los palacios - Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
INSTITUTO NACIONAL DE CIENCIAS AGRICOLAS
ESTACION EXPERIMENTAL DE ARROZ
INFORME FINAL DE PROYECTO
CODIGO: 0129
BÚSQUEDA DE NUEVAS ALTERNATIVAS PARA LA
ORGANIZACIÓN DEL PROCESO COSECHA-
TRANSPORTE DE ARROZ, EN LAS CONDICIONES DEL
COMPLEJO AGROINDUSTRIAL ARROCERO "LOS
PALACIOS"
LOS PALACIOS
2005
1

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Identificación del proyecto: Investigación Desarrollo
Código: 0129
Titulo: Búsqueda de nuevas alternativas para la organización del proceso cosechatransporte
de arroz, en las condiciones del Complejo Agroindustrial Arrocero "Los
Palacios".
Institución cabecera: Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Colectivo de autores:
Participantes Institución de procedencia % de
participación
Ing. Alexander Miranda Caballero Estación Experimental de Arroz 80
Dr. C. Ciro E. Iglesias Coronel CEMA, UNAH 45
Dra. C Liudmila Shkilova UNAH 30
Dr. C Rodolfo I. Castro Menduiña Estación Experimental de Arroz 5
Tec. Riudy Rivero Figueroa Estación Experimental de Arroz 70
Tec. Mabel Flores Peña Estación Experimental de Arroz 15
Ing. Yoel Ribet Molleda CAI "Los Palacios" 10
Ing. Santiago Castell CAI "Los Palacios" 10
Ing. Luzardo Falcón CAI "Los Palacios" 10
Tec. Mario Rentería Puente INCA 40
Correspondencia entre los objetivos planteados y los resultados alcanzados:
El proyecto propuso determinar el estado actual de la organización de la cosecha
mecanizada del arroz y su planificación más racional en las condiciones tecnológicos
y de explotación del Complejo Agroindustrial Arrocero "Los Palacios", lo que permitió:
Estudiar las condiciones de la cosecha de arroz en el complejo agroindustrial “Los
Palacios”;
Determinar los indicadores tecnológicos y de explotación de la combinada New
Holland L520 y de los elementos del ciclo de transportación del grano;
Establecer criterios sobre el contenido de materias extrañas durante el trabajo de
la combinada en la cosecha de la variedad J-104;
Estudio de la fiabilidad de la cosechadora y confección de un programa
automatizado para analizar cuales son las piezas que más fallan;
Establecer nuevas propuestas organizativas del proceso;
Establecer una comparación entre las variantes de cosecha-transporte existente y
la nueva propuesta bajo criterios económicos.
Para cumplimentar el objetivo planteado se llevaron a cabo durante los años
2002...2004, seis tareas que incluyeron estudiar los principales parámetros
tecnológicos, de explotación y fiabilidad de las máquinas cosechadoras New Holland
L520 y la evaluación del proceso de transportación del grano que caracterizan la
calidad del cumplimiento del procesos de cosecha, todo lo cual hizo posible la
obtención de los resultados esperados.
2

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Nivel de ejecución y análisis del presupuesto de gastos asignados
Al proyecto le fueron asignados 10.0 miles de pesos en moneda nacional para el año
2002, incumpliendo el financista con la cifra acordada para este año que era de 20.00
miles de pesos, 29.1 para el 2003 y 32.2 para el 2004, para un total de 62.20 miles
de pesos.
De la cifra asignada cada año fueron utilizados 35.70 miles pesos en salario (incluye
el pago a la seguridad social), 4.30 miles de pesos para el pago de las resoluciones
45 y 63. El resto del presupuesto, 22.20 miles de pesos fueron utilizados en
materiales para desarrollar el trabajo, gastos indirectos de transportación,
alimentación y pago de subcontratos a otras instituciones que participaron en el
desarrollo del proyecto (Centro de Mecanización Agropecuaria, UNAH). Los gastos
anuales y el porcentaje de ejecución se detallan a continuación.
Presupuesto (MP)
Años Contratado Recibido
Gastos
% de
ejecución
2002 20.0 10.0 19.90 50
2003 29.1 29.10 28.90 99
2004 32.2 32.20 32.20 100
Total 81.3 62.20 81.00 83
Impacto científico, tecnológico, social, económico y ambiental.
Impacto científico
Fueron creadas las bases científico y metodológicas que permitieron realizar y
conducir las investigaciones sobre base sólidas. Desarrollando un Modelo
Matemático que describe el proceso estudiado así como el desarrollo de la
metodología para la obtención y análisis de los datos experimentales, lo que permitió
arribar a conclusiones fundamentadas científicamente (Ver Anexo 1).
Impacto tecnológico
Se obtuvo por primera vez un estudio del proceso de trabajo de las cosechadoras de
arroz New Holland L520, el cual permitió determinar la productividad de las máquinas
en función de los rendimientos agrícolas, así como las pérdidas de tiempo por
diferentes motivos tales como técnicos, tecnológicos y organizativos que limitan la
posibilidad de obtener una mejor productividad por parte de combinada. Fue
evaluada la fiabilidad técnica de las cosechadoras y las pérdidas de tiempo por
paradas de las mismas, lo que sirvió para brindar las recomendaciones pertinentes
para la optimización del trabajo de las mismas. Por otro lado fue evaluado el proceso
de transporte del grano lo que permitieron tomar decisiones para perfeccionar el
mismo.
Impacto social
Contribuir con el aumento de la producción de un alimento tan esencial para la
población de nuestro país, que es el segundo consumidor de arroz de América Latina,
con un consumo percápita aproximado de 670 000 toneladas de arroz al año, lo que
solo satisface un poco más del 50 % de nuestras necesidades, por lo que se ve
obligado a completar con importaciones.
3

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Impacto económico
El estudio del proceso cosecha-transporte de arroz, llevado a cabo en las
condiciones del CAI arrocero Los Palacios y el análisis de los trabajos científicos
realizados sobre el tema, permitieron determinar que los medios de cosecha y
transporte aplicados en este sistema, arrojan resultados económicos negativos
debido a la baja productividad y calidad de la cosecha, así como la falta de
organización en flujo y empleo racional de los medios de transporte del grano, lo que
represento un costo de 73 629.9 USD y 219 772.9 pesos (moneda nacional); que si
se suma con el costo de las paradas por faltas de medios de trabajo se obtiene un
valor de pérdidas por arroz dejado de cosechar de 203 838.5 USD ó 608 279.9 pesos
(moneda nacional).
Impacto ambiental
A través de la organización racional del proceso cosecha–transporte, se obtiene una
reducción del gasto de combustible y lubricantes, existiendo la tendencia hacia un
menor nivel de contaminación del medio ambiente, tanto de emisiones de gases
como de ruido.
Valoración cuantitativa
Rigor científico del trabajo realizado
Todas las tareas del proyecto se ejecutaron con un adecuado rigor científico,
empleándose técnicas y procedimientos avalados por publicaciones nacionales e
internacionales de reconocido prestigio y aceptación por parte de la comunidad
científica. Las investigaciones realizadas en el proyecto fueron planificadas,
analizadas y plasmadas en protocolos de trabajo, lo cual garantizó una secuencia
lógica y coherente en la consecución de los resultados, siguiéndose en todos los
caso, métodos científicos de investigaciones.
Nivel de actualización de los resultados
La temática del proyecto es actual y los resultados están en total correspondencia
con la información más actualizada, a pesar que el análisis a los trabajos de
investigación y de la bibliografía especializada, indican que para el caso de las
máquinas cosechadoras de arroz los elementos referidos a la influencia que ejercen
los factores técnicos, tecnológicos y de organización, demuestran que no se han
realizados estudios integrales dirigidos a disminuir el efecto de los mismo sobre la
productividad de las máquinas cosechadoras, por lo que hace necesario profundizar
en el tema, para garantizar beneficios notables en la producción de tan importante
alimento humano.
Magnitud y características del aporte alcanzado
Los resultados alcanzados en el proyecto permitieron hacer referencia al estado del
proceso cosecha-transporte del arroz en la UEB Cubanacán, por lo que se plantea la
necesidad de operar las máquinas cosechadoras con una elevada eficiencia para
lograr eliminar las paradas improductivas debido a la influencia que tienen los
factores técnicos-organizativos en el aprovechamiento de la jornada laboral, razón
que se debe tener en cuenta a la hora de confeccionar el plan de producción de una
máquina o de un pelotón.
Estos resultados se han presentado en eventos científicos nacionales e
internacionales, tales como: Agring, Agromec, X Exposición Forjadores del Futuro,
4

