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5, n. 1, Janeiro-Abril/2021 This work is licensed under a Creative
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4.0 International License
Tecnologia da informação e comunicação na logística das atividades de
corte, carregamento e transporte na indústria sucroenergética: Um estudo de
caso
Caio César da Silva Migano
caio_cesar_migano@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0002-5192-4241
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
Jaboticabal, São Paulo, Brasil
Andreia Marize Rodrigues
https://orcid.org/0000-0001-9608-4445
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
Jaboticabal, São Paulo, Brasil
Marcelo Girotto Rebelato
https://orcid.org/0000-0002-1141-6322
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
Jaboticabal, São Paulo, Brasil
RESUMO
A indústria mundial está passando por uma fase
de transformação com a Indústria 4.0, onde as Tecnologias da Informação e
Comunicação (TIC) têm participação fundamental para efetivação deste processo.
O conceito de Indústria 4.0 expandiu-se para a agropecuária, incluindo o setor
sucroenergético, no qual o Brasil vem apresentando-se, nos últimos anos, como o
maior produtor mundial de açúcar e etanol. Um dos grandes desafios da indústria
sucroenergética é manter uma alimentação contínua das moendas industriais com a
matéria-prima do campo, portanto é essencial o bom gerenciamento das operações
logísticas de Corte, Carregamento e Transporte (CCT), atividades responsáveis
pela entrega da cana-de-açúcar até a indústria. Este trabalho concentrou-se na
constatação e análise, através de um estudo de caso na maior processadora de
cana-de-açúcar do mundo, de como a implantação de TIC da Indústria 4.0 nas
atividades logísticas de CCT podem proporcionar melhora na gestão. Com as constatações
e análises foi possível identificar as contribuições do uso das TIC no
gerenciamento e tomada de decisões no processo de CCT, além da verificação da
existência de oportunidades de melhorias, principalmente no processo
industrial, uma vez que a implantação das TIC da empresa estudada limitou-se
somente à área agrícola.
Palavras-chave:
Corte Carregamento e Transporte; Cana-de-açúcar; Indústria 4.0; Logística.
Information and
communication technology in the logistics of cutting, loading and transport
activities at sucroenergetic industry: A case study
ABSTRACT
The world industry is
going through a transformation phase with Industry 4.0, which Information and
Communication Technologies (ICT) play a fundamental role in making this process
effective. The concept of Industry 4.0 has expanded to agriculture and livestock,
including the sugar-energy sector, in which Brazil has been presenting itself,
in recent years, as the world's largest producer of sugar and ethanol.
One of the greatest
challenges of the sugar-energy industry is to maintain a continuous supply of industrial
mills with the raw material of the field, therefore it is essential the food
management of the logistic operations of Cutting, Loading and Transport (CCT),
activities responsible for the delivery of sugarcane to the industry. This
research focused on finding and analyzing, through a case study in the largest
sugarcane processor in the world, how the deployment of ICT in Industry 4.0 in
CCT logistical activities can improve management. Findings and analyzes enabled
to identify the contributions of the use of ICT in the management and decision
making in the CCT process, in addition to verifying the existence of
opportunities for improvements, mainly in the industrial process, since the
implementation of the ICT of the studied company it was limited only to
the agricultural area.
Keywords: Cutting, Loading and Transportation;
Sugarcane; Industry 4.0; Logistics.
Submetido:
03/01/2021
Solicitação
de Correções: 13/03/2021
Aceito:
19/03/2021
Publicado:
30/04/2021
O crescente desenvolvimento da tecnologia e,
sobretudo, da internet, originou um novo conceito de produção industrial,
conhecido como Indústria 4.0, o qual se pode ser definido como um processo
computadorizado, onde os mundos físico e digital estão unidos, configurando,
assim, um cenário em que as máquinas interagem e comunicam-se entre si sem a
interferência humana (SILVEIRA; LOPES, 2016).
Os impactos proporcionados pelas Tecnologias
da Informação e Comunicação (TIC) são aparentes e já foram captados tanto pela
sociedade civil quanto pelas organizações. No entanto, estes impactos muitas
vezes podem ser pouco perceptíveis nas atividades agropecuárias, mesmo que a
aplicação das TIC na agropecuária seja uma realidade importante a partir da
utilização da agricultura de precisão, de máquinas que interagem com satélites
e de sistemas de monitoramento das condições de solo (MENDES; BUAINAIN;
FASIABEN, 2014).
Desta maneira, o desenvolvimento e a aplicação
da tecnologia no setor agropecuário tornou-se um dos elementos essenciais na
inserção ou manutenção da competitividade comercial no mercado globalizado de
países que possuem fortes tendências para o agronegócio, como é o caso do
Brasil, que a despeito de sua posição como expoente global do setor, possui
ainda grande potencial para desenvolvimento do agronegócio (FAO, 2009).
A cana-de-açúcar no Brasil é uma das
atividades econômicas mais antigas, sendo cultivada desde o século XVI e,
atualmente, configura-se como a terceira cultura em termos de área cultivada,
ficando atrás somente da soja e do milho. Além disso, esta cultura conta com
sua maior área de produção na região Centro-Sul do país, a qual representa mais
de 90% da produção brasileira (NOGUEIRA; CAPAZ, 2015). O setor
sucroenergético brasileiro, produtor de açúcar, etanol e energia a partir da
cana-de-açúcar, constitui-se como o maior produtor e exportador mundial de
açúcar (responsável por 20% da produção e 40% da exportação global), além de
ser o maior produtor mundial de etanol (ÚNICA, 2016). Estas informações
demonstram a importância e representatividade do setor na esfera econômica
nacional e mundial.
