racionalizaÇÃo dos custos operacionais em um projeto de … · projeto e instalação do sistema...
TRANSCRIPT
RACIONALIZAÇÃO DOS CUSTOS
OPERACIONAIS EM UM PROJETO DE
IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO
Ronaldy de Melo Tristao (UFG )
Marco Paulo Guimaraes (UFG )
Silvia Parreira Tannus (UFG )
Andre Alves de Resende (UFG )
Nilson Jose Fernandes (UFG )
A irrigação é uma tecnologia importante para a agricultura, uma vez
que contribui com a produtividade agrícola em diferentes épocas do
ano. No entanto, instalações de irrigação menos automatizadas podem
ainda proporcionar significativas perrdas nos insumos. Visando um
melhor gerenciamento dos recursos para a irrigação, o presente
trabalho tem como objetivo apresentar uma análise técnico-econômica
para a redução de custos e aumento da produtividade em uma
operação de irrigação. A metodologia foi aplicada em uma operação
de irrigação por microaspersão no cultivo do coqueiro anão verde
(Cocos nucifera L.). Foi levantado um panorama quanto à utilização
de água e energia elétrica no sistema de irrigação e os resultados
obtidos possibilitaram identificar três propostas para redução de
custos (água e energia elétrica) e aumento de produtividade
(adequação do processo de irrigação). Como resultados, a
implementação destas propostas indicam o retorno dos investimentos
já no primeiro ano de cultivo.
Palavras-chave: Irrigação localizada, redução de custos,
racionalização de água, energia elétrica, gerenciamento de custos de
projetos
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016.
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
2
1. Introdução
O crescimento populacional tem aumentado a demanda mundial por alimentos. Os avanços
tecnológicos desenvolvidos no campo buscam otimizar a produtividade agrícola
(FERNANDES et al., 2009). Um exemplo de avanço tecnológico aplicado à agricultura são as
técnicas de irrigação. Por meio da irrigação foi possível o avanço da fronteira agrícola
brasileira para a região do cerrado, e ainda a expansão da fruticultura e da olericultura para
regiões como o Nordeste.
Pires et al. (2008) citam como principais métodos de irrigação no Brasil as seguintes
aplicações: irrigação de superfície (inundação e sulcos), por aspersão (convencional, canhão e
carretel), pivô central e irrigação localizada (gotejamento e micro aspersão). A irrigação
localizada é considerada uma das formas mais eficientes quanto ao consumo de água no setor
agrícola.
Os sistemas de irrigação localizada por micro aspersão operam normalmente sob baixas
pressões. Os conjuntos de bombeamentos utilizados nesta técnica são menores, demandando
menos energia para seu funcionamento. Segundo Bernardo et al. (2005), a irrigação localizada
se caracteriza pela baixa vazão (1 a 160 l/h) e pela alta frequência de aplicação (turno de rega
de 1 a 4 vezes por dia).
O uso de água na irrigação deve atender à necessidade hídrica do cultivo, sem que afete a
demanda dos demais usuários. Para isto, deve-se considerar: o planejamento, a gestão e o
manejo adequado da água (PIRES et al., 2008). Mesmo a irrigação sendo uma das formas
mais eficientes quanto ao consumo de água, o desenvolvimento da agricultura irrigada pode
promover considerável degradação ambiental devido ao intenso uso do solo e alta de demanda
por recursos hídricos e energia elétrica (ampliação das áreas de cultivo).
O uso inadequado da tecnologia de irrigação também provoca aumento da demanda por
recursos hídricos e energia. De acordo com Coelho et al. (2005), a racionalização na
utilização da técnica de irrigação pode promover uma economia de aproximadamente 20% no
consumo de água e 30% no consumo de energia.
Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar uma operação típica de irrigação em uma
propriedade rural localizada numa região em que os recursos hídricos são limitados,
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
3
identificando as oportunidades de otimização no consumo de água e energia, além de observar
por oportunidades de maximização da produtividade.
2. Mitigação de custos operacionais na cultura do coco anão
As técnicas de gerenciamento de projetos aplicadas à agricultura, principalmente no que tange
ao gerenciamento de custos, permitem alcançar boas estimativas e um melhor controle dos
custos de produção.
