>3. Calcular o desvio padrão dos critérios, de acordo com as alternativas propostas;</p><p>XII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>“A contribuição da Engenharia de Produção para alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU”</p><p>Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil – 22 a 24 de maio de 2024.</p><p>4. Calcular o fator gaussiano para cada critério, a seguir normalizar a matriz;</p><p>5. Ponderação da matriz de decisão, multiplicar o fator Gaussiano normatizado por cada</p><p>critério;</p><p>6. Normalização dos resultados;</p><p>7. Obtenção do ranking das alternativas.</p><p>De acordo com os itens 2, 3 e 4, nas etapas acima listadas, considera-se as seguintes Equações:</p><p>I. Média aritmética</p><p>�̅� = ∑ 𝑥𝑖𝑛</p><p>𝑖=1 (1)</p><p>II. Desvio padrão</p><p>σ = √</p><p>∑ (𝑥𝑖−�̅�)2𝑛</p><p>𝑖=1</p><p>𝑛−1</p><p>(2)</p><p>III. Fator Gaussiano</p><p>f gaussiano =</p><p>𝜎</p><p>�̅�</p><p>(3)</p><p>2.3 NR-12: Segurança em máquinas e equipamentos</p><p>Segundo Moraes (2014), a Décima Segunda Norma de Fiscalização do Trabalho, que é definida</p><p>como a segurança de máquinas e equipamentos, especifica os requisitos mínimos de segurança</p><p>para prevenir acidentes. A nova NR-12 foi totalmente reformulada termos técnicos mais rígidos.</p><p>Além de comprometer as medidas preventivas de responsabilidade do empresário, o uso de</p><p>máquinas antigas e obsoletas também pode tornar as operações mais perigosas e menos</p><p>eficientes. Cerca de 25% dos acidentes de trabalho em todo o país são causados por proteção</p><p>insuficiente de máquinas e equipamentos, adequando o projeto com base na NR-12, podem ser</p><p>evitados pedidos de férias, acidentes graves e até redução de custos (Moraes, 2014).</p><p>3. Metodologia</p><p>Levando em consideração que o trabalho é dado a partir de uma análise quantitativa, as etapas</p><p>do desenvolvimento do trabalho são apresentadas através de etapas do seu desenvolvimento.</p><p>XII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>“A contribuição da Engenharia de Produção para alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU”</p><p>Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil – 22 a 24 de maio de 2024.</p><p>Figura 2 – Fluxo Metodológico</p><p>Fonte: Autores (2023)</p><p>A primeira etapa da metodologia consistiu-se na identificação do problema dito pela empresa.</p><p>Foi entendido que havia a necessidade da aquisição de uma compactadora de solo.</p><p>Na segunda etapa da metodologia foi realizada uma pesquisa para identificar quais eram as</p><p>alternativas disponíveis no mercado, e assim, estabelecer critérios chaves que influenciariam</p><p>na compra do maquinário. Com isso, foram elencados seis critérios, que foram: Preço (R$),</p><p>Potência (cv), Peso (Kg), Capacidade de combustível (L), Área de impacto (m²) e Força de</p><p>impacto (kN).</p><p>Posteriormente, foi aplicado o Método AHP-Gaussiano para resolução da análise. Através do</p><p>VBA Excel, desenvolvido por Baldini et al. (2021), pode-se ver o ranqueamento dos</p><p>compactadores de solo.</p><p>XII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>“A contribuição da Engenharia de Produção para alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU”</p><p>Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil – 22 a 24 de maio de 2024.</p><p>4. Resultados e discussões</p><p>4.1 Aplicação do Método AHP-Gaussiano</p><p>Para a modelagem do método AHP-Gaussiano, foram levados em consideração seis alternativas</p><p>e seis critérios. Os critérios elencados foram: Preço (R$), Potência (cv), Peso (Kg), Capacidade</p><p>de combustível (L), Área de impacto (m²) e Força de impacto (kN).