Esta posição de destaque teve seu estímulo
durante as décadas de 1960 e 1980, período no qual o governo brasileiro
subsidiou a produção e exportação de açúcar e etanol através da criação do
Instituto de Açúcar e Álcool (IAA) e do Programa Nacional do Álcool
(PROÁLCOOL). No entanto, este cenário sofreu uma mudança no início da década de
1990, devido à desregulamentação do setor e a abertura comercial brasileira
(COSTA, 2007).
De acordo com Costa (2007), a
desregulamentação do setor obrigou as empresas nacionais a criarem novas
estratégias logísticas para lidar e desenvolver a competitividade com o mercado
internacional. Nesse novo panorama, a logística adquire um aspecto estratégico
no gerenciamento de uma empresa, visto que as atividades logísticas, quando bem
estruturadas, permitem a entrega de valores ao mercado, já que o gerenciamento
do processo das atividades logísticas impacta diretamente no grande potencial
de obtenção de vantagem competitiva, sendo este o real interesse das empresas
através da utilização da competência logística (PETRAGLIA et al., 2014;
VASCONCELLOS et al., 2008).
Para as usinas produtoras de açúcar e álcool,
Meurer e Lobo (2015) destacam a grande importância do contexto logístico dos
meios de transportes nas atividades agrícolas, sobretudo as de corte,
carregamento e transporte (CCT), processo responsável pelo deslocamento da
cana-de-açúcar do campo para a usina, objetivando garantir o abastecimento da
matéria-prima para a indústria. Desta maneira, a logística ganha
destaque na função de manter a indústria em constante operação, trabalhando sob
uma condição de baixa ociosidade e estoque praticamente zero. Neste sentido, as
usinas sucroenergéticas estão buscando novas tecnologias para realizarem
investimentos tanto nas unidades industriais como nas atividades de CCT da
cana-de-açúcar (VEIGA; VIEIRA; MORGADO, 2006).
Mediante o exposto, levando-se em consideração
a importância das TIC na agricultura, a magnitude do setor e a grande
relevância do transporte no CCT dentro deste contexto, o objetivo deste
trabalho consiste na constatação e análise das TIC utilizadas na logística de
transporte das atividades de CCT de uma empresa do setor sucroenergético.
Assim, este trabalho encontra-se estruturado
em quatro seções, a contar com esta introdução. A segunda seção apresenta a
revisão teórica dividida em duas partes principais: a) Tecnologias da
Informação e Comunicação na Indústria e Agroindústria 4.0; e b) as atividades
logísticas do corte, carregamento e transporte (CCT). Na terceira sessão, apresenta
os procedimentos metodológicos adotados na pesquisa e a análise das informações
obtidas pelo estudo de caso seguindo-se a seguinte estrutura: a) análise das
Tecnologias da Informação e Comunicação no Corte, Carregamento e Transporte; b)
análise da logística do Corte, Carregamento e Transporte. Por fim, a sessão
quatro traz as considerações finais pertinentes à pesquisa realizada.
TECNOLOGIA
DA INFORMAÇÃO E LOGÍSTICA DE CCT NO SETOR SUCROENERGÉTICO
Nesta seção são percorridas as abordagens
teóricas relacionadas ao tema central desse estudo. Primeiramente, realiza-se
uma revisão de teorias a respeito das TIC na indústria e na agricultura; uma
revisão sobre logística; panorama e importância do setor sucroenergético,
procedido de uma revisão sobre as atividades logísticas de CCT.
A
tecnologia da informação e comunicação na indústria 4.0
O conceito de Indústria 4.0 surgiu na Alemanha
em 2011 com a proposta de inserir um novo modelo de produção destinado à
indústria, o qual foi possível devido ao acelerado avanço tecnológico ocorridos
nas últimas décadas, essencialmente na área da internet e das TIC, contribuindo
para a existência de linhas de produção mais eficientes com menores custos
(GOMES, 2016).
A concepção de 4.0 deriva-se do crescimento
das TIC nos meios produtivos, onde se encontra uma crescente integração entre
as estruturas físicas com as redes de informações, tendo como consequência um
grande número de sistemas integrados em todos os níveis produtivos, o que
possibilitou a obtenção de soluções através de um menor número de operações nas
atividades (MASLARIĆ; NIKOLIČIĆ; MIRČETIĆ, 2016).
Segundo Blanchet (2014), o objetivo da
Indústria 4.0 configura-se em implantar uma produção dinâmica e inteligente, na
qual as máquinas utilizam uma rede de dados, como a internet, para interpretar
informações em tempo real sem a intervenção do homem.
De acordo com Silveira e Lopes (2016), a
Indústria 4.0 apresenta como elemento essencial básico a conexão de máquinas,
sistemas e ativos, possibilitando a criação, por parte das empresas, de redes
inteligentes ao longo de toda a cadeia de valor, oportunizando ter-se o
controle dos módulos de todo o processo produtivo de maneira autônoma.