Dentre as técnicas de gerenciamento de projetos pode-se citar o Project Management Body of
Knowledge, conhecido como Guia PMBOK, que é editado pelo Project Management Institute
(PMI). Segundo o Project Management Institute (2008), as atividades de gestão dos projetos
são realizadas através de processos padronizados, usando conhecimentos, habilidades,
ferramentas e técnicas de gerenciamento.
A proposta para redução de custos e otimização da produtividade, como foco principal deste
trabalho, se desenvolve numa plataforma de gerenciamento de custos de projetos, através da
análise de instalações existentes e do planejamento das oportunidades de melhorias. Tais
melhorias podem ser alcançadas por meio da utilização de tabelas e gráficos que levam a
redução dos custos da irrigação localizada.
O estudo de caso deste trabalho foi aplicado em uma propriedade situada no Município de
Goiandira/GO, localizada na região sudeste do estado de Goiás.
A propriedade investiu em torno de R$ 35.000,00 (valores atualizados em maio de 2016) no
projeto e instalação do sistema de irrigação para o cultivo do coqueiro anão verde (Cocos
nucifera L.), e conta com uma área plantada de 3 ha, dividida em 4 setores com cerca de 156
plantas por setor.
A água captada para o sistema de irrigação é a do córrego Campo Limpo, o qual a vazão
estimada no período de estiagem é de 93,60 m³ por hora. O córrego Campo Limpo é um dos
afluentes do Rio Veríssimo, que passa pelos municípios de Nova Aurora, Cumari,
Anhanguera, até desaguar no Rio Paranaíba.
De acordo com Fontes et al. (2002), a cultura do coqueiro requer uma precipitação anual em
torno de 1.500 mm por ano (uniformemente distribuída). Embora a cultura possa sobreviver à
longos períodos de estiagem, os efeitos do estresse hídrico podem prolongar-se por até 30
meses após a retomada das chuvas, afetando severamente a produtividade. Um período de 3
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
4
meses de precipitação inferior a 50 mm por mês pode, por exemplo, prorrogar o início da
produção por um período de 8 a 24 meses, e ainda gerar frutos de baixa qualidade. Desta
forma, recomenda-se o uso da irrigação localizada para complementar as necessidades
hídricas desta cultura nos períodos de estiagem.
Na Figura 1 está apresentado o projeto detalhado do sistema de irrigação e da área cultivada.
Figura 1 - Detalhamento das instalações de irrigação localizada para o cultivo de coco do estudo de caso
Fonte: Elaboração própria
As informações das instalações e da área cultivada apresentadas na Figura 1 foram obtidas
através de levantamentos topográficos realizados em campo.
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
5
Por meio de relatórios de acompanhamento da propriedade foram obtidos dados
hidrográficos, da cultura e da operação de irrigação. As informações referentes aos
equipamentos de irrigação (curva da bomba, material das tubulações, perdas de cargas de
válvulas e microaspersores, entre outros) foram obtidas com o fornecedor do sistema de
irrigação. Na Figura 2 estão apresentadas as principais informações levantadas para a
condução das análises realizadas neste trabalho, e poderá ser utilizada em outros trabalhos
para análise de custos de irrigação de outros cultivos.
Figura 2 - Informações de projeto e operação do sistema de irrigação localizada do estudo de caso
Fonte: Elaboração própria
Uma vez identificadas as informações sobre as instalações de irrigação (isométrico completo
das linhas de irrigação, material das tubulações, perdas de cargas dos microaspersores e
demais assessórios), através das técnicas de engenharia para determinação de perdas de carga
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
6
em tubulações, identificou-se as curvas dos sistemas de irrigação para cada setor de cultivo.
As sobreposições das curvas dos sistemas com a curva da bomba identificam os pontos de
operação do processo de irrigação, ou seja, a vazão e a pressão de operação alcançada pelo
sistema de irrigação.
Com as vazões identificadas (sobreposição das curvas dos sistemas com a curva da bomba) e
com os tempos de irrigação praticados (relatório operacional), calcularam-se as lâminas de
água efetivamente aplicadas em cada setor de cultivo.
