Solução de monitorização do nível de combustível para máquinas de engenharia e trabalhos de terraplenagem

O combustível das máquinas de construção não é como as contas de água e eletricidade de um escritório, em que basta verificar o total no final do mês.

As escavadoras, as carregadoras e os rolos compactadores que hoje se encontram neste estaleiro podem, amanhã, ser transferidos para outro; quanto tempo um equipamento funcionou por dia, quanto combustível consumiu e se o combustível abastecido chegou efetivamente ao depósito são dados que, em muitos projetos, dependem apenas dos relatórios dos encarregados, dos registos dos motoristas e da leitura dos contadores no local. Quando o número de equipamentos é elevado, é fácil que haja confusão nas contas.

O que torna a situação ainda mais complicada é o facto de o equipamento de engenharia ficar frequentemente estacionado durante a noite em estaleiros a céu aberto, parques de armazenamento provisórios ou locais de construção remotos. Na ausência de pessoal, os depósitos de combustível podem ser esvaziados; quando se descobre a situação no dia seguinte, muitas vezes já não é possível determinar quem o fez nem quando.

A solução de monitorização do nível de combustível da FOFN para máquinas de construção não tem como objetivo obrigar os gestores a estarem constantemente a vigiar cada escavadora, mas sim a deixar um conjunto de dados verificáveis relativos ao consumo de combustível e às horas de trabalho.

Por que razão as máquinas de construção necessitam especialmente de gestão do nível de combustível?

As máquinas de construção civil apresentam um elevado consumo de combustível e operam em ambientes complexos.

Uma escavadora, uma carregadora ou um bulldozer, após várias horas de funcionamento contínuo, apresenta um consumo de combustível significativo. Os responsáveis pelos projetos costumam efetuar a liquidação com base no número de turnos, nas horas de trabalho ou no volume de obra, mas os custos com combustível tendem a não corresponder à realidade das operações:

• O equipamento não realizou muito trabalho, mas registou um consumo de combustível elevado;
• A nota de abastecimento está preenchida na íntegra, mas o aumento efetivo do nível do depósito não corresponde aos dados;
• Na transferência de veículos entre estaleiros, não existem registos de transferência relativos às variações no nível de combustível;
• O equipamento ficou inativo durante alguns dias e o nível de combustível no depósito baixou repentinamente;
• A extração de combustível durante a noite e o reabastecimento e revenda não autorizados acabam por ser considerados apenas como «desgaste normal»;
• Com o motor em marcha lenta durante longos períodos, o ar condicionado em modo de espera e uma utilização inadequada, o combustível continua a ser consumido sem que haja qualquer rendimento.

Consideradas isoladamente, estas questões não parecem graves; no entanto, quando se somam dezenas de equipamentos, tornam-se um verdadeiro buraco negro nos custos do projeto.

De que partes é composto o plano?

Um sistema de monitorização do nível de combustível para máquinas de construção inclui normalmente:

• Sensor de nível de combustível capacitivo: instalado no depósito de gasóleo, mede as variações reais do nível de combustível;
• Terminal de localização GPS: envia dados relativos à localização, trajetória, estado do ACC/ignição, tempo de funcionamento e nível de combustível;
• Cercas eletrónicas para estaleiros: para demarcar áreas de construção, parques de estacionamento, pontos de abastecimento de combustível e áreas de movimentação de equipamento;
• Plataforma de gestão de frotas/equipamentos: consulte as curvas de consumo de combustível, registos de reabastecimento, perdas anormais de combustível, tempo de marcha lenta e horas de trabalho;
• Sensor de temperatura opcional: destinado a projetos que exijam a monitorização da temperatura do combustível ou que envolvam condições de trabalho a altas temperaturas;
• Câmara opcional ou identificação do condutor/operador: destinada a equipamentos críticos e estaleiros de elevado valor.

No caso de estaleiros remotos sem ligação à Internet estável, também é possível utilizar sensores de nível de combustível Bluetooth com armazenamento local, guardando primeiro os registos de reabastecimento, consumo e perdas de combustível, para que o pessoal no local os possa ler periodicamente através do telemóvel.

Cercas de estaleiros: na entrada e saída de equipamentos, os níveis de combustível devem corresponder

A maquinaria de construção circula frequentemente entre vários estaleiros. Quando o equipamento é transferido do estaleiro A para o estaleiro B, muitas vezes apenas se procede à entrega do equipamento, sem se registar o nível de combustível, o que pode dar origem a confusões posteriormente.

Após a configuração de uma cerca eletrónica para cada obra na plataforma, o sistema regista a hora em que o equipamento entra e sai, bem como o nível de combustível no depósito no momento da entrada e da saída da cerca.