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Lilifat, Metánica, XIV Congreso Científico INCA, II Congreso Internacional del Arroz,
Fórum, entre otros.
También se realizaron y presentaron varios artículos científicos publicados en la
Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, Libro de memorias del II Congreso
Internacional de Arroz, Revista Cubana del Arroz.
Nivel de generalización propuesta, alcanzada y posible
Se realizaron pruebas de la mejor variante organizativa de cosecha-transporte en
67.1 ha durante la cosecha en al UEB Cuabanacán, lugar donde se ejecutó el
proyecto, obteniéndose resultados satisfactorios. Actualmente se tramita la
introducción parcial en un número mayor de áreas de la UEB.
Grado de satisfacción de las necesidades del cliente
Desde el inicio el cliente mostró un marcado interés en las investigaciones que se
propusieron y ejecutaron en este proyecto, ya que siendo la cosecha la culminación
de todo el proceso agrotécnico del arroz precedido de infinidad de labores y
aplicaciones de costosos productos, toma una importancia relevante la realización de
la cosecha-transporte con máxima eficiencia, ya que si tomamos en cuenta el precio
de las combinadas y de las piezas de repuesto para garantizar su explotación, es
necesario meditar y analizar todos los factores que concurren, ya que no basta con
tener una cosechadora moderna con una tecnología muy avanzada si no
consideramos todos los factores en conjunto.
El cliente pudo seguir, participar y evaluar los resultados del proyecto de forma
directa y sistemática ya que la investigación sobre estos aspectos le permitirán crear
las bases para realizar los trabajos dirigidos a aumentar la productividad de las
cosechadoras New Holland L520 y los medios de transporte del grano cosechado en
el CAI arrocero Los Palacios. El mismo ha manifestado directamente su aceptación y
satisfacción por los resultados del proyecto. (Ver Aval del cliente)
Materiales, métodos y procedimientos
Todos los estudios de campo fueron llevados a cabo en la UEB Cubanacán,
perteneciente al CAI arrocero”Los Palacios”, el cual está situado en la llanura sur de
la provincia de Pinar del Río, específicamente a los 22 º 44’ de latitud norte y a los
83º 15’ de longitud oeste, a 60 m sobre el nivel del mar con pendiente del 1 %, en un
suelo Hidromórfico Gley Nodular Ferruginoso /1,15/. Las investigaciones se
cumplieron según el programa de investigación establecido fueron elaboradas
metodologías especificas tomando como bases la normas cubanas, adaptadas a las
condiciones de la cosecha de arroz /47, 48, 49, 50,51/.
Programa y metodologías de la investigación
Las investigaciones fueron llevadas a cabo en la UEB Cubanacán, durante las
campañas de cosecha del arroz en los años 2002…2004, a los elementos del
proceso de cosecha-transporte del arroz:
En la tabla 1 se brinda el programa especifico de las investigaciones a realizar.
5

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Tabla 1. Etapas del programa de la investigación experimental.
Etapas de las
investigaciones
experimentales
Objeto de la
investigación
Aspectos a estudiar
1 2 3
1. Caracterización de las
condiciones de
cosecha mecanizada
2. Evaluación
Tecnológica-
Explotativa de las
cosechadoras
3. Calidad física del
grano cosechado
4. Determinación de los
índices de fiabilidad
5. Establecimiento de la
mejor variante de
cosecha transporte
6. Evaluación
económica
Complejo
Agroindustrial arrocero
“Los Palacios”
Cosechadora New
Holland L 520
Grano cosechado de
la variedad de arroz J-
104 en la tolva de la
combinada
Cosechadora New
Holland L 520
Elementos del ciclo de
transportación del
grano
• Caracterización:
- variedad más sembrada;
- superficie de cosecha (sistema
ingeniero);
- cantidad de panículas por m 2 ;
- humedad de cosecha del grano;
- determinación del rendimiento;
- variantes de cosecha-transporte
empleadas;
- cronometraje del trabajo de las
cosechadoras y los medios de
transporte del grano;
- análisis de los parámetros
•
tecnológicos y de explotación de
las cosechadoras;
Parámetros de trabajo:
- ancho de trabajo (constructivo y
real);
- velocidad de trabajo;
- altura de corte;
- alimentación de la máquina.
• Evaluación del grano en la tolva:
- estado del grano cosechado
(partido y pelado);
- determinación
impurezas.
del grado de
- Determinación de los fallos y los
tiempos de eliminación
- Tiempo medio en fallos
- Cálculo de los indicadores de
fiabilidad
• Determinación de los elementos
del ciclo:
-ciclo interno
-ciclo externo
-determinar cantidad racional de
medios de transporte;
Datos de campo • Determinación del efecto
económico
Para la implementación de la búsqueda de los datos para el cumplimiento de los
objetivos trazados se elaboraron y adaptaron las siguientes metodologías:
6

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
• Metodologías para la caracterización del CAI Arrocero “Los Palacios”.
La caracterización de la zona de estudio es la descripción de las características
relevantes de la misma. La información que se presenta se obtiene principalmente de
publicaciones realizadas por instancias oficiales como son: MINAG, IIMA, CAI “Los
Palacios”, entre otros.
Otro tipo de información a buscar corresponde a las observaciones que se hagan
acerca de la cosecha de arroz: tipos de máquinas usadas, sistemas de cosecha y
características generales.
• Metodología para la evaluación agrotécnica.
Durante una evaluación agrotécnica se determinaron las condiciones de trabajo,
preparación y regulación de las máquinas según especificaciones de fábrica,
obtención de las muestras, procesamientos de las muestras, análisis y elaboración
de los resultados obtenidos y presentación de las observaciones que correspondan a
la evaluación.
La evaluación agrotécnica se llevó a cabo en las áreas donde se realizó la
evaluación-explotación
Los materiales a utilizar en el desarrollo de la evaluación son:
Cinta métrica de 3 y 20 m;
Marco de madera de 1m 2 ;
Balanza analítica;
Probeta de 1000mL
Características del cultivo a cosechar. Para el cultivo de arroz, es importante
caracterizar lo siguiente:
Tipo de cultivo;
Variedad;
Densidad de la población, plantas /ha;
Altura del cultivo, cm;
Dimensiones de la espiga, cm;
Rendimiento biológico, t/ha;
Humedad del grano, %;
Rendimiento de grano, t/ha
Cantidad de granos por planta;
Humedad del cultivo, %.
• Metodología de estudio de las condiciones de explotación de los agregados
de cosecha y transporte de arroz.
Las condiciones de explotación de los agregados de transporte se estudiaron tanto
por materiales de información como por las investigaciones realizadas en las
condiciones reales de la granja arrocera “Cubanacán” del CAI Arrocero “Los
Palacios”.
• Metodología para la evaluación tecnológica y de explotación de las
cosechadoras New Holland L-520.
Los métodos fundamentales de observación utilizados para desarrollar la evaluación
tecnológico y de explotación son:
Selección de la parcela;
Levantamiento de los datos para la evaluación agrotécnica;
Ejecución del cronometraje;
7

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Procesamiento de la información obtenida.
Selección de la parcela. Las parcelas donde se lleva a cabo la evaluación
tecnológico y de explotación están caracterizadas por el rendimiento del cultivo, dado
que se evaluará la cosechadora en cinco rendimientos reales diferentes.
Para cada parcela se establecerá un promedio de cinco mediciones, realizadas sobre
la diagonal de la misma.
Levantamiento de los datos para la evaluación agrotécnica. Antes y durante la
realización de la evaluación del cronometraje, la evaluación agrotécnica debe
llevarse a cabo según la metodología propuesta con anterioridad.
Ejecución del cronometraje: Para la obtención de los datos de la combinada New
Holland L520 en los diferentes rendimientos, se utilizó el método de cronometraje en
el estudio y normación de trabajos, en el transcurso de los cuales la repetición de los
elementos tiene una duración.
Medios necesarios para la realización del cronometraje. El cronometraje es la
medición de los gastos de tiempo durante el día de trabajo de la máquina y del
personal que la atiende tomando en consideración los resultados del trabajo y las
condiciones en que el mismo se realiza. Se debe cronometrar en cada rendimiento
agrícola no menos de 15 horas de trabajo limpio,
Para la realización del proceso de cronometraje el observador (cronometrista) debe
disponer de:
Hoja de observación: donde se asentará la tipo de máquina empleada, régimen
trabajo, características del terreno, volumen de trabajo distancia de
transportación, variedad cosechada carga;
Tablilla (file);
Reloj de bolsillo;
Cronómetro;
Cinta métrica;
Lápiz o bolígrafo.
• Determinación de los indicadores tecnológicos y de explotación.
La evaluación tecnológico y de explotación de las cosechadoras incluye: la selección
de las parcelas o áreas de trabajo y la determinación de sus características, los
cuales son típicos en la zona; la realización de la explotación de la cosechadora bajo
control técnico y observación cronométrica de los tiempos tecnológicos en todos y
cada uno de los turnos de trabajo y el análisis de los índices tecnológico-explotativos.
Los índices incluyen: la productividad por hora de tiempo limpio, operativo,
productivo, turno y explotación, t/h; volumen de trabajo, t/h; los gastos de
combustibles, L/t, y el cálculo de los coeficientes de explotación.
• Determinación de los componentes del tiempo de turno.
La suma de los diferentes elementos del ciclo durante el trabajo de la cosechadora
constituye el balance del tiempo total en el ciclo y el mismo se calcula según los
datos de las observaciones cronométricas, este balance se utiliza para la revelación
de las pérdidas de trabajo y para la racionalización del proceso productivo de
transporte.
El tiempo de trabajo en explotación de la combinada Ttur en ciclo se determina según
la expresión siguiente:
Ttur = T1 + T2 + T3 + T4 + T5 + T6 + T7 + T8 (1)
8

