projeto unidades armazenadoras

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PROF. D.S. IVANO ALESSANDRO DEVILLA ANÁPOLIS, ABRIL DE 2004

Projeto de Unidades Armazenadoras – Prof. Ivano Devilla PROJETOS DE UNIDADES ARMAZENADORAS

1. Introdução

Em países como França, Argentina e Estados Unidos, a capacidade estática de armazenagem nas fazendas varia de 30 a 60% das suas safras. No Brasil, estima-se que esta capacidade corresponda a 3,5% da produção total de grãos. Contribuem para este baixo índice o fator econômico, a pouca difusão da tecnologia gerada e/ou adaptada e a falta de planejamento da estrutura armazenadora.

Nos países citados, a seqüência do sistema de armazenagem tem origem na fazenda e evolui para os sistemas coletores, intermediários e terminais. No Brasil, ocorre o contrário, considerando que a estrutura de armazenagem evolui dos sistemas coletores para os intermediários e terminais, geralmente representados pelas cooperativas, resultando em uma atividade tipicamente urbana.

O armazenamento na fazenda constitui prática de suma importância tanto para complemento da estrutura armazenadora urbana quanto para minimizar perdas quanti-qualitativas a que estão sujeitos os produtos colhidos. Sabe-se que, no Brasil, dependendo da região, as perdas podem atingir 30% ou mais e são ocasionadas pelo ataque de pragas, devido à inadequação de instalações e à falta de conhecimento técnicos adequados.

As primeiras referências oficiais sobre armazenagem nas fazendas datam de 1900, o que evidencia a preocupação brasileira com o problema, que persiste até o momento. Mesmo com a instituição do Programa Nacional de Armazenagem (PRONAZEM), em 1975, disponibilizando linhas de crédito com a finalidade de ampliação da capacidade armazenadora brasileira, nos diversos níveis, o armazenamento na fazenda não teve aumento significativo.

No Brasil, as propriedades agrícolas apresentam inúmeras diferenças entre si, no desenvolvimento tecnológico, na área, na produtividade, na produção e diversidade de produtos e na quantidade ou fração dessa produção que é retida na fazenda. Estas variáveis mostram a necessidade de estudos preliminares para se definir o tipo de unidade armazenadora adequada às diferentes características apresentadas.

Uma unidade armazenadora tecnicamente projetada e convenientemente localizada constitui uma das soluções para tornar o sistema produtivo mais econômico. Além de propiciar a comercialização da produção em períodos adequados à maximização de preços, evitando as pressões naturais do mercado na época de colheita, a retenção de produtos na propriedade, quando bem conduzida apresenta diversas vantagens, tais como: - Minimização das perdas quantitativas e qualitativas que ocorrem no campo;

- Economia em transporte, uma vez que o frete tem preço majorado no pico da safra;

- Custo de transporte reduzido pela eliminação de impurezas e do excesso de umidade;

- Maior rendimento na colheita, por evitar a espera dos caminhões nas filas das unidades coletoras ou intermediárias; e - Possibilidade de obtenção de financiamento através de linhas de crédito próprias para a précomercialização (EGF e AGF).

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2. Unidades para Armazenagem de grãos

A armazenagem de grãos pode ser feita em unidades para armazenagem a granel ou em sacaria. Abaixo serão discutidas os dois tipos de armazenagem.

2.1. Unidades para Armazenagem a Granel

2.1.1. Silos

São células individualizadas, construídas de chapas metálicas, de concreto ou de alvenaria.

Geralmente possuem forma cilíndrica, podendo ou não ser equipadas com sistema de aeração. Estas células apresentam condições necessárias à preservação da qualidade do produto, durante longos períodos de armazenagem. Quando os silos são agrupados em uma unidade de recebimento e processamento, são denominados de “bateria”. A disposição física de uma “bateria” deve permitir a ampliação da capacidade estática, com baixo custo adicional. Na Figura 1 é apresentado um exemplo de uma bateria de silos.

Figura 1 – Exemplos de uma “bateria” de silos armazenadores

Os silos podem ser classificados em horizontais e verticais, dependendo da relação que apresentam entre a altura e o diâmetro. Os verticais, se forem cilíndricos, podem, para facilitar a descarga, possuir o fundo em forma de cone. De acordo com a sua posição em relação ao solo, classificam-se em elevados ou semi-enterrados. Os silos horizontais apresentam dimensões da base maior que a altura e, comparados com os verticais, exigem menor investimento por tonelada armazenada.Na Figura 2 são apresentados exemplos de silos verticais com fundo plano e cônico.

(a)(b)

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Figura 2 – Exemplos de silos armazenadores: (a) vertical com fundo plano e (b) vertical com fundo cônico

2.1.2. Armazéns “graneleiros”

São unidades armazenadoras horizontais, de grande capacidade, formada por um ou vários septos, que apresentam predominância do comprimento sobre a largura. Por suas características e simplicidade de construção, na maioria dos casos, representa menor investimento que o silo, para a mesma capacidade de estocagem. Como os silos horizontais, os graneleiros apresentam o fundo plano, em V ou em W. Essas unidades armazenadoras são instaladas a nível do solo ou semienterradas. Na Figura 3 é apresentado: (a) representação de um graneleiro com fundo tipo “V” e (b) a vista interna de um armazém graneleiro.

