Por Renata Hanow | Para Hora 25 Forestal
El harvester es uno de los equipos más importantes durante la cosecha de una masa boscosa, es una máquina que tiene la capacidad de voltear, desramar y trozar el árbol y quien lo opere define los cortes y largo de las trozas. Se utilizan de forma intensiva y tienen una vida útil determinada.
Fernando Ortiz, subgerente zonal Concepción de Komatsu Chile, explicó:
“Uno de los grandes cambios que han traído los harvesters ha sido todo lo relacionado con la planificación de la cosecha, tanto por el lado de las grandes empresas mandantes, como por las empresas de servicio. Estos han debido mejorar su proceso logístico, capacitación de personal tanto técnico como operadores, evolucionando en el nivel de desarrollo profesional a todos sus colaboradores, ya que al mecanizar una faena forestal se requieren nuevos conocimientos, nuevo perfil humano, nuevos planteamientos en los análisis de riesgos, entre otros”.
“Hay que fijarse que la compañía le entregue un soporte técnico sólido, que tenga un departamento de repuestos bien surtido y bien dotado, con soluciones rápidas, que tenga soporte técnico, una fluida comunicación con sus fábricas. Buena y constante capacitación de sus técnicos. El cliente puede elegir un buen equipo, pero si su proveedor no es capaz de darle un buen soporte, entonces la decisión no fue acertada y esto le provocará pérdidas significativas”, comenta Fernando Ortiz.
“Lo primero que hay que ver es de qué tamaño son los árboles que hay que cosechar, eso va a ser importante al momento de elegir el cabezal. También ver los requerimientos hidráulicos y qué capacidad debo tener en la máquina base. Después pueden ser temas económicos, se pueden poner los opcionales, además de considerar si se trabajará en terrenos planos o con pendiente. Si es este último se puede necesitar más fuerza de tracción, un nivelador de cabina y de pluma, un refuerzo en cierta zona o si se trabaja en raleo se necesita una máquina que tenga rotación”, explica Iván Luengo.
El harvester es una máquina que tiene la capacidad de voltear, desramar y trozar el árbol. Está constituida por dos unidades de chasis que se unen por un sistema de articulación central, lo que le permite una gran maniobrabilidad en espacio reducido y accidentado. Su máxima estabilidad durante la operación por nivelación automática, y una cabina ergonométrica ofrece seguridad al operador en el aprovechamiento de un bosque.
Para sus funciones básicas posee un brazo rotatorio extensible articulado que, según el modelo y posición de trabajo, puede tener un radio de acción de alrededor de 10 m o más. Este se encuentra en la parte posterior del equipo y en su extremo tiene una unidad o cabezal de procesado, capaz de efectuar las actividades en árboles de hasta 65 cm de diámetro.
El cabezal es una estructura de acero implementada principalmente con diferentes elementos que permiten sujetar, cortar, facilitar el avance y medir por censores el fuste en proceso, permitiendo esto último cuantificar la producción por operación de un ordenador ubicado en la cabina.
El harvester, según el modelo, puede presentar un sistema de rodado de cuatro a ocho ruedas neumáticas o bien un sistema de orugas. En ambos casos, el diseño considera el concepto de alta flotación para aminorar el efecto de compactación del suelo y renovales.
Como procedimiento básico y convencional, el harvester fue diseñado para convertir el árbol a trozos de hasta ocho metros de longitud, para luego ser asistido por un tractor autocargable (forwarder) y realizar el desembosque de la madera. Dicho proceso lo puede ejecutar movilizándose de árbol a árbol o bien desde una vía de saca preestablecida.
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| Harvester trabajando con un Forwarder |
Los rendimientos sólo representan una referencia del potencial productivo del harvester, ya que los antecedentes existentes se originan desde una variada gama de modelos y situaciones con sus respectivas condiciones de trabajo (topografía, bosque, capacitación, entre otros).
En la mayoría de los casos el tamaño volumétrico del árbol explica significativamente la productividad del harvester. Así lo demuestran diversos estudios donde, además, se incluyen en el análisis variables como: DAP (diámetro altura del pecho) y altura del árbol, características del fuste (forma, número y tamaño ramas), densidad de árboles por superficie o espaciamiento, experiencia del operador, razón entre fustes no comerciales y comerciales, condiciónes topográficas, etc.
También se pueden mencionar como limitantes los requerimientos de inversión y el alto nivel de capacitación del operador, siendo esta última en términos de mantención y operación. Desde el punto de vista de costos y considerando esta alta inversión, el harvester es altamente sensible al tamaño de los árboles, lo que se convierte en un factor de gran importancia al momento de decidir en la asignación de equipos. Además, sobre diámetros DAP que superan los 45 cm la productividad empieza a disminuir sobre todo si los árboles presentan ramas que superan los 5 cm de diámetro.
Una adecuada y completa descripción del área lleva a facilitar la identificación de factores que afectan la productividad del equipo o sistema de trabajo. En general, esta información base está asociada al manejo del bosque o bien se completa al momento de la asignación de equipos, ya sea con cartografía convencional o con un sistema de información geográfica (SIG).
El SIG es una herramienta que facilita el conocimiento de las condiciones del área, permitiendo manejar la información por coberturas y de cualquier punto de la situación en estudio. Por ejemplo, coberturas por clase de edad (rodales), clase de pendiente terreno, tipo y estado del suelo (granulometría, profundidad), trazado y ubicación de vías de saca, entre otras. Esto permite asociar el movimiento y productividad de un equipo a las condiciones o factores que lo afectan, los cuales se incorporan al análisis como variables explicatorias.
