ARTÍCULO ORIGINAL
Indicadores de explotación en el acopio de leche por camiones en Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes
Operation Indicators in Milk Collection Trucks in Jimaguayu, Sibanicu and Vertientes
Dusquier Elizalde-RodríguezI, Pedro A. Valdés-HernándezII; Neeldes Matos-RamírezI; Dalmis Delgado-GonzálezIII
IUniversidad de Camagüey, Facultad de Electromecánica, Departamento de Ingeniería Mecánica, Camagüey, Cuba.
IIUniversidad Agraria de La Habana, Facultad de Ciencias Técnicas, Departamento de Ingeniería, Cuba.
IIIBANDEC, Sibanicú, Camagüey, Cuba.
RESUMEN
El presente trabajo se realizó en las Empresas Agropecuarias de Sibanicú, Jimaguayú y Vertientes de la provincia Camagüey de Cuba. Se plantea como objetivo evaluar los indicadores de explotación en el proceso de acopio de leche vacuna con el uso de medios de transporte automotriz. Se determinan los indicadores de explotación, contemplando el balance de tiempo, los coeficientes de aprovechamiento de capacidad de carga estática de los camiones, recorrido y tiempo, productividad, rendimiento y consumo de combustible, así como, los costos de operación en la transportación. Los resultados obtenidos muestran los factores técnico – organizativos que limitan la eficiencia del trabajo de los medios de transporte, debido al bajo coeficiente de aprovechamiento de la capacidad de carga estática en el acopio de leche, con valores entre 0,2134 y 0,4555 (21,34 y 45,55%) en los municipios estudiados; esto se debe a la baja disponibilidad de leche en los puntos de recogida y al inadecuado manejo organizativo de las capacidades del parque automotor. Asimismo dicho coeficiente influye en la productividad de los camiones, que transportan entre 934,88 y 2 004,28 L, lo que está por debajo de su capacidad de diseño. En el consumo de combustible, se obtienen valores entre 2,97 – 4,30 km/L, por lo que existe un sobreconsumo de 0,2 y 1,53 km/L comparados con los recomendados por el fabricante (4,5 y 5 km/L), debido al deterioro de las condiciones de los caminos y las distancias recorridas. Además el costo de la tonelada – kilómetro es 0,049 y 0,07 pesos/t-km y el costo de cada tonelada de leche transportada entre 33,65 y 34,64 pesos/t, de acuerdo con las distancias calculadas.
Palabras clave: coeficientes, consumo de combustible, costo de transportación.
ABSTRACT
The research carried out is part of the project: Rational Organization of Milk Collection Process and Distribution by Means of Automotive Transport in Camagüey Province. Its objective is to evaluate operation indicators in the process of bovine milk collection with the use of means of transport in Agricultural Companies of Sibanicú, Jimaguayú and Vertientes of Camagüey Province in Cuba. The operation indicators are determined, taking into account the time balance with the use of the workday photo - timing method, the coefficients of utilization of static load capacity of trucks, travel and time, productivity, yield and fuel consumption, as well as economic indicators. The results obtained show the work efficiency limitation of means of transport due to the low coefficient of utilization of static load capacity in milk collection, with values between 0.2134 and 0.4555 (21.34 and 45.55 %) in the municipalities studied. That is due to the low availability of milk at the collection points and the inadequate organizational management of the car fleet capacity. Likewise, this coefficient influences the productivity of the trucks, that transport between 934,88 and 2 004,28 L, which is below their design capacity. In fuel consumption, values between 2.97 and 4.30 km/L are obtained, which means that there is an over consumption of 0.2 and 1.53 km/L compared to those recommended by the manufacturer (4,5 and 5 km/L), due to the deterioration of roads and the distances traveled. Also, the cost of the ton-kilometer is 0.049 and 0.07 pesos/t-km and the cost of each ton of milk transported is between 33.65 and 34.64 pesos/t, according to the calculated distances.
