Colheita mecanizada de alta performance precisa de tecnologia

Uso de pacotes tecnológicos que envolvem automatização de processos da colhedora de cana potencializam ganhos na operação e evitam perdas

Natália Cherubin

Redução do consumo de combustível em quase 30%, redução de custos em até 36% com a mão de obra na frente de colheita de cana, redução de até 60% da compactação do solo e das perdas totais, e ainda redução de quase 22% no custo por tonelada de cana colhida. Além destes, ganhos agronômicos importantes têm sido observados em usinas e produtores de cana que fazem o uso de colhedoras de duas linhas.

A Usina São Manoel, por exemplo, que faz uso da CH 950 em suas áreas há duas safras, observou melhora tão considerável no perfilhamento da cana que instalou um experimento que mostrou um aumento de produtividade de 7% nas áreas colhidas com a máquina.

“Colocamos em uma blocagem de colheita, uma colhedora de duas linhas do lado da colhedora de uma linha e fizemos a colheita separada. Retornamos as colhedoras nas mesmas áreas demarcadas em setembro do ano seguinte, em 2021 e observamos um valor 7% maior de TCH na área colhida com a CH950. Mas esse acompanhamento ainda será realizado até o último corte e vamos acompanhar todo o ciclo da cana para poder ter resultados mais consolidados desse experimento”, revelou Murilo Gasparoto, gerente Agrícola da Usina São Manoel.

Todos esses ganhos são reais e possíveis de serem alcançados com o uso da colhedora de duas linhas. No entanto, é possível atingir novos níveis de performance de colheita com o uso de tecnologias que automatizam processos e, consequentemente, trazem redução de custos e maior confiabilidade para as tomadas de decisões.

Imagine escolher o nível de impurezas vegetais que você leva para a usina e melhorar ainda mais o consumo de combustível das máquinas que operam na sua frente de colheita, mesmo que estas colhedoras sejam de uma linha só? Segundo Maria Renata Gonçalves, especialista de Mercado e Produto em Cana-de-açúcar da John Deere, um pacote robusto de tecnologias pode fazer muita diferença na eficiência e no custo da operação.

“Para as máquinas de uma linha e duplo alternado – modelos CH 570 e CH 670, respectivamente – já oferecemos um pacote de tecnologia opcional chamado Cane Advisor, composto pelo HSM – um gerenciador de manobras, o Load View, que são câmeras posicionadas no elevador e o Harvest Monitor com Smart Clean, que é o monitor de colheita com a tecnologia que auxilia no controle de impurezas vegetais”, explica Maria Renata, que revelou que as tecnologias estarão disponíveis em breve para a colhedora de duas linhas em espaçamento simples a partir de 2023. “Estamos apenas finalizando alguns testes com a CH950”, adiciona.

Redução de custos, perdas e padronização da colheita

Com o uso do gerenciador de manobras é possível automatizar até oito funções de manobra no final da linha, ou seja, nas manobras de cabeceira. “Quando o operador chega ao final da linha, ele precisa alterar algumas configurações na máquina antes de iniciar a manobra, como, reduzir rotação do motor, desligar o industrial, levantar os divisores de linha e mudar o sentido do despontador, capôs do extrator primário e secundário. Com a tecnologia, basta apertar um botão e tudo é feito de maneira automática”, explica Maria Renata.

Ainda de acordo com a especialista, a tecnologia traz maior padronização da operação de colheita, ajuda a reduzir bastante o consumo de combustível, reduz a complexidade da manobra, reduzindo também a fadiga do colaborador. “Além disso, reduz desgastes e acaba evitando acidentes, porque o operador foca mais sua atenção na operação.”

De acordo com a especialista da John Deere, ao considerar as velocidades de rotação do motor usuais (1800 rpm ou 2210 rpm) e que a média geral de porcentagem do tempo gasto em manobra gira em torno de 14%, tem-se um potencial de 4% a 8% de redução no consumo do combustível fazendo o gerenciamento automatizado das manobras.

“É um potencial bem positivo na redução de consumo só com a utilização desse item de tecnologia do pacote Cane Advisor”, adiciona.