Os
componentes-chave da Indústria 4.0 são descritos por Hermann, Pentek & Otto
(2015) como sendo:
I.
Sistemas
Cyber-Físicos (Cyber Physical Systems – CPS):
sistemas que possibilitam que haja conexão de operações reais com as
infraestruturas de computação embarcada e comunicação automatizada, ou seja,
esses sistemas propiciam a fusão dos mundos físico e virtual, por meio de
computadores e redes, onde ocorre o controle dos processos físicos acarretando
respostas instantâneas. Os componentes do CPS são: uma unidade de controle,
responsável pelo comando dos sensores e atuadores (responsáveis pela interação
com o mundo físico), tecnologias de identificação e mecanismos de armazenamento
e análise de dados.
II.
Internet das Coisas (Internet of Things – IoT): trata-se de uma rede que contempla objetos
físicos, sistemas, plataformas e aplicativos que possuem tecnologia embarcada
responsáveis pela comunicação e interação com os ambientes internos e externos,
possibilitando que todos os componentes do processo interajam entre si, além de
oportunizar que tomadas de decisões sejam feitas. A internet das coisas
apresenta-se como a base da Indústria 4.0.
III.
Internet dos Serviços (Internet of Services -
IoS): é semelhante à IoT e
trata-se de a capacidade dos serviços serem disponibilizados através da
internet. Através do funcionamento da rede da IoT,
são gerados dados que são processados e analisados em conjunto, contribuindo
para o atingimento de um novo patamar de agregação de valor. A partir disso, os
serviços já existentes tornam-se passiveis de melhorias, além de que novos
poderão ser introduzidos. Este tipo de tecnologia está cada vez mais comum no
cotidiano da população, podendo ser exemplificado pelos aplicativos iFood e
Uber.
IV.
Fábricas
Inteligentes (Smart Factories):
dentro das fábricas inteligentes, os CPS possuem importante função, pois são
incorporados junto aos sistemas produtivos, contribuindo assim,
significativamente na melhoria da eficiência, do tempo, dos recursos e dos
custos, quando se compara às fábricas tradicionais. Nas fabricas inteligentes
há a comunicação entre os produtos, máquinas e as linhas de montagem, que
trabalham em conjunto, além de monitorar-se umas às outras de maneira
instantânea, porém para que este processo aconteça, torna-se necessário um alto
nível de automação (HERMANN; PENTEK; OTTO, 2015).
Além dos componentes-chave, seis requisitos
necessários para a implementação da Indústria 4.0 foram identificados por
Hermann, Pentek & Otto (2015), sendo estes:
I.
Interoperabilidade:
requisito este que permite com que todos os CPS existentes em uma fábrica ou
ambiente industrial, mesmo que sejam de diversos fornecedores, consigam se
comunicar através das redes;
II.
Virtualização:
possibilitar que os dados obtidos dos equipamentos e produtos físicos através
dos CPS consigam ser conduzidos aos modelos virtuais e em simulações,
espelhando comportamentos reais no ambiente virtual;
III.
Descentralização
dos controles dos processos produtivos: para que os computadores embarcados, em
conjunto com a Internet das Coisas, gerem produtos capazes de tomarem decisões
na manufatura e nos processos de produção em tempo real;
IV.
Adaptação
da produção em tempo real: através da análise imediata e instantânea dos dados
é necessário possuir um sistema produtivo que permita que haja alteração ou
transferência para outras áreas, em caso de falhas ou na produção de bens
personalizados;
V.
Orientação
a serviços: uma vez que os dados e serviços serão disponibilizados em uma rede
aberta, o que torna a Internet dos Serviços ainda mais robusta, possibilitando
assim melhoria na flexibilidade de adaptação dos produtos personalizados com
base nas especificações dos clientes;
VI.
Sistemas
modulares dos equipamentos e linhas de produção: possibilitam maior
flexibilidade nas alterações necessárias por parte das fábricas (HERMANN;
PENTEK; OTTO, 2015).
A
Indústria 4.0 (o número quatro se refere à quarta revolução industrial), merece
destaque devido à importância com que a informatização e a digitalização
aparecem nos meios de produção, uma vez que estes apresentam-se cada vez mais
integrados com as redes de informação digital, contribuindo para a existência
de monitoramento em tempo real de todo o processo produtivo (MASLARIĆ;
NIKOLIČIĆ; MIRČETIĆ, 2016).
De acordo com Rossi (2017), a necessidade e a possibilidade do
acompanhamento em tempo real são devido a uma enorme quantidade de dados que
contemplam os produtos e serviços presentes na cadeia de suprimentos, gerando
novas possibilidades para a gestão logística processar e tomar decisões com
base nas informações obtidas.
A
tecnologia da informação e comunicação e a agricultura 4.0
A utilização das TIC na agropecuária pode
acarretar benefícios agrícolas e econômicos, além de proporcionar melhoria na
gestão da produção e da propriedade rural, difundir informações relevantes do
setor, melhoria no planejamento, monitoramento e acompanhamento do processo
produtivo integrado e o acesso aos mais recentes resultados de pesquisa na área
(GELB; VOET, 2009).