Keywords: coefficients, fuel consumption, transportation cost.
INTRODUCCIÓN
La producción mundial de leche de vaca en el año 2014 fue de 735 100 000 de toneladas, aun cuando la totalidad de países reconocidos por la ONU en el planeta producen leche de ganado vacuno, los diez principales productores representan el 50,57% de la producción aportando un poco más de 337,93 millones de toneladas. En la actualidad, la India es el mayor productor de leche vacuna en el mundo y contribuye con el 17,88% de la producción mundial, entregando más de 130 millones de toneladas en el 2014, según USDA, (2015)1.
La producción nacional en el año 2014 fue de 497 100 000 de litros de leche vacuna, las cinco provincias mayores productoras aportan el 54,69% de la producción nacional, entregando 252 000 000 de litros, siendo Camagüey la de mayor producción de la ganadería en Cuba, entregando 90 200 000 de litros para un 18,15% del total (ONEI, 2015). Esto ha conllevado a la introducción de tecnologías para la transportación y acopio de la leche las cuales requieren de un análisis de los indicadores de explotación para contribuir en la mejora de la organización y eficiencia del proceso de transportación, en lo que se ha trabajado internacionalmente, pero en menor medida a nivel nacional.
En el ámbito internacional se han realizado varias investigaciones según Kalra y Singh (1988), Butler et al.(2005), Dooley et al. (2005) y Gyulai et al. (2013) the trucks and tankers taken together were travelling about 1014 km per day in the existing milk pick-up system. The efficient routes formulated reduced the daily travel distance to 954 km, a saving through rationalised routes of about 6% (60 km per day, encaminadas a la planificación de rutas en el proceso de recolección de leche, con el objetivo de minimizar los costos del proceso determinan como transportar toda la leche disponible con el menor número de camiones y a vez recorriendo la distancia más corta.
En Cuba se puede mencionar estudios realizados por varios autores, relacionados con la evaluación de los parámetros de explotación en los diferentes conjuntos agrícolas, que permiten realizar un incremento en la eficiencia organizativa del proceso tecnológico de las actividades agrícolas, tales como Miranda et al. (2002, 2013) y Morejón et al. (2012), que evaluan los indicadores de explotación de las cosechadoras de arroz New Holland L-520, CLAAS DOMINATOR y de los medios de transporte utilizados en el proceso cosecha-transporte del arroz en el Complejo Agroindustrial “Los Palacios” respectivamente. Asimismo Matos et al. (2010), Matos y García (2012) y de las Cuevas et al. (2014), realizan estudios similares pero para las cosechadoras de caña Case -7000, CAMECO y para los camiones en la transportación de la caña respectivamente. Además, Ortiz et al. (2011) y Olivet et al. (2012), realizan la evaluación tecnológica y de explotación para conjuntos de máquinas en la labor de rotura y surcado para el cultivo del boniato respectivamente.
En las investigaciones anteriormente mencionadas no se reflejan trabajos dirigidos a la evaluación de los indicadores de explotación del proceso de acopio de leche vacuna con transporte automotor; por lo que se desarrolla la presente investigación, con el objetivo de evaluar los indicadores de explotación en el proceso de acopio de leche vacuna con el uso de medios de transporte automotriz en las Empresas Agropecuarias de Sibanicú, Jimaguayú y Vertientes; como parte del proyecto de investigación titulado: Organización racional del proceso de acopio y distribución de leche vacuna por medios de transporte automotor en la provincia de Camagüey.
