Calculo de produção mecanica

Produção das equipes mecânicas

Aldo Dórea Mattos

Quando o orçamentista precisa chegar ao custo unitário de um serviço de terraplenagem ou pavimentação, o desafio está em se calcular a produtividade dos equipamentos que integram a patrulha do serviço (conjunto de equipamentos por tipo e quantidade). 

Em se tratando de equipamentos, a produtividade é uma grandeza que envolve a capacidade da concha do equipamento de carga (carregadeira, escavadeira), o tempo de ciclo do caminhão, a distância de transporte e o fator de eficiência, entre outros parâmetros. Uma maneira prática de computar esses dados e apresentá-los de forma padronizada é utilizar a planilha Produção de Equipes Mecânicas (PEM) adotada pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) em seu prestigioso Manual de Custos Rodoviários, que é a base conceitual do banco de dados Sistema de Custos Rodoviários (SICRO). Atualmente vigora a versão SICRO 2, enquanto o SICRO 3 ainda está em consulta pública. 

Campos da planilha PEM 

A planilha Produção das Equipes Mecânicas (PEM) é uma planilha genérica que contém uma série de variáveis, cujos valores devem ser fornecidos para cada equipamento que compõe a patrulha do serviço em questão. Essas variáveis são descritas abaixo: 

1.          Afastamento - distância entre furos no sentido transversal à face da bancada (em desmonte de rocha);
2.         Capacidade - volume nominal da concha ou caçamba (ou alguma outra dimensão do equipamento);
3.          Consumo - quantidade por unidade de serviço (Ex: l/m³ para espalhamento de água por um caminhão-pipa; m³/min de ar comprimido para uma perfuratriz);
4.         Distância - espaço médio percorrido pelo equipamento;
5.         Espaçamento - distância entre furos no sentido paralelo à face da bancada (em desmonte de rocha);
6.           Espessura - espessura da camada compactada;
7.          Fator de carga - relação entre a capacidade efetiva (real) e a capacidade nominal da concha ou caçamba;
8.         Fator de conversão - relação entre o volume do material no corte e o volume solto (Φ = 1/(1+E)), sendo E o empolamento;
9.           Fator de eficiência - relação entre a produção efetiva e a produção nominal;
10.           Largura de operação - largura da lâmina do equipamento;
11.           Largura de superposição - dimensão da superposição entre passadas adjacentes;
12.       Largura útil - subtração das duas larguras acima (operação e superposição);
13.         Número de passadas - número de vezes que o equipamento passa no mesmo lugar (compactação, espalhamento, etc.);
14.         Profundidade - penetração atingida por equipamento de perfuração;
15.         Tempo fixo - intervalo de tempo de carga, descarga e manobras;
16.         Tempo de percurso (ida) - intervalo de tempo que o equipamento carregado leva do local de carga até o local de descarga - é a razão entre a distância e a velocidade de ida;
17.           Tempo de retorno - intervalo de tempo que o equipamento vazio leva do local de descarga até o local de carga - é a razão entre a distância e a velocidade de retorno;
18.          Tempo total de ciclo - soma dos três tempos acima;
19.           Velocidade (ida) média - velocidade com que o equipamento carregado vai desde o local de carga até o local de descarga;
20.         Velocidade de retorno - velocidade com que o equipamento vazio volta do local de carga para o local de descarga.

Nem todas as variáveis são requeridas para todos os casos. 

Como ler a PEM 

Para cada equipamento informa-se o valor das variáveis mencionadas na respectiva fórmula. Para a carregadeira, por exemplo, a fórmula é dada por: 

P = 60 x b x g x h x i / s 

Os termos da fórmula estão na coluna das variáveis:

b = capacidade

g = fator de carga

h = fator de conversão

i = fator de eficiência

s = tempo total de ciclo

Com os valores dados, 

P = 60 min/h x 3,1 m_S³ x 0,90 x 0,77 m_C³/m_S³ x 0,83 / 0,50 min = 214 m_C³/h 

Note que o fator de eficiência de 0,83 corresponde ao equipamento trabalhando efetivamente 50 minutos a cada hora (50/60 = 0,83). 

Procedendo de forma análoga para o trator de esteira, chega-se a uma produtividade maior: 235 m_C³/h. Ora, como o carro chefe da patrulha da escavação é a carregadeira, a produtividade do trator ficará limitada ao ritmo, ou seja, à produtividade da carregadeira. Desta forma, o trator terá uma utilização operativa de 214/235 = 0,91 (= 91%), sendo 0,09 (= 9%) de utilização improdutiva. 

A motoniveladora, nesse caso, nem foi calculada. Por ter uma participação menor, sua quantidade foi arbitrada em 1 unidade. 

Para o caminhão basculante, a fórmula é similar, porém o tempo de ciclo total foi calculado pela soma das parcelas tempo fixo (2,81'), tempo de ida (4000 m/(350 m/min) = 11,43') e tempo de volta (4000 m/(650 m/min) = 6,15'). 

Note que as velocidades são informadas em m/min e não em km/h. E a distância de 4000 m corresponde ao ponto média da faixa de DMT do serviço (entre 3000 e 5000 m). 

Composição de custos unitários 

Como o que o orçamentista está buscando é o custo unitário do serviço (R$/m_C³), basta dividir o custo horário (R$/h) de cada equipamento pela produção horária calculada (m_C³/h). 

A tabela Composição de Custos Unitários, também adotada no SICRO 2, nada mais é do que a composição de custos feita a partir da patrulha dimensionada na PEM. Na parte superior é totalizado o custo horário da patrulha (R$2.622,21), ao qual adicionaram-se encarregado e serventes (R$45,32). Dividindo-se esse total por 214 m_C³/h (obtida na PEM),