Colheita Florestal 8

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Seleção, Classificação e 
Análise de 
Sistemas de Colheita 
Prof. Pedro Britto 
 
COLHEITA FLORESTAL - Operações 
Corte 
Desgalhamento 
Transporte 
Primário 
Processamento 
Carregamento 
 
Apresentação! 
 
 -Introdução 
 
-Seleção de Sistemas de Colheita 
 
-Classificação de Sistemas de Colheita 
 
- Avaliações de Sistemas de Colheita 
 
 
Introdução - Conceitos! 
 
 
Conjunto de elementos e processos que envolvem a 
cadeia de produção, considerando-se todas as atividades 
parciais, desde a derrubada até a madeira posta na indústria 
Conjunto de operações que podem ser realizadas em um só 
local ou locais distintos, e que devem estar perfeitamente 
integradas entre si, de modo a permitir um fluxo constante 
de madeira, evitando-se pontos de estrangulamento e 
levando os equipamentos a sua máxima utilização. 
A palavra SISTEMA sugere planejamento, método e ordem, 
compreendendo um grupo de componentes que estão 
interligados e contribuem para alcançar um objetivo comum. 
 
Conceito ! 
Colheita Florestal 
 
 
Colheita Semi-mecanizada 
 
Colheita Mecanizada 
Sistemas de Colheita 
 
 
 
 ( SISTEMA ) 
ENTRADA 
SAÍDA 
 
 
CONJUNTO DE 
ATIVIDADES INTEGRADAS 
QUE PERMITEM O FLUXO CONSTANTE DE 
MADEIRA 
 
 
 
“EVITAR PONTOS DE 
ESTRANGULAMENTO” 
 
 
 
Sistemas de Colheita Florestal 
 
 
 Sistema de Colheita Florestal é o conjunto formado 
por elementos e processos, onde todas as atividades 
parciais, desde a derrubada até a madeira pronta para a 
industria. 
 
 
COLHEITA FLORESTAL - Sistemas 
 
Processo de Desenvolvimento de Sistemas 
 
 
Abordagem 
Consultiva 
Coleta de Informações 
Forest Pro Planner© Report
Prepared for: "name of customer"
Harvest Plan: "name of harvest plan"
Location: "name of location"
"name of report writer"
"name of dealer"
"phone number"
July 17, 2000
Forest Pro Planner © 
Copyright 2000, Caterpillar Inc.
Cost Details
Fuel Cost = 41 ($/ l)
Workers Compensation (%) = 10,168
Margin on Investment (%) = 5
Overhead ($ per Month) = 2000
Manufacturer: Hydro-Ax John Deere Prentice Chambers
Model: 411EX 648G 210D Delimb
Purchase Price ($) $153,000 $138,000 $120,500 $82,000
Ownership Period (yrs) 5 5 5 5
Residual ($) $40,000 $30,000 $25,000 $16,000
Mechanical Availability(%) 85 85 95 95
Loan Interest Rate (%) 8 8 8 8
Insurance (% of Purchase) 1.5 1.5 1.5 1.5
Maint/Repair(% purchase) 40 28 15 15
Fuel Consumption (gal/hr) 5.5 5.5 6 5
Oils & Lube (% Fuel Cost) 5 1.5 5 1.5
Labor Rate ($/hr) 12 12 12 0
Overtime Labor Rate ($/hr) 0 0 0 0
Operational Efficiency (%) 85 73 82 52
Owning Costs (PMH) $26.36 $28.62 $20.05 $21.71
Operating Costs (PMH) $15.98 $13.22 $9.57 $8.41
Wages & Benefits (PMH) $22.09 $25.72 $20.49 $0.00
Total Costs (incl. Margin) $67.65 $70.93 $52.61 $31.63
Production Details
Machine
Production
(Productive Machine Hr)
Category Make Model Utilization
Machine
Potential
System
Actual
Cost
% (m3 / hr) (m3 / hr) ($ / m3 )
Harvest Hydro-Ax 611EX 87 120 65 3.21
Extraction Caterpillar 525B 78 75 44 2.27
Extraction Deere 648G 70 65 41 2.85
Process Hudson 825 43 44 44 3.74
Load Prentice 280 57 80 80 4.55
System Production Rate = 41 (m3 / hr)
Total Harvest = 10,168 m3 
Days to Harvest = 12
Loads per day = 10
Standard hours worked per day = 8
Overtime Hours per day = 2
Days per week = 5
Weeks per year = 44
Shift per day = 1
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Soluções 
de 
Sistemas 
 
