William Masioli

Aim of study: The objective was to evaluate an optimized model for the distribution and sequencing of machines in tree felling and processing and extraction operations, aiming to reduce unproductive times and gains in production capacity. Area of study: The study was conducted in a cellulose and paper company in the state of Parana, Brazil, in operational areas of the wood harvesting. Material and methods: The times of tree felling, processing and extraction were obtained from a harvester (hv) and a forwarder (fw) to estimate the operational efficiency and productivity of the system. At the same time, vector features equivalent to the set of plots in the area, roads and a matrix feature of the digital terrain model were obtained from a geographic database for estimation of a matrix of distances between the plots. The Ward method of hierarchical grouping was used based on the matrix of distances between the fields to form two work groups (GI and GII). For each working group, the shortest walking sequence was estimated using the Kruskal algorithm. Main results: An optimized distribution of 3 hw and 2 fw was necessary in GI to achieve the production target of 200 m³ PMH-1, with the machines covering a distance of 2,335 m. The proportion of machines 3 hw and 3 fw was needed in GII with a distance covered of 2,878 m. The proposed model optimized the number of machines and provided a 26.7% reduction in the total displacement of machines. Research highlights: The high cost of wood harvesting operations requires the use optimized of the forestry machines. The proposed model made it determine with efficiency the machines distribution and sequencing for a wood harvesting optimized. The model can be implemented in the operational planning in the forestry companies in more complex wood harvesting scenarios.

O corte semimecanizado de madeira apresenta riscos ocupacionais de ordem física, ergonômica e ambiental aos trabalhadores envolvidos. Ao priorizar a saúde e a segurança dos trabalhadores, as empresas podem reduzir os afastamentos decorrentes de acidentes, a carga de lesões e doenças ocupacionais e, ao mesmo tempo, ampliar a produtividade e o bem-estar geral. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo conduzir um estudo de caso sobre os riscos ocupacionais do corte semimecanizado de madeira. O estudo foi conduzido em áreas operacionais de colheita de madeira na Mesorregião Norte de Minas Gerais, em plantios de Eucalyptus sp. submetidos ao corte raso aos 7 anos. A metodologia foi organizada em duas etapas: na primeira, 29 operadores participaram de um questionário com 25 perguntas sobre a percepção dos trabalhadores em relação à Saúde e Segurança do Trabalho (SST). Na segunda etapa, uma análise de riscos ocupacionais foi conduzida por especialistas para identificar e caracterizar todos os riscos e perigos da operação de corte semimecanizado de madeira. Os resultados evidenciam que os operadores de motosserra tendem a subestimar questões ergonômicas, a importância do uso de equipamentos de proteção individual (EPI) e certos riscos operacionais, os quais devem ser reforçados no treinamento. Palavras-chave: colheita florestal semimecanizada; segurança e saúde do trabalhador (SST); avaliação e gestão de riscos ocupacionais. Occupational risks of semi-mechanized eucalyptus wood harvesting in Northern Minas Gerais, Brazil Occupational risks in semi-mechanized forest harvesting: a case study. Semi-mechanized cutting of wood presents physical, ergonomic and environmental occupational risks to the workers involved. By prioritizing the health and safety of workers, companies can reduce leaves from accidents, the burden of injuries and occupational diseases, and at the same time, increase productivity and overall well-being. In view of the above, this work aimed to conduct a case study on the occupational risks of semi-mechanized wood cutting. The study was conducted in operational timber harvesting areas in the northern mesoregion of Minas Gerais, in Eucalyptus sp. plantations, subjected to clear-cutting at seven years of age. The methodology was organized in two stages: in the first stage, 29 operators participated in a questionnaire with 25 questions about the perception of workers in relation to Occupational Health and Safety (OSH). In the second stage, an occupational risk analysis was conducted by specialists to identify and characterize all the risks and dangers of the semi-mechanized logging operation. The results show that chainsaw operators tend to underestimate ergonomic issues, the importance of using personal protective equipment (PPE) and certain operational risks that should be reinforced in training. Keywords: timber harvesting semi-mechanized; occupational health and safety (OSH); occupational risk assessment and management.

