Evaluación técnico explotativa de las cosechadoras cañeras CASE IH AUSTOFT A 8000

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(1)UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGRÍCOLA. TESIS DE GRADO EVALUACIÓN TÉCNICO-EXPLOTATIVA DE LAS COSECHADORAS CAÑERAS CASE IH AUSTOFT A-8000. Autor: Roily Ruiz Pérez. Tutor: Ing. Yaravy Placeres Vallejo. Santa Clara 2013.

(2) Pensamiento “ Conocer las causas posibles y usar los medios libres y correctos para investigar las no conocidas... pensar constantemente con elementos de ciencias, nacidos de la observación, en todo lo que cae bajo el dominio de la razón, y en su causa... no debemos afirmar lo que no podamos probar. La intuición es un auxilio, muchas veces poderosas, pero no es una vía científica e indudable para llegar al conocimiento... no se puede ver una cosa sin mirarla. No se puede entender una cosa sin examinarla. El examen es el ojo de la razón.”. José Martí.

(3) Dedicatoria. El presente trabajo va dedicado a: A mi mamá y papá por haberme sabido guiar por el camino correcto, apoyarme en los momentos difíciles, y haberme ayudado siempre a realizar y convertir todos mis sueños en realidad. A mi hermano por creer en mí y apoyarme incondicionalmente en todos los momentos difíciles por los cuales he pasado en la vida y en la carrera. A mi novia por ser especial y dedicarme todo su tiempo y apoyo emocional y profesional; por el amor, el esfuerzo, la dedicación y la entrega en la realización de este trabajo: y sobre todo por soportarme. A mis amigos, y a mi tutor por ayudarme a la realización de este trabajo y hacer posible que el mismo se estuviese exponiendo en este momento. Y en especial a mi bebé que está por nacer y ser mi especial motivo de inspiración..

(4) Agradecimientos. A todas aquellas personas que de una manera u otra hicieron posible que el trabajo se desarrollara en tiempo y forma, en especial a, mi tutor Yaravy por ayudarme a realizar el cronometraje de las cosechadoras, a todos los trabajadores del Central Perucho Figueredo en especial a Rulo y los trabajadores del Pelotón 4, entre ellos en especial a Romelio y Luis Manuel los operadores que con modestia y sencillez me ayudaron durante la realización del cronometraje de las cosechadoras y a la Revolución por darme la oportunidad de estudiar en esta universidad..

(5) Resumen. El presente trabajo es el resultado del estudio e investigación realizados en La Unidad Empresarial de Base (UEB) Perucho Figueredo, perteneciente al municipio de Encrucijada, provincia de Villa Clara. El objetivo del trabajo es realizar una evaluación tecnológico - explotativa de las cosechadoras case IH A8000 de las cuales no se conoce que se haya realizado ningún estudio similar en las condiciones propuestas. Estas nuevas tecnologías introducidas en diciembre del 2012, para la cosecha del 70% de la caña de azúcar perteneciente a la UEB, con tiro directo al basculador. El mismo fue realizado en su primer año de explotación, siguiendo la NC 34-37 del 2003 para la evaluación de todos sus índices explotativos. Realizándose el cronometraje con ayuda de las cronocartas en el período de zafra comprendido de febrero a abril del 2013. Permitiéndonos comparar su productividad y eficiencia para las condiciones de trabajo real, con las dadas por el fabricante de las cosechadoras.. ..

(6) Abstract This work is the result of study and research undertaken in the Base Business Unit (BSU) Perucho Figueredo, in the municipality Encrusijada, province of Villa Clara. The aim of the work is to technology assessment case combines exploitative IH A-8000 which is not known that no study is similar in the proposed conditions. These new technologies introduced in December 2012, for the harvest of 70% sugar cane belonging to the UEB, with direct shot at jogger. The same was done in the first year of exploitation, following the NC 34-37, 2003 for the evaluation of all exploitative rates. Performing timing using the cronocartas in the harvest period ranging from February to April 2013. Allowing productivity and efficiency compare to actual working conditions, with those given by the manufacturer of combine harvesters..

(7) Tabla de contenido INTRODUCCIÓN. ........................................................................................................................................... 1 CAPITULO I: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. ............................................................................................. 5 1.1 LA CAÑA DE AZÚCAR EN CUBA. ................................................................................................................ 6 1.2 ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LAS COSECHADORAS. ....................................................................................... 7 1.3 COSECHADORAS CAÑERAS CASE IH AUSTOFT A 7000. ...................................................................... 11 1.4 COSECHADORAS CAÑERAS CASE IH AUSTOFT A 8000. ...................................................................... 13 1.5 TENDENCIAS ACTUALES EN COSECHADORAS PARA CAÑA DE AZÚCAR..................................................... 15 1.6 AUTOMATIZACIÓN EN COSECHADORAS DE CAÑA. ................................................................................... 18 1.7 INTRODUCCIÓN DE MEJORAS EN EL PAÍS PARA LA COSECHA DE LA CAÑA DE AZÚCAR. ............................ 19 1.8 INVESTIGACIONES SOBRE EVALUACIONES DE COMBINADAS COSECHADORAS DE CAÑA DE AZÚCAR. ...... 20 1.9 METODOLOGÍAS EXISTENTES DIRIGIDAS A LA EVALUACIÓN DE COMBINADAS COSECHADORAS DE CAÑA DE AZÚCAR. .................................................................................................................................................. 22 CAPITULO ІІ: MATERIALES Y MÉTODOS. .......................................................................................... 24 2.1 METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN TECNOLÓGICO - EXPLOTATIVA DE LAS COSECHADORAS CAÑERAS. ..................................................................................................................................................................... 24 2.2 METODOLOGÍA PARA LA ELABORACIÓN DE LOS DATOS DEL CRONOMETRAJE. ........................................ 24 2.3 METODOLOGÍA PARA DETERMINAR LOS ÍNDICES DE PRODUCTIVIDAD..................................................... 31 CAPÍTULO III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................................ 34 3.1 LOS RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN TECNOLÓGICO-EXPLOTATIVA DE LA COSECHADORA CASE IH AUSTOFT A 8000 EN LA UEB PERUCHO FIGUEREDO SON LOS SIGUIENTES: ............................................... 34 3.2 DETERMINACIÓN DE LAS PÉRDIDAS EN COSECHA. ................................................................................... 41 3.3 DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE TRABAJO DE LAS COSECHADORAS ............................................. 44 CONCLUSIONES .......................................................................................................................................... 45 RECOMENDACIONES ................................................................................................................................ 46 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................................ 47 ANEXOS .......................................................................................................................................................... 49.

(8) Introducción. La amplia mecanización e intensificación de la producción constituye un camino fundamental para el desarrollo interior de la agricultura, y la satisfacción de las necesidades crecientes del país en productos provenientes de las explotaciones agrícolas. Cuba ha tenido una larga tradición en la adopción de tecnologías de avanzada para el cultivo de la caña de azúcar. Antes del triunfo de la revolución, la cosecha manual de la caña representaba un por ciento elevado, mientras que la mecanizada era casi cero. Las cosechadoras no satisfacían la cosecha y las mismas no eran lo suficientemente eficientes. Para elevar el desarrollo en el sector agropecuario a partir de 1961 se comenzaron las pruebas con las primeras máquinas cosechadoras las cuales cumplen parte del proceso tecnológico de la cosecha. Se realizan pruebas con cosechadoras de arrastre introducidas en el país. Luego el Che trabajó en la introducción de máquinas cortadoras y en el desarrollo de la cosechadora libertadora años mas tarde. En 1963 se construyeron 680 máquinas cortadoras cubanas tipo ECEA-MC-1 diseñadas sobre la base de las cosechadoras INCA de Sudáfrica, Thomson modelo Hurry-Cane y Thornton modelo F de la internacional Harvester. Este tipo de máquina cortaba a ras, descogollaba y dejaba caer al suelo bultos de caña que formaban un aditamento basculante acumulador, lo que favorecía el alza posterior (Díaz y Rodríguez) En ese propio año se comienza a introducir en el país cosechadoras del tipo KTP procedentes de la antigua Unión Soviética, hasta que el 27 de julio de 1977 e s i n a u g u r a d a por el Comandante en Jefe Fidel Castro la fábrica de combinadas 1.