Considerações 
 
 
 Destino final do produto 
 
 Mercado final e processamento necessário 
 
 Volume de produção desejada 
 
 Condições da Floresta 
 
 Metas de custo 
 
 Sistema de colheita e a logística de transporte 
 
 Estrutura organizacional capacitada 
 
 Outros aspectos ambientais e legais (certificações) 
 a) Nem sempre a melhor solução individual é a melhor 
solução para o conjunto como um todo. 
b) O sistema deve ser analisado em termos de custos 
totais. 
 
c) Todos os elementos devem estar voltados para o 
mesmo objetivo; 
d) Existe hierarquia no sistema; 
e) As entradas no sistema devem buscar o plano global. 
Aspectos Relevantes 
 Classificação dos Sistemas de 
Colheita Florestal 
 
Classificação de Sistemas de Colheita 
 
• QUANTO AO GRAU DE MECANIZAÇÃO 
 
 
• Quanto a forma da madeira na fase de extração 
e ao local onde é realizado o processamento final. 
 
 
 
 
QUANTO AO GRAU DE MECANIZAÇÃO 
 
Classificação: 
Quanto ao Grau de Mecanização 
a) Sistema Manual: Todas etapas com trabalhos manuais. 
b) Sistema Mecanizado: Todas as etapas com máquinas. 
c) Sistema Semimecanizado: Combinação dos anteriores 
 
Eq. Manuais 
 
Semi-Mecanizado 
 
COLHEITA FLORESTAL – Sistemas 
Mecanizados 
 
SISTEMAS DE COLHEITA FLORESTAL 
• Quanto a forma da madeira na fase de extração e ao 
local onde é realizado o processamento final. 
 
 
• Cut to length 
 
• Tree length 
 
• Full Tree 
 
• Whole Tree 
 
• Chipping 
 
Sistema de Toras Curtas 
 
Sistema de Toras Curtas 
Vantagens 
- Baixo impacto ambiental, principalmente em relação solos; 
- Menor exportação de nutrientes; 
- Facilidade no manuseio toras, permitindo a mecanização; 
- Eficiente no regime de desbastes. 
 
Sistema de Toras Curtas 
Desvantagens 
- Maior custo devido ao manuseio excessivo da madeira; 
- Dificuldade no aproveitamento de biomassa. 
 
Sistemas de Toras Longas 
 
Sistemas de Toras Longas 
 
Sistemas de Toras Longas 
Vantagens 
- Maior eficiência em condições de topografia desfavorável; 
- Maior eficiência em árvores de maior volume; 
- Maior rendimento devido ao menor manuseio da madeira; 
- Menor custo de produção. 
 
Sistemas de Toras Longas 
Desvantagens 
- Necessidade de planejamento eficiente das operações, 
evitando pontos de estrangulamento; 
- Requer um maior grau de mecanização; 
- Menor eficiência nos desbaste; 
- Maiores danos ao meio ambiente, em termos de compactação. 
 
Sistema de Árvores Inteiras 
 
Sistema de Árvores Inteiras 
Vantagens 
- Maior eficiência em condições topográficas desfavoráveis; 
- Maior aproveitamento dos resíduos na produção de biomassa; 
- Menores riscos de ocorrência de incêndios; 
- Maior rendimento das operações e menor custo de produção. 
 
