Melhoria de uma garra G-40 sem mandíbula para o Forwarder 895.1

Abstract

Resumo: Este trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar a modificação de uma garra florestal modelo G-40, sem mandíbula, aplicada ao trator autocarregável forwarder Komatsu 895.1, utilizado nas operações de colheita mecanizada de madeira na empresa Suzano S/A, Unidade Imperatriz (MA). A proposta buscou reduzir a presença de resíduos (areia e casca) transportados junto à madeira, minimizando impactos operacionais e industriais na produção de celulose. A pesquisa foi conduzida em talhões de Eucalyptus spp., com produtividade média de 250 m³/ha, em solos arenosos e relevo levemente ondulado. Foram empregados dois forwarders idênticos, diferenciando-se apenas pela garra: um com a versão convencional (com mandíbula) e outro com a versão modificada (sem mandíbula). A coleta de dados consistiu em 10 amostras para cada equipamento, totalizando 20 observações, em que os resíduos foram segregados e quantificados por meio de pesagem digital. As variáveis analisadas incluíram massa de areia, massa de casca, produtividade operacional (m³/h) e análise qualitativa da contaminação da carga. Os dados foram submetidos à análise descritiva e inferencial, com aplicação de teste t de Student e ANOVA (nível de significância de 5%). Os resultados demonstraram que a garra sem mandíbula reduziu em média 30,13 kg de areia e 37,27 kg de casca por ciclo, representando uma diminuição significativa de 46% na contaminação por resíduos sólidos quando comparada à garra convencional. A análise estatística confirmou diferença altamente significativa entre os grupos (F = 668,53; p < 0,000...001). Além disso, todos os operadores testados apresentaram maior produtividade ao utilizar a garra modificada, sem comprometimento das técnicas operacionais. Observou-se também que a adaptação promoveu benefícios na movimentação entre tocos e na preservação de pneus, embora tenha limitado parcialmente a eficiência em atividades de encabeçamento. Conclui-se que a modificação proposta na garra G-40 é tecnicamente viável, apresentando ganhos operacionais e redução expressiva de sujidades no transporte de madeira, sem prejuízo da produtividade. A inovação contribui para maior eficiência do processo fabril, redução de custos com manutenção e insumos químicos e melhoria da qualidade da celulose produzida. O estudo reforça a importância da pesquisa aplicada em operações florestais, evidenciando a relevância de soluções tecnológicas para a sustentabilidade e excelência operacional do setor

Abstract: This study aimed to develop and evaluate the modification of a G-40 forestry grapple, without a jaw, applied to the Komatsu 895.1 forwarder, used in mechanized wood harvesting operations at Suzano S/A, Imperatriz Unit (MA). The proposal sought to reduce the presence of residues (sand and bark) transported along with the wood, minimizing operational and industrial impacts in pulp production. The research was carried out in Eucalyptus spp. stands, with an average productivity of 250 m³/ha, on sandy soils with gently undulating relief. Two identical forwarders were used, differing only in the grapple: one with the conventional version (with jaw) and the other with the modified version (without jaw). Data collection consisted of 10 samples for each equipment, totaling 20 observations, in which residues were segregated and quantified through digital weighing. The analyzed variables included sand mass, bark mass, operational productivity (m³/h), and qualitative analysis of load contamination. Data were subjected to descriptive and inferential analysis, using Student’s t-test and ANOVA (5% significance level). The results showed that the jawless grapple reduced, on average, 30.13 kg of sand and 37.27 kg of bark per cycle, representing a significant 46% decrease in solid waste contamination compared to the conventional grapple. Statistical analysis confirmed a highly significant difference between groups (F = 668.53; p < 0.000...001). In addition, all tested operators showed higher productivity when using the modified grapple, without compromising operational techniques. The adaptation also provided benefits in loading between stumps and tire preservation, although it partially limited efficiency in log end-alignment activities. It is concluded that the proposed modification of the G-40 grapple is technically feasible, showing operational gains and significant reduction of impurities in wood transport, without productivity loss. The innovation contributes to greater efficiency in the industrial process, reduced costs with maintenance and chemical inputs, and improved pulp quality. The study highlights the importance of applied research in forestry operations, evidencing the relevance of technological solutions for sustainability and operational excellence in the sector