(9) cañeras "LX Aniversario de la Revolución de Octubre". En 1981, un año antes de lo previsto, la fábrica alcanzó la capacidad de proyecto de 600 máquinas. Hasta el año 1986 se estuvo fabricando el modelo KTP-l. A partir de ese momento se comenzó a producir en serie el modelo KTP-2. Las cosechadoras KTP-1 y KTP-2 fueron equipadas originalmente con motores Diésel SMD-64 y SMD-72, de fabricación soviética. Además, se introdujeron los motores Taíno EB 8V de producción nacional, los cuales se montaron en los modelos de combinadas mencionados y en la nueva versión KTP- 2M. Es importante señalar que tanto los SMD-64, SMD-72 y Taíno fueron puestos en explotación con el embrague de fabricación soviética, (Vaquer et al., 2001) Desde el comienzo de la explotación de las primeras KTP-1 se vio la necesidad de aumentar la potencia y fiabilidad técnica en los motores para dar cumplimiento a tres objetivos fundamentales: 1. Mejorar las condiciones explotativas de las máquinas. 2. Elevar la productividad de la máquina. 3. Eliminar un grupo de roturas e interrupciones que se presentaban con mucha frecuencia. La mecanización de la cosecha cañera llega a alcanzar el 74% de la masa procesada en los años antes del llamado período especial (1988), actualmente esta cifra está en un 64 % (Várela, 1994) Sin embargo, este indicador en el Oriente de Cuba está por encima del 90 % y muchos de los centrales manejan el 100 % de la caña con máquinas. La dirección del país ha dado máxima prioridad a esta actividad pues la cosecha manual resulta una alternativa poco viable en. 2.

(10) muchos sentidos, (Lage, 1997). Según ( C o r o n a , 1 9 9 6 ) dentro de las principales cosechadoras que existen en nuestro país tenemos mayormente la KTP-1, KTP-2 y KTP-2M en su mayoría de fabricación nacional. Se desarrolló además la KTP-3S, buscando en ella, mayores rendimientos, productividad y eficiencia. Dentro del parque de maquinarias importadas tenemos la CLAAS-2000, la TOFT-6000, las cosechadoras pertenecientes al grupo de las nuevas tecnologías de nueva incorporación a la producción a partir del año 2010 con excelentes resultados como. La CACE IH AUSTOFT A-7000 con neumáticos y A-7700 con esteras, y las CASE IH AUSTOFT A-8000 con neumáticos y la serie A-8800 con esteras, estas últimas destacándose por la alta productividad y rendimiento, además del bajo por ciento en pérdidas de cosecha. Hasta el momento no se conoce ningún estudio o investigación relacionada con la evaluación de esta novedosa máquina cosechadora Case IH A-8000, última cosechadora del grupo de las nuevas tecnologías introducida en nuestro país. Las cuales son importadas y de gran costo en el mercado a nivel mundial, por lo que es de gran importancia conocer su desempeño y resultados en los lugares a los cuales han sido destinadas para realizar la cosecha de la caña. El estudio de estas nuevas tecnologías introducidas en nuestro país nos ayuda en el manejo y comprensión de las mismas, por lo que es importante obtener todos los conocimientos necesarios para trabajar correctamente y crear condiciones de explotación favorables para su uso dentro del sector agrícola, lo cual nos ha llevado a desarrollar el siguiente: problema científico ¿Cómo se comportan los principales indicadores tecnológicos explotativos de las cosechadoras Case IH A 8000 en la UEB Perucho Figueredo? 3.

(11) Hipótesis de trabajo: Si se conocen los índices tecnológicos-explotativos de las cosechadoras Case IH A 8000 en trabajo real en la UEB Perucho Figueredo; será posible saber si su productividad es eficiente en comparación con la del fabricante. Objeto de investigación: Las máquinas Case IH AUSTOFT A-8000 utilizadas en la cosecha de la caña, en la UEB Perucho Figueredo de la zona norte de Villa Clara. Objetivo: Determinar los índices tecnológicos - explotativos de las cosechadoras Case IH AUSTOFT A-8000 en la UEB Perucho Figueredo. Objetivos específicos: 1. Caracterizar desde el punto de vista técnico las máquinas que componen el sistema. 2. D eterminar los índices tecnológicos explotativos de las cosechadoras Case IH AUSTOFT A-8000.. 4.

(12) CAPITULO I: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. El azúcar constituye, desde hace cientos de años, uno de los componentes más importantes y universalmente utilizados de la dieta humana. Su importancia viene dada en su aporte energético a bajo costo, en combinación con su capacidad de endulzar (Morín y Suárez, 2005) La caña de azúcar(Saccharum officinarum) perteneciente a la familia de las gramíneas; uno de los cultivos más antiguos del mundo, originario de Asia, concretamente de la India, donde se produjo azúcar por primera vez a partir de la caña, expandiéndose a Europa hacia el siglo IV antes de Cristo gracias a los viajes de Alejandro Magno a través de Asia, y posteriormente los griegos la llevaron al Imperio Romano, los árabes también jugaron un papel importante en la difusión del consumo de caña de azúcar y del dulce que se obtiene, estos últimos la llevaron hacia Siria y varios países africanos del norte, destacándose de todos ellos Egipto, porque fue en este país donde los “químicos” egipcios perfeccionan el proceso de refinado. A través de los recorridos realizados por diferentes países por Cristóbal Colón hacia América es como llega la caña al Nuevo Continente, siendo Santo Domingo el primer país donde se cultivo a gran escala y posteriormente se expandió hacia otros países como Cuba, México, el Caribe y América de Sur. En Brasil la caña fue introducida por los portugueses; los franceses la llevaron a sus colonias del océano índico y los holandeses a las Antillas. De igual manera fueron los españoles quienes impulsaron el cultivo de caña de azúcar en Filipinas y el Archipiélago del pacífico, en Asia (MINAZ, 2006).. 5.

(13) El origen exacto de la caña de azúcar es todavía materia de investigación, y que según estudios, se considera que el cultivo tuvo su origen en el archipiélago de Melanesia en Nueva Guinea, de 8000 a 15 000 años antes de Cristo. De donde se difundió posteriormente hacia las islas vecinas, China y la India. Además, se marca su origen en la India y en China.(Sánchez, 2004) Es un cultivo de extraordinaria capacidad, que en buenas condiciones culturales produce volúmenes superiores a las 100 t/ha de tallos y si se incluyen las hojas y puntas que no se emplean para la producción de azúcar; el volumen de biomasa vegetal se eleva en 20%. Esa alta productividad de la caña se explica por su elevada eficiencia fotosintética en comparación con otros cultivos comerciales, que le permite una mayor utilización de la energía solar y consecuentemente un mayor coeficiente de absorción del CO2 atmosférico. (Suárez y Morín, 1998)En la actualidad la producción mundial de caña de azúcar es realizada por más de 99 países, una Tasa de Crecimiento Anual (TCMA) de 12%, al pasar de 1,035,984,795 miles de toneladas en 1993 a 1,332,945,889 miles de toneladas en 2003 (FAO, 2004). 1.1 La caña de azúcar en Cuba. En Cuba la caña de azúcar fue introducida durante el mando de su primer gobernador Diego Velázquez (1511-1524). A partir de esa fecha se cultivó en la isla, pero sin que se fundara ningún ingenio hasta el último quinquenio del siglo XVI. En ese período nació la industria azucarera cubana. basada en el. otorgamiento de privilegios, el auxilio monetario de la corona y la autorización para importar esclavos. El cultivo de la caña y la producción de azúcar han sido,. 6.

(14) desde el mismo nacimiento de la nación cubana base de nuestra economía y un elemento significativamente vinculado a su desarrollo social, a su cultura y a sus tradiciones (Díaz y Rodríguez) El sector azucarero es sin lugar a dudas el más importante de la producción agroindustrial cubana a lo largo de estos siglos. Ya a finales del siglo XVI se inicia en Cuba la elaboración de azúcar, aunque de forma rudimentaria, teniendo su mayor extensión entre 1778 y 1782. Durante el comienzo del siglo pasado se importaron los primeros trapiches horizontales de hierro y se introducen los llamados “trenes franceses”. En la década de 1840 se inicia en Cuba la revolución técnica en la producción azucarera, manifestándose en la aplicación de procesos físicos y químicos en la actividad industrial. En 1902 comienza la penetración del capital inversionista norteamericano en la industria azucarera, que fue, ese año de 25 millones y que alcanzó en 1927 los 800 millones. Durante esta. época. fueron. construidos. 75. centrales. de. gran. capacidad,. fundamentalmente en la zona de Camagüey y Oriente (INICA, 1999) 1.2 Origen y evolución de las cosechadoras. Las primeras cosechadoras surgen para mecanizar la recolección de granos, la cual se realizaba de forma manual con utensilios rudimentarios. Las labores de cosecha manual consistían en el corte del cultivo con ayuda de herramientas afiladas, el amontonamiento del cultivo en pequeños bloques y posteriormente el transporte en carretones hasta el sitio de la trilla, para separar el grano de la paja, con ayuda de los tradicionales molinos de piedra tirados por tracción animal (Álvarez, 1981).. 7.