Conforme mencionado anteriormente, o consumo de água recomendado para a cultura do
coqueiro é de aproximadamente 130 mm por mês (FONTES et al., 2002), ou seja, 4,33 mm
por dia. Uma vez que a área irrigada por micro aspersor é de 24,63 m² (informação do
equipamento) e que, cada micro aspersor irriga apenas uma única planta, cada setor (com 156
plantas) contará com 3.842,28 m2 de área irrigada. Desta forma, o consumo recomendado de
água para cada setor será de 16,64 m3 por dia divididos em 8,32 m
3 durante duas horas por dia
de irrigação (tempo diário de funcionamento do sistema de irrigação em cada setor), conforme
apresentado na Equação 1:
(1)
A comparação do consumo de água efetivamente consumida em cada setor de cultivo com o
consumo recomendado ajuda a identificar as oportunidades de racionalização no consumo de
água. As oportunidades de racionalização no consumo de energia são identificadas através dos
rendimentos alcançados pela bomba de irrigação (curva da bomba) em cada ponto de
operação.
A comparação entre a produtividade alcançada em cada setor de cultivo infere sobre as
oportunidades de melhorias na produtividade do cultivo do coco anão verde na propriedade.
Utilizando de ferramentas desenvolvidas para o gerenciamento dos custos do projeto,
estimou-se o retorno dos investimentos para a implantação de três propostas de melhorias
desenvolvidas neste trabalho.
Tal análise pode ser vista em Alves et al. (2012), na qual os autores calculam o retorno do
investimento de um projeto a partir de indicadores de viabilidade, de acordo com as Equações
(2), (3) e (4):
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
7
a) Valor Presente Líquido (VPL) ou fluxo de caixa descontado – é a técnica mais usual para
tomada de decisão de investimento e é dado por:
n
t
trtCBVPL0
)1/()(
(2)
Em que B são as receitas; C, os custos e investimentos gerados pelo projeto; t, o tempo; n, o
tempo-limite e r, a taxa de desconto.
b) Taxa Interna de Retorno (TIR) – representa a taxa de desconto (taxa de juros) que iguala,
em um único momento, os fluxos de entradas com os de saída de caixa. Em outras palavras, é
a taxa de juros que produz um VPL = 0. A TIR é dada por:
0*)1/()(
0
n
t
trtCBVPL
(3)
Em que B são as receitas; C, os custos e investimentos gerados pelo projeto; t, o tempo; n, o
tempo-limite e r*, a taxa interna de desconto (TIR).
c) Payback time – método que consiste, em essência, no cálculo do prazo necessário para que
o montante do dispêndio de capital efetuado seja recuperado através dos fluxos líquidos de
caixa gerados pelo investimento.
n
t
tCBPP0
0)(
(4)
Em que B são as receitas; C, os custos e investimentos gerados pelo projeto; t, o tempo; n, o
tempo-limite. Para a análise deste trabalho foi escolhido o Método Pay-back simples tendo
em vista o curto prazo para retorno do investimento detectado.
3. Resultados e discussões para as propostas do estudo de caso
Na Figura 3 estão apresentados os pontos de operação de cada setor de irrigação (1, 2, 3 e 4),
ou seja, a vazão (m3/h) e a pressão (m.c.a.) aplicada pelo sistema de irrigação no cultivo do
coco anão verde. Através de um esquema de cores (vermelho, laranja, amarelo e verde), pode-
se verificar as eficiências energéticas (informação do equipamento) alcançadas pela bomba
(curva da bomba) para cada faixa de vazão operada.
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
8
Figura 3 - Curvas da bomba x Curvas do sistema de irrigação
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0
Pres
são
(m.c
.a.)
Q (m3/h)
Curva da Bomba e dos Sistemas de Irrigação
Bomba (40% Ef.)
Bomba (45% Ef.)
Bomba (50% Ef.)
Bomba (55% Ef.)
