Indicadores tecnológicos y de explotación de la picadora de forraje RSA/30, para el desmenuzado de yuca

INTRODUCCION

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El desarrollo de la mecanización, como elemento importante en la producción agrícola, sólo es posible con la introducción de desarrollo científico técnico, para lo cual se debe contar con un parque de maquinaria, cuya eficiencia y durabilidad depende sobre todo del modo en que se emplee (González & Tzugurov, 1996González, V. R., & Tzugurov, A. (1996). Explotación del parque de maquinaria. Editorial Félix Varela, MES, La Habana, Cuba.).

De aquí que la sustitución de importaciones sea de gran importancia y se convierta en un objetivo clave, priorizándose los alimentos para el logro de los propósitos planteados, teniendo en cuenta las potencialidades con que cuenta el país para el desarrollo de la producción agropecuaria (García, 2009García, A. (2009). Sustitución de importaciones de alimentos en Cuba, una década después. XX Aniversario del CEEC, Seminario sobre economía y gerencia empresarial en Cuba.).

En Cuba se prioriza la necesidad de resolver la base alimentaria del ganado sin una dependencia total de las importaciones de concentrados. Debido a ello, se han desarrollado investigaciones, con el fin de buscar nuevas alternativas con forrajes frescos triturado a base de gramíneas como la caña de azúcar, king grass, y como sus derivados la saccharina, la solicaña, entre otras, según Valdés et al. (2012)Valdés, H. V. P., Martínez, A., & Pérez Petitón, J. (2012). Análisis de la caña de azúcar como alimento para el ganado. Revista Pre-Til de la Universidad Piloto de Colombia, 10(26), 59-74.. Por otro lado, además de estos cultivos recientemente se han incorporado diferentes plantas proteicas como moringa, morera y titonia, las cuales han tenido resultados muy favorables en Cuba, Latinoamérica y el Caribe, según Acosta (2017)Acosta, G. O. (2017). Siembran más plantas proteicas para alimentar el ganado. Agencia Cubana de Noticias (ACN), La Habana, Cuba. Available at: http://www.acn.cu/economia/26743-siembran-mas-plantas-proteicas-para-alimentar-el-ganado; Alonso (2017)Alonso, I. (2017). Presentan en Cuba texto sobre uso de plantas proteicas en Latinoamérica y el Caribe,[en línea]. Sistema de Naciones Unidas en Cuba, FAO/Cuba/ONU, La Habana, Cuba. Available at: http://onu.org.cu/news/e3030b5c368811e7a36800163e211c9e/presentan-en-cuba-texto-sobre-uso-de-plantas-proteicas-en-latinoamerica-y-el-caribe/; González (2018)González, I. (2018). Plantas proteicas renuevan la alimentación animal en Cuba. Inter Press Service (IPS). Agencia de Noticias, La Habana, Cuba. http://www.ipsnoticias.net/2017/10/plantas proteicas-renuevan-la-alimentación-animal-cuba/.

Los forrajes constituyen una parte importante de la alimentación animal, por lo que es necesario el desarrollo de tecnologías mecanizadas para el molinado y procesamiento del forraje, de los diferentes cultivos para su obtención en la forma más adecuada durante su alimentación (Valdés et al. 2019Valdés, H. P. A., Chuairey, C. M., Gómez, A. M. V., de las Cuevas, M. H., Vázquez, Q. J. L., & Fernández, G. T. (2019). Costos energéticos del tractor Belarus 510 y picadora de forraje JF-50. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 28(3), ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, Publisher: Universidad Agraria de La Habana Fructuoso Rodríguez Pérez.; Valdés et al., 2017Valdés-, H. P. A., de las Cuevas, M. M. H., Rodríguez, A. D., Gómez, A. M. V., & Delgado, R. R. (2017). Análisis comparativo de los costos de explotación de dos máquinas picadoras de forraje. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 26(2), 4-11, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, Publisher: Universidad Agraria de La Habana Fructuoso Rodríguez Pérez.; Valdés et al., 2015Valdés, H. P. A., de las Cuevas, M. H., Rodríguez, A. D., Suárez, L. R., Gómez, A. M. V., & Delgado, R. R. (2015). Determinación de los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje MF IIMA modelo EM-01 modificada. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 24(3), 28-34, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, Publisher: Universidad Agraria de La Habana Fructuoso Rodríguez Pérez.).