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Donde:
T1 - Tiempo de trabajo limpio, es el tiempo que la combinada se mueve en el campo
con carga, hasta el camino donde realiza la descarga según el ciclo, h;
T2 – Tiempo auxiliar, son los gastos de tiempo de llenado de la tolva, entrega del
grano a los medios de transporte, h;
T3 – Tiempo de necesidades fisiológicas del operador de la máquina, h;
T4 - Tiempo de traslado en vacío, de la cosechadora desde el camino al centro de
campo, h;
T5 – Tiempo de eliminación de los fallos, que puedan arreglarse en las condiciones
de campo, h;
T6 – Tiempo de traslado en vacío, h;
T7 – Tiempo de mantenimiento técnico diario de la máquina, h;
T8 – Paradas por causas organizativas (en espera de remolques del centro de
Recepción y otros), h.
• Determinación de la productividad y de los tiempos tecnológicos de la
cosechadora.
Durante la investigación del proceso se llevo a cabo el cronometraje a la variante de
cosecha-transporte, donde se estudiaron los ciclos internos y el ciclo externo
atendiendo a estas características de trabajo, se ejecutó para cada ciclo
independiente.
• Metodología para la determinación de la fiabilidad de las cosechadoras.
Antes del procesamiento estadístico de los datos obtenidos durante el cronometraje
relacionado con los fallos técnicos recogidos de antemano es necesario realizar su
reordenamiento, que consiste en la distribución de los fallos de las combinadas por
los grupos de complejidad.
• Metodología para la determinación de las propiedades del arroz como objeto
de cosecha.
La calidad del grano cosechado involucra la suma del grano partido y/o quebrado e
impurezas. La calidad del grano cosechado depende de las condiciones de cosecha,
de la contaminación de malezas en el campo, rendimiento del cultivo y alimentación
de la máquina.
- Determinación de las densidades relativas del grano, de las partículas de paja y de
materia extraña.
Este experimento se realiza tomando muestras de las tolvas de varias combinadas y
en varios rendimientos agrícolas, haciéndose hincapié en la variedad que ocupa la
mayor cantidad de ha en la zona de estudio.
Como primera operación se utiliza un recipiente con dimensiones de 1x1x1 m el cual
se llena del grano que existe en la tolva de la combinada, después se extraen las
partículas extrañas que acompañan al grano, a continuación se pesa el grano, las
partículas de paja y la materia extraña. La pesa utilizada durante la operación de
pesaje debe tener una exactitud de ± 28 g, el experimento se repite no menos de
cinco veces para lograr una mayor exactitud.
• Determinación de la relación entre el peso de la paja y el peso del
grano(coeficiente δ).
Para realizar este experimento se toman muestras de distintos rendimientos.
9

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Los instrumentos y medios de medición necesarios son los siguientes:
- Cinta métrica
- Cuchillo bien afilado (hoz)
- Manta de nylon
- Pesa
- Un recipiente para envasar para su pesaje posterior.
Pasos seguir durante el experimento:
- Limitar una superficie de un m 2 de campo sembrado en plena madurez;
- Cortar las plantas a la misma altura que lo hace la combinada;
- Clasificar las plantas de manera que no quede ninguna mala hierba incluida en la
masa;
- Pesar toda la masa cortada;
- Trillar todas las plantas (esta se realiza para garantizar la exactitud del
experimento);
- Pesa del grano obtenido como resultado de la trilla;
- Pesar paja de las plantas trilladas.
• Metodología para la elaboración de los datos experimentales.
Los datos experimentales se obtienen mediante el cronometraje realizado a las
máquinas cosechadoras hasta acumular el tiempo de trabajo limpio que establece la
norma. Para hacer el análisis de datos se hace uso del paquete de programa
estadísticos STATGRAPHICS, en el se calculan: la media, la desviación estándar,
entre otros valores y se utiliza también para elaborar distintos tipos de gráficos
necesarios para mostrar los resultados de la investigación.
• Aplicación del diagrama de Pareto en defectado de piezas de maquinas
cosechadoras de arroz.
Mediante el Diagrama de Pareto se pueden detectar las piezas de las cosechadoras
de arroz que más problemas relevantes tienen, para la obtención de diagrama de
Pareto se elaboró un Software sobre MICROSFT ACCESS 2002 que permite su
cálculo. (Ver Anexo 1)
TAREA 01. Estudio de las condiciones de la cosecha de mecanizada de arroz en el
CAI arrocero Los Palacios.
• Caracterización del grano y su rendimiento.
Esta tarea abarca la descripción del proceso cosecha-transporte en las condiciones
de la UBE, seleccionada por el Cliente, para la realización del proyecto.
En la tabla 2 se muestran las principales características determinadas en proceso de
investigación de la variedad J-104 predominante en las áreas de cosecha UEB
Cubanacán, donde la cantidad de panículas por 1m 2 durante las campañas
analizadas, llegando a ser solamente de 317 pan/m 2 , esta situación pudo ser
ocasionada por la calidad de la preparación del suelo y la rapidez con que se aplico
el primer riego, también se observar en dicha tabla el comportamiento de los granos
por panículas en estos año fue superior a años anteriores 110 totales y 20 vanos,
para 18.2 % de vaneo, el peso de mil granos llenos se mantuvo en los rangos
establecidos para esta variedad, el rendimiento promedio del grano fue de 4.42 t/ha,
el mismo fue cosechado entre los límites de humedad establecidos de 24…18 %
/28,29,38,41,42,43,44/ .
10

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
La granja arrocera Cubanacán posee un parque de maquinarias para cosechatransporte
del arroz conformado por los medios que se muestran en la tabla 3 La
forma establecida para la organización de la cosecha es de un pelotón con siete
combinadas, un tractor movedor, dos de tiro, carreta comedor y el taller móvil (novia).
Tabla 2. Principales características agrotécnicas del cultivo de arroz.
Características Valor
Variedad J-104
Densidad de siembra, kg/ha 100
Número de panículas, pan/m 2
317
Altura del cultivo, cm 101.5
Humedad del grano, % 20
Rendimiento de grano, t/ha 4.42
Humedad del cultivo,% 22
Días de madurez, días 150
Longitud del grano, mm 9.38
Granos por panículas, cant. 110
Granos llenos por panículas, cant. 90
Anchura del grano, mm 2.6
Relación largo-ancho del grano, mm 3.6
Espesor del grano, mm 1.87
Peso de 1000 granos, g 31
Longitud de la panícula, cm 26.7
Tabla 3. Parque de equipos de cosecha de la UEB Cubanacán.
Máquinas Cantidad
Combinadas:
NEW HOLLAND L-520
NEW HOLLAND L-517
IDEAL 9075
Tractores:
ZETOR CRISTAL
FIAT
MTZ - 80
Tolvas autopropulsadas
Remolques CCM-6
• Tecnologías de cosecha-transporte del arroz en UEB Cubanacán.
Las tecnologías cosecha-transporte del arroz utilizado más en la UEB donde se
desarrollaron las investigaciones fueron:
La primera variante: Es la que se utiliza en época de lluvia cuando el terreno esta
encharcado y con fango, se utilizan para transportar el arroz tolvas autopropulsadas,
que como elemento motor utilizan esteras. Durante la realización de la cosecha la
combinada va cortando el grano y lo va almacenando en su tolva, al llenarse
interrumpe el corte y va hacia donde esta situada la tolva dentro del campo, una vez
2
2
3
5
3
2
3
10
11

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
allí descarga el grano en la tolva y regresa para seguir cortando, la tolva
autopropulsada cuando esta bien llena transporta el arroz hacia el camino donde
esperan los remolques; entonces descarga todo el grano en un remolque.
Esta variante tiene como desventaja que el tiempo de descarga de la tolva al
remolque es muy grande por lo que se tiende atrasar el proceso, también a la hora
de llevarla a cabo se realiza incorrectamente ya después de la combinada estar llena
interrumpe el corte y se traslada hacia donde se encuentra la tolva autopropulsada
para realizar la descarga, demorando aun mas el ciclo. Esto seria manos demorado
si después de la combinada llenar su tolva y emitir el aviso, entonces sea la tolva
autopropulsada la que se traslade hacia la combinada para realizar la descarga.
Segunda variante: Se utiliza fundamentalmente en la época poco lluviosa para
transportar el grano a los remolques y consiste en enganchar a los tractores del tipo
FIAT 3500 sobre neumáticos formando trenes de dos o tres remolques y trasladarlos
al hacia el interior del campo, situándolos lo más cerca posible de la combinadas,
para cuando estas tengan totalmente llena su tolvas se trasladen hacia donde han
sido situados los remolques y descarga el grano hasta llenar el remolque;
seguidamente el tractor FIAT 3500 engancha el remolque y lo traslada hasta el
camino y vuelve hacer el mismo proceso.
Esta variante en época de lluvia se hace dificultosa ya que los remolques se atascan
mucho y es muy difícil tirar de ellos por los tractores del modelo FIAT 3550, por lo
que ocurre una gran pérdida de tiempo lo que se afecta la productividad del proceso.
En cualquiera de las dos variantes, después que los remolques son colocados en los
caminos son enganchados unos con otros hasta formar trenes de dos o tres
remolques, luego el tractor del tipo MTZ-80 o ZETOR CRISTAL 1145 y engancha el
tren de remolque y los traslada hacia los diferentes secaderos del CAI recorriendo
largas distancia a través de caminos y terraplenes que en la mayoría de las
ocasiones se encuentran en mal estado, una vez allí son desenganchados del tractor
de tiro y son enganchados al tractor del tipo MTZ-80 que es el encargado tirar de los
remolques uno por uno hasta el lugar que son pesados, luego son llevados al lugar
de descarga, pero debido a la poca capacidad que tienen de recepción estos centros
los medios de transporte pierden mucho tiempo, lo que influye negativamente el
volumen de cosecha en el campo ya que las combinadas se paran por falta de
remolques.
Después que son descargados estos remolques son llevados al patio para formar
trenes de remolques vacíos, para ser trasladados hasta el camino más cercano del
lugar que se esta cosechando el arroz.
12