A seleção de máquinas para o corte mecanizado de madeira pode tornar-se uma decisão altamente complexa devido ao equilíbrio necessário entre critérios tradicionais e inovadores de comparação. O objetivo deste estudo foi aplicar uma abordagem multicritério na seleção de máquinas para o corte mecanizado de madeira. Foram propostas três alternativas de harvesters (PH7, JDW, VM6), avaliadas com base em seis critérios relativos à telemetria das máquinas, sendo: produtividade, eficiência operacional, disponibilidade mecânica e razão de apontamentos produtivos, improdutivos e mecânicos (PR, EO, DM, RAP, RAI, RAM). Por meio da comparação por pares, a máquina VM6 obteve 72% de chances de ser escolhida, seguida da JDW, com 70%, e da PH7, com 60%. Os resultados foram validados por meio de análise estatística, que indicou que a máquina PH7 foi significativamente inferior à VM6 e à JDW em relação a PR, RAI e RAM. A análise multicritério apresentou resultados significativos quanto à ponderação das variáveis consideradas no estudo, com base nas opiniões de especialistas. No entanto, recomenda-se que estudos futuros considerem um maior número de variáveis, como custo de aquisição, durabilidade a longo prazo, custos de manutenção e compatibilidade com as condições do terreno florestal, para uma decisão mais assertiva no processo de escolha. Palavras-chave: análise AHP; harvester; mecanização florestal; telemetria; tecnologia embarcada. Multi-criterion approach in selecting machines for mechanized wood cutting The selection of machines for mechanized wood cutting can become a highly complex decision due to the necessary balance between traditional and innovative comparison criteria. The objective of this study was to apply a multicriteria approach in the choice of machines for mechanized wood cutting. Three harvester alternatives (PH7, JDW, VM6) were proposed, evaluated on six criteria based on machine telemetry, being Productivity, Operational Efficiency, Mechanical Availability, Ratio of Productive, Unproductive and Mechanical Notes (PR, EO, DM, RAP, RAI, RAM). Through peer comparison, the VM6 machine had a 72% chance of being chosen, followed by JDW with 70% and PH7 with 60%. The results were validated by means of statistical analysis, which indicated that the PH7 machine was significantly inferior to the VM6 and the JDW in relation to PR, RAI and RAM. The multicriteria analysis showed significant results regarding the weighting of the variables considered in the study based on the opinion of experts. However, it is recommended that future studies consider a greater number of variables, such as acquisition cost, long-term durability, maintenance costs, and compatibility with the conditions of the forest terrain, for a more assertive decision in the selection process. Keywords: AHP analysis; harvester; forestry mechanization; telemetry; embedded technology.

Os processos logísticos florestais representam mais de 50% dos custos de produção, o que reforça a necessidade de otimizar essas etapas. O planejamento da rede viária deve seguir princípios de otimização, especialmente por meio da utilização de modelos de Densidade Ótima de Estradas. No entanto, esses modelos raramente consideram a capacidade de carga dos veículos e o Volume Médio Individual das Árvores. Este estudo teve como objetivo determinar a densidade ótima de estradas florestais em diferentes cenários que combinam o volume médio individual das árvores e as configurações veiculares de carga. A pesquisa foi conduzida no município de Ribas do Rio Pardo, Mato Grosso do Sul, Brasil. A Densidade Ótima de Estradas foi determinada por meio da minimização da soma dos custos operacionais, custos de colheita florestal, custos de construção e manutenção de estradas, e da perda de área produtiva. A análise considerou cenários com volumes médios individuais de 0,15; 0,20 e 0,25 m³.árvore⁻¹, associados às configurações veiculares bitrem, tritrem e hexatrem. Os custos operacionais foram estimados com base na colheita florestal mecanizada, enquanto os custos das estradas foram calculados somando-se os valores de implantação e manutenção do pavimento. Já os custos relacionados à perda de área produtiva foram derivados do valor da terra ocupada pelas estradas e da receita estimada com o uso efetivo da área. A variação da Densidade Ótima de Estradas entre os cenários avaliados foi de 19,57 a 27,61 m·ha⁻¹, correspondendo ao menor volume médio (0,15 m³.árvore⁻¹, com hexatrem) e ao maior volume médio (0,25 m³.árvore⁻¹, com bitrem). No cenário de 0,15 m³.árvore⁻¹, as densidades ótimas foram de 25,57 e 23,68 m·ha⁻¹ para bitrem e tritrem, respectivamente. Para o cenário de 0,20 m³.árvore⁻¹, os valores foram de 26,16; 24,46 e 20,45 m·ha⁻¹ para bitrem, tritrem e hexatrem, respectivamente. Por fim, no cenário de 0,25 m³.árvore⁻¹, as densidades ótimas foram de 26,91 e 22,06 m·ha⁻¹ para tritrem e hexatrem, respectivamente. Concluímos que a densidade ótima de estradas varia conforme o volume médio individual das árvores e a capacidade de carga dos veículos, sendo que menores volume médio individual das árvores combinados com veículos de maior capacidade resultaram em menores valores de densidade ótima de estradas.