O grande destaque da Agro 4.0, segundo
Massruhá e Leite (2017), dá-se pela utilização de métodos computacionais de
alto desempenho, rede de sensores, comunicação máquina para máquina (M2M),
conectividade entre os dispositivos móveis, computação em nuvem, mecanismos e
soluções analíticas capazes de processar grandes volumes de dados e
desenvolvimento de sistemas que fornecem suporte à tomada de decisões.
De acordo com Peets et al. (2012), algumas tecnologias configuram-se como o estado da
arte na automação de máquinas e implementos agrícolas, onde ganha-se destaque o
uso de sensores que permitem verificar variáveis agronômicas em campo através
de sensoriamento local ou remoto; os sistemas destinados a aplicação de insumos
em taxa variável e outros sistemas dedicados a realizarem o sensoriamento,
processamento, oportunizando uma tomada de decisão, e agir durante o movimento
da máquina (PEETS et al., 2012).
Essas tecnologias, segundo Sousa, Lopes e
Inamasu (2014), têm em comum o uso da eletrônica embarcada, o que em outras
palavras, é um conjunto de sistemas eletrônicos que contemplam processadores
(hardware) e programas dedicados (software ou firmware) para aquisição,
processamento, armazenamento e comunicação de dados.
Dentre as distintas tarefas, pode-se citar: o
controle da comunicação direta com o operador, motor e transmissão, além de
leituras e registros do posicionamento, das atividades em formato de mapas,
previsões meteorológicas, rastreamento e manejo de frota de veículos e de produtos
agrícolas entre outros (SOUSA; LOPES; INAMASU, 2014).
O processo de tomada de decisões é beneficiado
através da criação de aplicações de mapeamento sofisticadas, as quais podem ser
adaptadas às máquinas agrícolas, Veículos Aéreos Não Tripulados e aos
nanorobôs, para que sejam executadas em conformidade com as necessidades da
cultura de produção para ações de irrigação, aplicação de fertilizantes e
pesticidas, além da realização de colheita de forma inteligente (MASSRUHÁ;
LEITE; MOURA, 2014).
Massruhá e Leite (2017) destacam sobre a
dificuldade que ainda possa existir para acessar a Internet no meio rural, além
da questão da segurança digital das informações, destacado por Venturelli
(2017), uma vez que todo o sistema produtivo está integrado, ficando mais
exposto a ataques cibernéticos.
Outro ponto em destaque é levantado por Sousa,
Lopes e Inamasu (2014) sobre a importância de haver uma padronização nas TIC
para que se viabilize a instalação eletrônica embarcada em máquinas e
implementos agrícolas, além de evitar duplicidade de instalação, pois
possibilita intercambiabilidade entre diferentes marcas e fabricantes, os quais
conseguem se comunicar.
Esta comunicação proporciona redução com custo
de manutenção e liberação do agricultor de ter fornecedores exclusivos de
sistemas comerciais, além de permitir que haja integração das informações com
sistemas computacionais externos às máquinas (SOUSA; LOPES; INAMASU, 2014).
Contudo, é perceptível que o uso das TIC e das
novas tecnologias digitais já se tornaram um caminho sem volta no mundo rural,
uma vez que na era da Agro 4.0, as TIC configuram-se como uma mola propulsora e
integradora de toda inovação dentro e fora da cadeia produtiva, pois é
empregada em toda a cadeia, contemplando aplicações em melhoramento genético e
bioinformática, pré e pós-produção dos produtos; agricultura de precisão e
equipamentos diversos da produção; melhorias logísticas e de transporte,
abrangendo e conectando todas estas tecnologias que contribuem para a tomada de
decisões na gestão rural (MASSRUHÁ; LEITE, 2017).
O sistema logístico do Corte, Carregamento e
Transporte (CCT)
Segundo Gualda (1995), um sistema pode ser
definido como uma coleção de componentes que estejam interligados, tornando
possível uma resposta a estímulos ou demandas, a fim de realizar algum
propósito ou função. Considerando este contexto, é possível dividir o sistema
de CCT da cana-de-açúcar em três partes, das quais: corte, carregamento e
transporte, atividades estas que podem variar entre os modos de execução e
parâmetros, tanto no tipo de corte, quanto ao tipo de equipamento (MUNDIM,
2009)
De acordo com Mundim (2009), o sistema de CCT
é realizado da seguinte maneira: o corte da cana-de-açúcar pode ser manual ou
mecânico, sem queimadas (cana crua) ou com queimadas; o carregamento pode ser
realizado de maneira manual ou mecanizado (com colhedoras ou com carregadoras
de cana); e o transporte é feito quase em sua totalidade por caminhões.
Atualmente, existem ferramentas que objetivam
auxiliar e facilitar as operações logísticas do transporte da cana-de-açúcar,
suprindo de informações uma central de controle desta logística, além de vários
programas de computador que simulam o andamento das atividades e apoiam na
programação do encaminhamento da safra (IANNONI E MORABITO, 2002).
O corte da cana-de-açúcar
A atividade de corte da cana-de-açúcar sofreu modificações devido à
implantação da legislação ambiental, através da lei n. 11.241, de 19 de
setembro de 2002, a qual previa a extinção da queima da cana-de-açúcar de
maneira progressiva em um prazo de 20 anos (RANGEL et al., 2009). Através destas mudanças ocorridas na atividade do
corte, houve a intensificação da colheita mecanizada nas usinas produtoras de
cana-de-açúcar (MARQUES; ALVES; BORGES, 2006).
