O Sistema de Descarga Rápida de Granéis sólidos (SDRGS) pode ser usado em caminhões comuns, acelerando o processo de descarga de granéis sólidos
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Nos últimos 40 anos a produção agropecuária brasileira se desenvolveu, de forma que vem produzindo excedentes cada vez maiores, expandindo vendas para o mundo, conquistando novos mercados e gerando superávits cambiais que fortalecem a economia brasileira, sendo um dos pilares mais fortes da economia brasileira e fator de desenvolvimento do país. Em 2020, o valor bruto da produção (VBP) agropecuária alcançou R$ 1,10 trilhão, dos quais R$ 712,4 bilhões na produção agrícola. Em 2021, o valor bruto da produção de soja (1º lugar) foi de R$ 398,1 bilhões, seguido do milho (3º lugar) com R$ 138,4 bilhões (Confederação da Agricultura e Pecuária do Brasil – CNA Brasil).
Ainda assim, um dos grandes problemas existentes na cadeia logística de transporte e de distribuição da produção agrícola consiste na forma e no tempo necessário para que os granéis sólidos sejam descarregados dos caminhões. Atualmente o problema de descarga de granéis sólidos é resolvido pelo uso de carrocerias basculantes ou da descarga manual em carrocerias graneleiras e rampas elevatórias fixas instaladas em poucos locais (devido ao elevado investimento e custo de operação), representando um sistema moroso e determinando um gargalo no escoamento da produção agrícola junto a instalações de armazenagem, processamento e transbordo.
Visando solucionar o problema, uma nova tecnologia foi desenvolvida pelo pesquisador da Escola Politécnica Rafael Roco de Araújo, em parceria com Sérgio Brião Jardim, otimizando o processo de descarga de forma simples e com baixo custo. A patente, intitulada como Dispositivo para Veículo Transportador e Método de Acondicionamento e Descarga de Granel Sólido em Veículo Transportador, foi recentemente concedida pelo Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI).
Denominado como Sistema de Descarga Rápida de Granéis sólidos (SDRGS) e atuando por meio de um dispositivo inflável, os princípios que norteiam a proposta são a simplicidade, a utilização da gravidade para a descarga natural, a conservação de energia, o baixo custo de aquisição, de operação e de manutenção, a segurança dos operadores, minimizando o trabalho humano, e – principalmente – a rapidez do processo.
A solução consiste em um dispositivo e um método para descarga rápida de granéis sólidos em veículos transportadores, embarcados em caminhões rígidos, articulados ou biarticulados; de porte leve, médio, semipesado, pesado e extrapesado; equipados com carrocerias graneleiras, compreendendo um sistema sem intervenção de mão-de-obra humana para manusear os granéis e resultando em elevado volume de descarga em menor tempo.
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A solução compreende um mecanismo de um bolsão pneumático (inflável) que se mantém constantemente pressurizado e assentado sobre o assoalho da carroceria e em toda a sua extensão. Com a carga completa, o bolsão é comprimido e achatado contra o assoalho, liberando o volume útil para carregamento. Já com baixa carga ou na inexistência de carga, o bolsão pneumático mantém-se inflado, apoiando o processo de descarga ao inflar e expulsar o restante da carga que tenderia a ficar retida na carroceria.
As dimensões do sistema proposto podem ser adequadas as dimensões (comprimento e largura) da carroceria do veículo e da sua capacidade de carga, independente do fato de ser do tipo rígido (com 2, 3 ou 4 eixos), articulado (veículo-trator e semireboque) ou biarticulado (veículo-trator e dois semi-reboques).
Para a sua concepção, a tecnologia leva em consideração o uso de componentes já existentes nos caminhões e dispositivos adaptáveis já existentes e disponíveis no mercado, sem necessidade de alterações estruturais significativas para as adaptações nos veículos de carga tradicionais, com baixo desgaste e pouca manutenção. Além disto, é facilmente reversível, pois não exige modificações na estrutura do veículo (chassi e transmissão) e justamente por ser instalada em carrocerias graneleiras simples, podendo ser retirada/recolocada a qualquer momento, considerando o transporte de outros tipos de produto, ao contrário da carroceria basculante, que restringe as possibilidades de carga a ser transportadas pelo veículo.
A descarga rápida dos grãos ocorrerá por gravidade, em duas fases e sem interrupção do processo. Na primeira fase, onde a maior parte da carga será transferida, a descarga acontecerá pela abertura das laterais da carroceria. Na medida em que a descarga vai ocorrendo, acontece a segunda fase na qual, naturalmente, expande-se o bolsão pneumático devido à redução da pressão a que o mesmo se encontrava submetido. A dilatação completa do bolsão pneumático expulsa o restante da carga que tenderia a restar depositada no assoalho da carroceria.
Quando o veículo volta a ser carregado, o peso do conteúdo pressiona o bolsão pneumático que, contraído, achata-se ao longo de toda a extensão do assoalho. A injeção e pressurização do ar do mecanismo são feitas por sistema de compressor e reservatório de ar tradicionalmente utilizado nos caminhões. A pressão a manter dentro do bolsão pneumático dependerá da densidade dos granéis sólidos transportados (soja, arroz, milho, trigo, etc). Essa pressão poderá ser facilmente regulada por instrumentos correntemente utilizados, como manômetros, pressostatos, válvula de alívio e de regulagem.
Dentre as vantagens que tornam a tecnologia competitiva estão o aumento da produtividade pelo processo acelerado de descarga, não havendo a necessidade de manuseio das lonas de cobertura da carga ou de recursos humanos para descarga, a versatilidade de não tornar a carroceria dedicada a um único tipo de carga/material, a portabilidade e a possibilidade de uso/reuso/retirada, a utilização do sistema de alimentação de ar existente no próprio veículo, sem requer aumento de aceleração do motor para acionar o mecanismo, como acontece com sistemas concorrentes, a ausência de consumo adicional de combustível, a ausência de emissão de gases, podendo inclusive o motor estar desligado e a baixa necessidade de manutenção. Os materiais são de custo acessível, de fácil obtenção no mercado.
Estima-se que o tempo de descarga com o dispositivo possa reduzir em 1/3 o atual tempo de descarga em uma carroceria convencional que para um caminhão extrapesado (tipo carreta) dura entre 20 e 30 minutos. Sendo acessível ao transportador, quanto maior o número de usuários, menor será a espera total nos locais de descarga. Ou ainda, poderá resultar no mesmo ganho de preferência na fila que os caminhões basculantes possuem.
Para informações de licenciamento desta tecnologia e/ou oferta de outras tecnologias da PUCRS, os contatos podem ser realizados com o NIT da PUCRS: Agência de Projetos, setor de Tech Transfer, pelo telefone 3320-3907 ou e-mail [email protected].
O professor e pesquisador Rafael Roco de Araújo é formado em Engenharia Civil, com mestrado e doutorado na área com ênfases em Sistemas de Transporte e Logística e experiência em Engenharia de Produção. Além disto, o professor tem uma trajetória de vida que o direcionou para estes caminhos, filho de transportador autônomo de cargas.