(15) Estas operaciones a través del tiempo se fueron mecanizando y las primeras máquinas aparecieron en 1834 y se llamaron guadañadoras. Posteriormente las segadoras-agavilladoras. Luego surgieron las aventadoras, las segadorasatadoras y las trilladoras. A partir del año 1890 aparecen las primeras cosechadoras que realizaban por sí mismas las operaciones de siega, trilla, separación y limpieza del grano por sí solas. Inicialmente eran máquinas accionadas con motores de vapor o arrastradas por animales de tiro, hasta que en el año 1938 aparece en los Estados Unidos la primera cosechadora integral autopropulsada con motores de gasolina. Actualmente existe una gran variedad de marcas y modelos de cosechadoras de diferentes cultivos que se ofertan en el mercado, generalmente conformadas por elementos muy similares y varían poco entre las diferentes marcas. En los últimos años se ha experimentado una importante evolución en el mundo de las cosechadoras, adecuándolas por aproximaciones sucesivas a las condiciones y características de la mayoría de las explotaciones de una gran variedad de (Zaldívar, 2009). En 1929 se introduce en nuestro país la primera cosechadora troceadora mecánica de caña producida de forma masiva en el mundo. Desarrollada por el australiano R.S Falkiner, quien desde 1927 comenzó sus actividades en Cuba con la empresa norteamericana Punta Alegre Sugar Co (Kerr y Blyth, 1993). Después de varias décadas de investigaciones y modificaciones existía la necesidad de sustituir la cosecha de la caña manual y para ello se convenía desde el año 1964 con la fábrica UJTOMSKI, que lucha por resolver el problema de la mecanización de la cosecha de la caña en nuestro país. (Castro, 1972) Al triunfar la revolución en el año (1959). Según (Álvarez, 1981), en Cuba no 8.

(16) existía la mecanización en el corte y alza de la caña. Fue en (1961) cuando se comenzaron a probar las primeras máquinas cosechadoras. La cosechadora KTP concebida en los primeros años de la década del 70, fue objeto de numerosas modificaciones para mejorar su eficiencia, calidad y fiabilidad en su trabajo A partir de 1980 se inició un programa de perfeccionamiento de este modelo; este proceso coincidió con la introducción de la política de cosecha de caña verde y el incremento sostenido en el rendimiento agrícola, lo que trajo como consecuencia que la combinada KTP-1 se haya visto sometida a una operación para la que no fue diseñada. En el año 1986, con vista a dar una respuesta más adecuada a las nuevas condiciones, se trabajó para la introducción en la producción seriada de la KTP - 2M (. Justo, 1996). Desde 1960 y hasta nuestros días se ha llevado a cabo una fuerte y considerable labor de modernización y perfeccionamiento de la máquina obteniéndose como resultado y partiendo de la cosechadora KTP-1 como base los modelos, KTP-2, KTP-2M y KTP-3S cada una con mejoras introducidas que las hacen superiores a su predecesor (Díaz, 1998) Por ejemplo: Alzadora Soviética PG-0.5ST de 0.5 t de capacidad y 80 t (7000 @) de productividad que aumenta el rendimiento del machetero en un 40%. Combinada autopropulsada. KCT-1. que. cumple. por completo. el. proceso tecnológico. Combinada de arrastre KCT-1 que corta la caña, la limpia y la deposita en la carreta de transporte con una productividad de 5000 @/jorn de 8h. Combinada autopropulsada KTC-1A 9.

(17) Combinada KTS-1 Además en Cuba se cuenta con las siguientes cosechadoras cañeras: Combinada Cubano-Checa MCCL-1. Fue la primera combinada fabricada en Cuba (1964) Combinada de caña (CCE-1 de semiestera y CCE-2 de ruedas). Fueron las primeras máquinas alimentadas por mecanismos pasivos sin agarre que se fabricaron en Cuba. (1968) y que posteriormente recibieron el nombre de. Libertadoras Combinada de caña autopropulsada y troceadora (CCAT-910). A partir del año 1970 se comenzó a desarrollar esta cosechadora para convertirse en la combinada KTP-1. Combinada Massey–Fergusson modelo MF201CANE COMMANDER (Australia). La KTP-1 y la KTP-2. La TOFT 6000 y la CLAAS-2000. La KTP-2M. KTP-3000. CASE IH A-7000 con neumáticos, y la A-7700 con esteras. CASE IH A-8000 con neumáticos, y la A - 8800 con esteras.. 10.

(18) 1.3 Cosechadoras cañeras CASE IH AUSTOFT A 7000.. Figura.1 (Cosechadora de caña Case IH Austoft A-7000). Las cosechadoras de caña de azúcar Case IH AUSTOFT A-7000, lanzadas al mercado en enero de 2001, son el resultado de la experiencia de 30 años de la marca en la cosecha mecanizada de caña de azúcar en América Latina y de la tecnología australiana de Austoft, pionera en el desarrollo de ese tipo de máquinas. Con dos modelos A7000, equipada con neumáticos, y A7700, sobre esteras, las nuevas máquinas tienen capacidad para cosechar de 800 a 1.000 toneladas de caña de azúcar por día. Poseen un motor de 330 CV y pueden trabajar a una velocidad de hasta 12 km/hora. Con rendimiento promedio nominal de hasta 70 toneladas/hora, dependiendo de las condiciones del cultivo, (Rivero, 2009). El Ministerio del Azúcar desde enero de 2007, decidió adquirir esta nueva. 11.

(19) tecnología para la cosecha mecanizada de la caña de azúcar, basada en las cosechadoras Case de fabricación brasileña las cuales tienen un rendimiento superior al parque de combinadas existentes hasta la fecha. Esta nueva tecnología introduce profundas transformaciones en la cosecha mecanizada, el transporte y recepción de la caña en la industria; entre otras: los turnos de trabajo de 8 -12 horas de cosecha se pasa a 24 horas, la productividad se eleva de 8-12 a 40-50 toneladas por horas, las materias extrañas disminuyen de un 12-18% a 46% y como consecuencia de lo anterior se eleva la cantidad de viajes por camión de 4-5 a 8- 10 y el aprovechamiento de la capacidad estática del transporte alcanzan establemente el 100% según (Navarro, 2002). La adecuada explotación de estos medios es una prioridad del país en tanto la eficiencia depende en este sector en gran medida de esto (Rodríguez López et al., 2007 ; Matos et al., 2010) En evaluaciones realizadas anteriormente arrojan resultados de interés al exponerse que los valores de tiempo limpio (T1) para dos cosechadoras evaluadas en la empresa azucarera Arquímedes Colina Antúnez Case-IH A (7 000) se comportaron sobre los valores de 7,98 y 6,73 h respectivamente, representando el 66,5 y 56,8 % respecto al tiempo de duración de la jornada. Valores bajos, producto de las pérdidas de tiempos por causa ajenas a las cosechadoras. El tiempo auxiliar (T2) con respecto al tiempo de duración del ensayo pudieron ser menores si los campos hubiesen tenido la franja de viraje bien definida. El tiempo de mantenimiento técnico (T3) representó valores bajos respecto al tiempo que se planifica para esta actividad el cual es de 2 h. 12.

(20) En el tiempo para eliminar los fallos técnicos (T 4) con respecto a tiempo de la jornada pudieron estar más bajo, de haberse consumido el tiempo reglamentado para desarrollar el mantenimiento técnico diario. El tiempo de traslado en vacío (T6) se comporto más alto en una de las dos máquinas cosechadora producto de las largas distancias recorridas al trasladarse de un campo a otro. El índice de consumo de combustible se comporto entre 1,20 L*t-1 y 1,30 L*t-1. En ambas cosechadoras este índice se comporto por encima de lo que establece el fabricante que es 1,17 L*t-1 de caña de azúcar cosechada, provocando que en el proceso de cosecha se invirtieran 26,25 CUC más de lo planificado. En este punto inciden negativamente los traslado en vació, traslados de un campo a otro y el rendimiento de los campos (De la Rosa et al., 2012). 1.4 Cosechadoras cañeras CASE IH AUSTOFT A 8000.. 13.

(21) Figura.2 (Cosechadora de caña Case IH Austoft A-8000). Una vez más, Case IH se anticipa a las demandas del mercado y lanza la serie Austoft 8000, la última palabra en desempeño, disponibilidad y productividad. El alto desempeño de las cosechadoras de caña de azúcar Case IH AUSTOFT A8000 lanzadas al mercado mundial en el año 2012 es el resultado de más de 50 años de investigaciones y desarrollo. Las innovaciones tecnológicas proporcionan elevada productividad y disponibilidad, además de contribuir con la entrega de materia prima de acuerdo a las especificaciones de la industria. La serie Austoft 8000 agrega toda la confiabilidad de los más de 25 años de las cosechadoras de la serie A-7000. Nuevo motor Case IH C9 de 358 CV, nuevo sistema de refrigeración, nuevo picador, nueva cabina, soluciones Case IH AFS (Advanced Farming Systems), además de muchas otras mejoras e innovaciones. Viene equipada con motor electrónico de desempeño garantizado con torque elevado y bajo consumo de combustible. Las nuevas máquinas tienen capacidad para cosechar de 900 a 1.200 toneladas de caña de azúcar por día. Pueden trabajar a una velocidad de hasta 13 km/hora. Con rendimiento promedio nominal de hasta 80 toneladas/hora, dependiendo de las condiciones y el rendimiento del cultivo de los campos en los cuales se desarrolla la cosecha. Además de garantizar el confort y la comodidad para el operador, que cuenta con un sistema de refrigeración que está constituido por un paquete de radiadores (cooling package) compuesto de: radiador de líquido refrigerante, radiador de aceite hidráulico, intercooler y condensador del aire acondicionado. El Extreme Chopper permite una cosecha con más velocidad, incluso en áreas de elevada productividad, a partir del primer corte. El resultado es un rendimiento operacional mayor y un 14.