This study aimed to evaluate the working conditions in an agricultural sector of a higher education institution located in the northeast region of Brazil. The sample consisted of 19 workers involved in mechanized and manual forestry and agricultural activities. The qualitative evaluation was conducted through application of a checklist with 78 elements of Regulatory Standard No. 31 (NR-31), on-site observations with photographic records and interviews with workers. The qualitative evaluation showed that the educational institution has a compliance rate with NR-31 of 53.84%, with 34 items found in non-compliance with the standard in question. Regarding the quantitative evaluations of noise, whole-body vibration and vibration of hands and arms, conducted based on NR-15, Occupational Hygiene Standards (NHO) no. 01, 09 and 10 respectively, it was found that the noise values for the machines (tractor, manual brush cutter and chainsaw) were above the tolerance limit (TL). The whole-body vibration values did not exceed the TL, but were above the action level. The vibration values of hands and arms only exceeded the TL for the manual brush cutter, while the values for the chainsaw were considered above the action level and below the TL. From the results, it was found that the parameters need adjustments which make it possible to provide adequate conditions of satisfaction, health, and safety for workers.

Due to the need to implement new operational procedures that provide productivity gains and cost reduction in wood harvesting and logistics, the objective of this study was to evaluate the effect of wood stacking on productivity and costs of forest extraction and loading operations. The study was carried out in eucalyptus plantations, where the extraction of wood with the forwarder and the loading of vehicles with the forest loader were evaluated. Three log stacking models on the edge of the stand were evaluated: control, inverted and adjacent, with variations in the alignment and distance of the logs concerning the edge of the stand. A study of the times and movements of the operations was carried out, determining the productivity (m³.h-1) and the production cost (R$.m-3) of the forestry operations. The data were compared using the Tukey test (α=5%) for parametric data and the Kruskal-Wallis test (α=5%) for non-parametric data, and the effect of different extraction distances was also verified using equations. The inverted stacking model contributed to the increase in extraction productivity, while the adjacent model in loading, with a reduction in production cost of around 22.1%. Simultaneously analyzing both wood stacking models, the standard model adopted by the forestry company was better with a 6.1% reduction in costs compared to the others. The productivity equations showed that the inverted stacking model contributed to the forwarder's higher performance at distances up to 140 m. The study showed that wood stacking models affect forestry operations and should be considered in operational planning.

Objetivou-se analisar o nível de exposição de trabalhadores a ruídos e vibração de mãos e braços por máquinas utilizadas na colheita semimecanizada de madeira. A pesquisa foi realizada em áreas operacionais de uma empresa florestal na região Sul do Espírito Santo, em povoamentos de Pinus elliottii com 40 anos de idade. Analisou-se ruído e vibração nas atividades parciais do ciclo de trabalho do corte com motosserra e extração de madeira com trator agrícola equipado com grua e carreta. O nível de exposição a ruídos foi mensurado com dosímetro e a vibração com acelerômetro, seguindo as normas NHO-01 e ISO 5349-1. As atividades de corte e extração superaram o limite de exposição a ruídos, apresentando 100,8 dB (A) e 91,3dB (A), respectivamente. Para o corte, a análise de vibração demonstrou níveis de fadiga em ambos os eixos estudados, destacando o desgalhamento com maior exposição (0,265 m s-²). Observaram-se níveis de fadiga nos eixos xy dos membros superiores dos trabalhadores durante a extração, com destaque para o deslocamento carregado e vazio (0,174 m s-²). Observa-se a necessidade de adoção de medidas que diminuam a exposição dos operários às condições inadequadas, sendo consideradas indispensáveis para o desempenho das atividades.