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
TAREA 02. Determinación de los indicadores tecnológicos y de explotación de la
combinada arrocera y de los elementos del ciclo de transportación del grano
/10,11,18...24,31,45,46,52,55,58,59/.
Fueron observadas dos cosechadoras de arroz New Holland modelo L520,
determinándose los índices y coeficientes productivos de las mismas en sus
condiciones naturales de explotación en cinco rendimientos agrícolas diferentes; los
mismos oscilaban entre 3.1...5.2 t/ha.
• Resultados de los indicadores tecnológicos y de explotación de las
cosechadoras New Holland L520.
Los índices tecnológicos explotativos de las máquinas fueron afectados seriamente
en los diferentes rendimientos agrícolas, por los tiempos de paradas improductivas
que en su mayoría fueron ocasionados por problemas organizativos (ver figura 1), en
la misma se puede apreciar como se distribuyeron los diferentes tiempos perdidos,
siendo los más desfavorables los ocurridos por las roturas, llegado a alcanzar estas
un valor de un 15%, ocasionados por los diferentes fallos que presentaron las
cosechadoras durante el desarrollo del trabajo en la cosecha, también influyó
negativamente el tiempo debido a las paradas tecnológicas, siendo el mismo de un
13%, incidiendo en el mismo la falta de piezas y recursos a nivel de pelotón para
eliminar las averías de las máquinas, el desarrollo de la cosecha fue afectada
además por las paradas por otras causas, alcanzando estas un 12%, provocadas en
su mayoría por la falta de organización de los medios de transporte del grano
cosechado (remolques) y falta de estos durante el desarrollo del trabajo de las
combinadas, otro que afectó la productividad de las cosechadoras fue el tiempo de
trabajo en vacío el cual llegó a ser de 9% causado por el traslado de las mismas
hacia el interior del campo después de realizar la descarga en los medios de
transporte ya que no se usan transportes intermedios (tractolvas), el tiempo de
mantenimiento llegó a ser 8%, el tiempo de descanso de 4%, todo esto implico que
las cosechadoras solo alcanzaran un tiempo de trabajo limpio de un 39%.
La productividad por hora de tiempo limpio demuestra que las potencialidades de las
máquinas van estar limitadas por las condiciones de producción; no obstante este
índice experimenta una variación ascendente con el incremento del rendimiento
agrícola, figura 2, observándose que la tendencia va en aumentó hasta llegar a su
valor máximo. la productividad por hora de tiempo de explotación en sentido general
manifiesta diferencia notable con la productividad por hora de tiempo limpio, figura 3,
debido a la incidencia que en la primera tienen lugar elementos del tiempo perdido
por fallos técnicos el cual aumenta considerablemente con el incremento del
rendimiento agrícola este tiene una incidencia negativa a partir de rendimientos
agrícolas superiores a los 4.8 t/ha; el índice varía desde 2.0...2.33 t/h para
rendimientos agrícolas desde 3.4...4.8 t/ha pero ya para rendimientos de 5.2 t/ha se
experimenta un descenso 2.25 t/h definiendo estos dos tramos bien marcados (o-a) y
(a-b), infiriendo que el punto de inflexión del índice de productividad por hora de
tiempo explotativo se encuentra entre 4.8...5.2 t/ha, debido a que aumenta la
frecuencia de aparición de fallos a lo que se añaden los aspectos organizativos.
13

8%
9%
_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
4%
15%
12%
13%
39%
Tiempo limpio
Paradas tecnologicas
Roturas
Trabajo en vacío
Tiempo de mantenimiento
Tiempo de descanso
Paradas por otras causas
Figura 1. Utilización del tiempo de turno de la cosechadora de arroz New Holland L520
en la cosecha de arroz.
W 1 , t/h
6
5
4
3
2
W 1 = -0,1U 2 + 2,1U - 2,7
R 2 = 0,99
U, t/ha
3 3 ,5 4 4 ,5 5 5 ,5
Figura 2. Productividad por hora de tiempo limpio de la cosechadora New Holland
L520 en función del rendimiento agrícola del arroz.
W 07, t/h
3
2
1
o
W 07 = -0 ,1 U 2 + 1,7U - 1,7
R 2 = 0,90
U, t/ha
3 3 ,5 4 4 ,5 5 5 ,5
Figura 3. Productividad por hora de tiempo de explotación de la cosechadora New
Holland L520 en función del rendimiento agrícola del arroz
El coeficiente de utilización del tiempo explotativo por su parte experimenta una
variación similar a la que presenta la productividad por hora de tiempo explotativo,
figura 4, pues para rendimientos de 3.4…4.8 t/ha se obtienen valores del coeficiente
entre 0.57…0.49, para el rendimiento agrícola 5.0 t/ha y su magnitud es de 0.43.
En la figura 5, se muestra como se comportó la utilización del tiempo de trabajo de
turno, para los diferentes rendimientos agrícolas notándose que el mayor valor se va
a lograr para rendimientos de 3.4 t/ha y para los rendimientos de 4.1...5.2, van oscilar
a
b
14

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
de 0.52... 0.39 respectivamente indicado este el poco aprovechamiento de este
coeficiente con este tipo de máquina.
K 07, %
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
3 3.5 4 4.5 5
U, t/ha
5.5
Figura 4. Coeficiente de utilización del tiempo explotativo.
K t, %
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
3 3.5 4 4.5 5
U, t/ha
5.5
Figura 5. Coeficiente de utilización del tiempo de turno.
• Principales parámetros que determinan la productividad de las
cosechadoras.
Estos parámetros se deviden en la siguiente forma: constructivos, como el ancho de
trabajo (Bt), la velocidad (Vk); biológicos como el rendimiento agrícola del grano (Ug),
el coeficiente de contenido de grano (α) y otros. Cada combinada esta calcula para
una alimentación nominal o de diseño dada (Apt), la cual depende del grado de
utilización racional que se tenga de los parámetros anteriormente señalados durante
su trabajo. Estos parámetro predeterminan el empleo real de la productividad de la
combinada en tiempo limpio, el cual es disminuido por el nivel alcanzado por los
coeficientes de utilización del tiempo de explotación y de turno /2,3,14,40/.
- Determinación de la capacidad de alimentación de las cosechadoras New
Holland L520.
La capacidad de alimentación de la combinada es la cantidad de biomasa cosechada
que puede procesar en una unidad de tiempo, sin interrupción de su proceso
tecnológico conservando la calidad requerida. La capacidad de alimentación
generalmente es medida en kilogramos por segundo /4,5,25,26,27,35,39/.
15

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
La capacidad de biomasa (paja-grano) recogida por la combinada debe ser menor o
igual a la capacidad de alimentación de la máquina, es decir, a la cantidad de masa
que puede trillar, con pérdidas de grano en los límites de las exigencias agrótecnicas
y el mismo deberá ser de 1,5...2,5, según Zhalnin y Kletskin /32,61/. Está relación
establecida entre la alimentación real de la combinada (Ar) y la capacidad de
alimentación potencial (Apt) de diseño, se indica de la siguiente manera:
Ar ≤ Apt
(1)
Para la evaluación del comportamiento alimentación de las cosechadoras (A), en
condiciones de explotación, es necesario determinar y analizar de que manera influye
en la calidad del grano cosechado la relación paja-grano (δ), principalmente la
cantidad de paja, que define a su vez el coeficiente (λ), el cual se determina por:
p
λ =
(2)
( g + p)
Donde:
p y g – masa de paja y grano que penetra en la combinada, respectivamente, kg.
Si se desconoce el valor de la alimentación de la combinada, se debe establecer la
mayor que se pueda alcanzar para un tipo de grano dado, donde la calidad (pérdidas
y daños físicos) estén dentro los valores establecidos por las normas. La
alimentación real de la combinada se determina mediante la siguiente expresión:
( Br Vk Ug )
Ar = (3)
36 α
Donde:
Br – ancho de trabajo real de la combinada, m;
Vk – velocidad de trabajo de la combinada, km/h;
α - coeficiente de contenido del grano, el cual es calculado por:
g
α = = 1 − λ
p + g
( )
• Resultados de la investigación de los parámetros que determinan la
capacidad de alimentación de las cosechadoras.
Durante las investigaciones fueron determinados estos parámetros y las
regularidades que lo rigen, lo cual permite un análisis profundo de la productividad
alcanzada experimentalmente y la potencial o racional a obtener por las
cosechadoras durante su trabajo en las condiciones de estudio.
En la figura 6 a, se representa la tendencia de la velocidad de trabajo de las
cosechadoras para los rendimientos estudiados, donde se alcanzaron valores de
4,41…2,9 km/h, lo cual es inferior a la velocidad de trabajo recomendada para
cosechadoras cereales a nivel internacional que es de 6,5…3 km/h /35/, es necesario
señalar que estas bajas velocidades limitan la productividad de las mismas ya que no
pueden desarrollar su potencialidad de alimentación al no poder trabajar a lo
regímenes requeridos.
Para lograr un aumento de la velocidad de las cosechadoras durante la realización
de la cosecha es necesario realizar un análisis sobre la necesidad de utilizar cuando
(4)
16

