Combinando doses crescentes de recursos próprios com os produtos desenvolvidos por provedores de sistemas – que integram posicionamento georreferenciado e dados topográficos com informações de sensores e especificações de projeto – as motoniveladoras realizam as tarefas de forma cada vez mais automatizada. Dessa maneira, as máquinas se tornam capazes de atuar de forma mais precisa e, ao mesmo tempo, mais rápida e econômica, gerando ganhos palpáveis às operações.

Atualmente, um sistema de automação com informações de posicionamento, por exemplo, permite a entrega de uma superfície de nivelamento com mais de 95% dos pontos dentro do nível do projeto, como ressalta Evandro Manffra, diretor do segmento de construção pesada da Hexagon Geosystems para a América Latina. “Sem esse recurso, o índice fica em torno de 70%”, compara.

Seguindo rigorosamente o projeto, prossegue Manffra, o sistema também proporciona uma operação “muito mais consistente”, evitando erros humanos e retrabalhos. Da mesma maneira, eleva a segurança ao eliminar a figura do greidista perto da máquina, reduzindo significativamente a probabilidade de acidentes. “Com diminuição do retrabalho e de horas de máquina e pessoal, os custos diminuem no mínimo em 30%”, estima o profissional da Hexagon, que tem a Leica como principal marca no mercado de sistemas de controle.

Além do sinal GNSS, a solução também utiliza uma estação robótica para comandar o posicionamento da motoniveladora, acentua Manffra. “Trata-se de uma tecnologia mais precisa, indicada para aplicações que não permitem desvios superiores a 5 mm, especialmente em pisos industriais, bases e tuneis”, ressalta. “Já o GNSS possibilita trabalhar de forma mais rápida e em grandes distâncias, como, por exemplo, em plataformas e caminhos de mineração, camadas de barragens e sub-base em estradas.”

Praticamente todas as marcas, ele destaca, podem utilizar os sistemas da Leica, que disponibiliza kits específicos para os diferentes modelos, seja com alavancas mecânicas ou joysticks. “Marcas como a John Deere já oferecem máquinas com sistema de fábrica ou kits de preparação para recebê-lo”, informa.

APRIMORAMENTOS

Embora já gerem ganhos relevantes, os sistemas de automação seguem evoluindo, integrando informações de posicionamento da motoniveladora e de topografia com as especificações do projeto. A Trimble, por exemplo, está lançando um sistema mastless (sem mastros), no qual as duas antenas que captam os dados dos satélites de posicionamento satelital ou GNSS são colocadas no teto da cabine e no chamado ‘pescoço de ganso’ da máquina (componente do chassi que une a cabine às rodas dianteiras).

Geralmente, são necessárias duas antenas para informar o posicionamento da máquina, explica Franco Brazilio Ramos, gerente de desenvolvimento de canais e alianças OEM da Trimble na América Latina, assim como para conhecer o vetor que aponta o sentido da movimentação, “algo importante especialmente em motoniveladoras, que se movimentam com certa rapidez”.

Usualmente, essas antenas são posicionadas sobre mastros soldados à lâmina da motoniveladora, podendo ocorrer quebras decorrentes da vibração – embora a Trimble forneça mastros dotados de sistemas de amortecimento – e interferências na visão do operador. “O sistema mastless evita isso”, garante Ramos, destacando que a novidade já está disponível no Brasil para alguns modelos das marcas John Deere e Caterpillar.

Além de reduzir custos e elevar a produtividade, o sistema da Trimble também promete vantagens relacionadas ao controle da qualidade, pois as informações operacionais vão sendo enviadas para o escritório conforme o avanço da patrulha, permitindo avaliação imediata e, se for o caso, indicando a necessidade de correção.

Há vantagens ainda no quesito manutenção, pois uma máquina que depende das marcações com estacas e linhas requer constantemente a presença de greidistas para a tomada de medidas e orientação da operação. Isso faz com que a máquina siga na velocidade do ser humano, eventualmente precisando até parar, para só então retomar sua operação. “É uma máquina que acelera e freia o tempo todo e, por isso, quebra muito mais”, observa Ramos. “Já com um sistema de automação, o equipamento opera em velocidade contínua e mais acelerada.”

Empresa alemã focada em pavimentação, a Moba está em fase de homologação de seu sistema 3D para motoniveladoras (no Brasil, a marca ainda disponibiliza apenas sistemas 2D). “Nessa tecnologia é possível embarcar o projeto da obra dentro da máquina”, destaca Patrícia Herrera, gerente geral da operação latino-americana da companhia.