Desta forma, os gestores podem realizar várias tarefas muito úteis:

• Qual era o nível de combustível do equipamento antes de este sair do estaleiro;
• Se o nível de combustível está normal após a chegada ao próximo local de obra;
• Verifique se ocorreu alguma perda anómala de combustível durante o transporte;
• Quando um determinado equipamento permanece numa área fora do seu âmbito de funcionamento, verifica-se uma queda repentina no nível de combustível?;
• É necessário verificar se houve saída noturna da área designada?

A vedação, por si só, não impede o roubo de combustível, mas permite transformar a «diminuição do nível de combustível» num registo que indica a hora, o local e a quantidade em falta.

Consumo de combustível em funcionamento contínuo: o combustível é utilizado para trabalhar ou para aguardar trabalho?

O consumo de combustível da maquinaria de construção não deve ser avaliado apenas com base na redução de litros num único dia, mas também tendo em conta a atividade realizada pelo equipamento durante esse período.

A plataforma irá analisar em conjunto a curva de nível de combustível, o estado de ignição, a localização do equipamento e o tempo de funcionamento:

• Durante o funcionamento contínuo, se o consumo de combustível se situa dentro de limites razoáveis;
• Em estado de paragem, continua a verificar-se um consumo de combustível significativo?;
• O tempo de marcha lenta prolongada excede os padrões definidos pelo projeto?;
• Existem diferenças excessivas no consumo de combustível entre equipamentos do mesmo modelo e operações do mesmo tipo?;
• O consumo de combustível de uma determinada equipa ou de um determinado operador tem sido excessivamente elevado ao longo do tempo?

Por exemplo, se duas escavadoras com a mesma tonelagem estiverem a escavar terra e uma delas apresentar um consumo de combustível por hora significativamente superior ao da outra, justifica-se uma verificação mais aprofundada: trata-se de uma diferença na carga de trabalho, de um problema de manutenção do equipamento ou de um consumo anormal de combustível?

Calcular retroativamente os custos do projeto com base no «combustível — turno de trabalho»

Muitos projetos de terraplenagem são faturados por turno de trabalho, mas, no passado, a verificação da veracidade desses turnos e da razoabilidade do consumo de combustível dependia frequentemente apenas de registos manuais.

Com os dados relativos ao nível de combustível e às operações, é possível estabelecer um método de contabilização mais claro:

Tempo de trabalho efetivo + consumo de combustível efetivo + quantidade de combustível abastecida + local de trabalho onde o equipamento se encontra = um custo por turno mais próximo da realidade

Os gestores podem exportar dados por dia, por semana, por obra ou por equipamento, para visualizar:

• Consumo médio de combustível por hora de cada equipamento;
• O consumo de gasóleo em cada obra;
• Custo do combustível por turno;
• Proporção de tempo de inatividade, de marcha lenta e de operação efetiva dos equipamentos;
• A quantidade de combustível abastecida corresponde ao consumo real registado pelo equipamento?

Isto é muito útil para empreiteiros gerais, empresas de aluguer de máquinas de construção e frotas com equipamento próprio. As empresas de aluguer podem reduzir os litígios relativos ao consumo de combustível após o aluguer do equipamento; os empreiteiros gerais podem controlar melhor os custos de subcontratação e de gestão no local; e as frotas próprias podem gerir de forma mais pormenorizada o consumo de combustível e o desempenho.

Mesmo os equipamentos inativos devem ser verificados quanto ao nível de combustível

Muitos casos de roubo de combustível não ocorrem enquanto o equipamento está em funcionamento, mas sim quando este se encontra parado.

As escavadoras, as máquinas de compactação e as carregadoras ficam estacionadas à noite junto ao estaleiro, e os depósitos de combustível ficam normalmente sem vigilância. No dia seguinte, faltam algumas dezenas de litros de combustível; se não houver registos, só resta especular.

O sistema permite definir limiares de perda anómala de combustível de acordo com a situação real do depósito. Quando o equipamento estiver parado, com o motor desligado ou fora do horário de funcionamento, e se verificar uma descida repentina do nível de combustível, a plataforma irá gerar um evento anómalo. Os gestores podem consultar:

• Hora em que ocorreu;
• Localização do equipamento;
• Se o motor estava desligado naquele momento;
• Qual é a redução do nível de combustível;
• Se se encontra no local de obra, na área de estacionamento ou na área de abastecimento designados.

No que diz respeito a zonas de alto risco, é também possível definir regras de alarme noturno e alertas para equipamentos prioritários, de modo a reduzir a ocorrência de situações em que os equipamentos permaneçam sem supervisão durante longos períodos e os depósitos de combustível sejam gradualmente esvaziados.

Por que razão é importante prestar atenção à temperatura do combustível?

Em locais de obra com temperaturas elevadas, zonas mineiras, regiões desérticas ou ambientes de trabalho com cargas pesadas contínuas, a temperatura do óleo e a temperatura do equipamento podem afetar a estabilidade das leituras dos sensores, podendo também refletir anomalias no estado do motor, do circuito de óleo ou do equipamento.