</p><p>Figura 3 – Inputs dos dados das alternativas de acordo com seus critérios</p><p>Fonte: Autores (2023)</p><p>O critério Preço (R$) é classificado como critério monotônico de custo, ou seja, quanto menor</p><p>o valor, melhor será a classificação do critério da alternativa. Portanto, tais critérios devem ser</p><p>minimizados. Outrossim, os critérios Potência (cv), Peso (Kg), Capacidade de combustível (L),</p><p>Área de impacto (m²) e Força de impacto (kN) são tidos como critérios monotônicos de</p><p>benefício, logo, quanto maior o valor dado, melhor será a classificação do critério da alternativa.</p><p>Portanto, estes critérios devem ser maximizados.</p><p>Figura 4 – Matriz de decisão normalizada</p><p>XII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>“A contribuição da Engenharia de Produção para alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU”</p><p>Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil – 22 a 24 de maio de 2024.</p><p>Fonte: Autores (2023)</p><p>Por fim, a figura indica o ranking das alternativas após o processamento de dados e output do</p><p>Método AHP-Gaussiano. Segundo o AHP-Gaussiano, a ordem do melhor para ao pior</p><p>compactador de solo seria de: KAWASHIMA KWS-PC900, TOYAMA TTR80ZM-XP,</p><p>MENEGOTTI MG165 CB, CSM CS 73, VONDER 3,6 HP e BUFALLO GXR100.</p><p>Figura 5 – Ordenamento gerado pela planilha do AHP-Gaussiano</p><p>Fonte: Autores (2023)</p><p>Da Figura 5 pode-se observar que a melhor alternativa de compactador de solo, foi dado ao</p><p>KAWASHIMA KWS-PC900. De todo o modo, o método informou que a pior alternativa de</p><p>compactador de solo seria o BUFALLO GXR100.</p><p>5. Considerações finais</p><p>Este estudo teve como intuito principal informar ao dono da empreiteira da cidade de Alagoa</p><p>Grande-PB, qual o melhor compactador de solo a qual ele deve comprar, dentre as opções</p><p>disponíveis, com o auxílio do Método AHP-Gaussiano. Foram elencadas seis alternativas e</p><p>outros seis critérios para análise. Após a modelagem, foi constatado que, através do</p><p>ranqueamento de alternativas, foi visto que a melhor compactadora de solo a ser adquirida é a</p><p>XII SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO</p><p>“A contribuição da Engenharia de Produção para alcance dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU”</p><p>Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil – 22 a 24 de maio de 2024.</p><p>KAWASHIMA KWS-PC900, por outro lado, a pior aquisição, seria a BUFALLO GXR100.</p><p>Vale a pena ressaltar que a alternativa que ganhou a modelagem, é a segunda alternativa mais</p><p>barata dentre as seis que foram analisadas, refutando a ideia local que produtos mais baratos</p><p>não prestariam.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>BALDINI, Fabio; SANTOS, Marcos.; COELHO, Leandro dos Santos; MARIANI, Viviana Cocco. AHP-</p><p>GAUSSIANO em VBA (v.1) 2021.</p><p>BARBOSA, Rildo Pereira; BARSANO, Paulo Roberto. Segurança do Trabalho: Guia Prático e Didático. 2ª</p><p>Edição. São Paulo, 2018.</p><p>FERRAZ, ADA, & CARDOSO, AL (2013). Lesões causadas pela falta de EPIs, nas construções civis em</p><p>trabalhadores autônomos. Revista Uningá, 38 (1). https://doi.org/10.46311/2318-0579.38.eUJ1139</p><p>MATTOS, Ubirajara Aluizio de Oliveira; MÁSCULO, Francisco Soares. Higiene e Segurança do Trabalho. 1ª</p><p>Edição. Rio de Janeiro: Elsevier; ABEPRO, 2011.</p><p>MESQUITA, C.M.; REZENDE, J.E.; CARVALHO, J.S.; FABRI JÚNIOR, M.A.; MORAES, N.C.; DIAS, P.T.;</p><p>CARVALHO, R.M.; ARAÚJO, W.G. Manual</p><p>do Café: Colheita e Preparo. 2016. Disponível em:</p><p><http://www.sapc.embrapa.br/arquivos/consorcio/publicacoes_tecnicas/livro_colheita>. Acesso em: 21 jan de</p><p>2022.</p><p>MORAES, Giovanni. Normas regulamentadoras comentadas e ilustradas. 8. ed. Rio de Janeiro: Livraria Virtual,</p><p>2014.</p><p>MOREIRA, Miguel Ângelo Lellis; SANTOS, Marcos dos; GOMES, Carlos Francisco Simões. Gaussian AHP</p><p>Software Web (v.1). 2021</p><p>.</p><p>TRIBUNAL SUPERIOR DO TRABALHO (TST). "Hérnia de disco: doença atinge cerca de 5,4 milhões de</p><p>brasileiros." Disponível em: https://www.tst.jus.br/tv-destaques/-/asset_publisher/2bsB/content/hernia-de-disco-</p><p>doenca-atinge-cerca-de-5-4-milhoes-de-brasileiros. Acesso em 17 de jul. de 2023.</p>