MÉTODOS
Las investigaciones experimentales se realizaron durante el proceso de transporte automotor para el acopio de leche en las unidades de producción del Ministerio de la Agricultura, ubicadas en los municipios de Sibanicú, Jimaguayú y Vertientes, provincia de Camagüey, durante los años de producción enero 2011 hasta diciembre 2013. El trabajo de campo y la caracterización de la zona experimental se realizó en las condiciones de acopio de leche; la misma presenta 32 rutas lecheras cada una con un camión, de ellas fueron evaluadas 16, representando el 50% del total. En la Figura 1 se representan los camiones evaluados del modelo ZIL 130 y ZIL 131 remotorizados con motores chinos marca Yuchai, con una capacidad en el tanque de recolección entre 3 800 y 4 200 L respectivamente, con más de 25 años de explotación.
La estructura de la jornada laboral en el transporte automotor está definida por el programa metodológico para el estudio de la organización del transporte y normativas del trabajo en la transportación de leche hasta el centro de recepción, adecuadas a las condiciones de explotación y caracterización del proceso objeto de estudio, se determinan los diferentes tiempos de explotación según NC 34–37: 2003, adaptada a las condiciones del proceso objeto de estudio, como:
donde:
TTO - tiempo total de observación: incluye el tiempo de la jornada laboral desplegada por el chofer, así como el tiempo para ingerir alimentos, h;
TPC - tiempo preparativo conclusivo: es el tiempo que se utiliza para la obtención de la tarea a cumplir, además de los tiempos de preparación de equipo para el trabajo, así como los de traslado del parqueo al campo y de regreso al parqueo, h;
TP - tiempo principal: constituye el más importante dentro de la jornada laboral, en donde interviene el tiempo de carga del transporte, el tiempo para salir del campo, así como el tiempo de recorrido con carga, h;
TA - tiempo auxiliar: Incluye la formulación de documentos, tiempo de medición de descarga, entre otros, h;
TS - tiempo de servicio: es el tiempo que el chofer necesita para la atención y el mantenimiento diario del vehículo, h.
TDNP -tiempo de descanso y necesidades personales, h.
TIA - tiempo para ingerir alimentos: es el tiempo en que el chofer utiliza para ingerir sus alimentos, el mismo incluye desayuno, merienda, almuerzo y comida.
TI – tiempo de interrupciones: en el mismo interviene todos los tiempos que ocasionan interrupciones en la realización de la tarea principal, h.
Coeficientes de explotación
La eficiencia en explotación está dada por un conjunto de coeficientes de aprovechamiento de los vehículos de transporte según Camargo y Hernández, (1989)2 y Díaz et al. (1980) como:
Coeficiente de aprovechamiento del tiempo de explotación:
Siendo:
Coeficiente de aprovechamiento de la capacidad de carga estática:
El coeficiente de aprovechamiento de la capacidad de carga estática (ɣest), expresa el grado de eficiencia con el cual se aprovecha la capacidad de carga posible en “n” número de viajes con carga. Este se determina por la siguiente expresión:
donde:
Qr- cantidad total de carga real (litros de leche) transportada, L;
Qp- cantidad máxima de carga posible a transportar por el medio según fabricante, L.
Siendo:
qp – cantidad posible de litros de leche a transportar según el diseño del camión, L;
Nc- cantidad de viajes con carga de los camiones evaluados.
Determinación del coeficiente de aprovechamiento del recorrido (β)
El coeficiente de aprovechamiento del recorrido, se obtiene según:
donde:
LCC-recorrido realizado por los camiones en la transportación de las cargas, km,
ΣLT- recorrido total de los medios de transporte, km;
El recorrido (LT) que realiza el transporte automotor perteneciente a una base por la cual se define un conjunto de parámetros de explotación y mantenimiento del mismo, es el motivo por el cual hay que tener bien definido los recorridos y distancias que realizará el medio de transporte ya sea de carga o de pasajeros bajo diferentes condiciones de trabajo, y se determina según:
donde:
Lsc – recorrido efectuado por los camiones sin carga, entre uno o varios puntos de carga, km;
Lo – distancia total que recorren los camiones en vacío para el abastecimiento de combustible y lubricantes o parqueos fuera de la entidad, km.
