APLICAÇÃO DA ANÁLISE DO MODO E EFEITO DE FALHAS (FMEA) NO PROCESSO DE COLHEITA MECANIZADA DE CANA-DE-AÇÚCAR

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1 APLICAÇÃO DA ANÁLISE DO MODO E EFEITO DE FALHAS (FMEA) NO PROCESSO DE COLHEITA MECANIZADA DE CANA-DE-AÇÚCAR APPLICATION OF ANALYSIS METHOD AND EFFECT OF FAILURE (FMEA) IN THE PROCESS OF MECHANICAL HARVEST OF CANE SUGAR Pedro Henrique de Lima (1) Murilo Aparecido Voltarelli (2) Carla Segatto Strini Paixão (3) Adão Felipe do Santos (4) Rouverson Pereira da Silva (5) Resumo O controle de qualidade é utilizado para a avaliação de processos e produtos, sendo importante para a detecção e redução da variabilidade e no gerenciamento de operações. A colheita mecanizada de mudas de cana-de-açúcar é uma etapa essencial para o sistema de plantio mecanizado de cana picada, bem como para a longevidade e produtividade dos viveiros primários nos anos subsequentes. Neste sentido, objetivou-se neste trabalho identificar os indicadores críticos de qualidade do processo de colheita de mudas de cana-deaçúcar. O trabalho foi realizado em área agrícola do município de Frutal, MG. Esta equipe fez o levantamento dos potenciais indicadores críticos de qualidade para a operação por meio de brainstorming. Posteriormente, foi utilizado o método de análise do modo e efeito de falhas (FMEA), para assim discriminar quais os principais potenciais de falhas. Existem no total 12 indicadores críticos de qualidade no processo de colheita mecanizada de cana-de-açúcar, sendo que a altura de corte, índice de danos, porcentagem de gemas inviáveis (colheita de mudas) e velocidade de trabalho (desempenho da colhedora) possuem maior importância de monitoramento, devido ao índice de prioridade de risco e à facilidade de obtenção dos dados para análise. Palavras-chave: Controle de qualidade. Colhedoras. Indicadores de qualidade. Mecanização agrícola. 1 Graduando em Agronomia pela FCAV UNESP Jaboticabal. Endereço eletrônico: pedrohenrique-lima@hotmail.com. 2 Doutor em Agronomia pela FCAV UNESP Jaboticabal. Eng. agrônomo. Endereço eletrônico: murilo_voltarelli@hotmail.com. 3 Mestre em Agronomia pela FCAV UNESP Jaboticabal. Eng. agrônoma. Endereço eletrônico: ca_paixão@live.com. 4 Mestrando em Agronomia pela FCAV UNESP Jaboticabal. Eng. agrônomo. Endereço eletrônico: adaofeliped@gmail.com. 5 Doutor em Agronomia pela FCAV UNESP Jaboticabal. Docente da FCAV-UNESP Eng. agrícola. Endereço eletrônico: rouverson@fcav.unesp.br 141