(22) consumo de combustible (litros/tonelada de caña de azúcar cosechada) menor. El Extreme Chopper permite 39% más potencia en relación al picador anterior, aumento de la rotación de los rodillos picadores, de 180 a 205 rpm, y ajuste del largo del toco a partir de la cabina. Volante Heavy Duty de fijación simple más inercia. Un motor para cada rodillo, mayor vida útil de los engranajes que actúan solamente en el sincronismo de las navajas. Para facilitar la operación, la nueva cabina permite que el operador controle la dirección y la transmisión electrónicamente por medio de un exclusivo joystick, eliminando las palancas en las máquinas de oruga y el volante en las máquinas de neumáticos. Además de reducir el esfuerzo exigido por el operador, ese sistema permite realizar maniobras en áreas menores, sin la inducción de esfuerzos excesivos al chasis. El exclusivo Cruise Control permite el control automático y la memorización de la velocidad de avance, lo que aumenta la eficiencia de la cosecha. Además la serie A-8000 posee menor costo de mantenimiento y mayor velocidad de transporte (20 km/h.) y la serie A-8800 posee más capacidad de tracción y mayor estabilidad, zapatas con diseño agrícola que minimizan la compactación en la región de las raíces. (Coelho, 2012) 1.5 Tendencias actuales en cosechadoras para caña de azúcar. Según ( M e j í a s ,. 2009). la dinámica del desarrollo de la producción. agropecuaria para satisfacer las necesidades crecientes de la población y la explotación requiere entre otros aspectos fundamentales del empleo de la nueva técnica y capacitación de la fuerza laboral que debe dominar la misma para hacerla cada vez más eficiente y productiva, de forma tal que. 15.

(23) garantice los volúmenes de producción que necesita el país. La eficiencia en el empleo de las máquinas depende de las condiciones de la producción agrícola. Los trabajos agrícolas mecanizados crean las condiciones para el desarrollo incesante de la elaboración de los productos agrícolas, además facilita el trabajo y lo hace más rentable. La explotación se hace más efectiva cuando las cualidades técnicas de la maquinaria responden a las condiciones de su empleo. La amplia mecanización e intensificación de la producción constituye un camino fundamental para el desarrollo ulterior de la agricultura y la satisfacción de las necesidades crecientes del país en productos agrícolas, es por eso que en Cuba en la actualidad existe una tendencia a mejorar los rendimientos de los campos y la eficiencia de las cosechadoras en cuanto a: 1. Sistema de corte. - Divisores de cosecha. ¾ Sinfines de mayor diámetro, conicidad y ángulo de inclinación para permitir una alimentación consistente en caña acamada. ¾ Aumento de la garganta para una mejor alimentación. ¾ Ajuste hidráulico del ángulo de inclinación. ¾ Sinfines exteriores, útiles para cosecha de caña en verde con rendimientos mayores a 100 toneladas por hectárea. ¾ Cuchillas laterales, se emplean en cosecha de caña en verde. ¾ Rodillos tumbadores de los divisores de cosecha de gran aplicación en cosecha de caña en verde con rendimientos mayores a 150 toneladas por hectárea. - Corta cogollos.. 16.

(24) ¾ Rodillos colectores soportados por encima para reducir la acumulación de hojas. ¾ Despuntador tipo desmenuzador para integrar la materia orgánica al suelo. ¾ Incremento de la altura de corte en 46 cm (18"). 2. Sistema de Alimentación. - Rodillos alimentadores. ¾ Reducción de la curva en el paso de la caña lo que mejora la alimentación y reduce las quebraduras de la caña. ¾ Introducción de rodillos tumbadores comunes para elimina el alineador, los componentes son compatibles y se mejora el flujo de caña en la alimentación. ¾ Rodamientos de los rodillos alimentadores montados en el exterior, para su fácil mantenimiento. ¾ Topes de los rodillos alimentadores superiores son externos y atornillados. ¾ Amortiguadores de caucho reemplazables para reducir el costo de operación. - Extractor primario. ¾ Cubierta de plástico para aumentar la resistente a la abrasión. ¾ Control independiente del giro de la cubierta del extractor. ¾ Acoplamiento del ventilador directamente al motor hidráulico para un mejor aprovechamiento de la potencia. - Extractor secundario. ¾ Aspas rectangulares para mejorar la limpieza. ¾ Control independiente de giro de la cubierta del extractor. - Elevador.. 17.

(25) ¾ Elevador de estructura de perfil tubular para disminuir el peso. ¾ Cadena de soporte del elevador reemplazada por un cable para un diseño sencillo con menos partes de desgaste. ¾ Carga hacia ambos lados. 4- Cabina. ¾ La cabina y el techo son oscilantes y de fácil manejo para facilitar el acceso al motor en caso de roturas. ¾ Hacer coincidir las estructuras para aumentar la visibilidad. ¾ Instalación de aire acondicionado, unificación de los controles, asientos confortables, desplazamiento del panel de control para mejorar la confortabilidad del operador y la conducción. ¾ Cabinas cubiertas de cristal para mayor visibilidad del operador. 1.6 Automatización en cosechadoras de caña. Según (Férnandez et al., 2007), Manechini en el 2005 expresa que la automatización de la altura de corte base ha sido un tema profundamente investigado por su impacto en las pérdidas durante la cosecha, así como en la calidad de los retoños en los cultivos subsiguientes. Varios han sido los intentos de desarrollar un sistema automatizado que regule la altura del corte base, pero la dificultad de medir de manera efectiva la altura entre los discos de corte y el microrelieve extremadamente variable de los surcos de caña han hecho que los resultados de estos productos queden a nivel de prototipo o que no funcionen en diferentes condiciones de suelo y cultivos. Entre los primeros trabajos de automatización de maquinaria agrícola en Cuba. 18.

(26) aparecen los de Hernández en el 2000 en el XIII Fórum de Ciencia y Técnica según (Bernal, 2011) determinaron la automatización de la altura de corte base y la velocidad de traslación de una cosechadora de caña KTP-3S. Una vez validados estos resultados en Cuba, fueron llevados a Brasil, instalándose inicialmente en una cosechadora Case III, y posteriormente probados en otros modelos de cosechadoras Case, CAMECO y posteriormente LA SANTAL TANDEM. Recientemente la automatización de la altura de corte base fue evaluada en una cosechadora CAMECO 2500 de esteras en el distrito de Herbert, CAMECO 3510 de gomas en Burdekin y CAMECO 3510 de esteras en Mackay. Las pruebas se desarrollaron en un amplio rango de condiciones de campo que incluyeron caña plantada y retoños verdes en suelos húmedos con topografía variable en el distrito de Herbert; cañas quemadas en suelos arcillosos pesados bajo riego por aniego en el distrito de Burdekin; y caña verde en suelos arenosos ligeros de secano en el distrito de Mackay, (Esquivel et al., 2007) 1.7 Introducción de mejoras en el país para la cosecha de la caña de azúcar. El Ministerio del Azúcar desde enero de 2007 decidió introducir nuevas tecnologías para la cosecha mecanizada de la caña de azúcar, basada en las cosechadoras Case de fabricación brasileña. Esta nueva tecnología introduce profundas transformaciones en la cosecha mecanizada, el transporte y recepción de la caña en la industria. Conjuntamente se adquirieron parques completos de tractores Cace y Belarus de fabricación Brasileña y Rusa respectivamente, los cuales redondean un excelente trabajo con excelentes resultados en cosecha a favor de elevar el rendimiento y la productividad del cultivo. Otra de la técnica. 19.