Determinación de la producción de los medios de transporte
Producción de los camiones (Wq-cantidad de litros de leche transportados):
Rendimiento de los camiones existentes (WA) se expresa como la relación de los litros transportados entre los litros atendiendo a la capacidad de los camiones según fabricante, por la expresión siguiente:
donde:
Aq - capacidad de almacenaje existente del parque de camiones, L;
Siendo:
Cc- cantidad de camiones existentes.
Determinación de los costos de producción
La obtención de los diferentes indicadores económicos se realizó según Díaz et al. (1980) y NC 34-38: 2003, y el costo de la tonelada kilómetro (CTKM) se determina por la expresión siguiente:
donde:
LT – recorrido total de un viaje, km;
IGV - índice de gastos variables, peso/km
TV- tiempo de un viaje; h
IGnV- índice de gastos no variables; peso/h
Pv- tráfico de un viaje,
Siendo:
donde:
GV- gasto variables que fluctúan en dependencia de los niveles de producción del tráfico, peso, según Informe de cierre mensual3.
donde:
S- gastos por concepto de salario de chóferes que estén vinculados a la producción, peso;
A- gastos por concepto de amortización para las reparaciones capitales de los vehículos en un año, peso;
R- gastos por concepto de mantenimiento y reparaciones ligeras (gastos de materiales, piezas de repuesto, salarios de mecánicos, desgaste y reposición de neumáticos), peso;
C- gastos por concepto de consumo de combustible, lubricantes (grasas y aceites), peso;
O- otros gastos variables.
donde:
Ahtr- cantidad de horas trabajada por los camiones, h;
GnV- los gastos no variables, peso; según Informe de cierre mensual, que permanecen constantes independientemente del nivel de producción del tráfico, se determinan como:
donde:
DV - gastos por concepto de depreciación de los vehículos, este elemento se halla a partir de las tasas de depreciación existentes referidas a una hora de trabajo del vehículo;
SF – gastos por concepto de salario fijo de chóferes, cuando estos reciben un salario por el calificador de ocupaciones comunes y no por rendimiento.
GI - gastos indirectos que agrupan a salarios de administración, gastos generales como son: electricidad, dietas, gastos para reparaciones de medios básicos que no sean los vehículos de transporte de leche, entre otros.
Costo de una tonelada (CT)
donde:
Qv – cantidad de toneladas transportadas por viaje, t.
Se considera el precio promedio de la leche de 2,42 peso/L en el territorio atendiendo a su calidad.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Comportamiento de los elementos del tiempo de la jornada laboral de los medios de transporte que participan en el acopio de leche
En la Figura 2 se muestra, el comportamiento del porcentaje de los tiempos de explotación con respecto al tiempo total de observación que componen la jornada laboral durante la explotación de los camiones en el acopio de leche vacuna en los municipios de Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes. El valor del tiempo total de observación en los municipios de Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes fue de 109,63; 125,73 y 170,22 h respectivamente.
El tiempo preparativo conclusivo (TPC) alcanzó valores entre 8,38% (10,63 h) y 14,64% (24,92 h) como promedio del tiempo de la jornada laboral en los municipios estudiados. El municipio de Vertientes alcanzó el valor más alto con un 14,64% (24,92 h), este elevado valor afecta la productividad del trabajo, dado fundamentalmente por la deficiente organización del parqueo de los medios de transporte en la base, lo cual facilita que sean utilizados en otras actividades no afines a su objeto social.
En el caso del tiempo principal (TP) osciló entre 47,16 (80,27 h) y 57,65% (72,48 h) del tiempo total observado de la jornada laboral, el valor más elevado se obtuvo para el municipio de Sibanicú, este indicador se considera bajo, lo cual denota que no se aprovecha en su totalidad la actividad fundamental del camión, debido principalmente a los bajos volúmenes de acopio de leche, la inadecuada ubicación de los puntos de recogida, el mal estado de los caminos y las causas organizativas en el proceso.