Mesmo o sistema 2D, ela acentua, proporciona benefícios palpáveis relativamente aos métodos convencionais, especialmente em quesitos como produtividade, redução de custos e segurança, entre outros. “O ganho é de 30 a 40% em relação ao tempo necessário na terraplenagem convencional”, afirma. “O sistema embarcado garante que a terraplenagem seja feita corretamente desde as primeiras camadas, sem desperdício de material.”

TECNOLOGIAS

Atualmente, as fabricantes vêm estabelecendo parcerias com desenvolvedores para incluir sistemas de automação baseados em informações de posicionamento de motoniveladoras. É o caso da John Deere, que permite aos clientes optarem pelo sistema mais adequado às operações. Mas a própria John Deere insere doses crescentes de recursos de automação em suas máquinas: com destaque para os modelos da chamada “Versão P”, lançada em 2024.

Entre os recursos já inseridos como padrão nesta versão, o gerente de marketing de produto da John Deere, Alexandre Lanza, cita a inclinação transversal automática, que mantém a inclinação definida para a lâmina enquanto o operador controla o outro lado. O especialista destaca ainda a articulação automática, que coordena a direção e a articulação da máquina, além da possibilidade de giro automático da lâmina em ângulos predeterminados. “Além disso, as configurações predefinidas possibilitam ao operador ativar várias funções, recursos e posições da máquina com um único botão”, complementa. “Outro destaque é o sistema de prevenção de danos, que reduz o risco de a lâmina atingir componentes ou estruturas da motoniveladora durante a operação.”

Os modelos da versão P, continua Lanza, também saem de fábrica preparados para integração com diferentes sistemas de posicionamento. Cabe ao cliente definir o tipo de controle preferido (joysticks ou minialavancas) e a tecnologia de posicionamento via GNSS. “Esses modelos oferecem aumento de produtividade de até 20%, com redução de até 10% no consumo, comparativamente à série G”, esclarece.

Também a XCMG conta com recursos próprios de automação para motoniveladoras, incluindo um sistema para programação dos deslocamentos da lâmina, que assume essa tarefa após o acionamento de um único comando. “Nossa máquina standard ainda não tem isso”, informa Luiz Carlos Toni, gerente de mineração da empresa. “Em modelos acima desse, o recurso passa a ser oferecido como opcional.”

No caso de sistemas de automação baseados em informações de satélite, a XCMG mantém no Brasil uma parceria com a Topcon (representada pela Agrosure) que dota as motoniveladoras já de fábrica com a infraestrutura necessária para utilização do Topcon Value Line. Esse sistema de orientação por GNSS com piloto automático foi desenvolvido para manter a máquina na trajetória planejada com elevada precisão, aumentando a produtividade, reduzindo sobreposições, melhorando a qualidade da operação e diminuindo a fadiga do operador. “Essa solução atua no controle da direção da máquina, não no controle automático da lâmina”, reforça Toni.

Tecnologias desse gênero, ele comenta, ainda não se ajustam aos orçamentos de obras mais comuns no país, com exigências menos precisas de execução. Todavia, ampliam o acesso à automação com “excelente custo-benefício”, permitindo que pequenos e médios empreiteiros, produtores rurais e prestadores de serviços utilizem os recursos.

Em grandes projetos, especialmente, os ganhos tornam-se mais expressivos, e não apenas em obras de infraestrutura, mas também na mineração. “Uma planta de mineração requer acessos, pistas e praças, que precisam ter boa qualidade, até porque o prejuízo em um transporte pode ser bastante significativo”, argumenta o profissional da XCMG.

CUSTO E RETORNO

Computando-se os componentes necessários para a operação e os softwares específicos (voltados para profissionais distintos, como engenheiros e topógrafos), o custo de um sistema de automação baseado em informações de GNSS pode chegar à metade do valor total da máquina.

Visando tornar esses sistemas mais acessíveis, a Trimble avança no modelo de comercialização de softwares por meio de assinaturas mediante o pagamento de taxas, ao invés da venda simples. Esses softwares, comenta Ramos, respondem por mais de 50% do custo total do produto. “Até pelo custo, raramente alguém instala um sistema em uma máquina que não seja nova”, observa. “Mas também vemos o universo de máquinas já em operação como um campo interessante para a realização de negócios com o modelo de assinaturas.”