Estos equipos asumen un importante papel dentro de las unidades, ya que durante el desmenuzado de estos, realizan su ruptura física, debido al alto contenido de fibra, que facilita una digestión más rápida y contribuye a un mayor aporte de nutrientes al rumiante y a su vez favorece a mayores consumos, por lo que resulta necesario garantizar la calidad del trabajo, con partículas menores a los 15-20 mm para consumo fresco y por debajo de 5 mm para la fabricación de piensos según Delgado (2006)Delgado, D. C. (2006). Fisiología digestiva del rumiante. Memorias del curso Estrategias de alimentación para el ganado bovino en el trópico. Instituto de Ciencia Animal La Habana, Cuba, 17-28.; Minag-Cuba (1998)Minag-Cuba. (1998). Dictamen sobre los molinos desmenuzadores a utilizar en el procesamiento de la caña de azúcar como alimento para la ganadería vacuna. Ministerio de la Agricultura (MINAG), Dirección Nacional de Ganadería. Grupo Nacional de Ingeniería en la Ganadería, La Habana, Cuba., aspecto a tener en cuenta para la adquisición de dichas máquinas.

En los últimos años en Cuba varios autores han realizado estudios sobre máquinas picadoras de forrajes como los realizados por Valdés et al. (2016Valdés, H. P. A., De las Cuevas, M. H., Gómez, A. M. V., Rodríguez, A. D., Vázquez, Q. L., & Suárez, L. R. (2016). Determinación del costo energético de la picadora de forraje MF IIMA modelo EM-01 perfeccionada. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 25(2), 17-21., 2012Valdés, H. P. A., Martínez, R. A., & Pérez, P. J. (2012). Análisis de la caña de azúcar como alimento para el ganado. Revista Pre-Til de la Universidad Piloto de Colombia, 10(26), 59-74., 2010Valdés, H. P. A., Martínez, R. A., Valencia, O. Y., & Brito, D. E. (2010). Influencia del momento de inercia del tambor y de diferentes ángulos de alimentación constantes sobre el calibre de las partículas de forraje procesado con picadores del tipo de tambor con alimentación manual. Parte I. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 19(3), 53-56.), donde se determinó la influencia del ángulo de alimentación constante y el momento de inercia sobre el calibre de las partículas desmenuzadas por las picadoras de forraje del tipo de tambor con alimentación manual, además de evaluar los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje IIMA modelo EM-01 modificada, así como la determinación del costo energético. De las Cuevas et al.(2009De las Cuevas, M. H. R., Hernández, R. T., Paneque, R. P., & Herrera, P. M. I. (2009). Software para la determinación de los costos energéticos y de explotación de las máquinas agrícolas. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 18(2), 78-84., 2011De las Cuevas, M. H. R., Rodríguez, H. T., Paneque, R. P., & Díaz, A. M. (2011). Costo energético del rodillo de cuchillas CEMA 1400 para cobertura vegetal. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 20(3), 53-56., 2015De las Cuevas, M. H. R., Valdés, H. P., Rodríguez, A. D., Delgado, L. R., Rodríguez, R. R., & Vázquez, Q. J. L. (2015). Índices de explotación del tractor BELARUS 510 y la picadora de forraje JF 50. Revista Ingeniería Agrícola, 5(2), 44-48.), evaluaron los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje JF-50 agregada al tractor Belarus 510 con la utilización del programa automatizado “Evaluación Tecnológica y de Explotación” TECEXP (De las Cuevas et al., 2008De las Cuevas, M. H. R., Rodríguez, H. T., Herrera, P. M. I., & Paneque, R. P. (2008). Software para la evaluación tecnológica de las máquinas agrícolas. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 17(2), 24-28.).

La Granja Universitaria Guayabal, escenario tecnológico-científico-docente y productivo, perteneciente a la Universidad Agraria de La Habana “Fructuoso Rodríguez Pérez”, del municipio San José de las Lajas en la provincia Mayabeque, no ajeno a la actual situación económica que vive el país, carece de nuevas tecnologías que permitan la explotación de las áreas agrícolas de que dispone para el desarrollo de la producción con fines de garantizar la alimentación humana y animal.