(27) recientemente incorporada son los camiones Escania de fabricación Suiza que son los encargados de brindar un transporte fiable de la materia prima hacia las industrias, además de elevar las condiciones de trabajo de los operadores. Estos equipos vienen respaldados por una confiable calidad y garantía además de contar con todas las herramientas necesarias para la realización de sus mantenimientos y reparaciones. 1.8 Investigaciones sobre evaluaciones de combinadas cosechadoras de caña de azúcar. En el trabajo de investigación denominado "El diagnóstico técnico y su pertenencia en la teoría de la fiabilidad en las máquinas cosechadoras de caña KTP", Zaldívar en el 2000 según (Bernal, 2011), demuestra la relación entre la teoría y práctica de los fundamentos del mantenimiento predictivo con la teoría de la fiabilidad a partir de la aplicación de un sistema de pruebas diferenciadas, en una muestra de máquinas KTP-2 y KTP-2M en varias campañas, (Gaetano, 1997). Suárez, y Márquez, (2006), en su trabajo "Determinación y análisis de los principales índices de explotación de las cosechadoras de caña CAMECO", establecieron y analizaron veintiún índices de explotación y veinticinco características entre el área sembrada y calidad de corte, utilizando una metodología comprendida en dos partes fundamentales: 1. Evaluación de la máquina para un volumen de trabajo determinado (llenar una o varias vasijas con un control estricto de todos los indicadores) 2. Evaluación de la máquina en la explotación, mediante turnos de control con un desglose de los problemas inherentes a la propia cosechadora y los problemas. 20.

(28) ajenos (organizativos, condiciones climáticas, etc.). Según las investigaciones de Díaz y Rodríguez, (2006) realizadas acerca del comportamiento de la fiabilidad de las combinadas KTP-2M en la cosecha de la caña de azúcar y las pérdidas que ocasionan, toman en cuenta los principales índices de explotación de las cosechadoras KTP-2M, donde consideran como variables importantes: rendimiento, coeficiente de disponibilidad técnica, costos totales por máquina, índices de rotura y productividad horaria. En esta investigación se llegó a las siguientes conclusiones: a) Que la estructura organizativa existente en la brigada de corte mecanizada no garantiza los niveles productivos planificados debido a las roturas producidas. b) La necesidad de incrementar en un 70 por ciento el tiempo productivo, afectado por una organización no coherente de eslabones de la cosecha, pues se dejan de cosechar 17.13 t/h. Las valoraciones realizadas a las cosechadoras Case-IH (A-7000), en el proceso de cosecha mecanizada de caña de azúcar teniendo en cuenta la productividad de las mismas, influyendo en los resultados los bajos rendimientos de los campos y la pésima planificación. del corte demuestran. resultados superiores a. las. cosechadoras existentes hasta ese momento en nuestro país. Los valores de todas las productividades determinadas arrojaron valores que están por debajo de las posibilidades reales de las cosechadoras y de las establecidas por el ministerio del azúcar. Los coeficientes de explotación de forma general arrojaron valores aceptables, concordando con los resultados obtenidos por otros autores en investigaciones similares, comportándose con valores bajos los coeficientes de. 21.

(29) utilización de tiempo productivo y coeficiente de utilización de tiempo explotativo. El índice de consumo de combustible se comporto ligeramente por encima del índice establecido por el fabricante. Los resultados del análisis estadístico arrojaron que no existe diferencia entre las dos cosechadoras a evaluar (De la Rosa et al., 2012) 1.9 Metodologías existentes dirigidas a la evaluación de combinadas cosechadoras de caña de azúcar. Según (Gaetano, 2007) Entre las principales metodologías conocidas en el mundo científico dirigidas a la evaluación de Máquinas y/o equipos agrícolas se encuentran las siguientes: 1. Norma Cubana: NC 34-37 (2003): Metodología para la obtención, análisis y evaluación de los índices de la efectividad tecnológico - explotativa de las máquinas. agropecuarias. y. forestales,. sometidas. a. pruebas. estatales.(Normalización, 2003) 2. La Norma Cubana NRAG XX5 (2005) Norma del peritaje técnico, esta norma establece la metodología para la realización del peritaje técnico durante los ensayos de los tractores, máquinas agropecuarias y forestales, remolques, semiremolques e implementos.(AGRICULTURA, 2005b) 3. La Norma Cubana NRAG XX3 (2005) Norma de condiciones de ensayos, establece la metodología para la determinación de las condiciones de ensayos que caracterizan a las parcelas donde serán sometidas a ensayos las máquinas agropecuarias y forestales. Los indicadores que caracterizan las condiciones del suelo, vegetación, meteorológicas y de los materiales, se procesarán según los. 22.

(30) métodos estadísticos, y serán analizados para determinar su influencia sobre los indicadores agrotécnicos y tecnológicos explotativos del trabajo de las máquinas agropecuarias y forestales, por lo que los mismos deben poseer la tipicidad suficiente acorde con las condiciones de producción.(AGRICULTURA, 2005a). 23.

(31) CAPITULO ІІ: MATERIALES Y MÉTODOS. 2.1 Metodología para la evaluación tecnológico - explotativa de las cosechadoras cañeras. Mediante el proceso de cronometraje se determinaron los parámetros necesarios que permitieron calcular los indicadores tecnológico-explotativos que posibilitan hacer una valoración en la estabilidad de la capacidad de trabajo de las dos cosechadoras CASE IH Austoft A-8000 evaluadas. Auxiliándonos para ello de la metodología que redactó la EIMEC a partir de la NC - 34-37 y modificada especialmente para la realización de pruebas a cosechadoras cañeras involucradas en los procesos productivos. 2.2 Metodología para la elaboración de los datos del cronometraje. La elaboración del modelo 1, (ver anexo 2, tabla 4) comienza con la revisión de su correcto llenado y de las firmas del cronometrista y del técnico probador. En el procesamiento de estos participan el técnico y el economista encargado de llevar a cabo la evaluación de la máquina. La duración de cada operación se determina por la diferencia del tiempo del comienzo de esta (final de la operación anterior) y el tiempo final de la misma. La diferencia obtenida se anota en la columna de “tiempo empleado”, frente a la operación de la columna “Designación de las operaciones e interrupciones”. Para la identificación de las distintas operaciones realizadas en la jornada se establece una relación de códigos. 1- Tiempo limpio de trabajo: T1. 24.

(32) Tiempo transcurrido en el cual la máquina, según la tarea, elabora (conserva), dosifica y cambia el objeto de trabajo. Tiempo de trabajo, cuando todos los órganos principales de la máquina se encuentran bajo carga, incluyendo el tiempo de trabajo agregado durante el viraje o durante su abastecimiento de materiales tecnológicos en marcha, si el proceso tecnológico no se interrumpe. 2- Tiempo auxiliar: T2 Donde: T 2 = T 21 + T 22 + T 23 Tiempo de viraje: T21 - Gasto del tiempo al final de cada pasada cuando se interrumpe el proceso tecnológico y la máquina realiza la maniobra (viraje) para continuar el trabajo Tiempo de traslado en el lugar de trabajo: T22 - Tiempo de traslado en vacío del lugar de trabajo al lugar de carga y regreso (por ejemplo, traslado de la máquina fertilizadora hacia el lugar de carga del material y regreso al campo para continuar el trabajo. Tiempo de paradas tecnológicas: T23 - Paradas de la máquina vinculadas con ejecución del servicio tecnológico: abastecimiento de materiales tecnológicos (semilla, agua, fertilizantes, herbicidas, alambre, plaguicidas y otros), descarga del material cosechado en los lugares de estacionamiento. 3- Tiempo de mantenimiento técnico de la máquina en ensayo: T3 Donde: T3 = T 31 + T 32 + T 33 Tiempo para la ejecución del mantenimiento técnico diario: T31- Tiempo. 25.

(33) invertido en las operaciones del mantenimiento técnico diario, previstos por el manual de explotación de la máquina (limpieza, engrase, abastecimiento de combustible, apriete de tornillos, regulaciones). Tiempo para la preparación de la máquina para el trabajo: T32- Tiempo para la puesta en marcha y calentamiento del motor; tiempo para llevar la máquina en su posición de transporte y de trabajo, cuando la máquina se traslada de un campo a otro o del lugar de estacionamiento al campo; tiempo invertido en cambiar el esquema tecnológico de la máquina hacia otro tipo de trabajo; tiempo para acoplar y quitar los implementos agrícolas y otros. Tiempo para realizar las regulaciones: T33- Tiempo para la realización de las operaciones de regulación relacionadas con los cambios de condiciones de trabajo (regulación de la profundidad de trabajo de los arados, sembradoras, cultivadores, número de revoluciones, ajuste de las holguras y otros). 4- Tiempo para la eliminación de fallos: T4 Donde: T 4 = T 41 + T 42 Tiempo para eliminación de los fallos tecnológicos (funcionales):T41 - Tiempo para eliminar los embasamientos de los órganos de trabajo (Suelos húmedos, semillas, fertilizantes y otros), así como para los trabajos al vacío para evitar los embasamientos o después de su limpieza. Tiempo para eliminar los fallos técnicos: T42- Tiempo para la eliminación de los desperfectos técnicos (deformaciones, roturas), desmontaje y montaje del conjunto, en el cual se encuentra la pieza rota; retiro de la pieza rota y colocación. 26.