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
las condiciones del terreno lo permitan (época poca lluviosa), sustituir las esteras por
rodamientos de neumáticos (lo que disminuye las vibraciones en las máquinas), lo
que le posibilitaría alcanzar velocidades muy cercanas a las establecidas
internacionalmente y aumentar la productividad. (fig. 6 b)
Vr, km/h
4.5
4
3.5
3
2.5
Vrac, km /h
6.5
5.5
4.5
3.5
2.5
Vr = -0.7959 U + 7.2436
R 2 = 0.9009
3 3.5 4 4.5 5 5.5
U , t/h a
Vrac = -1.2091U + 9.4369
3 3 .5 4 4 .5 5 5 .5
U, t/ha
Figura 6. Velocidad de trabajo de la cosechadora New Holland L-520.
a) velocidad real (Vr) obtenida durante el trabajo de la cosechadora; b) velocidad
(Vrac) de la cosechadora en función de la alimentación óptima (Ar) calculada.
El desaprovechamiento del potencial de trabajo de la máquina, deriva en un efecto
negativo sobre la alimentación, la cual para condiciones reales de producción, toma
un valor medio de 9.28 kg/s, lo que está dado por que los operadores de las
cosechadoras mantienen la velocidad casi constante, sin considerar que ésta debe
ser en función del rendimiento agrícola y de las posibilidades de alimentación
potencial de la máquina. (fig. 7 a)
El ancho constructivo de trabajo de la combinada (Bc) es 5,40 m y fue aprovechado
en un 97 %, con lo cual se obtuvo ancho real (Br), de 5,25 m. El rendimiento medio
agrícola del grano tomado para los cálculos fue de 4,42 t/ha. El coeficiente (α)
contenido del grano alcanzado fue de 0,25, considerando una altura media de corte
de 30 cm.
La obtención de la alimentación máxima o racional (Arac), sin atascamiento por la
masa biológica introducida en la cosechadora alcanzó un valor de 10 kg/s, trabajando
normalmente, manteniendo la calidad física del grano. Al aumentar la entrada de
masa mayor de 10,36 kg/s se producen atascamiento, por lo que se ha dejado de
reserva 0.36 kg/s para la variación del rendimiento dentro del campo en cosecha. (fig.
7 b)
a)
b)
17

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Por tanto, se debe operar la máquina a la velocidad racional en un rango de
5,52...3,29 km/h, logrando de esta manera la alimentación constante de 10 kg/s, en
función del rendimiento agrícola, la misma es válida para los rendimientos 3,1...5,2
t/ha, logrando con ello un alto aprovechamiento de las potencialidades técnicas y
tecnológicas de las cosechadoras New Holland L520.
Ar, kg/s
Ar, kg /s
10,5
9,5
8,5
7,5
6,5
5,5
4,5
3,5
2,5
10,5
9,5
8,5
7,5
6,5
5,5
4,5
3,5
2,5
Ar = 0.5632U + 6.7157
3 3 ,5 4 4,5 5 5,5
U , t/h a
Ar = -0.449 U + 12.088
3 3 ,5 4 4 ,5 5 5 ,5
U , t/h a
Figura 7. Alimentación de la cosechadora New Holland L520 en función de los
diferentes rendimientos agrícolas.
a) alimentación real obtenida durante el trabajo de cosechadora; b) alimentación
en función de la velocidad óptima (Vrac) calculada.
TAREA 03. Determinación de las propiedades físico-mecánicas de la variedad de
arroz J-104 arroz y calidad física del grano cosechado.
Los resultados obtenidos, son analizados en base a lo planteado en Instructivo
Técnico del Arroz /17,22,29,32/, en cuanto el comportamiento de las impurezas y la
cantidad de grano partido y pelado.
a)
b)
18

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
• Resultados de la determinación del grado de impurezas y daños del grano
cosechado.
En la figura 8 a se observa que a medida que aumenta la alimentación de la
combinada el porcentaje de granos quebrados y pelados (Gdp) por la máquina va
decreciendo, el daño del grano disminuye conforme aumenta el rendimiento debido a
que la paja le sirve de protección contra el contacto brusco del grano con los órganos
de trabajo. Al analizar en la figura 8 b, se observa lo contrario, las impurezas (Me)
aumentan al incrementarse el rendimiento, esto es debido a que a medida que
aumenta el rendimiento mayor va a ser el contenido de biomasa que debe
enfrentarse la máquina, por lo que se produce una carga del sistema de limpieza y
esto permite el paso de materias extrañas junto con el grano.
a)
Gdp,%
Me,%
8
7
6
5
4
3
2
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
Gdp = -0.2301U + 4.8303
3 3 .5 4 4 .5 5 5 .5
Gdp = 0.25 U + 5.699
3 3 .5 4 4 .5 5 5 .5
U , t/h a
Gdp,%
U ,t/h a
b)
Me,%
8
7
6
5
4
3
2
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
G d p = -0 .5 5 6 A r + 8 .9 4 7
6 7 8 9 10 11
Me = -0,0464Ar + 7,2534
A r, k g /s
6 7 8 9 1 0 1 1
Ar, kg/s
Figura 8. Comportamiento de la calidad del grano cosechado:
a) grano pelado y quebrado; b) impurezas, en función del rendimiento y la
alimentación real enfrentado por la cosechadora New Holland L520.
A pesar que los parámetros de calidad de cosecha del grano estudiados indican que
se encuentran dentro de los limites permisibles, o sea para granos pelados y
quebrados 2…7 % y para impurezas de 8…10 %, según Zhalnin 1977 y GAIPA 2002,
respectivamente, es necesario seguir trabajando para mejorar estos aspectos, por lo
19

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
que hay que controlar las regulaciones del sistema trilla, principalmente la separación
del cóncavo con el tambor de trillador, así como controlar que la cosecha se realice
en el período agrotécnico establecido para las diferentes variedades que se
cosechan. Otro factor que incide es que no se realiza una limpieza de los órganos de
trilla como está estipulado después terminar de la jornada de trabajo, lo que trae
consigo la acumulación de masa vegetal pegada en la superficie de estos órganos, lo
que impide un correcto trabajo de los mismos.
TAREA 04. Fundamentación teórica de la organización del proceso tecnológico de
cosecha y confección de un programa automatizado para analizar cuales son las
piezas que más fallan.
Durante la realización de esta tarea se elaboró Software sobre MICROSFT ACCESS
2002, empleando el principio de Pareto, para determinar cuales son las piezas que
más fallan en las cosechadoras e interrumpen el flujo de producción. Por el Principio
de Pareto, concluimos que: La mayor parte de los defectos encontrados en las piezas
pertenecen a los artículos no recuperables, de manera que si se eliminan las causas
que los provocan desaparecería la mayoría de los fallos. (Ver Anexo 1) /6/.
En la práctica no siempre se dispone en el taller móvil de la pieza de repuesto para
eliminar la rotura de la máquina y a menudo existe la necesidad de mandar a
comprarla, ya que tampoco se encuentra en el almacén. Todo esto provoca las
paradas de las cosechadoras sean más prolongadas que el tiempo necesario para el
cambio de la pieza. Este tiempo se puede acortar considerablemente si se conoce el
trabajo útil hasta el fallo de piezas, ya que en este caso es posible antemano tomar
las medidas para asegurar las mismas en el momento próximo al agotamiento del
recurso técnico de éstas /7,16,30,33,34,37,53,56,57/.
• Resultados del análisis de las piezas que más frecuentemente fallan en las
cosechadoras, provocando la interrupción del flujo de producción.
La información primaria recogida durante los años de campañas 2002...2004 de
cosecha de arroz han permitido después de su análisis, determinar el trabajo útil total
realizado por cada combinada durante el período de observación, cantidad total de
los fallos de cada combinada, así como clasificar a éstos últimos según el grupo de
complejidad (tabla 4).
Tabla 4. Trabajo útil total de las combinadas New Holland y la cantidad de fallos total
y por los grupos de complejidad durante campañas de 2002…2004.
No. Trabajo útil acumulado Cantidad total Cantidad de fallos según el
Combin. durante años 2002…04 de fallos ( m) grupo de complejidad I, II y III
Toneladas
de arroz, t
En horas, h
m I
m II
m III
1 23919 5035,58 65 28 35 2
2 17336 3649,68 69 37 29 3
3 16041 3377,05 82 52 26 4
4 19465 4097,89 64 32 31 1
5 21240 4471,58 64 39 23 2
6 19007 4001,47 79 46 33 -
20

