A máquina Reach Stacker (RSK) é um veículo empilhadeira de grande porte utilizado no empilhamento e movimentação de contêineres por curta distância em terminais portuários, logísticos, retroportuários e até em aplicações militares.

Para sua operação, é necessário realizar o curso específico de operador de empilhadeira de grande porte, oferecido em instituições de ensino (IE) credenciadas. O curso consta com uma carga horária teórica, abrangendo normas regulamentadoras (NR) aplicáveis, questões de segurança, princípio de funcionamento da máquina, partes do equipamento, rotina de transporte (empilhamento e desempilhamento), etc e o exame teórico final. Na parte prática é feito o primeiro contato com o equipamento e aulas diretamente de operação, por último tendo o exame prático final para obter êxito no curso.

A RSK possui uma cabine para o operador, na qual constam o painel, os pedais de freio e acelerador, volante e o joystick (Figura 1), componente principal para realização de movimentos do boom (lança) e do spreader (Figura 2). Por se tratar de um veículo com dimensões grandes e partes complexas a se lidar, muitos alunos apresentam grande dificuldade nos momentos iniciais das aulas práticas, principalmente em relação aos comandos do joystick.

O custo envolvido para aquisição de um simulador para uma IE e dos próprios cursos que contam com essa tecnologia é relativamente alto. Ao desenvolver um protótipo de simulação, além de familiarizar-se com a máquina antes das aulas práticas, o uso do simulador enriquece o treinamento, prepara antecipadamente o aluno e reduz custos relacionados à operação real do equipamento durante o curso, aumentando o aproveitamento das aulas e melhor assimilação do conteúdo apresentado.

A implementação de um simulador desse tipo de maquinário no contexto do Porto de Itajaí enriquece a experiência de operadores antigos, através da reciclagem de conhecimentos, prepara melhor novos operadores e também serve de grande aliado para análise de eventuais acidentes envolvendo a RSK.

• Implementar o hardware da máquina, como pedais, volante e joystick para controlá-la;

• Adquirir modelo 3D do modelo desejado;

• Criar um cenário de operação portuária;

• Controlar, em ambiente de simulação, todos os movimentos reais da máquina;

• Realizar a comunicação entre o simulador e o hardware;

• Desenvolver uma estrutura física para agrupar os componentes de hardware, assemelhando-se à cabine da máquina.

Paralelamente, duas macro atividades serão desenvolvidas: parte de hardware do simulador e parte do software.

Hardware:

• Estudo da viabilidade de comprar os pedais de freio e acelerador originais da máquina (a fim de ficar fidedigno) ou desenvolvê-los manualmente;

• Aquisição de volante para controle da máquina e posterior aquisição de dados;

• Fazer aquisição de dados do joystick através do Arduíno Leonardo;

• Desenvolver estrutura semelhante à cabine para acoplar os pedais, volante, joystick e monitor.

Software:

• Comprar modelo 3D pronto da máquina (RSK DRU/DRF-450);

• Implementar movimentação de todos os conjuntos interessados (spreader, boom, pneus etc) no software Unity3D;

• Comunicar modelo 3D da máquina com joystick (componente já previamente estudado);

• Comunicar modelo 3D da máquina com demais componentes desenvolvidos.

• Programação;

• Eletrônica;

• Circuitos Elétricos;

• Automação Industrial.