Tomando en consideración los aspectos antes mencionados, se plantea el siguiente objetivo de investigación:

Determinar los indicadores tecnológicos, de explotación de la picadora de forraje RSA/30 durante el desmenuzado de yuca. Se evalúa el balance de tiempo (limpio, operativo y productivo), productividad horaria, coeficiente de seguridad tecnológica y técnica y coeficiente de utilización del tiempo productivo.

FIGURA 1. Picadora de forraje RSA 30

MATERIALES Y MÉTODOS

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Las investigaciones se realizaron en la Granja Universitaria Guayabal, pertenecuiente a la Universidad Agraria de La Haban (UNAH), de la provincia Mayabeque. Evaluando la máquina picadora de forraje RSA/30 (Figura 1), producida por la Empresa Militar Industrial (EMI) del MINFAR, dedicada a la fabricación de maquinaria agrícola. Es una máquina de tipo estacionaria, con accionamiento eléctrico. Posee un motor trifásico de 220 V, 3440 min^-1 y 3 kW de potencia. Su diseño corresponde con la producción de alimento para animales, tanto para la alimentación diaria como para su almacenamiento en forma de ensilaje. de alimentación forzada y con accionamiento eléctrico.

Para la elaboración del forraje fresco desmenusado se utilizó la yuca. La toma de los datos experimentales se realizó durante el mes de abril de 2022, bajo las siguientes condiciones climatológicas promedio: humedad relativa 77,47%, temperatura 30,5°C, índice de precipitaciones 20,18 mm, presión atmosférica 1 022 hPa y velocidad del viento 4,4 m/s.

Para la determinación de los indicadores tecnológicos y de explotación se utilizó el Sistema de Gestión de la calidad, prueba de máquinas agrícolas, evaluación tecnológica y de explotación, IAgric 2013 PG-CA-043 (2013)PG-CA-043. (2013). Sistema de gestión de la calidad. Maquinaria agrícola. Evaluación tecnológica y de explotación (p. 13). Instituto de Ingeniería Agrícola, La Habana, Cuba.. Se efectuó el cronometraje y clasificación de los tiempos de cada operación según modelo establecido. Para la evaluación y la determinación de los diferentes tiempos, productividad y los coeficientes de explotación, se utilizó el sistema automatizado “Evaluación Tecnológica y de Explotación” TECEXP confeccionado por de las Cuevas et al.(2008)De las Cuevas, M. H. R., Rodríguez, H. T., Herrera, P. M. I., & Paneque, R. P. (2008). Software para la evaluación tecnológica de las máquinas agrícolas. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 17(2), 24-28., con el uso de las siguientes expresiones:

Productividad por hora de tiempo limpio, W₁

W_{1} = \frac{Q}{T_{1}},

(1)

donde:

Q- cantidad de masa procesada durante el trabajo de la máquina, t;

T₁- tiempo de trabajo limpio, h.

Productividad por hora de tiempo operativo, W₀₂

W_{02} = \frac{Q}{T_{02}},

(2)

donde:

T₀₂- tiempo operativo, h;

T_{02} = T_{1} + T_{2},

(3)

donde:

T_2- tiempo auxiliar, h.

Productividad por hora de tiempo productivo, W₀₄

W_{04} = \frac{Q}{T_{04}},

(4)

donde:

T₀₄- tiempo productivo, h;

T_{04} = T_{1} + T_{2} + T_{3} + T_{4}

(5)

donde:

T₃- tiempo de mantenimiento técnico de la máquina, h;

T₄- tiempo para la eliminación de fallos, h.

Para la determinación de la productividad en tiempo limpio W₁, se pone en funcionamiento la picadora y después de estabilizar el movimiento del órgano de trabajo, se introducen el King Grass por la tolva de alimentación. Los tiempos de explotación se miden con un cronómetro digital de 1s de precisión.

Los diferentes valores de los coeficientes de explotación se determinan por:

Coeficiente de seguridad tecnológica, K₄₁

K 41 = T 1 / (T 1 + T_{41})

(6)

donde:

T₄₁- Tiempo para eliminación de los fallos tecnológicos, h;

Coeficiente de seguridad técnica, K₄₂.

