PÉRDIDAS DE TIEMPO EN FUNCIÓN DE LA CAPACIDAD DE LAS TOLVAS Y EL ANCHO DE TRABAJO EN SIEMBRA DIRECTA DE SOJA (Glicine max L) Carlos Aníbal Díaz Botta, Francisco Antonio Rosales, Víctor Gabriel Bertikian, Marcelo José Lohezic.
Cátedra Elementos de Mecánica y Maquinaria Agrícola – F.A.Z. – U.N.T.
rosales@manant.unt.edu.ar C.I.U.N.T.
RESUMEN
En las máquinas sembradoras, para los usuarios, su ancho de trabajo es el parámetro de mayor referencia, aún en detrimento de la capacidad de las tolvas. Por ello se realizó un ensayo, con el objeto de determinar la influencia de diferentes capacidades en las tolvas y distintos anchos de trabajo sobre el tiempo operativo y sobre la magnitud de las distintas causas del tiempo perdido durante la tarea. Se usaron dos sembradoras para siembra directa. Los tiempos operativos de ambas máquinas mostraron diferencias estadísticas altamente significativas. Entre las distintas causas de pérdidas de tiempo, el orden ascendente en importancia fue: llenado de tolvas, otras y vueltas de cabecera. El tiempo gastado en llenar tolvas con veinte por ciento más de capacidad no difiere estadísticamente. Él aumento en el ancho de trabajo no afecta estadísticamente las distintas clases de pérdidas de tiempo.
SUMMARY
In planters, the machine working width is the parameter of more reference, still in detriment of the hopper capacity. A study was carried out using two no till planters, in order to determining the influence of an increment in the hopper capacity and the work width on both the operative time and the magnitude of the different causes of the lost time. The operative times are highly significant statistical differences. Among the different causes of losses of time, the upward order was : filled of hoppers, other and turning on the ends of the field. The idle time in filling hoppers with twenty percent more than capacity doesn't differ statistically. Increases in the machine working width it doesn't affect the different losses of time statistically.
INTRODUCCIÓN
En forma modal, en la zona este de la Provincia de Tucumán la implantación o siembra de los cultivos de verano comienza generalmente en la segunda quincena de noviembre, cuando las lluvias proveen al suelo de la necesaria humedad. Después de cada lluvia se realiza la siembra durante un período de tiempo, que cambia con el volumen de agua caído, con el sistema de labranza en uso y con sus condiciones climáticas; ha menudo éste período es interrumpido por falta de humedad Díaz Botta.
La superficie total a sembrar y la necesidad de implantar la mayor superficie posible con cada lluvia, condicionan las características de los equipos usados. Para potenciar la capacidad de trabajo el camino normalmente seguido es incrementar el ancho de trabajo, ya que la incidencia de la variable velocidad real de avance es prácticamente nula debido a que, observaciones directas en la zona, permiten establecer un estrecho rango de velocidad de siembra de entre 7 y 8 km h –1.
El incremento en el número de hileras trabajadas por las sembradoras, tiene como restricción virtual el correspondiente aumento en la potencia requerida, que puede traducirse en la necesidad de un tractor más potente.
En siembra directa, según Srivastava et al, las pérdidas de tiempo normalmente presentes son:
el llenado de las tolvas (proporcional al área) las vueltas de cabecera (no proporcionales al área) “otras” (no proporcionales al área).
El uso de sembradoras con mayor ancho de trabajo, puede afectar la frecuencia y el tiempo gastado en la recarga de semillas y en las vueltas de cabecera, pero técnicamente la atención debe centrarse en la capacidad de las tolvas. Un mayor ancho de trabajo está asociado con una mayor cantidad de semillas cargadas, pero la hipótesis de trabajo es que la capacidad de las tolvas provoca mayores diferencias que el número de tolvas en la frecuencia y el tiempo gastado en la recarga de semillas. Una diferencia importante en la capacidad de las tolvas, debería reflejarse en el peso en vacío de la máquina y en su superficie de vinculación con el suelo (número y medidas de rodado).