Sistema (Setor 1)
Sistema (Setor 2)
Sistema (Setor 3)
Sistema (Setor 4)
Fonte: Elaboração própria
Com base no consumo de água recomendado para o cultivo de coco (8,32 m3 por hora durante
duas horas por dia), verifica-se que no Setor 4 houve uma irrigação insuficiente (de
aproximadamente 5,8 m3 por hora durante duas horas por dia), no setor 3 uma irrigação
próxima da recomendada (8,8 m3 por hora durante duas horas por dia), enquanto que nos
demais setores (1 e 2) houveram irrigações em excesso (11 m3 e 10,3 m
3 por hora durante
duas horas por dia, respectivamente). Ou seja, estes setores (1 e 2) apresentam as maiores
oportunidades de racionalização de água. Embora a curva do sistema preveja uma vazão de
aproximadamente 12,5 m3 para o Setor 1, a vazão máxima da bomba é de 11 m
3 e, por isso,
esta foi a vazão considerada neste setor.
No Setor 1 a quantidade de água irrigada foi de 22 m3/dia, o que corresponde à uma lâmina de
água de 5,72 mm/dia, ocorrendo excesso de irrigação em torno de 1,39 mm/dia. A pressão de
serviço no setor é de 42 m.c.a., com o conjunto motobomba apresentando um rendimento
energético de 55%.
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
9
No Setor 2 a quantidade de água irrigada foi de 20,7 m3/dia, o que corresponde à uma lâmina
de água de 6,36 mm/dia, ocorrendo excesso de irrigação em torno de 1,03 mm/dia. A pressão
de serviço no setor é de 47 m.c.a., com o conjunto motobomba apresentando um rendimento
energético de 55%.
No Setor 3 a quantidade de água irrigada foi de 17,6 m3/dia, o que corresponde à uma lâmina
de água de 4,58 mm/dia, ocorrendo excesso de irrigação em torno de 0,25 mm/dia. A pressão
de serviço no setor é de 50 m.c.a., com o conjunto motobomba apresentando um rendimento
energético de 50%.
E, finalmente, no Setor 4 a quantidade de água irrigada foi de 12 m3/dia, o que corresponde à
uma lâmina de água de 3,16 mm/dia, ocorrendo escassez de irrigação em torno de 1,17
mm/dia. A pressão de serviço no setor é de 54 m.c.a., com o conjunto motobomba
apresentando um rendimento energético de 45%.
Os setores 1, 2 e 3 apresentaram produtividade semelhantes, alcançando em torno de 23.400
unidades de coco anão verde por setor por safra. No setor 4, onde houve escassez de água no
sistema de irrigação, a produtividade foi menor, alcançando apenas 17.160 unidades de coco
anão verde neste setor por safra.
Considerando o valor estimado para a água de R$ 0,08/m3 e o da energia elétrica de R$
0,22/kWh, com as informações dos consumos identificados, calculou-se os potenciais ganhos
com a racionalização da água e energia. Para o cômputo da energia elétrica consumida, os
ganhos foram considerados somente referentes ao rendimento energético alcançado pela
bomba. Considerando que as condições do solo e o manejo da cultura são semelhantes nos
quatro setores, inferiu-se que as perdas de produção no setor 4 ocorreram restritamente devido
ao estresse hídrico, em função da comparação entre a produtividade dos setores. Como cada
coco anão verde pode ser vendido por R$ 1,10 (um real e dez centavos), calculou-se os
potenciais ganhos com o aumento da produtividade do setor 4. Na Tabela 1 pode-se visualizar
as informações mencionadas.
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
10
Tabela 1 – Oportunidades de otimização de custos e produtividade
Setor
Tempo de
aplicação
(h/dia)
Lâmina
de água
aplicada
(mm/dia)
Excesso
consumo
de água
(m3/per.)
Perdas
consumo
de água
(R$/per.)
Excesso
consumo
de energia
(kWh/per.)
Perdas
consumo
de
energia
(R$/per.)
Produção
alcançada
(un./per.)
Perdas
produção
(un./per.)
Perdas
com
produtiv.
(R$/per.)
1 2,0 6,5 961,3 76,91 - - 23.400 0 -
2 2,0 5,36 712,4 56,99 - - 23.400 0 -
3 2,0 4,58 172,9 13,83 72,51 15,95 23.400 0 -
4 2,0 3,16 0,0 - 146,47 32,22 17.160 6.240 6.864,00
Total - - 1846,6 147,73 218,98 48,17 87.360 6.240 6.864,00
*per. = período. Os cálculos foram realizados num período de 6 meses de estiagem, ou seja, período onde o sistema de irrigação foi amplamente utilizado (360 horas de irrigação por setor no período).