Caso o projeto tenha este tipo de necessidade, é possível optar pela monitorização da temperatura; preste especial atenção ao seguinte:

• Os dados relativos ao nível de combustível são estáveis em ambientes com temperaturas elevadas?;
• Verifique se se verifica um aumento anómalo da temperatura após um período prolongado de carga elevada;
• Existem condições de funcionamento anormais nas condutas de combustível ou na zona do motor?;
• Desempenho do equipamento em diferentes zonas de construção e em diferentes estações do ano.

A instalação do sistema de monitorização de temperatura não é obrigatória em todos os projetos, mas, no caso de equipamentos sujeitos a altas temperaturas, cargas pesadas ou trabalhos prolongados ao ar livre, permite uma avaliação mais completa por parte da gestão.

Para que tipo de projetos é adequado?

• Empreiteiros gerais e grandes projetos de infraestruturas;
• Empresas de terraplenagem;
• Empresas de aluguer de escavadoras, carregadoras e rolos compactadores;
• Obras rodoviárias municipais e de redes de canalização;
• Áreas mineiras, pedreiras e depósitos de areia e cascalho;
• Projetos de irrigação agrícola e de maquinaria agrícola de grande porte;
• Frotas próprias de máquinas de construção;
• Geradores, tanques de gasóleo fixos e acampamentos temporários de obra.

Como se procede à implementação em estaleiros no estrangeiro?

Na África, no Médio Oriente, no Sudeste Asiático, na Ásia Central e na América Latina, muitos estaleiros de construção situam-se longe das cidades, e as condições de acesso à Internet, de abastecimento de combustível e de gestão no local variam. Antes do início do projeto, recomenda-se que se verifique:

• Modelos dos equipamentos, comprimento dos depósitos de combustível e material dos depósitos;
• O equipamento está fixo num local de obra ou é frequentemente transferido entre locais de obra;
• Cobertura das redes 4G/2G locais e das operadoras;
• É necessária uma solução de armazenamento local sem ligação à Internet?;
• A faturação é efetuada com base em turnos, horas de trabalho, volume de obra ou número de dias de aluguer;
• É necessário integrar o sistema com o sistema de gestão de obras existente ou com a plataforma criada pelo próprio cliente?

A FOFN pode fornecer sensores de nível de combustível, terminais GPS, API/protocolos e recomendações de instalação, consoante o tipo de equipamento, a dimensão do depósito, a rede no local e o método de gestão. Recomenda-se que se selecionem primeiro alguns equipamentos típicos para uma instalação experimental e que, após se terem aperfeiçoado a calibração, os limiares de alarme e a lógica dos relatórios, se proceda à implementação em todo o projeto.

Perguntas frequentes

É possível instalar sistemas de monitorização do nível de combustível em escavadoras e carregadoras?

Sim. Em equipamentos a gasóleo, tais como escavadoras, carregadoras, bulldozers, rolos compactadores, empilhadores e geradores, é possível selecionar o sensor de nível de combustível e o terminal GPS adequados de acordo com as dimensões do depósito.

Quando a maquinaria de construção está estacionada no estaleiro, como se pode determinar se lhe foi roubado combustível?

Quando o equipamento estiver parado ou com o motor desligado, caso se verifique uma descida repentina do nível de combustível, o sistema registará a hora, a localização e a variação na quantidade de combustível. Em combinação com a cerca eletrónica do estaleiro e a monitorização no local, é possível reduzir significativamente o âmbito da investigação.

O sistema de monitorização do nível de combustível permite calcular o consumo horário de combustível da maquinaria de construção?

Sim. Ao combinar as variações do nível de combustível com o estado de ignição e a duração da operação, é possível calcular o consumo médio de combustível por hora, o qual pode ser utilizado no cálculo dos custos por turno. A precisão final depende da calibração do depósito de combustível, das condições de funcionamento do equipamento e da qualidade da instalação dos sensores.

É possível utilizar máquinas de construção em estaleiros sem ligação à Internet?

Sim. Quando a ligação à Internet estiver ativa, é possível visualizar os dados e receber alertas remotamente através do terminal GPS; em estaleiros sem ligação à Internet ou com sinal fraco, pode utilizar-se um sensor de nível de combustível Bluetooth com armazenamento local, lendo periodicamente os dados históricos através do telemóvel.

Para que serve a vedação eletrónica num estaleiro?

Este equipamento permite registar a localização e o nível de combustível dos equipamentos quando estes entram ou saem de um local de obra específico. Caso se verifique uma perda anómala de combustível durante o transporte dos equipamentos ou em áreas fora do âmbito de operação, os gestores poderão detetar mais facilmente o problema.