A partir de ello, los objetivos perseguidos en el presente trabajo son:
determinar si un porcentaje conocido de mayor capacidad en las tolvas, genera igual porcentaje de diferencias en la frecuencia y/o duración de la recarga de semillas en la siembra de soja.
determinar si un porcentaje conocido de mayor ancho de trabajo genera igual porcentaje de diferencias en la frecuencia y/o duración de la recarga de semillas en la siembra de soja.
cuantificar las pérdidas de tiempo en la siembra directa de soja,
MATERIALES Y MÉTODOS
Se usaron dos sembradoras para siembra directa, una de doce tolvas (hileras) individuales, separadas 52 cm una de otra a la que se denominará sembradora A; y otra de catorce hileras separadas 52 cm, con monotolva a la que se denominará sembradora B. Cada tolva de la sembradora A tiene una capacidad especificada por el fabricante de 50 kg de semillas de soja. La sembradora B tiene una capacidad aproximada de 61 kg de soja. Ambas máquinas fueron arrastradas por un tractor de 88 kW de potencia, pero con la sembradora A se trabajó en segunda alta y con la B en tercera baja.
Para determinar los tiempos operativos (TO) se usó la expresión:
donde TO es el tiempo operativo y CT la capacidad efectiva de trabajo del equipo agrícola calculada con la expresión usada por Díaz Botta.
Para determinar el peso de las sembradoras se usó una balanza del tipo pendular, con una capacidad de 11.760 daN y un error de 9,80 daN. Para conocer la superficie de la pisada de las gomas se usó la información proporcionada por sus fabricantes.
El seguimiento de los equipos de siembra tuvo distinta duración, pero en todos los casos se diferenciaron las distintas causas de las pérdidas de tiempo. Para
CT 1 TO
registros, se usó un cronómetro a cuerda de doble aguja. Los tiempos se registraron usando el formato hora: minutos : segundos, para permitir el uso de una planilla de cálculos.
Para el análisis estadístico, los datos de tiempo fueron ingresados como segundos; y el mismo fue realizado con el programa Mstatc C.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los seguimientos realizados abarcaron un tiempo total de diecinueve horas, once minutos y diez segundos. El número de tolvas o ancho de trabajo (6,2 m para la sembradora A y 7,3 m para la B), representa el motivo por el que siendo tiradas por un tractor de igual potencia, se usaron distintas marchas.
El tiempo operativo para la sembradora A fue de 0,28 h ha–1 y de 0,24 h ha-1 para la B; lo que significa que para sembrar una hectárea la sembradora A necesita un tiempo de 16,8 minutos y la sembradora B necesita de 14, 4 minutos. Debido a que la velocidad de avance de la sembradora A fue de 2,38 m s –1 y la de la B de 2,41 m s –1, la variación entre los tiempos operativos de ambas máquinas es consecuencia del ancho trabajado en cada pasada (única diferencia entre las variables operativas) y estadísticamente resultaron ser altamente significativas. El coeficiente de variación fue del 13,8%.
En el Cuadro Nº 1 se presenta los porcentajes promedio para todo el ensayo de tiempo total, tiempo trabajado, no trabajado y de cada una de las causas de pérdidas de tiempo. Las pérdidas de tiempo promedio de todo el ensayo representan el 18,0 % del tiempo total trabajado.
Dentro de las causas de pérdida de tiempo, la de mayor importancia o impacto es el llenado de las tolvas con semillas; las cuales representan casi la mitad del total del tiempo no trabajado. Mientras que causas muy variables denominadas “otras”, tienen mayor incidencia que las inevitables vueltas de cabecera (24,93 % contra 17,26 %).
El orden decreciente en importancia en la composición (orígenes) de las pérdidas de tiempo es el siguiente:
llenado de tolvas otras
vueltas de cabecera
Cuadro N° 1. Tiempo efectivo, tiempo perdido y sus componentes, expresados como porcentajes en la siembra directa de soja. Tucumán, 1998.