Fonte: Elaboração própria
As perdas ocorridas no período (6 meses) em custos foram em torno de R$ 147,73 para o
consumo de água e em torno de R$ 48,18 para o consumo de energia elétrica. As perdas
ocorridas no período com a redução da produtividade no setor 4 foram em torno de R$
6.864,00.
Diante estas informações, foi realizado um levantamento de adequações quanto as instalações
do sistema de irrigação. Foram identificadas três propostas de melhoria para o projeto de
irrigação da propriedade.
3.1. Proposta um: adequação do tempo de irrigação nos setores de cultivo
A primeira proposta de melhoria consiste basicamente em adequar os tempos de
funcionamento de cada setor de forma a uniformizar a lâmina de água aplicada. Para isto seria
necessário a instalação de um manômetro na descarga da bomba de irrigação, de forma a ter
maior confiabilidade da vazão do sistema de irrigação (utilizando a curva da bomba). Na
Tabela 2 estão apresentadas as oportunidades de ganhos referentes a implementação das
adequações previstas nesta proposta.
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
11
Tabela 2 - Oportunidades ganhos com a adequação nos tempos de irrigação
Setor
Tempo
de
aplicação
(h/dia)
Lâmina
de água
aplicada
(mm/dia)
Excesso
consumo
de água
(m3/per.)
Perdas
consumo
de água
(R$/per.)
Excesso
consumo de
energia
(kWh/per.)
Perdas
consumo
de energia
(R$/per.)
Produção
alcançada
(un./per.)
Perdas
produção
(un./per.)
Perdas
com
produtiv.
(R$/per.)
1 1,33 4,33 0 0 - - 23.400 0 -
2 1,60 4,33 0 0 - - 23.400 0 -
3 1,89 4,33 0 0 68,48 15,07 23.400 0 -
4 2,74 4,33 0 0 200,58 44,13 23.400 6.240 6.864,00
Total - - 0 0 269,06 59,19 93.600 6.240 6.864,00
*per. = período. Os cálculos foram realizados num período de 6 meses de estiagem, ou seja, período onde o sistema de irrigação foi
amplamente utilizado (360 horas de irrigação por setor no período).
Fonte: Elaboração própria
Desta forma os ganhos com a racionalização do consumo de água seriam plenos (R$ 147,73),
havendo um pequeno aumento das perdas energéticas (de R$ 48,17 para R$ 59,19), devido ao
maior tempo de operação do sistema 4 (ponto de operação no menor rendimento energético da
bomba de irrigação). Os ganhos de produtividades também seriam plenos (R$ 6.864,00).
Os investimentos em equipamentos previstos para esta proposta foram de apenas R$ 253,00.
Não foram previstos recursos em treinamentos quanto à adequação dos tempos de irrigação
para cada setor (sistema não automatizado). Somando-se os ganhos e subtraindo-se os gastos
(incluindo-se o investimento inicial) ter-se-á um ganho de R$ 6.747,71, já no primeiro
período, e nos demais períodos de R$ 7.000,71 (R$ 2.333,57 por hectare por período ou R$
11,22 por coqueiro por período).
3.2. Proposta dois: instalação de manômetros na entrada de cada setor de irrigação
Nesta proposta recomenda-se a instalação de manômetros e válvulas de controle na entrada de
cada setor de irrigação. Com a atuação das válvulas de controle pode-se uniformizar a pressão
e a dosagem de água. Na Tabela 3 estão apresentados os resultados obtidos com a aplicação
desta proposta.
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
12
Tabela 3 - Oportunidades ganhos com a adequação das pressões de irrigação
Setor
Tempo
de
aplicação
(h/dia)
Lâmina
de água
aplicada
(mm/dia)
Excesso
consumo
de água
(m3/per.)
Perdas
consumo
de água
(R$/per.)
Excesso
consumo de
energia
(kWh/per.)
Perdas
consumo
de energia
(R$/per.)