El tiempo auxiliar (TA) se comportó con un 17,13 (18,78 h); 19,06 (23,97 h) y 28,93% (49,25 h) en Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes respectivamente, que se emplea principalmente en las pérdidas de tiempo durante la elaboración de documentos (facturación y conciliación entre el acarreador, productor y punto de recepción) y las pérdidas en las operaciones de descarga dado al mal estado técnico de las instalaciones receptoras de leche y la poca disponibilidad en la descarga simultánea, lo que provoca formación de colas.
Un aspecto que limita la eficiencia del trabajo de los medios de transporte que participan en el acopio de la leche, lo constituyó el elevado índice del tiempo de interrupciones (TI), que arrojó valores entre 9,27 (15,78 h) y 14,91% (18,75 h) de la jornada laboral en los tres territorios respectivamente, este aspecto constituye la principal reserva técnico - organizativa del transporte en esta actividad; dentro de las causas que inciden en este resultado se encuentra: el tiempo de espera para cargar en el campo (Tepc), debido a la llegada tarde de los acarreadores al punto de acopio, inadecuada ubicación de las cantinas o alejadas del punto de carga, entre otros factores organizativos en la ruta.
Comportamiento de los principales índices de explotación del transporte en el acopio de leche vacuna
En la Figura 3 se puede apreciar una comparación de los diferentes coeficientes: el de aprovechamiento de la capacidad de carga estática, del recorrido y del tiempo de explotación de los medios de transporte, evaluados en los municipios de Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes. La evaluación de estos índices en una entidad, facilita comprender la eficiencia del trabajo de los mismos y su impacto económico.
El resultado obtenido en los tres municipios evaluados Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes, se considera desfavorable, al ocupar solo el 45,55; 21,34 y 31,12% de aprovechamiento de la capacidad de carga estática (γest) respectivamente, debido principalmente por la deficiente disponibilidad de leche en los puntos de recogida y la inadecuada organización de las capacidades del parque automotor según los volúmenes históricos de acopio por rutas.
La determinación del coeficiente de aprovechamiento del recorrido (β ) se considera de máxima relevancia en la explotación del transporte automotor, los resultados de este indicador están en correspondencia con el tipo de ruta que describen las cargas, en el caso del acopio de leche las rutas que describen los medios automotores son de distribución, circulares o de recogida principalmente, donde el camión se va llenando en la medida que realiza un recorrido determinado entre uno y varios puntos de acopio, en tal sentido el recorrido con carga Lcc, debe ser mayor a los demás, si el recorrido sin carga Lsc y la distancia total que recorren los camiones en vacío (Lo) sobrepasan los valores establecidos, el coeficiente se afecta severamente. Esto sucede con los camiones utilizados en el acopio de leche hacia el punto de enfriamiento en el caso de Jimaguayú, el cual alcanza valores de 66,55% (76,9 km), debido principalmente a que la distancia Lo ocupa el 11,99% del total de kilómetros recorridos como promedio (13,86 km).
Los camiones empleados en el acopio de leche hacia la fábrica de queso en Sibanicú, alcanzan un coeficiente de aprovechamiento del recorrido de aproximadamente 58%, debido en lo fundamental a que la distancia Lo ocupa el 18% del total de kilómetros recorrido como promedio (17,63 km).
En las transportaciones de carga es importante evaluar la correspondencia que existe entre el tiempo en que el vehículo transita con carga y el tiempo total, este indicador incide directamente en la economía y la eficiencia energética del medio, dado a que repercute en los gastos directos de los medios de transporte.
En la investigación el valor obtenido del aprovechamiento del tiempo (τ) alcanza valores entre el 85 y el 91%, estos valores a pesar de estar por encima del 85% demuestran que existen reservas técnico – organizativas en el proceso objeto de estudio, debido principalmente a los problemas organizativos de las transportaciones anteriormente expuestas; por lo que es de vital importancia disminuir los recorridos sin cargas y los tiempos estacionarios (disminuir las pérdidas de tiempo para cargar en el campo).