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
7 19154 4032,42 79 40 39 -
8 21269 4477,68 69 23 44 2
9 19334 4070,31 67 31 36 -
Total 638 328 296 14
Basándose en esta información se calculó el trabajo útil promedio de cada
combinada entre los fallos, así como el trabajo promedio de cada combinada entre
los fallos del I, II y III grupo de complejidad (tabla 5).
Tabla 5. Trabajo útil promedio entre los fallos de las combinadas New Holland.
No. Trabajo útil promedio Trabajo útil promedio entre los fallos de I, II y III grupo
Combin. entre los fallos de las
de complejidad, h
combinadas (to), h t I o t II o t III o
1 77,47 179,84 147,87 2517,79
2 52,84 98,64 125,85 1216,56
3 41,19 64,86 129,84 844,26
4 64,02 128,04 132,19 4097,89
5 69,87 114,66 194,42 2235,79
6 50,65 86,99 121,26 -
7 51,04 100,81 103,39 -
8 64,89 194,68 101,76 2228,84
9 60,75 131,30 113,06 -
Con este fin se realizó el procesamiento de la información primaria sobre los fallos de
las correas, utilizando el método de sumas. En las tablas 6 y 7 se asienta la
información relacionada con este procedimiento.
Tabla 6. Serie estadística para determinar el trabajo útil promedio hasta el fallo de las
correas de las combinadas New Holland.
INTERVALO,
h
Frecuencia mi
Probabilidad
Experimental
Pi
n
∑ Pi
i=
1
0-60
10
0,085
0,085
60-
120
10
0,085
0,170
120-
180
11
0,094
0,264
180-
240
12
0,103
0,367
240-
300
14
0,120
0,487
300-
360
13
0,111
0,598
360-
420
11
0,094
0,692
420-
480
13
0,111
0,803
480-
540
14
0,120
0,923
540-
600
5
0,043
0,966
600-
660
4
21
0,034
1,000

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Tabla 7. Procesamiento de la información por el método de sumas
Medio
intervalo, h
Frecuencia
mi
Coeficiente
a1 =104
Coeficiente
a2=101
30
10
90
10
150
11
210
12
270
14
330
13
390
11
450
13
510
14
570
5
630
4
N=117
10 20 31 43 - 60 47 36 23 9 4 Coef.
b1=179
10 30 61 - - - 119 72 36 13 4 Coef.
b2=244
El valor de t , representa el trabajo útil promedio hasta el fallo T1 y σ es su desviación
media cuadrática. Para las correas de las combinadas New Holland en la
observación, el trabajo útil promedio hasta el fallo, es igual a 308,46 h con la
desviación media cuadrática igual a 151,5 h. Esto significa que cada 308,46 ± 151,5
horas las combinadas van a presentar las roturas de las correas de uno u otro tipo.
También se determinó el trabajo útil promedio hasta el fallo por cada tipo de correa.
Resultados de cálculos están asentados en la tabla 8.
Tabla 8. Trabajo útil promedio hasta el fallo de las correas, h
Denominación Código Cantidad de fallos Trabajo útil
promedio hasta el
fallo, h
Correa hidrostática 4311123 9 464,36
Correa Saca Pajas 4311228 12 386,20
Correa Trilla 43181 17 365,33
Correa Rile 4341380 29 237,41
Correa Descarga 321299250 50 290,00
Los resultados obtenidos, teniendo en cuenta, que las correas son los artículos no
recuperables y éstas hay que sustituirlas después de su fallo por nuevas, deben
servir como base para la planificación y organización del abastecimiento de las
correas y su cambio en las condiciones de producción, lo que permitirá disminuir
considerablemente las paradas de las combinadas.
TAREA 05. Establecimiento de la mejor variante organizativa de cosecha-transporte.
Tomando como base el estudio realizado sobre los elementos del ciclo de
transportación, composición de los caminos, productividad de la combinada en
correspondencia con el rendimiento agrícola medio que es de 4,42 t/ha y utilizando el
modelo matemático descrito en el (Anexo 1), del presente informe, en la tabla 9, se
muestran la variante existente en la granja arrocera Cubanacán y la variante
propuesta que resultó de los cálculos efectuados para determinar la cantidad racional
de medios de transporte necesarios para realizar el traslado del arroz cosechado
/8,9,12,13,36,54/.
22

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Tabla 9. Variantes de transporte existente y propuesta en las condiciones de la
granja arrocera “Cubanacán”.
Variantes Tractores Remolques
Actual 2 6
Propuesta 3 9
Como criterio económico de la evaluación de efectividad de trabajo de los medios de
transporte comparamos la tecnología actual de realizar el transporte externo con un
tractor y tres remolques y el interno con un tractor y tres remolques con la tecnología
propuesta para realizar el ciclo externo con dos tractores y seis remolques y la
interna con un tractor y tres remolques, correspondiendo a la relación que debe
existir entre la productividad de la combinada y la cantidad de medios de transporte.
Los cálculos realizados para analizar los gastos transferidos de los medios de
transporte según las metodologías planteadas, en la tabla 10 se brindan los valores
de los gastos transferidos por toneladas transportadas desde el campo en cosecha
hasta el secadero según las variantes a utilizar. Analizando los resultados expuestos
en la tabla 10, podemos apreciar que hay un aumento de los gastos transferidos de
la variante propuesta con respecto a la variante actual debido a que se utiliza un
tractor y tres remolques más, pero al observar la variante actual el tiempo de ciclo
externo es mayor que el tiempo de ciclo interno o tiempo en que está el medio de
transporte en la cabecera del campo por ser llenado, lo que significa que la
combinada se para por falta de remolques lo que no ocurre en la variante propuesta,
ya que en está ocurre un flujo continuo.
Tabla 10. Gastos transferidos por toneladas transportadas en distintas variantes de
transporte interno.
Indicadores
Variantes
Primera variante Variante propuesta
Gastos transferidos por la
tecnología actual, pesos/t
14.4 14.76
Gastos transferidos por la
tecnología propuesta, pesos/t 21.7 22.4
TAREA 06. Evaluación de la propuesta de organización de la cosecha.
Haciendo una valoración de los resultados obtenidos para determinar la cantidad de
toneladas dejadas de cosechar por las combinadas debido a las paradas
ocasionadas por la falta de medios de transporte /36,60/.
La expresión para determinar la cantidad de arroz dejado de cosechar diariamente
por la combinada es la siguiente:
Car = Tp
⋅ Wexp
⋅ nar
, t / dia
(6)
Donde:
Tp – tiempo perdido de cosecha de la combinada por paradas ocasionadas por la
falta de medios de transporte, h;
Wexp – productividad de tiempo de explotación de la combinada, t/h;
23

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
nar – cantidad de viajes que realizan un medio de transporte en una jornada de
trabajo.
La cantidad de viajes se determina mediante la expresión:
J
n
tra
ar = (7)
Tc
Donde:
Jtra – Jornada de trabajo (10 horas), h;
Tc – tiempo de ciclo de transportación, h.
La cantidad de arroz que dejado de cosechar por la combinada durante una campaña
por causa de las paradas ocasionadas por falta de medios de transporte se
determina por la fórmula:
Aar = Car
⋅ m,
t / campaña
(8)
Donde:
m – número de días de trabajo de una combinada en una campaña arrocera,
días/campaña.
Los costos por concepto de arroz dejado de cosechar por la combinada por paradas
causadas por la falta de medios de transporte de determina por la siguiente
expresión:
Var = Aar
⋅Varroz,
USD / campaña
(9)
Donde:
Varroz – Costo de producción de una tonelada de arroz consumo húmedo en las
condiciones de la granja arrocera “Cubanacán”, pesos/t o USD/t.
Al realizar el análisis de los costo por concepto de arroz dejado de cosechar por la
combinada por paradas por falta de medios de transporte debemos destacar que es
la segunda variante es donde menos arroz se deja de cosechar por este concepto,
pero es también donde más se demoran los medios de transporte por ser llenados,
ya que en esta variante la combinada pierde una gran cantidad de tiempo de trabajo
por los movimientos dentro del campo en cosecha por tenerse que trasladar desde
donde se encuentra cosechando hasta donde están los medios de transporte en la
cabecera y regresar de nuevo a cosechar, si se tiene que el tiempo perdido por este
concepto es de 0.95 horas, lo que representa un costo de 73 629.9 USD y 219 772.9
pesos (moneda nacional); que si lo sumamos con el costo de las paradas por faltas
de medios de trabajo diera un valor de perdidas por arroz dejado de cosechar de 203
838.5 USD o 608 279.9 pesos (moneda nacional).
Tabla 8. Costos por concepto de arroz dejado de cosechar según las variantes a
utilizar.
Indicadores
Costos por concepto de arroz dejado de cosechar,
USD/campaña.
Costos por concepto de arroz dejado de cosechar,
$/campaña.
Tecnología
Existente Propuesta
141 834.40 130 204.90
423 251.80 388 548.10
24

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Conociendo ya los gastos transferidos por los medios de transporte en la tecnología
actual, de la propuesta, de la combinada y los gastos por concepto de arroz dejado
de cosechar por paradas causada por la falta de medios de transporte, calculamos
entonces el efecto económico.
La fórmula que representa el efecto económico es:
Eec = Ct(
actual ) − Ct(
propuesto ) , pesos,
USD / campaña
(10)
Donde:
Ct( actual ) - gastos transferidos por la tecnología actual, pesos, USD/t
Ct( propuesta ) - gastos transferidos por la tecnología propuesta, pesos, USD/t
Los gastos transferidos actuales y transferidos se calculan por la fórmula:
Ct(
actual ) = Cmt
( actual ) + Varr
+ Cc
, pesos,
USD / campaña
(11)
Ct(
propuestos ) = Cmt
( propuesta ) + Cc
, pesos,
USD / campaña
(12)
Donde:
C mt - gastos transferidos por los medios de transporte, pesos, USD/campaña;
Cc - gastos transferidos por la combinada, pesos, USD/campaña.
En la tabla 9 se brindan el efecto que se obtendrá en la granja arrocera “Cubanacán”
con la introducción de la nueva tecnología de cosecha-transporte para cada una de
las variantes a utilizar.
Tabla 9. Efecto económico.
Tecnología Existente Propuesta
Efecto
USD/campaña.
económico,
90 073,916 134 253,00
Efecto
pesos/campaña.
económico,
371 485,80 538 695,20
En este efecto económico además de tenerse en cuenta las paradas por falta de
medios de transporte, en la segunda variante, se incluyen las perdidas por
movimiento de la combinada por el campo en cosecha para hacer la descarga del
grano donde se encuentran los medios de transporte en la cabecera; tiempo este que
con la utilización de tecnología propuesta se elimina.
Conclusiones
1) La metodología propuesta en base a las investigaciones realizadas y la base
logarítmica brindada permite la modelación del proceso cosecha- transporte.
2) Se determinó a través del fotocronometraje los diferentes indicadores de
explotación de la combinada New Holland L520 en diferentes rendimientos
agrícolas. Así como la velocidad y el tiempo de llenado de la tolva de la misma
para los mismos rendimientos.
3) La organización del proceso cosecha-transporte en la granja arrocera
“Cubanacán” es deficiente, ya que no existe relación entre el arroz cosechado y la
25