(34) de la nueva o reparada, regulación del mecanismo y conjunto producto de la eliminación de la rotura; eliminación de las deformaciones. Ahora: T41= T411+T412+T413+T414+T415+T416+T417+T418 Donde: T411 — Atoros en la unidad receptora. T412 — Atoros en el primer transportador. T413 — Atoros en el segundo transportador. T414 — Atoros en el transportador de descarga. T415 — Atoros por objetos extraños. T416 — Atoros en cámaras de limpieza. T417 — Atoros en cuchilla lateral. T418 — Otros atoros. T42=T421+T422+T423+T424+T425+T426+T427+T428+T429+T4210+T4221 Donde: T421 — Fallos técnicos en unidad receptora. T422 — Fallos técnicos en tambora receptora. T423 — Fallos técnicos en los picadores. T424 — Fallos técnicos en el sistema de limpieza. T425 — Fallos técnicos en transportadores longitudinales. T426 — Fallos técnicos en transportadores de descarga. T427 — Fallos técnicos en el motor Diesel. T428 — Fallos técnicos en el sistema hidráulico. T429 — Fallos técnicos en el sistema eléctrico. T4210 — Fallos técnicos en transmisiones mecánicas. T4211 —Fallos técnicos en el sistema de traslación.. 27.

(35) T4212 —Fallos técnicos en cuchillas laterales. T4213 —Rotura en la estructura. T4214 —Fallos técnicos en el sistema de alimentación Diesel. T4215 —Fallos técnicos en el sistema de enfriamiento. T4216 —Fallos técnicos en uniones. T4217 —Cambio del segmento de corte inferior. T4218 —Cambio de cuchilla de los picadores. T4219 —Tiempo empleado en detectar el fallo. T4220 —Tiempo empleado para llegar al fallo. T4221 —Otros fallos técnicos. 5- Tiempo de descanso del personal de servicio de la máquina en ensayo: T5 Tiempo para las necesidades fisiológicas y descanso del personal de servicio.. 6- Tiempo de traslados en vacío: T6 Donde: T 6 = T 61 + T 62 T61 - Tiempo de traslado del parqueo, brigada o distrito hacia el campo o viceversa. T62 - Tiempo de traslado de un campo a otro o entre parcelas para continuar el trabajo. 7- Tiempo de mantenimiento técnico de la máquina agregada a la de ensayo: T7 Tiempo de mantenimiento técnico diario, previsto en la instrucción para la explotación, arranque, calentamiento y otros.. 28.

(36) 8- Tiempo de paradas por causas ajenas a la máquina en ensayo: T8 Donde: T 8 = T 81 + T 82 + T 83 - Tiempo de parada por falta de fuente energética, transporte, piezas de repuestos, esfera de preparación del campo para el trabajo y otros. T82 - Tiempo de paradas por lluvia, rocío, vientos fuertes, alta o baja temperatura, alta humedad de los campos o cultivos. T83 - Tiempo para tomar muestras y pesarlas, fotografiado, almuerzo del personal, eliminación de los desperfectos de la máquina agregada a la prueba, recepción de instrucciones y otros. Ahora: T81= T811+T812+T813+T814+T815+T816+T817 Donde: T811 —Parada por falta de combustible y lubricante. T812 — Fallos por falta de piezas. T813 —Parada por falta de carretas. T814 —Parada por falta de tractor tirador. T815 —Parada por falta de tractor movedor. T816 —Parada por falta de mecánico y técnico. T817 —Parada por falta de herramientas de trabajo. T83= T831+T832+T833 Donde: T831 — Tiempo de interrupciones en el centro de acopio. T832 — Tiempo de interrupciones en la industria. T833 — Interrupciones varias.. 29.

(37) Los elementos del tiempo de trabajo de la máquina se obtendrán con un error máximo de ± 1,0%. El volumen de trabajo se mide con la unidad de trabajo realizada (@, t, Kg.), mediante la utilización de instrumentos que garanticen una precisión. de. 0,5%.. El. cronometraje. del. día. de. trabajo. se. realiza. ininterrumpidamente durante todo el turno. La observación se lleva desde el momento del comienzo y el final de la realización de cada una de ellas. Si se produce un cambio en el frente de corte hacia otro se abrirá una nueva cronocartas. Si durante el tiempo del cronometraje ocurren roturas en el momento de la reparación o eliminación del defecto, el tiempo empleado se considera por elementos. Las paradas vinculadas con la organización de la reparación y los mantenimientos se reflejan en diferentes líneas, indicándose el tiempo empleado. A todas las paradas y traslados se le señala en la columna “observaciones” del modelo de cronometraje lo siguiente: las causas, el lugar donde se realiza y otros elementos que aclaren la operación en cuestión. Los días que la máquina no trabaja, en el modelo de cronometraje se explican las causas de las paradas. Los datos del modelo de cronometraje donde se aclara “subrayar” se refieren a criterios aproximados de los especialistas que realizan la prueba y por tanto tienen carácter apreciativo. Los datos de las condiciones meteorológicas que podrán incidir en los resultados tecnológicos - explotativos, de las máquinas se determinarán por los técnicos y se reflejarán en el modelo de cronometraje. Al final del día de trabajo el cronometrista revisa el modelo de cronometraje, lo firma y lo entrega al jefe técnico de la prueba para su revisión y aprobación.. 30.

(38) 2.3 Metodología para determinar los índices de productividad. En base a los datos primarios del cronometraje reflejados en el resumen, procesados por tipo de labor y para cada de las dos máquinas evaluadas durante el período de prueba se determinan los siguientes índices: 1- Productividad por hora de tiempo limpio, (W 1) W1= Q T1 Donde: Q = volumen de trabajo realizado con la máquina en ha, Kg. y otros T 1 = tiempo de trabajo limpio, (h). 2- Productividad por hora de tiempo operativo. (W 02) W02= Q T 02 Donde: Q = volumen de trabajo realizado con la máquina en ha, Kg. y otros T 02 = tiempo operativo, (h). T 02 = T 1 + T 2 3. Productividad por hora de tiempo productivo. (W 04) W04= Q T04 Donde: Q = volumen de trabajo realizado con la máquina en ha, Kg. y otros T 04 = tiempo productivo, (h). T 04 = T 1 + T 2 + T 3 + T 4 4- Productividad por hora de tiempo turno sin fallo. (W t) WT= Q Tt. 31.

(39) Donde: Q = volumen de trabajo realizado con la máquina en ha, kg y otros T t = tiempo turno sin fallo, (h). Tt=T1+T2+T3+T5+T6+T7 5- Productividad por hora de tiempo de explotación. (W 07) W07=Q T07 Donde: Q = volumen de trabajo realizado con la máquina en ha, Kg. y otros T 07 = tiempo de explotación, (h). T 07 = T 1 + T 2 + T 3 + T 4 + T 5 + T 6 + T 7 6- Tiempo general del ensayo. (T g) Tg=T1+T2+T3+T4+T5+T6+T7+T8 7- Gasto de combustible (C) 7.1 Gasto específico por unidad de trabajo realizado (C e) Ce=C Q Donde: Q = volumen de trabajo realizado con la máquina en ha, Kg. y otros C = gasto de combustible durante la realización del volumen de trabajo 8- Coeficientes de explotación 8.1 Coeficiente de pases de trabajo (K 21) T1 K 21 = _________ T 1 + T 21 8.2 Coeficiente de servicio tecnológico (K 23). 32.

(40) T1 K 23 = _________ T 1 + T 23 8.3 Coeficiente de mantenimiento técnico (K 3). T1 K 3 = _______ T1+T3 8.4 Coeficiente de seguridad tecnológica (K 41) T1 K 41 = _______ T 1 + T 41 8.5 Coeficiente de seguridad técnica (K 42) T1 K 42 = _______ T 1 + T 42 8.6 Coeficiente de utilización del tiempo productivo (K 04) T1 K 04 = ________ T 1 + T 04 8.7 Coeficiente de utilización del tiempo explotativo (K 07) T1 K 07 = _______ T 1 + T 07 33.

(41) CAPÍTULO III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 Los resultados de la evaluación tecnológico-explotativa de la cosechadora CASE IH AUSTOFT A 8000 en la UEB Perucho Figueredo son los siguientes: El comportamiento del tiempo limpio de trabajo (T1) de la cosechadora Case8000 ocupó un total de 93,49 h del tiempo total de observaciones, lo que representa el 68,9% del total, valor que se considera alto debido a que se aprovecha al máximo el tiempo de trabajo limpio de la cosechadora. El tiempo auxiliar (T2) ocupó un total de 17,58 h, representando un 1 2 , 5 8 % del tiempo total de las observaciones. Dentro del tiempo auxiliar en viraje se consumieron 10,37 h representando un 7,40%, mientras que en traslados en el lugar de trabajo 7 , 3 7 h representando un 5,18%. El tiempo auxiliar es alto debido a que se ocupa mucho tiempo en viraje por las malas condiciones en las que se encuentran las guardarrayas de los campos. Aunque se aprecia en ocasiones en lugares con condiciones favorables que la velocidad de giro es mayor que la reflejada. El desnivel en la salida de los campos está afectando considerablemente el desempeño laboral en cosecha de las cosechadoras, lo que hace posible que tome mayor tiempo en realizar los giros, e incluso en ocasiones queda atascada en la entrada de los campos; ya que las Case-8000, están diseñadas para campos nivelados y que no posean irregularidades. El tiempo de mantenimiento técnico diario de la máquina (T3) ocupó 1,49 h lo que representa un 0 , 8 4 % del tiempo total de observaciones, en este. 34.