(a)(b)

Figura 3 – Armazém graneleiro: (a) Representação de um graneleiro fundo tipo “V” e (b) vista interna

Projeto de Unidades Armazenadoras – Prof. Ivano Devilla 2.2. Unidades de Armazenagem para a Sacaria

2.2.1. Galpões ou depósitos

São unidades armazenadoras adaptadas de construções projetadas para outras finalidades; por isso não apresentam características técnicas necessárias à armazenagem segura e são utilizadas, em caráter de emergência, durante períodos curtos. Esses depósitos recebem a denominação de paiol, quando construídos por ripas de madeira, espaçadas entre si, o que oferece a aeração natural do produto. Apesar de diversas desvantagens, o paiol é muito difundido, principalmente pela facilidade de construção e pelo emprego de recursos da fazenda. A maior desvantagem é a dificuldade de se fazer eficiente controle de pragas.

2.2.2. Armazéns convencionais

São de fundo plano, de compartimento único, onde os produtos são armazenados em blocos individualizados, segundo a sua origem e suas características. São construídos geralmente em alvenaria, estruturas metálicas ou mistas e apresentam características técnicas necessárias à boa armazenagem, como ventilação, impermeabilização do piso, iluminação, pé-direito adequado e cobertura.

Uma derivação, de natureza emergencial, do armazém convencional são os armazéns estruturais, muito empregados em fronteiras agrícolas. São sustentados por estruturas metálicas ou de madeira, cobertos e revestidos por chapas metálicas ou por polipropileno. São mais resistentes que os infláveis e afetam menos os produtos devido às condições de ventilação do primeiro. Podem ter o piso construído de terra batida ou de concreto. Presta-se à armazenagem de produtos ensacados, durante pequeno período.

2.3. Armazenagem Convencional

Apesar dos avanços tecnológicos dos últimos anos, a maior parte dos grãos, no Brasil, é armazenada em sacos, tecnicamente dispostos no armazém. O saco de grãos é uma unidade que se adapta ao manuseio e ao comércio em pequena escala. Este tipo de armazenagem possui vantagens e desvantagens, em relação aos sistemas a granel, que deverão ser ponderadas antes de decidir por sua adoção. Como vantagens, pode-se citar:

- Oferecer condições para manipular quantidades e tipos de produtos variáveis, simultaneamente; - Permitir individualizar produtos dentro de um mesmo lote;

- Em caso de deterioração localizada, existe a possibilidade de remove-la sem o remanejamento de todo o lote; e - Menor gasto inicial com a instalação. Como vantagens, têm-se: - O elevado custo da sacaria, que, inevitavelmente, é substituída, por não ser um material permanente; - Elevado custo de movimentação, por demandar muita mão-de-obra; e

- Necessita muito espaço por tonelada estocada. Alguns pontos relativos à construção, que influenciarão na utilização do armazém, devem ser criteriosamente observados, quando se decide pelo uso de sistemas em sacaria. É, portanto, indispensável:

- A instalação de portas, em números e locais tecnicamente escolhidos, de modo a facilitar as operações de carga e de descarga;

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- As portas devem serem instaladas frontalmente, isto é, no mesmo alinhamento, em paredes opostas; - O pé-direito deve ter altura de 6 metros;

- Deve ser construído paredes lisas, evitando-se reentrâncias e terminando em “meia cana” junto ao piso e nunca em ângulo reto; - Fechamento lateral das paredes, junto ao piso e à cobertura, para evitar o acesso de roedores, pássaros e insetos no interior do armazém; - Colocação de aberturas laterais de ventilação, protegidas por estruturas de tela e com aberturas reguláveis; - Instalação de lanternins, tecnicamente dispostos para boa circulação do ar natural;

- Utilização de telhas transparentes, para melhorar a iluminação natural (mínimo 8% da área coberta); - O piso deve ser impermeável, de concreto, e que esteja, no mínimo, 0,4 m acima do solo;

- A construção, em cada porta, de marquises, para carga e descarga em dias chuvosos;

- Para o máximo de aproveitamento, a área do piso deve ser projetada em função dos estrados, das ruas principais e secundárias; e - Instalação de sistema de prevenção e combate de incêndios.

2.3.1. Piso do armazém

As características dos materiais empregados na construção e no revestimento do piso devem ser escolhidas com especial atenção, por envolver aspectos técnicos e econômicos ligados, diretamente, à preservação dos produtos agrícolas ou de qualquer outra mercadoria. O principal material empregado na construção do piso é o concreto. Entretanto, em alguns armazéns, principalmente destinados a armazenagem de café, em fazendas, utiliza-se o piso de madeira, cuja construção é suspensa em relação ao nível do solo. Qualquer destes materiais apresenta vantagens e desvantagens.