Descomponer el ciclo de trabajo en sus respectivas acciones, llamadas elementos o momentos, lleva a poder realizar un análisis completo del proceso y, más aún, detectar aquellos elementos críticos del ciclo que consumen proporcionalmente mayor cantidad de tiempo y que son motivo de un menor rendimiento. Entonces, esta desagregación permite tomar medidas correctivas que lleven a maximizar el potencial del equipo, pudiendo ser éstas, en términos de capacitación, mantención de equipos, organización y método de trabajo, entre otras.
Para el caso del harvester se ha identificado un ciclo de trabajo tipo y que, de acuerdo al estudio que se trate, puede presentar distintas combinaciones. Según esto y considerando un trabajo en bosque por parte del equipo, se plantea un ciclo para su evaluación.
De los métodos de control de tiempos existentes, tales como: vuelta a cero (control por momento), multimomento (frecuencia de cada momento en un período de tiempo determinado) y cronometraje continuo (control continuo en un período de tiempo), resulta más conveniente el uso de este último, principalmente porque es un método que permite reconstruir el ciclo de trabajo y, por consiguiente, detectar posibles errores de lectura. Cabe indicar que este método es ventajoso, pero se debe ser muy riguroso al controlar un equipo, cuyo ciclo de trabajo se caracteriza por presentar algunos elementos o momentos de corta duración, como ocurre en el caso del harvester: volteo y proceso de la primera troza.
Además de controlar el tiempo que ocupa cada ciclo y cada elemento de éste, es importante registrar inicios y términos de jornada de trabajo, u otra unidad referente, de manera de obtener los porcentajes o índices de utilización y de disponibilidad.
El primero indica el tiempo efectivo de trabajo y el segundo la proporción de tiempo de disponibilidad mecánica de la máquina, ambos respecto de un horizonte de referencia que se fije y que aquí corresponde a la jornada de ocho horas de trabajo.
Variables que influyen o determinan la productividad del harvester:
a) Espaciamiento o densidad: distancia recorrida de un árbol a otro;
b) Pendiente: longitudinal y lateral, afectan todo el tiempo;
c) DAP, altura y volumen árbol: afectan todo el tiempo;
d) Experiencia operador: afecta todo el tiempo;
e) Diámetro ramas: afecta desrame y trozado;
f) Transitabilidad: afecta desplazamiento del equipo y acomodo del árbol para su proceso. Esta puede estar dada por un porcentaje de cobertura y tamaño (0-25, 26-50, etc.).
Para obtener un valor cuantitativo de cada variable es conveniente medir esta información en forma previa a la ejecución del trabajo de la máquina.
Para esto se sugiere registrar en el bosque los datos de un árbol a otro, de acuerdo al número de muestras necesarias según el premuestreo. Por ejemplo, medición características dasométricas y numeración del árbol N° 1, igual caso árbol N° 2. Además, entre 1 y 2 registrar pendiente y espaciamiento. Y así sucesivamente hasta completar la muestra.
Esta información lleva y forma parte de un formulario que tiene los espacios para registrar los diámetros de las trozas y ramas, largo y número de trozas, largo y diámetro despunte. Además, los espacios debidamente identificados para anotar el tiempo de cada elemento del ciclo, representado en este caso por cada árbol.
Para esta dinámica de registro se necesita de la participación de por lo menos dos personas: una para controlar los tiempos e identificar cada árbol con su número (sección transversal del trozo) y, la otra, para medición de los trozos, cuya información servirá para obtener el volumen real procesado de acuerdo a fórmulas volumétricas convencionales (Por ejemplo: Smalian y JAS).
Por último, se debe señalar la importancia de esta etapa, ya que a partir de variables bien mensuradas se podrá hacer una buena cuantificación del rendimiento o productividad del equipo.
Análisis de productividad
Este se puede diferenciar en dos partes principales:
La primera puede contener toda la estadística descriptiva de las variables tanto de tiempo como de influencia (media, frecuencia, desviación estándar, entre otras) y así obtener una referencia básica de la producción del equipo respecto de una hora o jornada de trabajo.
Esta permite analizar el ciclo de trabajo en términos de: proporción de tiempos por cada momento, concentración del mayor tiempo, tiempo efectivo de trabajo, proporción de tiempos en demoras, tiempo improductivo, índice de utilización y disponibilidad, entre otros.
La evaluación de productividad del harvester, permite conocer sus potencialidades y limitaciones, lo que lleva a mejoras en la asignación, organización y trabajo de éste.
Para esto es particularmente importante, por un lado, conocer las características técnicas y funcionales del equipo de manera de identificar y definir cada momento del ciclo de trabajo. Por otro, el registro de las condiciones de trabajo facilita la identificación de aquellos factores o variables que limitan la potencialidad y rendimiento de la máquina.
Además, es conveniente estructurar la información de tiempos de manera de conocer la participación relativa de cada momento en el ciclo de trabajo y así, considerando el rendimiento, el análisis permitirá conocer la eficiencia del trabajo al comparar los resultados con referencias o, por lo menos, con aquellos antecedentes nominales entregados por los fabricantes.
Por último, para el objetivo de plantear un modelo que explique la productividad, resulta de mayor validez plantear una función de tiempo compuesta, es decir, funciones parciales por cada momento del ciclo de trabajo ya que éstos se explican por factores o variables incidentes distintas.
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* Técnico Forestal y Columnista exclusiva de Hora 25 Forestal y Hora 25 Rural
Fuentes:
— Methodological considerations to productivity valuation of harvesters in forest operations. Miguel Parra - Patricio Carey.
— Revista Lignum
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