Produção
alcançada
(un./per.)
Perdas
produção
(un./per.)
Perdas
com
produtiv.
(R$/per.)
1 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -
2 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -
3 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -
4 2,74 4,33 0 0 200,58 44,13 23.400 6.240 6.864,00
Total - - 0 0 749,85 164,97 93.600 6.240 6.864,00
*per. = período. Os cálculos foram realizados num período de 6 meses de estiagem, ou seja, período onde o sistema de irrigação foi
amplamente utilizado (360 horas de irrigação por setor no período).
Fonte: Elaboração própria
Os ganhos com a racionalização do consumo de água também seriam plenos (R$ 147,73). As
perdas energéticas no setor 4 são ainda maiores quando comparadas com a proposta 1 (de R$
59,19 para R$ 164,97), devido o menor rendimento energético e o maior tempo de operação
do sistema. Os setores 1 e 2 também apresentam maiores perdas energéticas (menor
rendimento da bomba e maior tempo de irrigação). Os ganhos com a produtividade nesta
proposta são plenos (R$ 6.864,00).
Os investimentos em equipamentos previstos para esta proposta foram de R$ 885,00. Embora
com maior necessidade de investimentos, e retorno inferior ao da proposta 1 (devido ao
incremento de custos com eletricidade), a vantagem de sua aplicação está em praticamente
uniformizar os horários da irrigação entre os setores, reduzindo desta forma prováveis falhas
operacionais nesta operação (sistema não automatizado). No entanto, ainda há possibilidade
de falhas operacionais nos ajustes das pressões de irrigação através das válvulas de controle,
bem como o sistema fica sujeito à possíveis falhas de imprecisão dos manômetros. Somando-
se os ganhos e subtraindo-se os gastos (incluso investimento inicial) ter-se-á um ganho de R$
6.009,93 já no primeiro período, e nos demais períodos de R$ 6.894,93 (R$ 2.298,31 por
hectare por período ou R$ 11,05 por coqueiro por período).
3.3. Proposta três: uso de microaspersores autocompensantes
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
13
A terceira proposta consiste na instalação de um único manômetro de controle para todo o
sistema e a instalação de microaspersores autocompensantes nos pontos de aplicação da
irrigação. Os emissores autocompensantes proporcionam uma baixa variação na vazão,
mesmo com uma considerável variação da pressão de aplicação. Com isto pode-se
uniformizar plenamente os tempos de aplicação e as lâminas de água aplicadas em cada
setor). Na Tabela 4 estão apresentados os resultados obtidos com a aplicação desta técnica.
Tabela 4 - Oportunidades de ganhos com a instalação de microaspersores autocompensantes
Setor
Tempo
de
aplicação
(h/dia)
Lâmina
de água
aplicada
(mm/dia)
Excesso
consumo
de água
(m3/per.)
Perdas
consumo
de água
(R$/per.)
Excesso
consumo de
energia
(kWh/per.)
Perdas
consumo
de energia
(R$/per.)
Produção
alcançada
(un./per.)
Perdas
produção
(un./per.)
Perdas
com
produtiv.
(R$/per.)
1 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -
2 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -
3 2,50 4,33 0 0 183,09 40,28 23.400 0 -
4 2,74 4,33 0 0 200,58 44,13 23.400 6.240 6.864,00
Total - - 0 0 749,85 164,97 93.600 6.240 6.864,00
*per. = período. Os cálculos foram realizados num período de 6 meses de estiagem, ou seja, período onde o sistema de irrigação foi
amplamente utilizado (360 horas de irrigação por setor no período).
Fonte: Elaboração própria
Os ganhos com a racionalização do consumo de água seriam plenos (R$ 147,73). O
comportamento energético do sistema, preliminarmente, seria semelhante ao da proposta 2
(R$ 164,97), devido ao maior tempo de operação dos sistemas, no entanto, os ganhos de
produtividades seriam otimizados para R$ R$ 6.864,00.