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
cantidad de medios de transporte, trayendo esto como consecuencia perdidas de
tiempo de cosecha de la combinada por paradas por falta de medios de
transporte y aumento en el tiempo de ciclo de transportación del grano.
4) La productividad en tiempo de explotación de la cosechadora, en le proceso
actual alcanzó un valor promedio de 2.19 t/ha, este valor es bajo porque se
mantiene casi constante la velocidad de trabajo (3.6 km/h) en cualquier
rendimiento, por lo que la alimentación solo alcanza 9.28 kg/s. A partir de aplicar
la velocidad en función del rendimiento, se puede lograr una alimentación
constante de 10 kg/s, lo que permite la utilización de las posibilidades técnicas y
tecnológicas para aumentar la productividad.
5) La calidad de la cosecha de grano fue evaluada a partir del porciento de grano
dañado y las impurezas, ambos indicadores están por debajo de los límites
permitidos a nivel mundial, aunque se debe seguir trabajando para mejorar estos
aspectos.
6) Se elaboró un programa automatizado para determinar a través del diagrama de
Pareto cuales son las piezas que más fallan en las cosechadoras e interrumpen el
flujo de producción.
7) La duración del ciclo de cosecha-transporte del grano esta determinado por el
comportamiento de cada uno de los ciclos que lo componen que a su vez estos
están afectados por los siguientes elementos.
a) En el ciclo interno:
b) Imposibilidad de la combinada de hacer la descarga del grano en movimiento
cosechando.
c) La imposibilidad de la entrada de los medios de transporte al campo en
cosecha por las condiciones de hidrosaturación de los suelos.
d) La velocidad de movimiento de la combinada y de los medios de transporte
intermedios dentro del campo en cosecha está por debajo de las capacidades
técnicas reales de las mismas por las condiciones de los suelos.
e) El tiempo de descarga del transporte intermedio es muy bajo.
8) Se determinó la cantidad necesaria de medios de transporte para realizar la
transportación del grano en las condiciones de la granja arrocera “Cubanacán”,
los cuales fueron tres tractores y nueve remolques.
9) Con la introducción del número de remolques y la conformación de los medios de
transporte en base al cálculo fundamentado propuesto, se obtienen ganancias por
campaña en cada una de las variantes que se utilice, demostrando que la
tecnología propuesta es más efectiva que la existente.
Recomendaciones
• Recomendamos al CAI “Los Palacios” la realización de una investigación más
profunda que permita detectar las causas que generan los fallos más frecuentes
que se presentan en este tipo de máquina; para con esta clasificación determinar
el módulo de piezas para las reparaciones eventuales (en explotación), así como
el plan de piezas de repuesto para los artículos no reparables para darle solución
a los problemas existentes actualmente y de esta forma disminuir los costos
durante la ejecución de la cosecha de arroz.
• Organización de los mantenimientos técnicos correctivos y preventivos.
26

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
• Capacitar a los operadores de las combinadas, con el objetivo de prepararlos
para lo ajustes de la máquina y para el manejo de los parámetros de los
regímenes óptimos de operación.
• Investigar otros tipos y sistemas de transporte de grano, por ejemplo remolques
para camiones y depósitos acumuladores.
• Mejoramiento de las carreteras y los caminos de accesos a los lotes.
• La utilización en la práctica productiva de los resultados de esta investigación.
• El estudio más detallado de cada uno de los problemas por separado, detectados
en el presente trabajo que existentes en dicha granja.
• Llevar los resultados obtenidos en este trabajo a las demás granjas arroceras del
CAI “Los Palacios”.
Agradecimientos
A los compañeros Manuel Rocando, Ángel Cruz Becerra, Humberto Pérez Flores,
Emilio Echevarria Guzmán; Nemesio Reinoso Rodríguez y Renier Rodríguez por la
ayuda brindada en la ejecución y materialización de este trabajo.
Referencias bibliografías
1. Academia de ciencias de cuba. 1974. Atlas de cuba.
2. Almarales, Frias, w. L. Et al. 1999. Estudio de tres factores durante la cosecha
mecanizada del arroz. Libro resumen del primer congreso de arroz de riego y
secano del área del caribe. Cuba.
3. Báez, Olazábal, R. et al. 1999. Modelación económico matemático para la
optimización del proceso de transportación del arroz desde los lotes hasta los
secaderos en CAI Ruta Invasora. Libro resumen del Primer Congreso de Arroz de
Riego y Secano del área del Caribe. Camaguey. Cuba.
4. Bragachini, M. Pérdidas de cosecha.2000. Evaluación y tolerancia en cosecha de
soja, maíz, girasol y trigo. Proyecto INTA.
5. Castrillo, W. et al. 2002. Efecto de la humedad de cosecha en el quebrado
potencial del grano en variedades modernas de arroz en Calabozo, Venezuela.
Memorias del 2 do Encuentro Internacional del Arroz. La Habana, Cuba.
6. Compilación de los materiales por INTERNET. www. mantenimientomundial.com
2003-2004.
7. Daquinta, Gradaille, L. 1998. Mantenimiento y reparación de la maquinaria
agrícola. Cuba. 500p. (Tesis de Grado Científico).
8. García, C. E. et al. 2002. Determinación de las dependencias funcionales de la
velocidad de trabajo y las distancias de transportación de los medios de
transporte en el CAI “Ruta Invasora”. Memorias del 2 do Encuentro Internacional
del Arroz. La Habana, Cuba.
9. García, C. E. et al. 2002. Determinación de las dependencias funcionales de la
velocidad de trabajo y las distancias de transportación de los medios de
transporte en el CAI “Ruta Invasora”. Memorias del 2 do Encuentro Internacional
del Arroz. La Habana, Cuba.
10. González, G. F. 2002. Nuevas máquinas y aperos agrícolas para el arroz.
Memorias del 2 do Encuentro Internacional del Arroz. La Habana, Cuba.
27

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
11. González, Valdés, Roberto. 1993. Explotación del parque de maquinaria. Editorial
Félix Varela. La Habana.
12. Grannum Bonora E. y Otros. 1989. Modelo Económico Matemático para la
Cosecha Mecanizada Cañera para el tiro con Camiones. Universidad de
Camagüey. Cuba.
13. Grannum, Bonora, E. 1999. Dependencias funcionales para la determinación del
consumo específico de combustible de máquinas automotrices remotorizadas, de
utilización en complejos agroindustriales arroceros. Libro resumen del Primer
Congreso de Arroz de Riego y Secano del área del Caribe. Camaguey. Cuba.
14. Griffin, G. A. Recolección con cosechadora. 1973. Publicaciones de servicio John
Deere. Serie FMO. Moline, Illions. USA. 194p.
15. Hernández, a. Et al. 1999. Nueva versión de clasificación genética de los suelos
de cuba. Instituto de suelo. Ministerio de la agricultura. Ciudad de la habana.
Cuba.
16. Hernández, Gómez, A. 1998. Determinación de los principales índices de
fiabilidad de las combinadas KTP-2M. Facultad de Mecanización Agropecuaria.
UNAH. La Habana, Cuba.
17. Hernández, López, A. A. 2002. Efecto de la manipulación y el medio ambiente
sobre la producción de granos enteros en el grano de arroz. Memorias del 2 do
Encuentro Internacional del Arroz. La Habana, Cuba.
18. Iglesias, Coronel, C. 1979. Fundamentación de los parámetros óptimos de los
agregados del transporte y organización de la forma de su utilización durante la
cosecha de la caña de azúcar en las condiciones de Cuba. Moscú. 167 p. (Tesis
doctorado). En Ruso.
19. Iglesias, coronel, c. 1999. Evaluación y prueba de tractores y máquinas agrícolas.
UACH. Chapingo, México.
20. Iglesias, Coronel, C. et al. 2002. Análisis del trabajo de los talleres móviles
durante la zafra cañera. UNAH. Facultad de Mecanización Agropecuaria, La
Habana, Cuba (monografía).
21. Iglesias, Coronel, C. 1999. Evaluación y prueba de tractores y máquinas
agrícolas. UACh. Chapingo – UNAH. Chapingo, México.
22. Iglesias, Coronel, C., Beleavtezev., A. 1978. Determinación e investigación del
peso volumétrico de la caña de azúcar. Revista ATAC. (4). La Habana (4): 46-52,
julio-agosto.
23. Iglesias, Coronel, C., et al. 1984. Determinación de la cantidad de transporte
necesario para una combinada cosechadora de caña. Revista ATAC, 43 (3): 2-3,
mayo-junio.
24. Iglesias, Coronel, C., et al. 1991. Investigación sobre la influencia de los factores
explotativos en la duración del ciclo de transportación desde la combinada hasta
los centros de recepción. Revista ciencias Técnicas Agropecuarias. ISCAH, La
Habana, 3 (2): 35-42.
25. Información de página Web: http:// www.fao.org, consultada septiembre 2004.
26. Información de página Web: http:// www.newholland.com.es, consultada
septiembre 2004.
27. Información de página Web:
http://www.infaagro.com./maquinaria/cosechadoras.asp, consultada septiembre
2003.
28