2.3.1.1. Piso de madeira: é um revestimento de boas características no que se refere ao isolamento de calor, podendo evitar grandes oscilações de temperatura dentro dos armazéns. As suas principais desvantagens são: - Tem elevado custo, em relação ao concreto;

- Não é impermeável; e

- Tem durabilidade reduzida.

2.3.1.2. Piso de cimento: atualmente é o piso mais utilizado. Apresenta, sobre o piso de madeira, a vantagem de ser mais barato e ter maior durabilidade. Não é isolante térmico e nem impermeável. A impermeabilização deve ser feita com técnicas e produtos apropriados. O emprego de estrados sobre o piso de concreto, além de oneroso, é compulsório. Ao projetar-se uma unidade armazenadora deve-se em primeiro lugar determinar os tipos e as quantidades de produtos a receber. Fatos que implicarão na condução de estudos,principalmente utilizando-se de dados históricos relativos a região onde pretende-se instalar o empreendimento.

A próxima fase será determinar a capacidade do setor de secagem (toneladas/hora). Isto deverá ser definido considerando às expectativas dos fluxos de recebimento diários (toneladas/dia) o que também irá requerer estudos.

Determinada a capacidade de secagem, torna-se possível: (a) especificar as capacidades estáticas das moegas e silos-pulmão, (b) calcular a capacidade horária dos equipamentos de prélimpeza e limpeza e (c) definir os tipos e capacidades dos equipamentos de transporte de grãos:

Projeto de Unidades Armazenadoras – Prof. Ivano Devilla elevadores de caçambas, correias transportadoras, transportadores helicoidais e transportadores de corrente.

Complementando, a capacidade estática do setor de armazenagem será definida em função dos fluxos de recebimento e expedição de produtos. Fatores que deverão ser determinados considerando informações como os dados históricos regionais e as expectativas de lucros para o empreendimento.

Portanto, percebe-se que para a implementação de empreendimentos desta envergadura são requeridos a condução de estudos para o conhecimento das características regionais, além de ser demando dos projetistas a consideração de parâmetros técnicos e econômicos. E isto deve ser bem conduzido, uma vez que, estes tipos de empreendimentos envolvem altos investimentos e possuem horizontes temporais de 30 anos. Desta forma, os projetistas deverão trabalhar com vários possíveis cenários visando maximizar os lucros. Para tanto, podem ser utilizados os ferramentais disponibilizados pela área de Pesquisa Operacional - PO, tais como: programação linear, teoria de filas, administração de estoques, programação com objetivos múltiplos e simulação.

2.3.2. Operações de armazenagem

As operações de armazenagem correspondem as técnicas disponíveis para otimização da ocupação de espaços e para atendimento dos requisitos administrativos. Além dos termos técnicos comumente usados para retratar os espaços internos de um armazém, que serão definidos a seguir, sugere-se ao leitor uma consulta detalhada ao Manual do Armazenista, do Engenheiro Agrônomo Filadelfo Brandão: a) Área: é todo o espaço ocupado pelo armazém e divide-se em: - Área útil: aquela efetivamente ocupada pelo produto; e

- Área inaproveitável: aquela destinada ao trânsito no interior do armazém, ao espaço ocupado por balanças e outros equipamentos da recepção.

b) Divisão do armazém: a divisão de um armazém é função de sua arquitetura, da disposição das portas, das colunas que eventualmente possam existir, das travessas de sustentação etc. Tecnicamente, o armazém é subdividido em duas partes:

- Coxia: é a área interna do armazém, delimitada pela projeção horizontal de cada uma das “águas” da cobertura sobre o piso. No caso de armazéns construídos em pavilhões germinados, ele terá tantas coxias quanto forem os planos ou “águas” da sua cobertura; e

- Quadras: são as divisões das coxias. São baseadas nas colunas de sustentação do telhado, nas travessas de sustentação e no posicionamento das ruas longitudinais e transversais. O número de quadras pode variar em função do tamanho e da arquitetura do armazém.

c) Demarcação do armazém: é a delimitação dos espaços correspondentes a área útil e à área inaproveitável. Uma vez delimitados os espaços correspondentes às coxias e quadras, a subdivisão destas dará o surgimento das ruas e, ainda, o posicionamento dos lotes. As ruas são os espaços reservados para a circulação de pessoas, equipamentos e produtos no interior do armazém. São os corredores que separam as cosias e algumas quadras e lotes. Classificam-se em ruas principais e secundárias. As ruas principais são permanentes e caracterizam-se por dividir longitudinalmente as coxias e por ligarem, transversalmente, as portas laterais do armazém. As ruas secundárias não têm demarcação fixa e são localizadas em função do melhor aproveitamento de espaços. Podem

Projeto de Unidades Armazenadoras – Prof. Ivano Devilla separar quadras ou lotes diferentes, dentro da mesma quadra. Normalmente as ruas secundárias tem largura entre 0,60 e 0,80 m e permitem a circulação mais livre de pessoas e sacaria.

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