Segundo Silva (2006), independentemente da
classificação do tipo de corte feita pelos autores, genericamente, os sistemas
são identificados pela maneira com que a cana-de-açúcar é recebida na
indústria: cana inteira ou cana picada.
Segundo Silva, Alves e Costa (2011), a
colheita mecânica de cana inteira vem sendo pouco utilizada devido ao risco de
promover a compactação do solo com a entrada do semirreboque e reboque na área
de colheita, portanto ao ser identificado uma frente como sendo de cana
inteira, entende-se que o sistema adotado seja o corte semi-mecanizado (SILVA,
2012).
Braunbeck e Magalhães (2010) destacam que o
processo de colheita mecanizado é mais vantajoso em comparação com a colheita
manual, seja pela perspectiva ergonômica, seja pelo viés econômico e ambiental,
uma vez que com o corte mecanizado não há necessidade de realizar queimadas nos
canaviais, acarretando em produção nula de poluição e evitando que a
cana-de-açúcar perca biomassa.
De acordo com Macedo (2005), no corte manual, realiza-se a queima da
cana antes da sua colheita, objetivando-se a eliminação da palha, pois esta
dificulta o manejo de corte, e também, ocasionar a fuga de animais que estejam
presentes nos canaviais, como cobras, insetos e lagartos, e o corte é realizado
por um trabalhador de maneira braçal por meio de um facão.
Carregamento
A etapa de carregamento pode ser realizada de
acordo com o tipo de corte na colheita (manual ou mecanizado). No caso do corte
manual, é necessário que haja carregadoras para transportar a cana-de-açúcar
para o caminhão, enquanto que no corte mecanizado, é necessário o auxílio de
duas maquinas para a conclusão da atividade, sendo estas uma colhedora de
cana-de-açúcar, a qual realiza o corte e a trituração, e um trator transbordo,
responsável por andar em uma velocidade paralela à colhedora, para que a mesma
possa despejar a cana-de-açúcar picada no transbordo e, posteriormente, este
possa realizar o carregamento do caminhão (GONÇALVES, 2012).
O sistema de carregamento com transbordos é
geralmente mais utilizado devido à agilidade no processo, enquanto que o
sistema com carregadoras é mais indicado quando se tem variações naturais no
terreno (CORREIA, 2009; RIPOLI; RIPOLI, 2007).
Transporte
Algumas características compõem a logística do
transporte da cana-de-açúcar, como ser considerado como o trajeto da cana
somente o realizado entre a unidade agrícola (campo) para a unidade de
processamento (usina), sendo que essas distâncias geralmente são curtas, com
utilização de estradas de terra, quando as áreas a serem colhidas localizam-se
próximas às usinas, e pode ocorrer, para distâncias mais longas, que geralmente
não ultrapassam 30 km, a necessidade de utilização de alguma rodovia
pavimentada (MEURER; LOBO, 2015).
O
transporte da cana é realizado essencialmente no modal rodoviário, por
caminhões do tipo “Romeu e Julieta” (caminhão plataforma acoplado a um reboque
– julieta), treminhão (caminhão plataforma acoplado a duas julietas simples ou
dois eixos, capacidade de 35 toneladas) ou rodotrem (composto por um cavalo
mecânico, um semirreboque e um reboque, conjunto este com capacidade para
transportar 50 toneladas de cana-de-açúcar) (CAIXETA-FILHO; GAMEIRO, 2001).
O processo de descarregamento da
cana-de-açúcar na área industrial ganha destaque no aspecto gerencial, uma vez
que há a importância de haver agilidade e sincronização na recepção,
descarregamento e liberação dos veículos de transporte para retornarem às
frentes de colheita e evitar a formação de filas nos pátios de descarregamento
(MARQUES; ALVES; BORGES, 2006).
De acordo com Silva (2006) e Lopes (2011), há
diversas formas pela qual é realizada a descarga dos caminhões que podem ser
definidas de acordo com o tipo da cana e o tipo de carroceria do veículo.
Apesar da existência de diversas maneiras para a realização da atividade, nas
usinas brasileiras destacam-se basicamente o descarregamento por guindaste
tombador lateral (hilo) e utilização de pontes rolantes (LOPES, 2011).
Silva (2006), Silva (2012) e Nunes (2010)
destacam a existência de uma operação conhecida como “bate e volta”, onde é
possível dispor de semirreboques e/ou reboques reservas a fim de otimizar e
agilizar o retorno dos caminhões para a usina, além de diminuir o custo do
transporte e o desgaste dos equipamentos, visando garantir o funcionamento
ininterrupto das colhedoras.
Segundo Nunes (2010), no sistema “Bate-volta”
ocorre a substituição da carreta vazia pela carregada sem que o cavalo mecânico
tenha que permanecer esperando o carregamento, uma vez que o conjunto chega
vazio ao campo, a carreta vazia é desconectada e outra, previamente carregada,
é conectada. A utilização deste sistema diminui o tempo ocioso do conjunto, e
resulta em um possível aumento de viagens por período (NUNES, 2010).