2 Abstract Quality control is used for assessing processes and products. It is important for detecting and reducing variability and for managing operations. Mechanical harvesting of sugarcane seedlings is an essential stage for the mechanical planting system of chopped sugarcane, as well as for the longevity and productivity of primary nurseries in subsequent years. In this sense, this study aimed to identify the critical quality indicators of the sugarcane seedling harvesting process. The study was realized in the agricultural area of Frutal city, MG. This team used brainstorming to investigate the potential critical quality indicators of the operation. Later, failure mode and effect analysis (FMEA) discriminated the main potential failures. There are a total of twelve critical quality indicators for the mechanical harvesting of sugarcane. Cutting height, damage index, percentage of unviable buds (billets harvest), and harvesting speed (harvester performance) require more monitoring because of their risk priority number and the easy of collecting data for analysis. Keywords: Quality control, quality indicators. Harvesters. Agricultural mechanization. 1 Introdução A mecanização torna-se fundamental no processo de produção de mudas de cana-deaçúcar, sendo necessário que seja realizado um monitoramento de todos suas etapas envolvidas, visando melhorá-las e alterá-las caso alguma delas não estejam atendendo aos padrões de qualidade previamente estabelecidos (RODRIGUES, 2015). Neste sentido, buscando identificar fatores críticos na etapa de colheita mecanizada de cana-de-açúcar, pode-se fazer uso do método FMEA (análise do modo e efeito de falhas), na qual sua metodologia de análise do modo e efeito de falha é uma importante ferramenta utilizada nesse quesito, sendo que o processo pode ser alterado sempre quando necessário, com o intuito de melhorá-lo, na medida em que o processo está em execução ou será executado, não comprometendo seu funcionamento (VOLTARELLI, 2015). Pressupondo-se que a qualidade da colheita mecanizada de mudas de cana-de-açúcar seja influenciada por fatores externos a operação e que estes podem aumentar a variação dentro do processo, objetivou-se neste trabalho identificar os indicadores críticos de qualidade da colheita de mudas de cana-de-açúcar, por meio do uso do método FMEA. 2 Material e Métodos O experimento foi realizado em área agrícola de uma usina de cana-de-açúcar, na cidade de Frutal, situada na região do Triângulo Mineiro MG, Brasil, nas proximidades das coordenadas geodésicas: Latitude 20º01 29 S e Longitude 48º56 25 W, com altitude média de 516 metros. A declividade média das áreas agrícolas da unidade produtora, onde foram realizadas a colheita de mudas, estão ao redor de 2 a 5%. A colheita mecanizada de mudas foi 142

3 avaliada no mês de março de 2014, na qual padronizou-se as amostragens em viveiros de mudas de primeiro corte. As equipes, para os três turnos de trabalho, eram formadas em ordem crescente de hierarquia da seguinte forma: operadores, líder de campo, coordenadores, supervisores, gerente agrícola e diretor executivo. As colhedoras não possuíam o kit de mudas citado anteriormente. O número de colhedoras destinadas à colheita de mudas de cana-de-açúcar foi de 12, sendo todas adequadas para colher uma fileira de plantio com espaçamento de 1,50 m. Estas colhedoras possuíam um intervalo de tempo de uso entre 1 e 4 anos, com diferentes quantidades de hora motor e hora elevador trabalhadas. As máquinas utilizadas possuíam as seguintes características técnicas: modelo 3520, motor 6090T PowerTech (Tier III), de 251 kw (342 cv), sendo equipadas com o sistema FieldCruise. Foram consideradas todas as máquinas atuantes na colheita de mudas para o desenvolvimento e análise deste processo. A média de velocidade foi de 1,5 km h -1 durante a colheita. O trabalho foi desenvolvido após a formação de uma equipe proveniente dos funcionários da empresa, que atuassem no processo de colheita mecanizada de mudas de cana-de-açúcar. Esta equipe constituiu-se de dois operadores, líderes de campo e coordenadores de área, que atuaram nos períodos diurno e noturno, três supervisores da área agrícola e administrativa, e, por fim, um diretor executivo (atuando somente na parte administrativa). As possíveis falhas que poderiam ocorrer durante a colheita foram determinadas, utilizando-se a técnica do brainstorming em que todos os participantes de uma equipe têm a oportunidade de contribuir com suas ideias de forma livre (BARROS; MILAN, 2010). Posteriormente, determinaram-se os potenciais de falhas críticas por meio do método de análise de modo e efeitos de falha, fazendo uso de um questionário listado com os indicadores de qualidade selecionados anteriormente. Levou-se em consideração a severidade da falha no processo (retratando o quanto a falha é prejudicial), a frequência em que ocorre e a facilidade de detecção. Na sequência, foi calculada a moda (valor numérico que mais se repete) de severidade, ocorrência e detecção de todos os potenciais de falhas, utilizando-se uma escala de notas de 1 a 5, estabelecidas por Likert, de acordo com STAMATIS (1995). Em comum acordo com a equipe técnica de qualidade, utilizaram-se dois critérios para a definição dos indicadores críticos a serem analisados. O primeiro foi por meio da pontuação do IPR (Índice de prioridade de risco) atribuída às principais falhas críticas. Todas as falhas com valores de IPR acima de 27 pontos foram consideradas passíveis de serem analisadas 143