Câmeras posicionadas no topo do elevador da colhedora, permitindo aos operadores melhor visão e controle da distribuição de cana durante o carregamento no transbordo também fazem parte do pacote tecnológico que pode ser embutido nas colhedoras.

“O LoadView evita que o operador tenha que olhar para trás para conferir se o transbordo encheu ou não, focando na operação e evitando até mesmo perdas, que podem ocorrer por colisões entre elevador e transbordo, perda de cana por falha no alinhamento entre elevador e transbordo ou mesmo perdas por conta do transbordamento em excesso de carga”, destaca Maria Renata.

Na era da agricultura 4.0 é indispensável o uso de tecnologias que facilitem o controle de todo o processo da colheita extraindo o máximo de informações possível para as tomadas de decisão.

Uma tecnologia amplamente difundida em grãos, mas ainda muito pouco utilizada pelo segmento canavieiro é o monitor de colheita que, quando implementado na colhedora de cana coleta e analisa as informações da operação, permitindo a geração de mapas de produtividade e gerenciamento de impurezas vegetais. Da cabine, o operador monitora o total de toneladas colhidas de cada talhão, a performance da colhedora, a porcentagem de resíduos e o consumo de combustível por tonelada colhida.

Complementar ao Monitor de Colheita é permitindo extrair ainda mais valor da solução, o SmartClean ajusta automaticamente a velocidade do extrator primário para controlar impurezas vegetais e perdas por estilhaço, possibilitando aumento de rendimento, recuperação de açúcar e também redução custos.

*A especialista da John Deere explica que o Monitor de Colheita gera informação através de câmeras 3D que conseguem ler o que está subindo no elevador e diferenciar, através da filmagem o que é cana e o que é palha, tudo georreferenciado.

“O monitor de colheita faz medição direta da produtividade. Costumo dizer que ele traz dois tipos de informação, uma informação mais gerencial, que são os mapas de produtividade, velocidade trabalhada e de impureza vegetal, o que proporciona o cruzamento de dados, proporcionando decisões mais assertivas com relação a manejo (aplicação em taxa variada), decisão de reforma parcial e estimativas do canavial. Ou seja, permite que o produtor conheça melhor o histórico das áreas, suas deficiências para tomar decisões mais assertivas no longo prazo.”, destaca Maria Renata.

Tem também as informações operacionais. Com a tecnologia o próprio operador consegue ver a média e o instantâneo de litros por toneladas, tonelada por hora e impureza vegetal. Com isso, ele consegue trabalhar buscando a situação ótima, tomando decisões mais a curto prazo.

A CH 950, máquina que vem sendo usada em canaviais do Centro-Sul para colheita de duas linhas de espaçamento simples, terá o pacote tecnológico a partir de 2023

“O próprio produtor ou usina vai configurar inicialmente qual é o nível de impureza vegetal aceito, ou seja, qual é a meta que ele quer trabalhar. Vamos supor que ele defina 3% de impureza vegetal. O sistema vai medir a todo momento, buscando respeitar essa porcentagem. E através do SmartClean ele também vai medir as perdas, e assim, escolher a velocidade ideal de rotação do extrator primário para respeitar a porcentagem de impurezas desejada e buscar o menor nível de perdas possível. Existem diversas condições de canavial, canas mais pesadas, mais leves, ambiente mais úmido ou mais seco e para cada uma dessas condições existe uma velocidade de rotação do extrator ideal. Tirar a escolha dessa velocidade da mão do operador, para que ele foque somente na operação da colheita, é o ideal”, detalha Maria Renata.

André Lombardi, da Agrícola JO, que faz plantio de cerca de 440 mil toneladas de cana na região de Lençóis Paulista, SP, foi pioneiro no uso do Monitor de Colheita.

De acordo com ele, antes não era possível entender porque um talhão produziu melhor do que o outro. “A tecnologia veio para tampar essa lacuna. Conseguimos fechar com mais segurança as necessidades de cada talhão. O monitor dá o mapa de colheita, a velocidade da máquina e sua rotação, a sua localização, os problemas que eventualmente ela possa apresentar. Tudo isso vai para o Centro de Operações.”

