Desenvolvimento e avaliação ergonômica de um motocoveador hidráulico para plantio de espécies florestais

Autor: Hermsdorff, Wevergton Lopes
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFVUniversidade Federal de ViçosaUFV.
Druh dokumentu: masterThesis
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Eucalyptus has a significant importance for agribusiness forestry Brazil, in relation to GDP (gross domestic product) it participates with about 4%. Among the sectors that require more wood stand out furniture industry and paper and pulp industries experiencing changes in its production base due to legal requirements and marketing. For these reasons, the forest companies have been increasing their interest in gaining certifications that endorse on your requirements related to cultural practices and / or safety and health as FSC (Forest Stewardship Council) 18000 and OSHA (Occupational Safety and Health Administration). Thus, they increase their investments in ergonomics guaranteeing market share, adding value to their products, reducing costs and absenteeism and industrial diseases consequent increase in productivity. In view ergonomic, preservation health worker, allied to technological mechanization, can produce significant increases in production. Thus, the objective is to this work is to develop a hydraulic motocoveador for planting forest species, which meets safety standards in Brazil work and meets the ergonomic conditions, to preserve the health, improved comfort, safety, welfare and increased efficiency of workers. The development of the prototype motocoveador hydraulics was conducted in two stages: the first an appraisal of the main parameters for defining requirements that it must meet, and the second was with the assessment ergonomic operation with the final version of the prototype, conducted in four different slopes of soil. For the evaluation of the prototype was used an area belonging to the Universidade Federal de Viçosa - UFV, located in the city of Viçosa, MG, determining soil moisture between 18.7 and 20.9%. The prototype has 15 kg (with the auger drilling) and its dimensions were determined by means of percentiles (95%) of anthropometric measurements of a sample of operators responsible by pitting for eucalyptus plantation. The evaluation of physical load of work was performed by cardiac monitoring for determination of cardiac load, and the operation of the machine considered mild by this methodology. Biomechanical analysis was performed by simulating the posture and its operation weight of the machine through the software 3DSSPP University of Michigan, having shown that in only one posture the maximum compression in L4/L5 intervertebral disc was exceeded. Noise levels were evaluated using a digital decibel meter positioned near the channel hearing of the operator, indicating average values of noise around 76 dB (A) below the ceiling for a day of eight hours daily work. The collection of vibration levels were performed using a digital accelerometer and compared with the European norm (maximum of 5 m s-2 for 8 hours of work). However, the measured values were between 6.6 and 7.8 m s-2, ie, above the expected. The operational capability effective (Ce) was determined by the timing of completion of each hole in each of the slopes, the Times treated by methodology proposed by Barnes (1977) for determining the mean and thus calculate the Ce, being found from 0.0919 to 0.1093 ha h-1, depending the slope of the ground. Based on these results, the machine developed was efficient for all inclinations analyzed may be a viable alternative to the forestry companies.
O eucalipto tem significativa importância para o agronegócio florestal brasileiro, em relação ao PIB (produto interno bruto) ele participa com cerca de 4%. Entre os setores que mais demandam madeira destacam-se a indústria de móveis e a de papel e celulose, setores que vivenciam alterações em sua base produtiva devido às exigências legais e mercadológicas. Por essas razões, as empresas florestais vêm aumentando o interesse em conquistar certificações que as aprovem em seus requisitos relacionados aos tratos culturais e/ou segurança e saúde como FSC (Forest Stewardship Council) e OSHA 18.000 (Occupational Safety and Health Administration). Dessa forma, aumentam seus investimentos em ergonomia garantindo sua participação no mercado, agregando valor aos seus produtos, reduzindo custos com absenteísmo e doenças laborais e com conseqüente aumento de produtividade. Na visão ergonômica, a preservação da saúde do trabalhador, aliada à evolução tecnológica da mecanização, pode produzir aumentos de produção significativos. Assim, objetiva-se com o presente trabalho desenvolver um motocoveador hidráulico para o plantio de espécies florestais, que atenda às normas brasileiras de segurança de trabalho e cumpra os pressupostos ergonômicos, visando a preservação da saúde, a melhoria do conforto, da segurança, do bemestar e ao aumento da eficiência dos trabalhadores. O desenvolvimento do protótipo do motocoveador hidráulico foi realizado em duas etapas; a primeira consistiu no levantamento dos principais parâmetros para a definição dos requisitos que o mesmo deve atender e, a segunda, se deu com a avaliação ergonômica da operação com a versão final do protótipo, conduzido em quatro diferentes inclinações de solo. Para a avaliação do protótipo foi utilizada uma área pertencente à Universidade Federal de Viçosa UFV, localizada na cidade de Viçosa, MG, sendo determinada a umidade do solo entre 18,7 e 20,9%. O protótipo possui 15 kg (com o trado de perfuração) e suas dimensões foram determinadas por meio de percentis (95%) das medidas antropométricas de uma amostra populacional de operadores responsáveis pelo coveamento para plantio de eucalipto. A avaliação da carga física de trabalho foi realizada pelo monitoramento cardíaco para a determinação da carga cardiovascular, sendo a operação da máquina considerada leve por esta metodologia. A avaliação biomecânica foi realizada por meio de simulação da postura de operação e o respectivo peso da máquina por meio do software 3DSSPP da Universidade de Michigan, tendo mostrado que em apenas uma postura o valor máximo de compressão no disco intervertebral L4/L5 foi ultrapassado. Os níveis de ruído foram avaliados por meio de um decibelímetro digital posicionado perto do canal auditivo do operador, indicando valores médios de ruído em torno de 76 dB(A), abaixo do limite máximo para uma jornada de 8 horas diárias de trabalho. A coleta dos níveis de vibração foram realizadas por meio de um acelerômetro digital e comparados com a norma européia (máximo de 5 m s-2 por 8 horas de trabalho). Entretanto, os valores medidos ficaram entre 6,6 e 7,8 m s-2, ou seja, acima do aceitável. A capacidade operacional efetiva (Ce) foi determinada por meio da cronometragem de realização de cada cova em cada uma das inclinações, os tempos tratados por meio da metodologia proposta por Barnes (1977) para determinação do tempo médio e assim calcular a Ce, sendo encontrado 0,0919 a 0,1093 ha h-1, dependendo da inclinação do solo. Pela análise dos resultados, a máquina desenvolvida se mostrou eficiente para todas as inclinações analisadas, podendo ser uma alternativa viável para as empresas florestais.
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