Sistema embarcado em caminhões para o abastecimento de materiais sólidos - SECAMS

Abstract

O transporte e abastecimento de materiais sólidos a granel, como areia, brita, cimento, fertilizantes, entre outros, são operações críticas para diversas indústrias. Atualmente, a ineficiência logística, a alta dependência de equipamentos auxiliares e os riscos operacionais representam gargalos significativos. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um Sistema Embarcado em Caminhões para o Abastecimento de Materiais Sólidos (SECAMS), com o objetivo de propor solução que otimize o processo de transferência desses materiais para silos. Foi concebido um projeto conceitual do SECAMS modular que pode ser acoplado a caminhões convencionais. O sistema proposto integra componentes mecânicos, hidráulicos e de controle, permitindo ao veículo realizar a descarga de materiais de forma automática, precisa e controlada, sem a necessidade de equipamentos adicionais, como pás carregadeiras ou guindastes. Para validar o conceito, foram realizadas análises de viabilidade técnica e estrutural do sistema proposto, além de simulações computacionais e a implantação física em um caminhão Mercedez Benz ATEGO 1719. As simulações confirmaram a robustez estrutural do SECAMS, enquanto as análises de dinâmica veicular demonstraram que o sistema não compromete a estabilidade do caminhão durante a operação. No caminhão onde foi implantado o SECAMS, obteve-se um ciclo de transferência de material de 2000kg a cada 3 minutos. Em conclusão, este estudo demonstrou a viabilidade técnica e potencial do desenvolvimento de implementos especiais embarcados que podem contribuir para a logística de materiais sólidos. Durante os testes finais de validação do SECAMS, o sistema atingiu 100% de eficiência referente á transferência de material estipulada no início deste desenvolvimento. Estes resultados fornecem uma base sólida para o desenvolvimento de novos sistemas que contribuem para a inovação e o avanço da tecnologia no setor de transporte e logística.

The transportation and supply of bulk solid materials, such as sand, gravel, cement, fertilizers, and others, are critical operations for various industries. Currently, logistical inefficiency, high reliance on auxiliary equipment, and operational risks represent significant bottlenecks. This work presents the development of a Truck-Mounted System for Solid Material Supply (SECAMS), with the goal of proposing a solution that optimizes the process of transferring these materials to silos. Based on this assessment, a conceptual design was developed for a modular TMSSM system that can be attached to conventional trucks. The proposed system integrates mechanical, hydraulic, and control components, allowing the vehicle to unload materials automatically, precisely, and in a controlled manner, without the need for additional equipment such as loaders or cranes. To validate the concept, technical and structural feasibility analyses of the proposed system were performed, along with computer simulations and physical implementation on a Mercedes-Benz ATEGO 1719 truck. The simulations confirmed the structural robustness of SECAMS, while vehicle dynamics analysis demonstrated that the system does not compromise the truck's stability during operation. The truck where TMSSM was implemented achieved a material transfer cycle of 2,000 kg every 3 minutes. In conclusion, this study demonstrated the technical feasibility and potential of developing special onboard implements that can contribute to the logistics of solid materials. During the final validation tests of TMSSM, the system achieved 100% efficiency regarding the material transfer stipulated at the beginning of this development. These results provide a solid foundation for the development of new systems that contribute to innovation and technological advancement in the transportation and logistics sector.