Considerando que o sistema permite dobrar a produção da máquina, um único projeto já é suficiente para pagar o investimento no sistema, pondera Manffra, da Hexagon. “No máximo, a tecnologia se paga em seis meses”, assegura. Há até quem reduza esse prazo, como aconteceu na primeira venda feita pela Hexagon no Brasil, para uma empresa especializada em plataformas para estoque de madeira, que enfrentava problemas com retrabalho. Ao implementar o sistema, foi possível eliminar a necessidade de estaqueamento, enquanto a equipe de greidistas foi reduzida de quatro para uma pessoa, diminuindo ainda a frota de máquinas, que baixou de quatro para duas (uma delas sem o sistema, permanecendo como backup). “Isso ocorreu em 2014, sendo que o sistema se pagou em apenas três meses”, relata Manffra.

Ele nota níveis diferentes de adoção dessa tecnologia na América do Sul, onde Chile e Uruguai aparecem como países mais adiantados em projetos de mineração e infraestrutura. “O Brasil está evoluindo, com empresas como Barbosa Mello, Castilho, Andrade Gutierrez, Malucelli, Tucuman, EGTC, Vilasa e Empa, que já têm normalizado sua utilização”, destaca o especialista.

Mas Herrera, da Moba, ainda vê a necessidade de um maior avanço para consolidar o uso desses sistemas no mercado brasileiro. Até por isso, ela afirma não se preocupar muito – ao menos por enquanto – com a evolução dessa tecnologia, que depende de terreno fértil para disseminar-se. “E nosso terreno ainda não está fértil”, avalia. “Precisamos apoiar as construtoras na adaptação da cultura de trabalho voltada para a tecnologia.”

Segundo ela, muitas construtoras não possuem qualquer tipo de tecnologia em suas operações, sendo mais difícil sair do zero e ir direto para a tecnologia 3D. “É uma mudança muito brusca”, comenta o especialista. “É por isso que temos tecnologias para todos os níveis de maturidade operacional.”

Lanza, da John Deere, nota uma “fase de transição” no mercado brasileiro. Embora conectividade e telemetria estejam cada vez mais difundidas, ele avalia que as tecnologias mais avançadas de automação e controle de nivelamento por GNSS ainda possuem grande potencial de expansão. “Recursos como inclinação transversal automática, inversão da lâmina, articulação automática, passagem automática, configurações predefinidas, proteção contra danos, telemetria e monitoramento remoto já fazem parte da realidade de muitos clientes brasileiros”, observa.

Na XCMG, Toni prevê que a tecnologia evoluirá ainda mais ao integrar-se à inteligência artificial, o que proporcionará maior previsibilidade em grandes projetos, permitindo trabalhar com diversas referências, além das informações já usuais. Isso inclui cálculos exatos dos insumos, minimização de desperdícios, racionalização dos custos de operação, otimização do cronograma com ritmo constante de trabalho e dados do clima, entre outras. “A tendência é de operações cada vez mais conectadas, permitindo monitoramento remoto, troca de informações em tempo real, atualização automática de projetos e utilização de dados para otimizar continuamente a produtividade”, finaliza o executivo.

Saiba mais:
Hexagon Geosystems: https://hexagon.com/pt
John Deere: www.deere.com.br/pt/motoniveladoras
Moba: https://moba-automation.com.br
Trimble: www.trimble.com
XCMG: https://xcmg-america.com

Tecnologia também exige cuidados paraentregar a máxima disponibilidade

Como qualquer componente, também os sistemas de automação demandam cuidados dos gestores e das equipes de manutenção. Entre outras coisas, é importante verificar se a equipe está utilizando o mesmo software, se os sensores estão com o firmware atualizado e se é necessário trocar uma antena, detalha Ramos, da Trimble. “É preciso pensar em cuidar também dessa vertente mais tecnológica das máquinas”, delineia.
Toni, da XCMG, ressalta a importância de seguir as orientações de instalação e manutenção dos componentes necessários ao sistema. “Também é importante investir na capacitação dos operadores para obter o máximo desempenho da solução”, recomenda. Já Herrera, da Moba, lembra que podem ser necessárias soldas e adaptações hidráulicas para instalar os componentes, tomando cuidados com máquinas em garantia, pois alguns fabricantes restringem esse tipo de serviço. Assim como a própria máquina, ela ressalta, a tecnologia embarcada é um ativo que precisa ser gerenciado e mantido para entregar a máxima disponibilidade. “É importante criar e adaptar processos de manutenção preventiva e corretiva para a tecnologia, além de ter peças de reposição disponíveis na obra”, recomenda.