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Está com problemas de produtividade na sua operação e não sabe o que gerou este gargalo. Nós temos a resposta! O dimensionamento dessa frota é um processo crucial para o sucesso e eficiência da operação. Ele envolve a determinação do número, capacidade e modelo de equipamentos necessários para realizar atividades de maneira eficiente e econômica, uma vez que o emprego de equipamentos mal dimensionados são uma fonte de improdutividade, custos elevados e até quebras mecânicas.
COMO DIMENSIONAR A FROTA:
Mas de que forma podemos dimensionar a frota correta? Bom, como citado anteriormente, temos que utilizar os equipamentos corretos para que haja uma certa fluidez no momento da operação, isto é, para escolhermos o equipamento de carga correto, devemos levar em consideração alguns pontos:
- Capacidade da escavadeira: volume de material que ela consegue carregar a cada passe;
- Volume da caçamba: volume que o caminhão consegue transportar de uma vez.
- Número de passes necessários para encher a caçamba – tendo em vista que o ideal seria de três (3) a seis (6) passes.
Lembrando: para cálculos precisos, considere o empolamento de materiais, que se aplica após a fragmentação da rocha, alterando seu volume.
Para o dimensionamento dos caminhões, alguns pontos são importantes como a capacidade do caminhão, tamanho da caçamba, DMT, grade das rampas, fator de resistência ao rolamento, velocidade e tempos de ciclo em geral.
CICLO DE TRANSPORTE:
Com intuito de ilustrar melhor um ciclo de transporte, temos o seguinte fluxograma:
Fonte: Melo, 2020.
Com este fluxograma, temos uma noção básica do ciclo e podemos prosseguir para os cálculos.
O ciclo dos equipamentos de transporte é composto por tempos fixos e variáveis, entre os quais estão os deslocamentos dos caminhões, tempos de fila, manobra, carga e basculamento. Desta forma, podemos obter o tempo de ciclo da seguinte forma:
Onde:
TCT = Tempo de Ciclo de Transporte
DV = Distância vazio da origem ao destino (local de carregamento)
TF = Tempo de fila
TMC = Tempo de manobra para carregamento
TB = Tempo de basculamento
DC = Distância cheio
TFB = Tempo de fila para basculamento
TMB = Tempo de manobra para o basculamento
TD = Tempo de basculamento
CALCULANDO NÚMERO DE CAMINHÕES:
Mas de que forma podemos calcular quantos caminhões vamos ter que usar?
Partimos da premissa de zerar a ociosidade do equipamento carga. Dessa forma, consideramos que o número de caminhões dimensionados para uma escavadeira deve ser maior ou igual a divisão do tempo total de ciclo de transporte pela soma entre o tempo de manobra de carga e carregamento.
Onde:
N = número de caminhões
EXEMPLO PRÁTICO:
Mas a teoria pode se tornar complexa, vamos lhe dar um exemplo. Imagine que tivesse que determinar o tamanho e o número de caminhões, caso tivesse a seguinte situação:
Fator de preenchimento da caçamba = 0.9
Densidade do material = 2,455 t/m³
Número recomendado de passes = 4
Tempo por passe = 34 s
Tempo de manobra = 0.3 min
Tempo de descarga = 1.1 min
Distância vazio = 4.8 min
Distância cheio = 7.5 min
Caminhões de 170 t
Shovels de 19 m³
Com os dados acima, podemos começar com o cálculo de volume da caçamba do nosso equipamento de carga por ciclo, mais conhecido como, shovel output:
Contudo, lembramos que o ideal serão 4 passes por ciclo, multiplicamos a capacidade do enchimento do nosso equipamento de carregamento pelo número de passes.
O tempo de carregamento de um caminhão é dado pelo produto do número de passes e o tempo de ciclo do carregamento, ou seja:
Portanto, o tempo de carregamento do caminhão é de 2.27 min. Desta forma, já podemos calcular o tempo de ciclo de transporte, considerando tempo de fila nulo.
Agora, precisamos do tempo de carregamento e do tempo de posicionamento do equipamento de carga para podermos, posteriormente, fazer o cálculo de número de caminhões necessários.
E, finalmente, fazemos o cálculo de número de caminhões necessários com o quociente de tempo de ciclo e o somatório do tempo de carregamento e tempo de posicionamento.
Para as condições propostas, 7 caminhões de 170 toneladas são suficientes para atender a um equipamento de carga de 19 m³. Embora os cálculos sejam simples, é importante possuir dados confiáveis para um eficiente dimensionamento da frota de transporte.
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Para o dimensionamento da frota de carregamento, temos um passo a passo no nosso blog, clicando aqui !