Análisis de la producción de los medios de transporte
El comportamiento de la producción de los camiones en cuanto a la cantidad de litros transportados como promedio arrojó valores de 2 004,28 L; 934,88 L y 1 176,28 L; estos se encuentran muy por debajo de la capacidad de diseño del transporte empleado en el proceso de acopio de la leche, acorde con los resultados del coeficiente de aprovechamiento de la capacidad de carga estática, obtenidos en los tres municipios Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes.
Resultados similares se arrojan para el rendimiento en litros transportados por litros de capacidad de los camiones en estudio, obteniéndose que un vehículo transporta durante la jornada de trabajo el 5,1; 4,27 y 6,2% de la capacidad en uso del parque en Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes respectivamente. En la evaluación del índice de consumo de combustible se obtienen valores como promedio de 2,97; 3,62 y 4,30 km/L en Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes respectivamente. Estos bajos valores en comparación con los valores obtenidos según González (2008) y Marimón et al. (2013), que obtuvieron un índice de consumo promedio de 5 y 6 km/L para motores Yuchai en Omnibus Girón V y Zil 130 respectivamente; responden a las condiciones inadecuadas de los caminos que conllevan a realizar cambios excesivos de velocidad afectando la velocidad de traslación de los vehículos y las distancias que recorren los camiones en vacío (Lo) innecesarias, lo que se aprecia de forma más marcada en los municipios de Jimaguayú y Sibanicú.
Análisis técnico-económico del proceso de acopio y distribución de leche
Tomando en consideración el precio promedio de la leche de 2,42 peso/L en el territorio atendiendo a su calidad. En el caso de Jimaguayú, la cantidad de leche ácida llegada al centro de recepción por problemas del transporte ascendió a 18 302 L para un monto de 44 290,84 peso. Para el caso de Sibanicú, el volumen ascendió a 26 154 L, para un monto de 63 292,68 peso. Asimismo en Vertientes, el volumen de leche ácida por problemas del transporte asciende a 88 224 L, para un monto de 213 502,08 peso. Estos valores representan un total de 132 680 L de leche ácida por problemas de transporte, para un valor de 221 085 peso.
Del análisis del costo de operación de la transportación de leche en los municipios de Jimaguayú, Sibanicú y Vertientes, los resultados obtenidos fueron de 0,59; 0,49 y 0,7 peso/t – km, respectivamente y el costo de una tonelada fue de 34,22; 33,56 y 34,64 peso/t, estos valores se encuentran influenciado por los bajos índices de aprovechamiento de la capacidad de carga de los vehículos, por la elevada distancia total recorrida en vacío (Lo) y por las pérdidas de tiempo para cargar en el campo.
CONCLUSIONES
NOTA
1USDA. United States Departament of Agriculture: Boletín de leche 2015. 5pp, enero – marzo, 2015.
2CAMARGO, J.; HERNÁNDEZ, A.: Operaciones en el transporte., ed. María Amalia de la Torre, Ed. Ciencias Sociales, pp. 98-121, Ciudad de La Habana, Cuba, 1989.
- La mención de marcas comerciales de equipos, instrumentos o materiales específicos obedece a propósitos de identificación, no existiendo ningún compromiso promocional con relación a los mismos, ni por los autores ni por el editor.
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Recibido: 27/11/2016.
Aceptado: 11/09/2017.
Dusquier Elizalde-Rodríguez, Profesor Instructor, Universidad de Camagüey ¨Ignacio Agramonte y Loynaz¨, Facultad de Electromecánica, Departamento de Ingeniería Mecánica, Circunvalación Norte km 23½, Camagüey, Cuba, Teléfono: (032) 261456, E-mail:dusquier.elizalde@reduc.edu.cu