O produtor também adquiriu o SmartClean para reduzir custos com óleo diesel. “Na colhedora de cana um dos principais fatores de gasto com diesel é o trabalho do extrator primário. Cada operador tem um jeito de trabalhar as velocidades e, por mais que queiramos padronizar, não conseguimos. A tecnologia vai pensar quanto eu quero perder de cana, na perda invisível, e vamos ter um padrão para todas as máquinas e, consequentemente, a perda vai ser igual para todas, ou seja, vamos ter um consumo de combustível aliado a melhor eficiência da colheita”, disse.

A tecnologia de monitoramento já vem de fábrica com um range para diferentes canas, por isso é bastante assertivo, de acordo com a especialista da John Deere. Em casos extremos, como cana isoporizada ou com florescimento, é possível fazer uma calibração de acordo com o peso da balança da usina para obter maior acuracidade nos resultados.

Num comparativo que mostra uma colheita feita com e sem o uso da tecnologia SmartClean (Grafico 1) é possível ver que há muita pouca distribuição nas velocidades de rotação do extrator quando a regulagem é feita manualmente pelo operador. As máquinas trabalham mais de 80% do tempo em velocidades acima de 900 rpm.

Com o uso da tecnologia de automação, é possível ver que a máquina trabalha mais de 60% do seu tempo em velocidades abaixo de 900 rpm. “O SmartClean permite uma melhor distribuição, respeitando a impureza que o cliente quer e buscando o menor nível de perdas que ele pode”, adiciona Maria Renata.

Fonte: John Deere

Uma metodologia exclusiva criada pela John Deere quantificou as perdas e mostrou como essa tecnologia impacta os custos da operação. O experimento foi realizado em um canavial de 80 t/há, onde foram levantadas as perdas, impurezas vegetais e consumo de combustível em diferentes velocidades de rotação do extrator primário e com a tecnologia do SmartClean.

Para isso, foi instalada uma carreta na saída do extrator primário da colhedora, para a coleta de todo o material que sai dele. Quando a velocidade da colhedora se estabiliza, a carreta se abre, fica por um tempo aberto e fecha automaticamente. O material coletado cai em 16 caixas coletoras que ficam no fundo vazado dessa carreta. Essas caixas são pesadas após a coleta e depois todo conteúdo coletado passa por um separador – criado também pela John Deere – ele separa a palha das perdas (estilhaço, pedaço ou tolete de cana). Após esse processo, há uma segunda separação manual, onde é retirado possíveis folhas e ponteiros, e o material é pesado novamente.

“Por meio dessa metodologia é possível ver a real perda que temos em campo – estilhaços que muitas vezes passam despercebidos nos levantamentos tradicionais de qualidade”, explica Maria Renata.

Em termos de impureza vegetal é possível notar que o sistema trabalhou buscando o nível configurado inicialmente, que foi de 3% e entregou a porcentagem solicitada.

“Nota-se que quando a escolha da velocidade de rotação do extrator é manual, a máquina trabalha entregando menos impurezas do que o desejado, porque está trabalhando em velocidades bem altas de rotação, o que aumenta diretamente o nível de perdas. Ao tornar essa escolha automática, a tecnologia otimiza o sistema de limpeza, reduzindo sempre que possível a velocidade do extrator primário para entregar o nível de impurezas escolhido. Consequentemente o nível de perdas e o consumo de combustível reduzirá significativamente”, salienta Maria Renata.

Fonte: John Deere

“Quando calculamos o custo das perdas que ficam no campo, o impacto da impureza vegetal na produção do açúcar e na densidade de carga, que vai impactar no transporte da cana para a usina, lembrando os altos preços de combustível, a adoção dessa tecnologia faz toda a diferença para a redução do custo de produção.”

Um dos grandes desafios para a expansão do uso de tecnologias é a mudança na cultura. “A tecnologia está sendo difundida para que o produtor saiba usar todo o seu potencial. Além dos benefícios relacionados à redução de perdas, controle de impurezas vegetais e redução do consumo de combustível, existe o benefício na gestão das áreas, na possibilidade de um manejo mais assertivo. O sistema envia todas as informações da operação à plataforma do Operation Center, onde a organização tem acesso a toda frota e faz gestão do histórico de cada área. O importante não é só ter os dados, é preciso saber o que fazer com eles”, conclui a especialista da John Deere.