PROMEDIO EN TODO EL ENSAYO
Tiempo total 100,00
Pérdida de tiempo 18,03
Tiempo efectivo de trabajo 81,97
COMPOSICIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE TIEMPO
Vueltas de cabecera 17,26
Recarga de semillas 48,47
Deschampe 2,57 Cadena 6,77 Otras 24,93
Para identificar el efecto de un aumento del 18% en el ancho de trabajo, sobre las causas del tiempo perdido, en el Cuadro Nº 2 se diferencia para las sembradoras A y B, el tiempo efectivo de trabajo y el tiempo perdido, expresados porcentualmente. Se puede apreciar una relación directa entre número de tolvas y pérdidas de tiempo, esto es que la sembradora con mayor número de tolvas (B), tiene mayores pérdidas de tiempo y, por consiguiente, un menor porcentaje de tiempo trabajado. Éstos resultados no impiden que su capacidad de trabajo y, por tanto, su tiempo operativo son mejores.
Se registró un total de siete paradas para recarga de semillas, cuatro para la sembradora A y tres para la B. El promedio del tiempo gastado para el llenado de las tolvas por cada sembradora resultó ser de 1459 segundos para la sembradora A y de 1648 segundos para la B, el coeficiente de variación fue del 23,97 % y no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre ellos. Su duración estuvo siempre comprendida en el rango de 20 a 30 minutos. Esta operación se transforma en la de mayor magnitud por dos razones:
- es una tarea lenta y pesada (se cargan hasta 650 kg de semilla)
- los operarios después del llenado de las tolvas, toman un corto descanso.
Ésta última característica robustece la importancia de la diferencia del 22 % de capacidad de las tolvas entre sembradoras (marcas), y es responsable de la no-existencia de significación estadística en el tiempo gastado en la carga de semillas.
El tiempo promedio empleado en realizar las vueltas de cabeceras fue de 37,2 segundos en la sembradora A y de 37,9 segundos en la sembradora B; el coeficiente de variación fue de 13,7 % y tampoco muestran diferencias estadísticamente significativas. Puede decirse por lo tanto, que el incremento en el ancho de trabajo no afecta la maniobrabilidad del equipo.
La causa “deschampe”, al igual que tensar las “cadenas” de mando mostraron no tener incidencia sobre la magnitud pérdidas de tiempo.
Cuadro N° 2. Tiempo efectivo y pérdidas de tiempo para cada sembradora ensayada.
SEMBRADORA "A" SEMBRADORA "B"
MOTIVOS PORCIENTO MOTIVOS PORCIENTO
Tiempo total 100,00 Tiempo total 100,00
Pérdida de tiempo 17,50 Pérdida de tiempo 18,57
Tiempo efectivo 82,50 Tiempo efectivo 81,43
COMPOSICIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE TIEMPO
COMPOSICIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE TIEMPO Vueltas de cabecera 16,25 Vueltas de cabecera 18,28 Recarga de semillas 46,90 Recarga de semillas 50,11 Deschampe 2,5 Deschampe 2,7 Cadena 6,75 Cadena 6,8 Otras 27,6 Otras 22,11 Eliminado: ¶
CONCLUSIONES
1. Tolvas con mayor capacidad no generan cambios en el tiempo gastado en la recarga de semillas.
2. El tiempo gastado en vueltas de cabecera y la maniobrabilidad del equipo son estadísticamente iguales en sembradoras de doce y catorce tolvas.
3. Los tiempos operativos entre las sembradoras con dos tolvas de diferencia en el ancho y trabajando a igual velocidad de avance difieren estadísticamente en forma altamente significativa.
4. La capacidad de las tolvas constituye un parámetro trascendente en las prestaciones de las sembradoras.
AGRADECIMIENTOS
Expreso agradecimiento por la colaboración prestada a las firmas: Los Aluxes SRL y Selegran SA.
BIBLIOGRAFÍA
- Díaz Botta Carlos A. 1978. Capacidad de trabajo. Publicación especial N° 12 de la F.A.Z. de la U.N.T. 32 pp.
- Srivastava A., C. Goering y R. Rohrbach. 1993 Engineering Principles of Agricultural Machines American Society of Agricultural Engineers. 601 pp.