Os investimentos em equipamentos previstos nesta proposta foram de R$ 1.427,00. A
vantagem desta proposta está na operacionalidade do sistema, ou seja, com a utilização dos
microaspersores autocompensantes não há necessidade de controle de pressão e, ainda, têm-se
a uniformidade nos tempos de irrigação entre os setores, reduzindo desta forma prováveis
falhas operacionais (sistema não automatizado). Somando-se os ganhos e subtraindo-se os
gastos (incluso investimento inicial) ter-se-á um ganho de R$ 5.467,93 já no primeiro período,
e nos demais períodos de R$ 6.894,93 (R$ 2.298,31 por hectare por período ou R$ 11,05 por
coqueiro por período).
4. Conclusões
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
14
Conclui-se que houve excessos de irrigação em alguns setores e que a escassez hídrica no
Setor 4 comprometeu a produtividade da cultura do coco anão verde. Os excessos de irrigação
provocam desperdícios no consumo de água e energia elétrica.
A Proposta 1 prevê o aprimoramento da vazão da bomba para adequação dos tempos de
irrigação em cada setor de cultivo, adequando-se a lâmina de água aplicada, e resulta em um
tempo de retorno de 14 dias (considerando o faturamento de um ano dividido por 365 dias).
A Proposta 2 recomenda a instalação de manômetros na entrada de cada setor de cultivo,
ajustando as pressões de serviço para uniformização dos tempos de irrigação e da lâmina
aplicada, proporcionando uma melhor operacionalidade do sistema de irrigação. Esta proposta
resulta em um tempo de retorno de 47 dias.
A Proposta 3 indica o uso de microaspersores autocompensantes no sistema de irrigação. Com
estes alcança-se maior confiabilidade na operacionalidade do sistema de irrigação. Esta
proposta resulta em um tempo de retorno de 76 dias.
Todas as propostas preveem retorno dos investimentos já dentro da primeira safra, após a
implementação das melhorias. O trabalho identificou que para este estudo de caso,
especificamente, a proposta mais rentável seria a Proposta 1 (menor investimento inicial – R$
253,00), com ganhos de R$ 2.333,57 por hectare por safra. Contudo, a Proposta 3 (maior
investimento inicial – R$ 1.427,00), que apresenta ganhos de R$ 2.298,31 por hectare por
safra, permitiria maior uniformidade e diminuiria a probabilidade de falhas operacionais com
um tempo de retorno muito curto.
As tabelas e os procedimentos adotados neste trabalho podem ser replicados para outras
culturas visando identificar potenciais reduções de custos e ganhos de produtividade,
resultando em um aumento do lucro para o produtor.
REFERÊNCIAS
ALVES, E. M.; GUIMARÃES, M. P.; TANNÚS, S. P. Análise de viabilidade de projeto para implantação de
uma academia esportiva baseada no conjunto de conhecimentos em gerenciamento de projetos (guia PMBOK®).
In: ENEGEP 2012, Bento Gonçalves/RS. Anais... Brasil, 2012. p. 1-16.
BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de irrigação. 7. ed. Viçosa: Universidade
Federal de Viçosa, 2005. 611p.
COELHO, E. F.; FILHO, M. A. C.; OLIVEIRA, S. L. Agricultura irrigada: Eficiência de irrigação e de uso de
água. Bahia Agrícola, v. 7, n. 1, Setembro, 2005.
XXXVI ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCÃO Contribuições da Engenharia de Produção para Melhores Práticas de Gestão e Modernização do Brasil
João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016. .
15
FERNANDES, N. J.; ATAÍDE, C. H.; BARROZO, M. A. S. Modeling and experimental study of hydrodynamic
and drying characteristics of an industrial rotary dryer. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 26, n.
2, p. 331-341, 2009.
FONTES, H. R.; FERREIRA, J. M. S.; SIQUEIRA, L. A. Sistema de Produção para a Cultura do Coqueiro.
Aracaju/SE: Embrapa, 2002.
PIRES, R. C. M.; ARRUDA, F. B.; SAKAI, E.; CALHEIROS, R. O.; BRUNINI, O. Agricultura Irrigada.
Revista tecnologia & Inovação Agropecuária, Campinas, jul., 2008.
PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE (PMI). Um Guia do Conhecimento em Gerenciamento de
Projetos. 4. ed. Newton Square, PA: PMI Publications, 2008.