Aspectos metodológicos
Identificando a necessidade de entender os fatores que envolvem os
assuntos do presente estudo, foi realizado uma pesquisa bibliográfica sobre os
assuntos pertinentes ao tema estudado, o que possibilitou reunir informações
conceituais importantes.
O método utilizado neste trabalho é o estudo de caso, o qual, de
acordo com Yin (2001), contribui de forma única para a compreensão dos
complexos fenômenos individuais, organizacionais e sociais, permitindo assim, a
preservação das características holísticas de situações reais, como de
processos organizacionais e administrativos, maturação de setores, entre
outros.
A empresa selecionada para este estudo, doravante chamada de Empresa
X, teve sua escolha baseada nos seguintes critérios: i) conveniência, pois a
empresa se mostrou aberta em contribuir com o estudo através do fornecimento de
informações; ii) localização geográfica de fácil acesso; iii) constituir-se
como, de acordo com o Globo Rural (2018), a maior unidade processadora de
cana-de-açúcar do mundo, indicando a possibilidade de se constituir em uma
empresa modelo dentro de seu setor; iv) possuir, segundo a Associação
Brasileira de Telecomunicações (2017), o maior projeto agrícola brasileiro de
Internet das Coisas (IoT) visando ao controle de suas operações agrícolas em tempo
real; e v) possuir uma frota agrícola que percorre a média diária de 87.200
quilômetros, distância equivalente a duas voltas em torno do planeta Terra
(GLOBO RURAL, 2018).
Para a coleta de dados foi construído um roteiro semiestruturado como
instrumento para o levantamento das informações pertinentes ao estudo. Este
roteiro teve por base o levantamento bibliográfico previamente realizado. Este
roteiro foi aplicado em três entrevistas com profissionais da empresa
selecionados com base no critério das posições estratégicas
que ocupavam com relação às atividades de CCT da empresa, sendo eles: a)
Assessor de Tecnologia Agrícola; b) Suporte Técnico de Automação Agrícola; e c)
Líder de Controle de Tráfego Agrícola. As entrevistas foram realizadas durante
a segunda quinzena do mês de julho de 2019.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Esta sessão aborda a apresentação e a análise
das informações coletadas no estudo de caso realizado sendo inicialmente
apresentada a análise das Tecnologias da Informação e Comunicação no Corte,
Carregamento e Transporte e, a seguir, a análise da logística do Corte,
Carregamento e Transporte.
Aspectos sobre as tecnologias da informação e comunicação
Assim como Meurer e Lobo (2015) destacam sobre a importância do
processo logístico dentro do CCT, verificou-se que a empresa X tem esta
consciência e está investindo em um projeto de monitoramento em tempo real de
sua frota agrícola que trará melhores informações e contribuirá para uma tomada
de decisão mais precisa e efetiva no momento do movimento da máquina,
importância esta destacada por Peets et al. (2012) e Rossi (2017).
Com este investimento a empresa X passa a dispor de informações que
contribuem com a tomada de decisões beneficiadas pelo uso de sensores que
captam dados passíveis de serem desenvolvidos e aplicados em todo o processo
agrícola, como na irrigação, aplicação de fertilizantes e defensivos agrícolas
e realização da colheita de maneira inteligente, conforme destacado por
Massruhá, Leite e Moura (2014).
O monitoramento online da
frota agrícola introduzido pela empresa X enquadra-se dentro do conceito de
Indústria 4,0, assim como destacado por Blanchet et al. (2014) e Silveira e Lopes (2016), pois a empresa utiliza uma
frequência de rede própria de internet para transmitir e interpretar dados
coletados através das conexões entre as máquinas e os sistemas em tempo real e
de maneira autônoma, ou seja, sem intervenção antrópica.
Há relação também com o conceito da Agricultura 4.0, uma vez que foram
instalados diversos recursos de TIC nas máquinas e implementos agrícolas, como
sensores, computadores de bordo, GPS, e uma central eletrônica embarcada que
permite o processamento, o envio e a interpretação de dados.
Considerando-se os componentes-chave da Indústria 4.0 destacados por
Hermann, Pentek & Otto (2015), constata-se que a empresa X contempla
Sistema Cyber-Físico (CPS), uma vez que a infraestrutura de computação
embarcada permite uma conexão entre as operações realizadas na área agrícola
com a central de operações agrícolas onde ocorre o controle das atividades e
permite a tomada de decisões instantâneas.
Identificou-se também a presença do componente-chave de Internet das
Coisas (IoT), pois é através desta rede que se torna possível existir a
interação entre os objetos físicos, sistemas e a tecnologia embarcada nos
equipamentos, oportunizando a tomada de decisões.
No que se refere à Internet dos Serviços (IoS) observa-se que há
potencial para desenvolver dentro da empresa X, como a interação entre
maquinário agrícola e industrial, através da IoT, que poderia realocar as
frentes de colheita para outras áreas de acordo com a disponibilidade das
moendas, ou mesmo disponibilizar outros tipos de serviços dentro da própria
área industrial, uma vez que, como já foi mencionado, a implantação da rede IoT
restringiu-se a área agrícola.