Sistema de Árvores Inteiras 
Desvantagens 
- Maior exportação de nutrientes; 
- Necessidade de um planejamento eficiente das operações; 
- Requer maior grau de mecanização. 
- Maior possibilidade de ocorrência de processos erosivos; 
 
Sistema de Árvores Completas 
 
Sistema de Cavaqueamento 
 
SELEÇÃO DE SISTEMAS 
DE COLHEITA FLORESTAL 
 
 
 
1. Análise Preliminar 
 
 
1.1. Diretrizes da Empresa 
 
Objetivos estabelecidos pela empresa 
Exemplo: Alternativas 
1.2. Disponibilidade Financeira 
 
- Conhecer a situação financeira: empreendimento 
1.3. Tipo e Utilização da Floresta 
 
Tipo floresta: eucalipto ou pinus 
Regime manejo: Corte raso e desbaste 
 Alto fuste X talhadia 
Uso da madeira: Serraria, celulose, aglomerado, etc. 
 
1. Análise Preliminar 
 
 
1.4. Condições Topográficas e de Solo 
 
Topografia do terreno 
Características do solo: compactação 
1.5. Condições Climáticas 
 
Regime pluviométrico da região. 
1.6. Volume a ser Movimentado 
 
Dimensionamentode equipamentos 
 
 
1.7 Características do Projeto 
 
 
1.7.1. Projetos integrados: 
A área florestal está totalmente integrada à área industrial 
Considerar: 
 
a) Se parte industrial projeto já está instalada e em 
funcionamento: 
- Sistema de colheita adaptado às condições da indústria. 
-Fatores: recepção de madeira; comprimento das toras; 
umidade; diâmetro mínimo e máximo toras; estocagem de 
madeira. 
 
b) Se a parte industrial do projeto está sendo projetada ao 
mesmo tempo que a parte da colheita: 
- Instalações industriais e parâmetros madeira analisados em 
conjunto 
 
 
 
1.7 Características do Projeto 
1.7.2. Projetos independentes 
 
- Aqueles que não têm integração com nenhuma indústria; 
 
- Destinados à comercialização de produtos para diversos fins; 
 
- Todos aspectos mercado são considerados na definição 
sistemas. 
 
1.7.3. Projetos mistos 
 
São aqueles que englobam os projetos anteriores; 
Exemplo: comercialização de resíduos florestais. 
 
 
 
2. SELEÇÃO TEÓRICA DO SISTEMA 
 
- Montagem teórica de sistemas de colheita. 
 
- Pesquisa mercado: equipamentos disponíveis: 
aquisição/adaptações 
Análise Técnica–Econômica Preliminar: 
 
 
 
 
3. SELEÇÃO DE MÁQUINAS E 
EQUIPAMENTOS 
 
- Pesquisa mercado: equipamentos disponíveis. 
- Assistência técnica 
- Peças de reposição 
- Nível de manutenção 
- Treinamento de operadores e mecânicos 
 
 
 
4. TESTES PRÁTICOS 
- Observação do desempenho operacional da máquina; 
- Coleta de dados (produtividade e custos); 
- Análise de aspectos de segurança e ergonômicos; 
- Análise dos aspectos de qualidade; 
- Análise dos aspectos ambientais. 
 
 
 
5. ANÁLISE TÉCNICA E ECONÔMICA 
FINAL 
- Análise técnica-econômica criteriosa; 
 
- Análise de investimentos; 
 
- Redefinição de sistemas de colheita. 
 