K 42 = T 1 / T_{42}

(7)

donde:

T₄₂- Tiempo para eliminar los fallos técnicos, h;

Coeficiente de utilización del tiempo productivo, K₀₄

K_{04} = \frac{T_{1}}{(T_{1} + T_{04})},

(8)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

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Análisis del comportamiento de los indicadores tecnológicos y de explotación, de la picadora de forraje RSA/3, para el desmenuzado de yuca

⌅

En la Tabla 1 se muestran los resultados de los indicadores de explotación, obtenidos del sistema automatizado (TECEXP). Así como los resultados principales obtenidos por (Valdés et al, 2015Valdés, H. P., de las Cuevas, M. H., Rodríguez, A. D., Suárez, L. R., Gómez, A. M. V., & Delgado, R. R. (2015). Determinación de los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje MF IIMA modelo EM-01 modificada. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 24(3), 28-34.), en la evaluación de la picadora MF IIMA.

Labor: Desmenuzado de yuca.

Lugar de la evaluación: Granja Universitaria Guayabal.

TABLA 1. Índices tecnológicos y de explotación de la picadora de forraje RSA/30 en el desmenuzado de yuca

Indicadores	Unidad	RSA/30	MF IIMA
Tiempo limpio	h	2,70
Tiempo operativo	h
Tiempo de productivo	h
Productividad por hora:
De tiempo limpio	kg/h	50,00	790,15
De tiempo operativo	kg/h	43,09	403,18
De tiempo de productivo	kg/h	35,53	354,55
Coeficiente de seguridad tecnológica	-	0,81
Coeficiente de seguridad técnica	-	1,00
Coeficiente de utilización de tiempo productivo	-	0,71	0,41

La evaluación se realizó en un tiempo de observación de 5,5 h. Se pudo constatar que el tiempo limpio de trabajo, representó un 69,23% del tiempo total de trabajo. Los coeficientes de seguridad técnica y tecnológica tomaron valores entre 1y 0,81 respectivamente, considerados adecuados, ya que las pérdidas de tiempo por estos conceptos se encuentran en el rango de 0 y 20% respectivamente.

El coeficiente de utilización del tiempo productivo es de 71%, siendo ventajoso el empleo de esta picadora, comparada con el logrado en la picadora estacionaria MF IIMA modelo EM-01 (Valdés et al, 2015Valdés, H. P., de las Cuevas, M. H., Rodríguez, A. D., Suárez, L. R., Gómez, A. M. V., & Delgado, R. R. (2015). Determinación de los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje MF IIMA modelo EM-01 modificada. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 24(3), 28-34.), que presenta un (K04) de 41%. Se puede plantear que la picadora RSA/30, presenta mayor utilización del tiempo en un 30% en comparación con la MF IIMA, las paradas tecnológicas presentadas durante la prueba corresponden a los atoros y al llenado de los sacos con el producto, operación que se realiza de forma manual.

La productividad por hora de tiempo limpio fue de 50,00 kg/h, en tiempo operativo y productivo se obtuvo valores de 43,09 y 35,53 kg/h respectivamente. Estos indicadores, aunque son inferiores a los obtenidos por Valdés en el 2015Valdés, H. P., de las Cuevas, M. H., Rodríguez, A. D., Suárez, L. R., Gómez, A. M. V., & Delgado, R. R. (2015). Determinación de los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje MF IIMA modelo EM-01 modificada. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 24(3), 28-34., al evaluar la picadora estacionaria MF IIMA modelo EM-01 (790,15; 403,18; 354,55 kg/h respectivamente), son adecuados según las dimensiones de la máquina objeto de estudio.

CONCLUSIONES

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El coeficiente de utilización del tiempo y la productividad en tiempo productivo de la picadora de forraje RSA/30 en el desmenuzado de yuca, es de 0,71 y 35,53 kg/h respectivamente.
En el proceso tecnológico no existieron pérdidas de tiempo por concepto de averías, siendo el coeficiente de seguridad técnica de 1.
La seguridad tecnológica (0,81) estuvo afectada en un 19% del tiempo, por concepto de atoros en el proceso de alimentación de la picadora RSA/30 y el llenado de los sacos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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