Dentre os seis requisitos necessários para a implantação da Indústria
4.0 destacados por Hermann, Pentek e Otto (2015) nota-se que o requisito de
Interoperabilidade, é presente na cultura de automação agrícola da empresa,
fator de importância também destacado por Sousa, Lopes e Inamasu (2014).
O requisito Virtualização mostrou-se presente na empresa X, pois
através dos dados provenientes dos equipamentos em campo é possível prever
falhas e necessidade de manutenções com antecedência. O requisito de
Descentralização dos controles dos processos produtivos foi identificado como
sendo um potencial a ser desenvolvido, uma vez que a tecnologia embarcada nos
equipamentos, aliadas à IoT, não tomam decisões independentes, mas sim
disponibilizam informações para a tomada de decisão dos gestores, gerência e
controladores, ou seja, da interação humana.
O requisito de orientação a serviços não foi identificado na empresa X
no momento, porém há potencial para desenvolvimento futuro de disponibilidade
de serviços que possam auxiliar o processo produtivo como um todo e gerar valor
para a empresa.
O último requisito encontrado na empresa X, porém, com ressalva,
trata-se da adaptação da produção em tempo real, uma vez que a empresa ainda
estuda e busca um meio de transferir automaticamente a responsabilidade de
alocação dos veículos agrícolas para o campo de acordo com a situação das
moendas e do processo industrial, como já mencionado. Portanto, não existe
atualmente grande flexibilidade de alterações do processo produtivo, destacado
no requisito Sistemas modulares dos equipamentos e linhas de produção, ausente
na empresa X.
Ainda considerando os pontos destacados por Hermann, Pentek e Otto
(2015), salienta-se que o monitoramento online
da frota agrícola da empresa X tem potencial futuro para enquadrar-se como
Internet dos Serviços (IoS), pois através dos dados obtidos pelos equipamentos
em campo é possível desenvolver sistemas capazes de interagir com os
computadores embarcados nos equipamentos e tomar decisões independentes de ação
humana, conforme requisito destacado pelos mesmos autores na descentralização
dos controles dos processos produtivos.
Entretanto, de momento, observa-se que os dados dos equipamentos serão
utilizados para dar suporte à tomada de decisões por parte de gerência,
gestores e controladores, ou seja, através da ação humana, que busca atingir
melhores índices de produtividade e eficiência no processo agrícola por meio
dos benefícios obtidos pela conectividade e processamento de informações entre
os equipamentos, conforme salienta Massruhá e Leite (2017).
Levando-se em consideração o envio de dados realizado pela eletrônica
embarcada e salientando-se o fator da segurança de armazenamento de informações
destacado por Venturelli (2017), a empresa X conta com várias camadas de
segurança individuais nos equipamentos e também nos servidores em nuvem, local
onde todas as informações são armazenadas.
Observou-se que na empresa X há um direcionamento para haver
intercambiabilidade entre equipamentos de diferentes marcas e fornecedores,
fator este levantado por Sousa, Lopes e Inamasu (2014), para que assim a
empresa consiga manter a perenidade das suas soluções.
No tocante à possível dificuldade que possa existir para acessar a internet
no meio rural destacada por Massruhá e Leite (2017), a empresa X implantou uma
rede de internet programada para cobrir a maior parcela possível de área
agrícola. Entretanto, há existência de áreas de sombra, ou seja, sem acesso ao
sinal da rede, as quais são economicamente inviáveis de serem cobertas por
sinal. Porém, ressalta-se que a cobertura nas áreas agrícolas da empresa X
chega próxima a 100%.
Aspectos sobre a logística do sistema de Corte, Carregamento e
Transporte (CCT)
No processo logístico do CCT, o monitoramento da frota online traz
benefícios à tomada de decisões por proporcionar informações confiáveis e em
tempo real sobre mudanças de rotas e desvios de operações dos rodotrens, além
de alocação direta dos transbordos para as colhedoras que antes ficavam ociosas
por falta de transbordo, e maior confiabilidade nos dados provenientes de
apontamentos automáticos nas colhedoras.
Conforme destacado por Mundim (2009), sobre a forma de realização do
sistema CCT, constatou-se que a empresa X utiliza corte mecânico da cana crua,
a qual é carregada nos transbordos pela própria colhedora e o transporte
realizado totalmente por caminhões do tipo rodotrem. Vale ressaltar que há
utilização do corte manual da cana crua somente em áreas de risco para utilização
de maquinário agrícola e existência de cana do tipo inteira e picada,
correspondendo a 0,01 e 99,9% respectivamente.
O processo de colheita da cana inteira ocorre sem a queima do canavial
e somente em áreas de risco para utilização de maquinário agrícola. Após o
corte da cana pela equipe de trabalhadores rurais, utilizam-se de carregadeiras
para transferir a cana inteira para os transbordos, que posteriormente
transferem a carga para os rodotrens.
A colheita da cana picada envolve três equipamentos: colhedora, trator
que traciona os transbordos e um caminhão para transporte até a indústria.
Após a transferência da cana para o caminhão de transporte, o qual é
100% do tipo rodotrem na empresa X, o mesmo direciona-se para a indústria para
despejar nas moendas a matéria-prima colhida no campo. O deslocamento do pátio
de transferência para a indústria é realizado tanto por estrada de terra batida
quanto por rodovias pavimentadas.