(42) caso el por ciento representado tuvo lugar a la evaluación que se realizaba diariamente, ya que los mantenimiento se desarrollaban en el momento en que existía el cambio del turno. El tiempo para la eliminación de fallos (T4) ocupó 1,5 h lo que representa un 1,11%. del. tiempo. total. de. observaciones,. En. este. aspecto. incidió. considerablemente el tiempo para eliminar los fallos técnicos tales como atoros y atasques (T42) con 14,5 h para un 10,74%, mientras que para eliminar los fallos tecnológicos (funcionales) se necesito un 0,56 h representando un 22,4%, esto se produjo a que la cosechadora trabajaba muy temprano y existía mucha humedad en la caña, así como también se están utilizando en campos que tienen un alto nivel de enyerbamiento por las malas atenciones culturales al cultivo. El comportamiento del tiempo de descanso y necesidades personales (T5) 0,5 h debido a que los operadores realizaban sus necesidades personales frecuentemente en el tiempo de almuerzo (T 83) y en el tiempo de paradas por vasijas u otras causas. El tiempo de traslados en vacío (T 6) ocupó 2,3 h representando un 1,70% del total del tiempo empleado en las observaciones. El tiempo por mantenimiento (T 7) 0,5 h pues el mantenimiento diario se hace en los cambios de turnos después de cumplidas la jornada laboral. El tiempo de paradas por causas ajenas a la máquina (T8) ocupó un valor de 7,10 h, para un 5,25% del tiempo total de observaciones, en este gasto inciden principalmente el tiempo empleado para tomar fotos y tomar datos técnicos de la cosechadora. 35.

(43) Grafica No.1 Composición de los tiempos para cada rendimiento evaluado.. En la (Grafica No 1) se muestra el comportamiento del tiempo limpio de trabajo (T1) el cual fue de 31,16h; 36,24h; 26,08h; el tiempo auxiliar (T2) que fue 5,86h; 6,12h y 5,6h; el tiempo de mantenimiento técnico de la maquina en ensayo (T3) que fue de 0,49h; 0,6h; 0,38h; el tiempo para la eliminación de fallos (T4) que fue de 0,5h; 0,65h y 0,35h; el tiempo de descanso del personal de servicio de la maquina en ensayo (T5) que fue de 0,16h; 0,18h y 0,14h; el tiempo de traslado en vacío (T6) que fue de 0,76h; 0,85h y 0,67h; el tiempo de mantenimiento técnico de la maquina en ensayo (T7) que fue de 0,16h; 0,17h y 0,15h; el tiempo de parada por causas ajenas a la maquina (T8) que fue de 2,3h; 2,5h y de 2,1h para los rendimientos de más de 40t/ha, entre 30-40t/ha y menos de 30 t/ha respectivamente.. 36.

(44) Grafica No.2 Análisis de la productividad para los rendimientos evaluados. En la (Grafica No 2) se muestra el comportamiento de la productividad por hora de tiempo limpio (W01) el cual fue de 70t/h, 57t/h y 50t/h; la productividad por hora de tiempo operativo (W02) que fue de 58t/h, 49t/h y 41t/h; la productividad por hora de tiempo productivo (W04) que fue de 57t/h, 47t/h y 40t/h; la productividad por hora de tiempo de explotación (W07) que fue de 55t/h, 46t/h y 39t/h y la productividad por hora de tiempo turno sin fallo (Wt) que fue de 56t/h, 47t/h y 39t/h respectivamente. Es necesario significar que la productividad por hora de tiempo limpio de trabajo (W01) fue de 70 t/h, productividad alta debido a que se aprovecha al máximo el tiempo limpio de trabajo de las cosechadoras. Lo que demuestra claramente la superioridad de las maquinas cosechadoras Case-8000, con respecto a las conocidas.. 37.

(45) Grafica No 3. Comportamiento de los coeficientes de utilización del tiempo. En la (Grafica No 3) se muestra el comportamiento del Coeficiente de pases de trabajo (K21) el cual fue de 0,88, 0,89 y 0,86 coeficientes de aprovechamiento de pases de trabajo es bueno debido a que el trabajo se realizo en campos con mil metros de distancia. El coeficiente de servicio tecnológico (K23) que fue de 0,97, el cual es excelente pues la maquina cosechadora cuenta con las condiciones y equipos requeridos para trabajar ininterrumpidamente por estas causas. El coeficiente de mantenimiento técnico (K3) que fue de 0,98 en los tres rendimientos evaluados el cual se comporta de manera correcta pues son cosechadoras nuevas sin explotación, los mantenimientos son realizados por un personal capacitado y de acuerdo a lo establecido por el fabricante. El coeficiente de seguridad tecnológica (K41) que fue de 0,98 en los tres casos representados pudiera ser mucho mejor ya que en los campos existía un enyerbamiento elevado, una elevada presión en el picador que automáticamente detenía el corte. El coeficiente de seguridad técnica (K42) que fue de 0,99 en los tres casos no es tan representativo al ser las cosechadoras nuevas y ser mínimo el nivel de. 38.

(46) rotura de sus partes componentes; las principales causas fueron para cambiar las cuchillas laterales y las del picador. El coeficiente de utilización del tiempo productivo (K04) fue de 0,98 en los rendimientos evaluados debido a que no se pierden tiempos en la eliminación de fallos técnicos por ser maquinas nuevas. El coeficiente de utilización del tiempo explotativo (K07) que fue de 0,99 en los tres casos igualmente representados en la grafica para los rendimientos evaluados respectivamente; los que más se les realiza son los mantenimientos diarios y estos se realizan después de culminado el turno de trabajo en el tiempo que se realiza el cambio de turno no afectando la jornada laboral.. Grafica No 4. Gasto específico de combustible. El gasto específico de combustible por unidad de trabajo realizado de la cosechadora Case IH AUSTOFT A 8000 fue de 1,8 L/t, 1,4L/t, 1,2L/t de caña cosechada para rendimientos menores de 30t\ha, para rendimientos entre 30 y 40t\ha y mayores de 40t\ha respectivamente, como puede apreciarse el consumo de combustible de las cosechadoras es alto cuando existe menor rendimiento según lo dispuesto por el fabricante que es de 1,2 L/t de caña cortada, lográndose. 39.

(47) solo cuando el rendimiento se encuentra dentro de lo recomendado por el fabricante. Los aspectos que incidieron negativamente en el comportamiento de este indicador fueron el bajo rendimiento de los campos, la lejanía entre los campos en proceso de cosecha, el mal estado de las guardarrayas, enyerbamiento y alta humedad en los suelos producto de las altas precipitaciones ocurridas en meses anteriores al comienzo de la cosecha. La producción no realizada en la cosecha se determinó teniendo en cuenta la norma de corte que fue establecida en 38 t/h y el tiempo perdido por las diferentes causas para la cosechadora Case- 8000. La producción no realizada estuvo dada por las diferentes causas, el tiempo en mantenimientos fue de 0,49h; 0,6h; 0,48h para rendimientos mayores de 40t\ha, para rendimientos entre 30 y 40t\ha y menores de 30t\ha respectivamente, por este concepto dejó de producir 55 t de caña. El tiempo para la eliminación de fallos fue de 0,075h; 0,0975h; 0,0525h para rendimientos mayores de 40t\ha, para rendimientos entre 30 y 40t\ha y menores de 30t\ha respectivamente, por este concepto dejó de producir 8,5 t de caña. El tiempo de traslados en vació fue de 1,58h; 1,65h; 1,51h, por este concepto dejó de producir 180,3 t de caña. El tiempo de paradas por causas ajenas a la maquina fue de 2,3h; 2,5h; 2,1h para rendimientos mayores de 40t\ha, para rendimientos entre 30 y 40t\ha y menores de 30t\ha respectivamente, por este concepto dejó de producir 130,18 t de caña. La producción no realizada por concepto de tiempo perdido fue de 263,25 t de caña, representando una producción de azúcar dejada de producir de 26,3 t.. 40.

