Desenvolvimento de um programa computacional para o dimensionamento de colhedoras, considerando a pontualidade na colheita

A colheita de grãos é uma operação crítica devido ao risco climático que pode causar atrasos com perdas consideráveis na quantidade e qualidade do material colhido. Embora tais perdas sejam desconhecidas para a maioria das culturas, os produtores procuram evitá-las empregando frotas de colhedoras geralmente com reserva de capacidade. Quando em excesso, resulta no aumento dos custos fixos da operação devido ao capital extra imobilizado em máquinas. A falta de capacidade, por outro lado, aumenta o custo das perdas devidas ao atraso na conclusão da operação no prazo ótimo. Em ambos casos, há redução da renda líquida da operação, o que se denomina de custo de pontualidade. O problema da seleção de colhedoras consiste então, em estabelecer um equilíbrio entre o custo extra do capital investido na capacidade da frota como um seguro para garantir a pontualidade da operação e o custo das reduções de rendimento da safra por falta desta, ou ainda da redução de tempo para conclusão da operação de colheita para dar lugar à operação seguinte. Devido ao número e a complexidade das variáveis envolvidas no problema, o objetivo principal deste trabalho foi desenvolver um programa computacional para o dimensionamento de colhedoras considerando custo da pontualidade da operação. O programa foi validado na colheita de soja (Glycine max (L.) Merril) na região de Ponta Grossa, Estado do Paraná. Para atingir o objetivo principal, o trabalho foi desenvolvido em três etapas. A primeira consistiu da determinação experimental das funções de perdas por atraso na colheita de 4 cultivares de soja nas condições edafoclimáticas específicas. A segunda consistiu do desenvolvimento de um programa computacional utilizando Borland® Delphi 5.0 para simulação de cenários de colheita, capaz de interagir as funções de perdas com as características da máquina e o risco climático, para estimar o custo das perdas de oportunidade, o custo do serviço mecanizado e a renda líquida da operação como indicador da pontualidade. Finalmente, a terceira etapa consistiu da validação do programa simulando cenários de colheita numa propriedade referência na região cultivada com 500 ha de soja, para determinar a capacidade ótima da respectiva frota colhedoras, composta por 2 unidades de 125,1 kW e 1 unidade de 165,6 kW. Foram consideradas 5 combinações de cultivares (FT Cometa + M ? Soy 5942, FT Abyara + BRS 133, FT Cometa + FT Abyara, FT Cometa e FT Abyara). Na determinação das funções de perdas por retardamento na colheita de soja, os cultivares FT Cometa e M ? Soy 5942 revelaram menores tendências de perdas, enquanto que os cultivares BRS 133 e FT Abyara maiores tendências, quando comparadas entre si. Na validação do modelo para a colheita de soja, as simulações demonstraram que, dependendo da composição de cultivares e do prazo para conclusão da operação, a capacidade ótima das colhedoras é alterada. A simulação de cenários na propriedade referência revelou também que, para qualquer composição de cultivares, a frota de colhedoras respectiva operaria na colheita de soja com capacidade ociosa. Admitida à composição de cultivares FT Cometa e M ? Soy 5942, apenas 1 unidade de colhedora de 121,5 kW com 4,8 m de plataforma atenderia a demanda da área, proporcionando um ganho médio de renda líquida estimado em US$ 47.255,00. ano-1Grain harvest is a critical operation due to climatical risk that may cause delays with significant losses in quantity and quality of the harvested material. Although such losses are unknown for most of crops, producers try to avoid them employing fleet of harvesters with more capacity than the necessary increasing the fixed costs of the operation due to the extra capital invested on the machines. On the other hand, the lack of capacity increases the cost of losses due to the delay on the operation conclusion in an ideal appointed day. There is a reduction of net profit of the operation, in both cases, which is called of indirect costs. The problem of selecting harvesters consist in establishing a balance between the extra cost of the invested capital in the fleet capacity and the reductions of the costs of the crop productivity or a time reduction for the conclusion of the harvest operation, so the following operation can take place. Due to the number and the complexity of the involved variables in this matter, the main objective of this study was to develop a computer program for harvesters measuring, considering the indirect cost of the operation. The program was validated for soybean harvest in Ponta Grossa region, state of Parana. In order to achieve the main goal, the study was carried out in three steps. The first one consisted of the experimental determination of the functions of losses by the delay of four soybean cultivars harvest, in specific conditions. The second one consisted in developing a computer program using Borland®-Delphi 5.0 to simulate harvest sceneries capable of interacting the functions of losses with the machine features and the climatical risks, in order to evaluate the indirect costs, the cost of mechanized service and the net profit of the operation, as an indicator of pontuality. The third one consisted of the program validation simulating harvest sceneries in a property, known as reference in the region, with 500 ha of soybean to determine the harvesters fleet ideal capacity with 2 units of 125 kW and 1 unit of 166 kW. Five combinations of cultivars (FT Cometa + M-Soy 5942, FT Abyara + BR 133, FT Cometa + Ft Abyara, FT Cometa and FT Abyara) were considered. For the determination of the functions of losses by the delay in soybean harvest, the cultivars FT Cometa and M-Soy 5942 showed less tendencies for losses, while cultivars BRS 133 and FT Abyara showed more tendencies, when compared to each other. In the model validation for soybean harvest the simulations showed that depending on the cultivar composition and the appointed day for the conclusion of the operation, the harvesters ideal capacity is altered. The sceneries simulation, at the referred property showed that, whatever the cultivar composition is, the particular harvesters fleet works with idle capacity. Once established the composition of cultivars FT Cometa and M-Soy 5942, only 1 unit of the harvester 121 kW with 4.8 m platform would attend the demanding of the area, giving an average net profit evaluated in US$ 47,255.00 per annu