Conforme salientam Meurer e Lobo (2015), o abastecimento de
cana-de-açúcar nas moendas é o desafio primordial para as atividades logísticas
de CCT nas usinas sucroenergéticas, e para que o processo seja alimentado
constantemente na empresa X é necessária a chegada de 42 veículos por hora,
todos carregados com média de 50 toneladas de cana por veículo.
Ao chegar à indústria os veículos são pesados e um a cada cinco é
direcionado para retirada de amostra para análise da matéria-prima, enquanto os
outros seguem para o pátio de descarregamento. Quando há veículos carregados
com cana inteira, estes aguardam para descarregar essencialmente na única
moenda que suporta cana inteira, e os outros veículos podem direcionar-se para
as três moendas, de acordo com o destacado por Silva (2006).
Nesta etapa do processo foi verificado o uso intensivo do sistema
“bate e volta” destacado por Silva (2006), Silva (2012) e Nunes (2010), como
uma estratégia de economia logística de tempo utilizada pela empresa X. Os
caminhões desacoplam o semirreboque e reboque carregado, engatam outro vazio e
retornam para o campo, enquanto os cavalos-mecânicos dedicados à logística de
movimentação interna no pátio de descarregamento realizam o descarregamento do
semirreboque e reboque carregados nas esteiras das moendas.
Conforme as maneiras de descarregamento destacadas por Silva (2006),
verificou-se que na empresa X é realizado o descarregamento por báscula
superior, independentemente do tipo de corte da cana (inteira ou picada).
É importante ressaltar que na empresa X não ocorre a prática de queima
dos canaviais para realização da colheita, tanto pela existência de leis
regulamentadoras, quanto pelo maior índice de produtividade da colheita
mecânica. Os incêndios registrados nas áreas agrícolas da empresa X são de
origem criminosa ou acidental.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Apesar de já ser a maior processadora de cana-de-açúcar do mundo,
conforme destacado pelo Globo Rural (2018), o investimento pioneiro no setor
sucroenergético em monitoramento em tempo real da frota agrícola proporcionado
pelas TIC agrícolas evidencia o comprometimento da empresa X em melhorar suas
atividades agrícolas, inclusive as de CCT, possibilitando o alcance de um
melhor desempenho em suas operações e gerando um novo patamar de gestão no
setor.
Monitorar a frota em tempo real traz a possibilidade de realizar
análises preditivas dos equipamentos, uma vez que se tinha conhecimento dos
problemas somente 72 horas depois do ocorrido, e contribui também no aumento da
produtividade em todas as fases agrícolas da empresa X, através de uma análise
mais completa e eficiente, resultando em um potencial aumento da
competitividade da empresa no mercado.
Este potencial aumento da competitividade empresarial só foi possível
devido à utilização, ainda que parcial, conforme analisado, das TIC agrícolas
implantadas pela empresa X, evidenciando assim, que as TIC agrícolas e suas
inovações tornaram-se indispensáveis no auxílio a tomadas de decisões
empresariais e no futuro do agronegócio.
Atualmente, a empresa X contempla os componentes-chave e requisitos de
implantação da Indústria 4.0, como Sistemas Cyber-físicos (CPS) e Internet das
Coisas (IoT), além do direcionamento à interoperabilidade e virtualização.
Entretanto, a empresa possui potencial para desenvolver e aprimorar outros
componentes-chave e requisitos, como o desenvolvimento da Internet dos Serviços
(IoS) que já está em estudo, além da orientação a serviços e flexibilidade nas
linhas produtivas e equipamentos.
A implantação dos componentes-chave e dos requisitos da Indústria 4.0
altera a maneira que a empresa X administra e gerencia suas operações
agrícolas, uma vez que passa a dispor de informações mais completas e
detalhadas ou até mesmo antes inexistentes, além de diminuir a ocorrência de
possíveis erros humanos, evidenciando assim a importância das TIC na automação
agrícola.
No entanto, vale destacar novamente que a implantação das TIC
pertencentes à Indústria 4.0 concentrou-se na área agrícola na empresa X,
caracterizando assim um grande potencial ainda a ser explorado na área
industrial, uma vez que ao aliar os benefícios destacados provenientes das TIC
agrícolas com contribuições advindas da implantação de TIC na área fabril a empresa
X pode atingir um novo patamar de gestão empresarial no agronegócio, agregando
valor aos seus produtos e à sua imagem no mercado.
Os resultados obtidos sobre a maneira pela qual a empresa X administra
suas operações agrícolas de CCT, investindo em mecanização, automação
inteligente, visão preditiva, direcionamento à intercâmbiabilidade e
ferramentas que auxiliam no controle e gestão, aliados a uma estrutura
consolidada e imagem forte no mercado evidenciam a razão pela qual se tornou a
maior processadora de cana do mundo, uma vez que a empresa X busca maneiras
para manter-se competitiva e pode até ser considerada como um modelo no mercado
sucroenergético.
Salienta-se que, por se tratar de um estudo de caso, os resultados
apontados neste estudo não podem ser generalizados para todas as empresas do
setor analisado. No entanto, espera-se que as informações levantadas nesta
pesquisa possam servir de embasamento para estudos mais amplos, que visem
traçar um panorama mais abrangente do setor, a partir de pesquisas com um
número representativo de empresas sucroenergéticas.
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