(48) 3.2 Determinación de las pérdidas en cosecha. Durante la evaluación se pudo apreciar que las principales pérdidas en cosecha se deben a que se abre trocha, con el objetivo de ahorrar tiempo en viraje y para el trabajo de dos cosechadoras a la vez en el campo las cuales realizan mayormente los virajes sin lazo con una parte recta y virajes de lazo abierto. La trocha consiste en cortar toda la caña que se encuentra a lo largo de al menos tres surcos garantizando que la cosechadora y el camión trabajen juntos y sin hacerse daño por roces o choques; depositando la caña cortada encima de la caña que esta sin cortar, con el objetivo de que la cosechadora la devuelva al camión cuando se cosecha la caña en la que fue depositada. Se pudo demostrar que toda la caña que se cortaba durante esta operación no era cosechada por la máquina, ya que gran parte de la caña se quedaba en el suelo y no podía ser levantada por la cosechadora. Por estas razones son las pérdidas en cosecha que se observan en la tabla 1. Además existen pérdidas a la salida del campo por el desnivel de los campos y porque las cosechadoras Case poseen el sistema de corte fijo, diseñadas para cosechar en campos que no tengan irregularidades. Para determinar las pérdidas en cosecha se recogieron muestras en seis surcos chapeando toda la caña dejada por la cosechadora luego de la cosecha; a estas muestras se les, determinaron el pesaje y un estimado general de pérdidas. En cuanto a las pérdidas por materias extrañas se realizaron dos muestreos uno temprano en la mañana que se mostró elevado, debido a que se trabajo temprano, trayendo consigo que la caña posea un por ciento elevado de paja, ya que a esta hora la caña esta húmeda y los sistemas de limpieza no pueden realizar. 41.

(49) completamente el trabajo para lo cual están diseñados. El segundo muestreo fue realizado en horas de la tarde donde existe mayor temperatura, ahí se evidencio que al perder la humedad los órganos de trabajo de la maquina trabajan al 100% minimizando considerablemente las perdidas por materias extrañas. Además de que no se esta utilizando el corta cogollo porque los operadores se quejan de que tira la paja para arriba de la maquina o de los camiones. Por otra parte debido al desnivel de los campos las cosechadoras cortan en ocasiones los plantones junto a la tierra y arrancan la cepa del cultivo. Tabla No 1. Pérdidas en cosecha de las cosechadoras. CACE IH AUSTOFT A-8000 1 En un rendimiento mayor de 40 t/ha Productividad de 888 t Principales pérdidas Abriendo trocha. 28t. Se recogen. 18t. Se pierden. 10t. Por otras causas. 2t. Total. 12t. % que representa. 1,35%. En un rendimiento entre 30 y 40t/ha Productividad de 566 t. 42.

(50) Principales pérdidas Abriendo trocha. 25t. Se recogen. 17t. Se pierden. 8t. Por otras causas. 1.2t. Total % que representa. 9.2t 1,35%. En un rendimiento menor de 30t/ha Productividad de 413 t. 1 Principales pérdidas Abriendo trocha. 24t. Se recogen. 17t. Se pierden. 7t. Por otras causas. 2t. Total. 9t. % que representa. 2,17%. 43.

(51) 3.3 Determinación de la velocidad de trabajo de las cosechadoras Para determinar la velocidad de trabajo de cada cosechadora primeramente se midió el largo exacto del surco y luego se registro el tiempo en recorrer la distancia tomada, estos resultados aparecen registrados en la tabla 2. Según los resultados se puede apreciar que la velocidad de trabajo de la Cace es mayor cuando el rendimiento del campo disminuye por la existencia de menor cantidad de caña; sucediendo todo lo contrario cuando los rendimientos sobrepasan las 40t/ha la maquina recorre el campo con menor velocidad de trabajo. Además influyen en la velocidad las irregularidades existentes en los campos. Durante el proceso del cronometraje se recogieron una serie de datos característicos de las campos que fueron evaluados, los cuales hicieron posible determinar la velocidad de trabajo de la cosechadora así como también la variedad de la caña que estaba siendo cosechada, estos datos aparecen reflejados en la tabla 3, anexo 1.. Tabla 2 Velocidad de trabajo de las cosechadoras Campo. Distancia. Tiempo. Velocidad. Velocidad. (m). (s). (m/s). (km/h). Rendimiento Mayor 1000. 900. 1,11. 3,99. a 40t/ha.. 1000. 780. 1,28. 4,06. Rendimiento entre. 1000. 660. 1,51. 5,43. 30-40t/ha.. 1000. 600. 1,66. 5,97. Rendimiento Menor 1000. 540. 1,85. 6,66. a 30t/ha.. 480. 2,08. 7,48. 1000. 44.

(52) Conclusiones 1. Los coeficientes técnicos evaluados de las maquinas cosechadoras Case se comportaron con un alto nivel debido a las excelentes condiciones técnicas. 2. La productividad por tiempo limpio de trabajo se comporto semejante a lo establecido por el fabricante solo para campos de mas de de 40 t/ha siendo de 70t/h. 3. La productividad por hora de tiempo de explotación es superior a lo recomendado por la Dirección de Mecanización, Cosecha y Transporte de AZCUBA. 4. El consumo de combustible según el fabricante es de 1,2 l/t obteniéndose solo para condiciones de trabajo real de rendimientos mayores a 40 t/ha.. 45.

(53) Recomendaciones. 1. Utilizar el corta cogollo en el momento de la cosecha. 2. Planificar la nivelación de las salidas de los campos y guardarrayas para posibilitar el viraje de las cosechadoras en menor tiempo. 3. Incorporar maquinas cosechadoras de esteras con auto basculantes debido a la humedad existente en los campos. 4. Hacer mas efectivas las labores de atención cultural en el cultivo de la caña, para evitas los altos niveles de malas hiervas en los campos.. 46.

(54) Bibliografía . JUSTO, M.: "Cosechadora de caña de azúcar KTP-2M": 1996. AGRICULTURA, M. D. L., NORMA RAMAL MÁQUINAS AGRÍCOLAS Y FORESTALES. METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE LAS CONDICIONES DE ENSAYO. , MINAG, Habana, 2005a. ---, NORMA RAMAL MÁQUINAS AGRÍCOLAS Y FORESTALES. METODOLOGÍA PARA LA REALIZACIÓN DEL PERITAJE TÉCNICO MINAG, Habana, 2005b. ÁLVAREZ, A.: "Reparación de la maquinaria agrícola.": 1981. BERNAL, Y.: Evaluación técnico explotativa de la cosechadora cañera CASE IH AUSTOFT A 7000., Tesis de Grado, UCLV, Santa Clara, 2011. CASTRO, F.: "DISCURSO PRONUNCIADO POR FIDEL CASTRO RUZ, PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA DE CUBA, EN VISITA A LA FABRICA UJTOMSKI, EN LA CIUDAD DE LIUBERTZY, EL 3 DE JULIO DE 1972.", Granma: 1972. COELHO, R.: 2012. Cosechadoras de Caña Série A8000. In: agriculture, C. I. (ed.). Sorocaba - São Paulo - Brasil. CORONA, Z.: Evaluación general de la cosechadora KTP-2M., UCLV, Santa Clara, 1996. DE LA ROSA, A.; L. VENTURA; I. CALZADA y O. SUÁREZ: Valoración del proceso de cosecha mecanizada de la caña de azúcar, utilizando las cosechadoras CASE IH (A 7000) en la empresa azucarera “Arquímedes Colina Antúnez” Universidad de Granma, Granma, 2012. DÍAZ, A. y F. RODRÍGUEZ: Desarrollo de la Mecanización del cultivo de Saccharum officinarum en Cuba. DÍAZ, R.: Comportamiento de la productividad, el Consumo de Combustible y los Costos de Explotación en Cosechadoras de caña KTP2M en función de los rendimientos agrícolas., tesis de grado, Universidad Central de las Villas, Santa Clara, 1998. ESQUIVEL , M.; B. HERNÁNDEZ; F. FERNÁNDEZ y S. MARRERO: "Agricultura de Precisión en la Caña de Azúcar": 2007. FAO: "Consulta en la Base de Datos de Estadísticas": 2004. FÉRNANDEZ, M.; S. MARRERO; E. PONCE y L. GONZALEZ: 2007. Agricultura de Precisión en la Caña de Azúcar Available: [email protected] GAETANO, I.: " Evaluación de las combinadas cosechadoras de caña de azúcar. ": 2007. INICA: "ANTECEDENTES HISTORICOS.": 1999. KERR, B. y K. BLYTH: 1993. LAGE, C.: 1997. Desarrollo del sector mas importante de la economia nacional. Granma [Online]. Available: www.granma.cu/espanol/turismo5.html. MATOS, N.; E. GARCÍA y J. GONZÁLEZ: "Evaluación técnica y de explotación de las cosechadoras de caña Case-7 000", Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, Vol. 19, No. 4,: 2010. MEJÍAS, Y.: 2009. Tendencias actuales en cosechadoras para caña de azúcar. 47.