4 (BARROS; MILAN, 2010), sendo considerado o fator moderado de severidade, ocorrência e detecção. 3 Resultados e Discussão Levando-se em consideração as notas referentes à severidade, ocorrência e detecção, obteve-se o índice de prioridade de risco (IPR) para cada potencial de falha, dentro dos processos de colheita de mudas de cana-de-açúcar em ordem decrescente (Figura 1). Figura 1. Índice de prioridade de risco para os indicadores de qualidade do processo de colheita mecanizada de mudas de cana-de-açúcar Altura do corte Danos às soqueiras Número de gemas inviáveis por rebolo Turno de operação noturno Desgaste das facas de corte Impacto das mudas no transbordo Perdas Distância do talhão de mudas até o plantio Deterioração das mudas Colhedora de esteira Número de gemas inviáveis por colmos Variedade utilizada Porte do canavial Declividade do terreno Tipo do preparo de solo utilizado Operador Turno de operação diurno Abalo às soqueiras Facas sem revestimento Colhedora de rodados Comprimento da muda depois do corte IÍndice de prioridade de risco (PR) Analisando-se o desgaste das facas o que resulta na perda de afiamento do fio de corte (quando não se utiliza facas revestidas nas primeiras horas de trabalho), associa-se o contato destas com o solo, podendo haver o desgaste ou quebras, pelo intenso contato com a matériaprima, o tipo de textura do solo afeta, são fatores que influenciam o tempo em que a faca perderá o fio de corte, dentre outros. A altura de corte e os danos causados às soqueiras de cana-de-açúcar são potenciais de falhas relacionados ao corte basal da máquina, sendo influenciado pela declividade do terreno, preparo do solo com irregularidades, falta de experiência do operador na utilização da máquina, falha no funcionamento do controlador automático de altura (copiador de solo) e 144

5 pela velocidade de trabalho elevada. Os danos às soqueiras possuem suas fontes externas de variações em relação ao desgaste do fio de corte das facas (mecanismo do cortador de base), velocidade de trabalho elevada, repicagem das soqueiras, pelas facas, após o corte dos colmos e em virtude do material de origem das facas. A distância do talhão de mudas até a área de plantio (associa-se ao planejamento do sistema de colheita de mudas e plantio mecanizado de cana-de-açúcar, pelo escalonamento das áreas a serem plantadas) e o impacto das mudas no transbordo (está relacionado na descarga dos rebolos colhidos durante a colheita no interior do transbordo, havendo atrito direto com suas partes metálicas, podendo danificar as gemas viáveis das mudas), referem ao processo de transporte/logística da operação. 4 Conclusões Existem no total 12 indicadores críticos de qualidade no processo de colheita mecanizada de cana-de-açúcar, sendo que a altura de corte, índice de danos, porcentagem de gemas inviáveis (colheita de mudas) e velocidade de trabalho (desempenho da colhedora) possuem maior importância de monitoramento, devido ao índice de prioridade de risco e a facilidade de obtenção dos dados para análise. Referências BARROS, F. F.; MILAN, M. Qualidade operacional do plantio de cana-de-açúcar. Bragantia, v. 69, n. 1, p , RODRIGUES, H. M. Análise do modo e efeito de falhas na colheita mecanizada de mudas de cana-de-açúcar f. Trabalho de conclusão de curso (Agronomia) Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, STAMATIS, D. H. Failure mode and effect analysis: FMEA from theory to execution. Wisconsin: ASQ Quality Press, p. VOLTARELLI, M. A. Ferramentas da qualdiade na colheita mecanizada de cana-deaçúcar f. Tese (Doutorado em Agronomia) Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal,