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Eficiencia del proceso de aserrado




  1. Resumen
  2. Introducción
  3. Materiales y métodos
  4. Análisis y discusión de los resultados
  5. Conclusiones
  6. Bibliografía

RESUMEN

El presente trabajo tiene como objetivo determinar los rendimientos del aserrío Álvaro Barba Machado de la Empresa Forestal Integral Minas, mediante un estudio del tiempo en el proceso de aserrado a partir del análisis de las clases diamétricas que alimentan la línea de grandes dimensiones de Pinus caribaea. var caribaea. Para ello se emplea la metodología basada en la NC 34-37, adecuada para las máquinas en los aserríos, la misma permite evaluar los rendimientos de la máquina con cada clase diamétrica y la eficiencia del proceso de aserrado se hace más confiable. Como resultados de la investigación se puede concluir que la maquina esta diseñada para transformar trozas entre 18 – 22 cm de diámetros. Dentro del estudio se pudo determinar que el día 8 fue el de mejor rendimiento para la máquina, ya que proceso un volumen total 63. 23 m3 de madera en bolo, lo que se traduce en 32. 25 m3 de madera aserrada como producto final; donde el tiempo de trabajo productivo fue mayor en la jornada laboral, además fue el día en que mejor comportamiento técnico y explotativo tuvo la máquina y donde hubo menor número de paradas por fallos tecnológicos.

PALABRAS CLAVES: eficiencia, evaluar, máquina, rendimiento.

Title: Efficiency of the sawing process.

ABSTRACT The present work has as objective to determine the yields of the aserrío Álvaro Beard Machado of the Company Forest Integral Mines. By means of a study of the time in the process of having sawed starting from the analysis of the classes diamétricas that feed the line of big dimensions of Pinus caribaea. Var caribaea. For it is used it the methodology based on NC 34-37, appropriate for the machines in the aserríos, the same one allows to evaluate the yields of the machine with each class diamétrica and the efficiency of the process of having sawed it becomes more reliable. As results of the investigation you can conclude that it schemes it this designed to transform trozas among 18. 22 diameter cm with more effectiveness, since he/she can obtain wooden bigger quantity sawed starting from these trozas because the time in that it processes them is much smaller that with trozas of superior diameters.

KEYWORDS: efficiency, evaluate, machine, yield.

INTRODUCCIÓN

Con el incremento de la población unido al aumento de la demanda de la construcción de vivienda y otras necesidades para el hombre a partir de la madera aserrada, permiten esperar un incremento notable del consumo de madera principalmente aserrada en los próximos años, según las estadísticas de la FAO (2004).

Por tanto aprovechar deficientemente la materia prima que llega a los aserraderos principalmente las trozas y en este caso particular las de Pinus caribaea. var caribaea, atenta contra el rendimiento en volumen de madera aserrada ya que la efectividad del proceso de aserrío (conversión) se expresa comúnmente como el rendimiento obtenido de la troza, es decir, la cantidad de madera aserrada neta respecto del volumen bruto de la troza, (Pacheco, M. M y Pacheco, P. 1988). Esto esta relacionado estrechamente con el tipo de aserrío, pero también influyen el tamaño la curvatura y el diámetro de las trozas. Por lo que es necesario tomar una serie de medidas técnicas y organizativas relacionadas con el flujo tecnológico de la producción de madera aserrada; para con ello incrementar la productividad y calidad de la madera aserrada, (Álvarez, D. y Egas, A. F. 2002).

Partiendo de lo planteado anteriormente, en dicha investigación se propone como meta el desarrollo de una metodología con el objetivo de: determinar los rendimientos de la máquina que intervienen en el proceso de madera aserrada de Pinus caribaea, var. caribaea, en el aserrío Álvaro Barba Machado de la Empresa Forestal Integral Minas.

Es importante considerar que el costo de la materia prima puede sobrepasar el 60% del costo total de manufactura de la madera aserrada. Si se incluye el costo de transporte (FAO 1989) y si se le agrega la utilización inadecuada de las trozas lo que va a influir negativamente en la eficiencia económica de la producción madera aserrada. (Serrano Montero J. R. Bermúdez Cruz G. 2006).

Por lo que deben establecerse planes de corte que tienen entonces una importancia vital sobre la utilización de las trozas, ya que para cada clase diamétrica se determina un diagrama de corte óptimo, según el tipo de producto a obtener. De ellos dependen las pérdidas de madera que se producen en la forma de aserrín, u otros subproductos. Estos planes de corte dependen del tipo de maquinaria y los defectos que presente la materia prima con que cuenta el aserradero. Por lo que una correcta aplicación de estos planes de corte, influye en el rendimiento y eficiencia económica de los establecimientos de producción de madera aserrada (Romero, M. A. 1991).

MATERIALES Y MÉTODOS

El presente trabajo se desarrolló en el aserradero ``Álvaro Barba Machado´´, perteneciente a la Empresa Forestal Integral Minas de Matahambre el cual está ubicado en el poblado de Pons, de dicho municipio. La cantidad de trabajadores con que cuenta la industria es 244 incluyendo las brigadas de extracción y acopio de madera, de este total de trabajadores 32 son mujeres y de ellas 18 están vinculados directamente a la producción. Con relación a la cantidad de trabajadores que laboran en la línea donde se procesan las trozas de grandes dimensiones para la producción de madera aserrada estos son 21 hombres con una edad promedio de 41 años, el nivel escolar es de 12 grado aunque algunos presentan el 9no grado. La máquina que procesa las trozas de grandes dimensiones pertenecientes al aserradero es de marca Armentia de procedencia española. Este equipo se instaló en la industria de la EFI Minas en el año 2000, la misma contaba con varios años de explotación cuando se adquirió. La línea está compuesta en primer lugar por esta máquina que es la principal además de una canteadora, una retestadora de péndulo y el área de clasificación de la madera aserrada. Tiene un turno de trabajo al día con un operario principal.

Para llevar a cabo la metodología es necesario determinar el equipamiento con que cuenta el aserrío:

En este caso el aserrío Álvaro Barba Machado cuenta con:

  • Sierra sin fin o de cinta

  • Carro porta troza

  • Cadena transportadora

  • Desorilladora o canteadora

  • Despuntadota

  • Área de clasificación de la madera aserrada

  • Sala de afilado

Para determinar el rendimiento de la maquina de aserrado a partir del trabajo que realiza con cada clase diamétrica. Se hizo necesario un estudio detallado de todo el proceso de aserrado para las distintas clases diamétricas que llegan al mismo y van desde 18 hasta 30 y algunas superiores.

El estudio del tiempo en determinada operación consiste básicamente en el análisis del proceso de producción, con el fin de mejorar la eficiencia, optimizar el costo, así como menor riesgo, menos cansancio, mayor ingreso, etc (Bittencourt, L.F.; Bonnemann, A. 1988).

Los factores que afectan el trabajo de las máquinas de aserrado están dados por la baja disponibilidad técnica de la máquina principal y en ella incidió el mal estado en que se encontraban las sierras, esto se pudo comprobar por el cronometraje del tiempo en la jornada de trabajo dentro del proceso tecnológico de aserrado, con la ayuda de un reloj y un cronómetro.

La determinación del balance del tiempo del turno se ejecutó de la siguiente forma: Clasificación de los tiempos cronometrados en la jornada de trabajo:

T1 = Tiempo limpio de trabajo: Este será el tiempo en que la máquina, modifica el objeto de trabajo, o sea las trozas.

T2 = Tiempo auxiliar: Representado por: T 2 = T 21 + T 22

T21 = Tiempo de retroceso.

T22 = Tiempo para servicio tecnológico.

El tiempo limpio de trabajo T1 y tiempo auxiliar T2 en su conjunto conforman el tiempo de trabajo real de la maquina con cada troza.

T3 = Tiempo de mantenimiento técnico y preparación de la máquina.

Representado por: T 3 = T 31 + T 32 + T 33

T3 1 = Tiempo para la ejecución del mantenimiento técnico diario.

T3 2 = Tiempo para la preparación de la máquina para el trabajo.

T3 3 = Tiempo para realizar las regulaciones pertinentes.

T4 = Tiempo para la eliminación de fallos.

Representado por: T 4 = T 41 + T 42

T4 1 = Tiempo para la eliminación de fallos tecnológicos. (Máquina)

T4 2 = Tiempo para la eliminación de fallos técnicos. (Hombre)

T5 = Tiempo para descanso del personal de servicio (Merienda y Almuerzo).

T6 = Tiempo de paradas por causas organizativas.

Representado por: T 6 = T 61 + T 62 + T 63

T 61 = Tiempo de paradas por causas organizativas.

T 62 = Tiempo de paradas por causas meteorológicas.

T 63 = Tiempo de paradas por otras causas.

Después de tener cada uno de los tiempos en el proceso, se determina el volumen de madera que procesa la máquina a partir del rendimiento obtenido en el proceso, (el volumen total de las trozas que procesa la máquina y el volumen total obtenido de madera aserrada).

La efectividad del proceso de aserrado esta estrechamente relacionada con el rendimiento obtenido de la troza pero en esto influyen, el tamaño, la curvatura y la conicidad de la troza lo que se corrobora por lo planteado por (Romero, M. A. 1991).

En este caso se cuentan las trozas a procesar en la jornada, se miden tanto la longitud como el diámetro (el mayor y el menor) y se calcula el volumen de cada troza por la fórmula planteada por Smalian:

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El volumen de madera aserrada se cuantificará midiendo las piezas en, largo, alto y ancho para poder determinar el volumen de producción de madera aserrada.

Para el cálculo del volumen de la madera aserrada se utiliza la siguiente fórmula según Manual de Rendimiento (Chávez. 1997).

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También se realizaron entrevistas a varios trabajadores y directivos del aserradero, con el objetivo de tener información sobre la marcha del proceso productivo en la industria. Y para ello se empleo el método Delfi en la comisión de expertos que darían su aval a partir de su experiencia, conocimiento y años de trabajo en la entidad. Otro de los aspectos de esta encuesta fue la decantación de los expertos hasta quedarnos con 16 especialistas a los que les fue aplicado el instrumento, los mismos son trabajadores de la empresa, especialistas en este tipo de industria, en la actividad de silvicultura, y otros trabajan en las brigadas extractivas, los cuales tienen como promedio de 25 años de experiencia.

ANALISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS.

En el estudio realizado se pudo determinar que la máquina y el aserradero de forma general en este momento no cumplen con los planes de producción, debido a la ineficiencia en la organización y planificación, así como a las deficiencias tecnológicas detectadas.

Esto esta dado entre otras cosas por que la máquina ha sufrido varias roturas que en este momento aún no se han podido resolver del todo, desde problemas con la cinta o sierra, la cual en ocasiones no cumple con los parámetros, según (Colectivo de autores, 2007) y la falta de piezas de repuesto lo que influye en el rendimiento y productividad de la máquina; además en cuanto a la calidad de la madera aserrada, se pudo corroborar que influye la falta de materia prime (trozas) para la industria y que estuviesen con los parámetros requeridos lo que se corrobora con lo planteado por (Binagorov, G. S. 1984).

El mal estado en que se encuentran las cintas o sierras, se debe a que estas tienen varios años de explotación por lo que en ocasiones una misma hoja presenta varios empates y por lo tanto, esto influye grandemente en la calidad del corte de la troza, lo que constituye una deficiencia tecnológica coincidiendo con lo planteado por (FAO. 1989; Casado, M. M. 1997; Colectivo de autores 2007.)

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Figura 1. Estado en que se encontraban los dientes del sinfín en la máquina. Fuente. González, 2013.

Resultados de la encuesta a expertos.

Según la encuesta a los expertos se determinó que la mayor influencia en el rendimiento de madera aserrada, está dada por el estado técnico de la máquina y la calidad de las trozas, aunque también influyen, la disciplina laboral, la calidad de las plantaciones y el estado técnico del transporte.

Evaluación de técnica y explotativa de la máquina en la línea de grandes dimensiones.

Metodología propuesta.

Para determinar el rendimiento de la máquina, se analizaron los diferentes índices de productividad de la máquina a partir de la metodologia propuesta según NC 34-37 y adaptada para este tipo de maquinas, la cual se basa en la perdidad de los diferentes tiempos en el proceso productivo, en la jornada de trabajo, donde:

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Resultados del tiempo de trabajo real de la máquina.

Con respecto al tiempo de trabajo diario de la máquina no es constante ya que generalmente solo trabaja como promedio 5 horas diarias de 8 horas de jornada laboral que tienen diariamente, pues en la mayoría de las jornadas de trabajo presenta dificultades principalmente por roturas de la hoja de la sierra, ya sean por partiduras de la misma o por defectos en sus dientes, causados por el deterioro de estos, algo más que pudimos constatar es el tiempo limpio de trabajo de la maquina con cada clase diamétrica.

En el estudio realizado por (Serrano Montero, Bermúdez Cruz, 2006) en cuanto a que los rendimientos de un aserrío, ellos plantean que son menores para trozas de diámetros de menor dimensión, que en trozas de mayor diámetro. Con relación a lo planteado podemos decir que en esta investigación la máquina con la cual se procesan las trozas de Pinus caribaea var. caribaea de grandes dimensiones en el aserradero Álvaro Barba Machado perteneciente a la EFI Minas, obtiene mayor producción de madera aserrada cuando procesa trozas de clases diamétricas entre 18 –22 cm de diámetro, lo que se corrobora con lo planteado por (Álvarez Lazo D.y Andrade Fernando E. 2004). Ya que el tiempo en que transforma estas es mucho menor que cuando trabaja con trozas de clases diamétricas superiores o sea con diámetro entre los 28 – 30 cm o más, (ver tabla 1).

Tabla 1. Análisis de tiempo realizado en el (Aserrío Álvaro Barba Machado EFI Minas)

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Además con las clases ubicadas entre los 24 a 30 cm o más esta sufre más roturas principalmente por el mal estado de las hoja de la sierra, y aunque con mayores diámetros la máquina debiera tener mayor rendimiento no es así, puesto que esta sufre menos paradas con las clases más pequeñas y por tanto hay menor pérdida de tiempo, lo que se traduce en mayores rendimientos y producción (Álvarez Lazo D.y Andrade Fernando E. 2004). Esto se debe principalmente al mal estado tecnológico en que se encuentra trabajando la máquina, causado por la falta de piezas y de mantenimientos en el momento que lo necesita.

Análisis de la productividad de la máquina en m3/jorn.

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Figura 2. Productividad de la máquina en m3 /h para la madera aserrada por jornada.

En el siguiente gráfico se muestra la productividad de la máquina para la madera aserrada donde se puede apreciar que la productividad por tiempo productivo es mayor en el día 8 ya que es el día menos afectado por las paradas de fallos tecnológicos y por otras causas organizativas. Lo contrario sucede con el día 5 donde hubo varias afectaciones que provocaron la disminución de la productividad de la máquina en cuanto a la productividad por tiempo productivo, productividad por tiempo explotativo y productividad por tiempo total.

Analisis del rendimiento de la maquina dentro de la decena.

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Figura 3. Rendimiento de la máquina para madera en bolo y madera aserrada en m3 /jornada

Como se puede apresiar en el siguiente gráfico, el rendimiento de la máquina para madera en bolo y madera aserrada en m3 por días, donde la mayor produción se obtuvo el día 8 ya que se llego a procesar la cantidad de 63. 23 m3 de madera en bolo para tu total de madera aserrada de 32. 25 m3, lo que coincide con el índice de productividad por hora de tiempo productivo mayor, esto fue debido a las pocas roturas o fallas tecnologicas dentro del proceso por el mantenimiento que se le dio a esta maquina como estaba establecida lo que se corrobora por lo planteado en el manual de afilado (FAO 1989; Colectivo de autores 2007), además por investigaciones realizadas por (Álvarez, D. y Egas, A. F. 2002) además se analizan los días de menor rendimiento, en la busqueda de soluciones que sean factibles a introducir de inmediato; estofue provocado, debido al mal estado en que se encontraba las hojas de las sierras, a las fallas en la alineasión de las trozas, y por ultimo, por la falta de mantenimiento y limpiesa en la máquina.

CONCLUSIONES

  • Se pudo determinar que los rendimientos de la maquina son mayores con las trozas que presentan clases diamétricas entre los 18 y 22 cm, para este tipo de máquina.

  • Dentro del estudio se pudo determinar que el día 8 fue el de mejor rendimiento para la máquina, ya que proceso un volumen total 63. 23 m3 de madera en bolo, lo que se traduce en 32. 25 m3 de madera aserrada como producto final; donde el tiempo de trabajo productivo fue mayor en la jornada laboral, además fue el día en que mejor comportamiento técnico y explotativo tuvo la máquina y donde hubo menor número de paradas por fallos tecnológicos.

BIBLIOGRAFIA

  • Álvarez Lazo D.y Andrade Fernando E. (2004). Importancia del control de las dimensiones madera aserrada. Universidad de Pinar del Río, Cuba.

  • Álvarez, D. y Egas, A. F. 2002. Factores fundamentales para aumentar los rendimientos de madera aserrada en aserraderos con sierras de banda. CIGET Pinar del Río Vol.4 No.2 abril-junio 2002 Universidad de Pinar del Río, Cuba.

  • Binagorov, G. S. (1984). Tecnología del aprovechamiento forestal. Editorial Industria Forestal. Moscu. p 201–2002.

  • Bittencourt, L.F.; Bonnemann, A. 1988. Tecnología e Industrialización de la Madera II. Manual del Técnico Forestal. Industrias de la Madera. Cochabamba, Bolivia.

  • Casado, M. M. 1997. Tecnología de las industrias forestales. Tomo I. Serie Forestal 26. Universidad de Valladolid. Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias. 191 pp.

  • Colectivo de autores 2007. Manual de afilado de sierras cinta. Bloque I. Descripción y características de la cinta sinfín. 20 pp.

  • Chávez. 1997. Estudio de rendimiento, tiempos y movimientos en el aserrío manual practico. Estudio de rendimiento de madera en trozas – I. 9 pp.

  • FAO. 1989. Cuidado y mantenimiento de sierras. Estudios FAO Montes 58. Roma. 117 pp.

  • FAO. (1989). Plastig log chute in steep terrain thinning operations. Forest logging and transport brach forest industries Division. Rome, Italy. 31 p.

  • FAO. 2004. "Estudio de tendencias y perspectivas del Sector Forestal en América Latina. Informe Nacional Cuba. Roma.

  • Pacheco, M. M y Pacheco, P. 1988. Análisis del comportamiento de la producción de madera aserrada en el establecimiento Álvaro Barba utilizando gráficos de control. Universidad de Pinar del Río. 80 pp.

  • Romero, M. A. 1991. Estudio de Costos y Rendimientos de la Industria del Aserrío en Bolivia. LABONAC.

  • Serrano Montero J. R. Bermúdez Cruz G. 2006. Costos de producción de madera aserrada de Pinus oocarpa (sp).

 

 

Autor:

Frank Ernesto González Cabrera

Andrés Loreto Días Pita

Departamento Agropecuario. Facultad de Forestal y Agronomía UPR. "Hermanos Saiz Montes de Oca"


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