 
 
6. SELEÇÃO FINAL 
 
- Tomada de decisão; 
 
- Efetuada pela direção da empresa; 
 
- Com base na análise técnica e econômica; 
 
 
 
 
7. IMPLANTAÇÃO DO SISTEMA DE 
COLHEITA 
- Tarefa complexa 
- Deve ser feita de forma gradual 
- Treinamento de pessoal 
 ANÁLISE DE SISTEMAS DE 
COLHEITA FLORESTAL 
 
Análise de Sistemas 
1.1. Objetivos 
- Comparar máquinas e métodos tradicionais; 
- Desenvolver novos métodos e sistemas de colheita; 
- Selecionar o sistema de colheita mais eficiente; 
- Planejamento: mostrar COMO, QUANTO e ONDE reduzir custos; 
Estudos de Tempos e Movimentos 
 
Análise de Sistemas 
1.2. PRINCÍPIOS BÁSICOS 
 
- Onde reduzir custos; 
- Quantificar a redução dos custos; 
- Qualificar a redução dos custos. 
1.3. CRITÉRIOS E RESTRIÇÕES 
 
- Disponibilidade de capital; 
- Oferta quali-quantitativa de mão-de-obra; 
- Fatores silviculturais, edáficos, climáticos, topográficos etc. 
- Volume de madeira a ser colhida; 
- Sistema industrial. 
 
Fases da Análise de Sistemas 
1. DESCRIÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS 
 
- Descrever o(s) sistema(s) e o(s) procedimento(s); 
- Informar condições topográficas, edáficas e climáticas 
- Informar os recursos financeiros, mecânicos etc 
- Indicar custos e rendimentos onde será baseada a AS. 
a) Condições Locais 
 
 - Espécie e dimensões físicas da madeira; 
 - Topografia e acesso aos projetos; 
 - Condições climáticas; 
 - Quantidade e qualidade da mão-de-obra; 
 - Recursos financeiros. 
b) Condição de Mercado: Demanda e Sortimentos 
 
Fases da Análise de Sistemas 
c) Rendimentos e custos: função da madeira (diâmetro, 
espécie, volume), topografia, acesso. 
d) Estrutura de custos dos meios de produção e pessoal; 
e) Capacidade de produção das máquinas e condições para 
seu máximo aproveitamento. 
f) Tempo aprendizagem e domínio no caso de máquinas novas. 
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA 
 
- Facilita a análise do sistema; 
- Máximo de informações no curto espaço, caracterizando o 
sistema o método de trabalho. 
- Formas de representação: LINEAR e MATRICIAL. 
 
Representação Gráfica 
1. FORMA LINEAR 
2. FORMA MATRICIAL 
 
Forma Matricial: 
Sistema de toras curtas 
 
Forma Matricial: 
Sistema de árvores inteiras 
EXEMPLOS DE SISTEMAS DE 
COLHEITA 
 
Sistema de Colheita - Pinus 
 
 
 
 
Feller Buncher 
Corte e Derrubada Acumulada 
Processador 
Processamento e Desgalhamento 
Skidder 
Extração Por Arraste 
 
Sistema de Colheita - Eucalipto 
 
 
 
 
Harvester 
Derrubada – Desgalhamento – 
Descascamento - Processamento 
Forwarder 
Processamento e Desgalhamento 
 
Sistema de Colheita - Eucalipto 
 
 
 
 
Harvester 
 Derrubada – Desgalhamento – 
Descascamento - Processamento 
Garrra Traçadoa 
Processamento 
Skidder 
Extração Por Arraste 
 
Sistema de Colheita - Pinus 
 
 
 
 
Harvester 
 Feller Direcional Corte e Derrubada 
Processador 
Processamento e Desgalhamento 
Skidder 
Extração Por Arraste 
 
Sistemas de Colheita - Pinus 
 
 
 
 
Harvester 
 Derrubada – Corte - Desgalhamento 
Mesa Slasher 
Processamento e Carregamento 
Simultâneo 
Skidder 
Extração Por Arraste 
Motosserra + Cabo Aéreo + Motoserra 
Feller buncher + ClambunkSkidder + Garra 
Feller buncher + ClambunkSkidder + Processador 
 
Homework 
 Defina Máquinas e equipamentos mais indicados para um 
sistema de toras curtas, para um sistema de toras longas e para um 
sistema de árvores inteiras. Justifique explicando o procedimento 
operacional de cada equipamento.