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
28. Instituto de Investigaciones del Arroz. 2001. Política Varietal para el cultivo del
arroz. Anexos al Instructivo Técnico del Arroz, p. 17.
29. Instructivo Técnico del arroz. 2002. Ministerio de la Agricultura. La Habana. Cuba.
30. Joel A. 1996. Nachlas. Fiabilidad. Edición magnética.
31. John Deere Harvester Works. 1993. Cosechadoras 9400, 9500 y 9600: Manual
del operador. OMH149713. Edición L3.
32. Kletskin, M. I. 1967. Manual del constructor de máquinas agrícolas. Tomo II.
Mashinostroenie. Moscú. (idioma ruso)
33. L. Shkiliova. 2001. Fiabilidad de las máquinas agrícolas. Monografía. DICT.
UNAH. Cuba.
34. L. Shkiliova. 2004. Fiabilidad y Mantenimiento. Apuntes de las conferencias para
el Postgrado. UNAH. La Habana. Cuba.
35. Laguna, A. 2000. Maquinaria agrícola. Ed. Mundi-Prensa. Madrid. 361 pp.
36. López Garófalo M. 2004. “Investigación de la organización del proceso cosechatransporte-centro
de recepción del arroz en el CAI arrocero “Los Palacios”. Ciudad
Habana. 111 p (Trabajo de diploma).
37. López, Díaz, Y. 1997. Propuesta del módulo de pieza óptimo para un pelotón de
combinada KTP-2M en el CAI “Hector Molina”. ISCAH. La Habana. (Trabajo de
Diploma).
38. López, L.1991. Cultivos herbáceos. Cereales. Madrid. Ed. Mundi-Prensa, p. 419.
39. Manual del operador New Holland Integrale L520 MCS. 2001. Service – Technical
Publications & Tools. Italia.
40. Martins, Silva, L. 2002. Losses of harvest and compititive ability of main cultivated
rice varieties Against red rice. Memorias del 2 do Encuentro Internacional del Arroz.
La Habana, Cuba.
41. MINAGRI. 2001. Análisis de la eficiencia productiva de la campaña de frío
2000/2001. Unión CAI Arroz. La Habana, Cuba.
42. MINAGRI. 2001. Directivas técnicas para la producción arrocera en el año 2002.
Unión CAI Arroz. La Habana, Cuba.
43. MINAGRI. 1985. Manual de trabajo para la confección de planes de explotación y
mantenimiento de las máquinas. Ministerio de Agricultura, Cuba. Ciudad de la
Habana.
44. MINAGRI. Manual del arrocero. 2002. La Habana. Cuba. pp. 56-57.
45. Miranda Caballero, A. 2003. Determinación y análisis de los indicadores
tecnológicos-explotativos de la cosechadora New Holland L 520, que influyen en
el desarrollo de la cosecha mecanizada de arroz en el Complejo Agroindustrial
Arrocero "Los Palacios". Ciudad Habana. 95 p. (Tesis de Especialidad).
46. Miranda, caballero, A.; Nilde. López; J. Anillos; S. Castells; R. Rivero. 2003.
Determinación de la estructura óptima del parque de maquinaria en la granja
arrocera Cubanacán, en la provincia de Pinar del Río, Cuba. Revista Ciencias
Técnicas Agropecuarias, vol.12, no. 3, pp.37-41.
47. NC 34-35: 83.1984. Combinada cosechadora de azúcar. Máquina agrícola
clasificación; términos y definiciones. CEN (La Habana), aprobada 1983, vigente.
48. NC 92-10:78. 1980. Fiabilidad, control de la calidad, clasificación, términos y
definiciones. CEN (La Habana), aprobada 1978, vigente 1980.
49. NC 92-31: 81. Fiabilidad, control de la calidad, cálculo de los índices de fiabilidad
de los artículos industriales. CEN. La Habana, aprobada 1981, vigente 1982.
29

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
50. NC 92-31: 81. Fiabilidad, control de la calidad, cálculo de los índices de fiabilidad
de los artículos industriales. CEN. La Habana, aprobada 1981, vigente 1982.
51. Norma cubana 34-37. 2003. Máquinas agrícolas y forestales. Metodología para la
evaluación tecnológico-explotativa. Republica de Cuba.
52. Osorio, Vasquez, L. Y Urias, Cruz, L. 2002. Evaluación tecnológico-explotativa de
la cosechadora Jonh Deere durante la cosecha de cebada en Bajío
Guanajautense. UACh. Chapingo. México. (Tesis de diploma).
53. Peñate, Pérez, M. 1997. Evaluación de los principales índices de fiabilidad de las
cosechadoras KTP-2M en su 1 er y 2 do , año de explotación en CAI “Hector Molina”:
ISCAH, La Habana. (Trabajo de diploma).
54. Pérez, Torres, E. 2002. Metodología para la determinación de medios técnicos en
la cosecha transporte del arroz. Memorias del 2 do Encuentro Internacional del
Arroz. La Habana, Cuba.
55. Perry New Holland. Manual de las cosechadoras Clayson 1530 y 1545.
56. Shkiliova. L. 1997. Determinación y estudio de los factores influyentes en la
calidad de la reparación de la técnica agrícola. La Habana, Cuba. (Tesis de grado
científico).
57. Shkiliova. L., et al. 1999. Determinación de los principales indicadores de
fiabilidad de las cosechadoras ktp-2m. Revista ciencias técnicas agropecuarias.
Unah. La habana, Cuba.
58. Silveria, Remus, J. A. 1980. Máquinas agrícolas, segunda parte. La Habana. Edit.
Pueblo y educación. 568p.
59. Suárez, Ponciano, C., et al. 1999. Análisis del comportamiento de la productividad
y el consumo de combustible de las combinadas KTP-2M en función de los
rendimientos agrícolas. Revista ciencias Técnicas Agropecuarias. ISCAH, La
Habana, 8 (2).
60. Suárez, Ponciano, C., et al. 1999. Determinación de la función de variación de
elementos que influyen en el ciclo de transporte. Revista ciencias Técnicas
Agropecuarias. ISCAH, La Habana, 8 (2).
61. Zhalnin, E. V. 1977. Mecanización de la cosecha de arroz. Rosseljozizdat.
Moscú.(idioma ruso)
Salidas
• Se elaboraron un grupo de metodologías para realización de la investigación.
• Participación en eventos científico-técnicos con ponencias científicas.
• Tesis de Especialidad: Determinación y análisis de los indicadores tecnológicosexplotativos
de la cosechadora New Holland L 520, que influyen en el desarrollo
de la cosecha mecanizada de arroz en el Complejo Agroindustrial Arrocero "Los
Palacios". UNAH, La Habana. 95 p. 2003.
Autor: Alexander Miranda Caballero
• Se tienen los avances de una tesis de doctorado en Mecanización Ingeniería
Agrícola.
• Tesis de Diploma: “Investigación de la organización del proceso cosechatransporte-centro
de recepción del arroz en el CAI arrocero “Los Palacios”. UNAH,
La Habana. 111 p. 2004
Autor: Mario López Garófalo
30

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Publicaciones
• Miranda Caballero, A., Ciro E. Iglesias Coronel, José Anillo, Riudy Rivero.
Evaluación tecnológica y de explotación de las cosechadoras de arroz New
Holland L-520. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, Vol.11, No. 4, 2002.
pp13-15.
• Miranda, Caballero, A.; C. Iglesias; J. Anillos; S. Castells; L. Falcón; R. Rivero.
Metodología para la evaluación tecnológica -explotativa y cronometraje de las
cosechadoras de arroz New Holland L-520. Libro: Memorias del Segundo
Encuentro Internacional del Arroz. ISBN: 959246060-4. La Habana. Cuba, 2002.
• Miranda Caballero, A., L. Shkiliova, C. E. Iglesias Coronel, J. Anillo,
Determinación de la cantidad de mantenimientos técnicos de las máquinas
cosechadoras de arroz New Holland L-520. Revista Ciencias Técnicas
Agropecuarias, Vol.12, No. 3, 2003. pp.59-62.
• Miranda Caballero, A., C. E. Iglesias Coronel, J. Anillo, R. Rivero. Análisis de los
principales parámetros de explotación de las cosechadoras de arroz New Holland
L-520. Revista Cubana del Arroz. 2003.
• Miranda, Caballero, A.; C. Iglesias; J. Anillos; S. Castells; R. Rivero. Investigación
sobre la incidencia de los principales parámetros tecnológicos y de explotación de
las cosechadoras de arroz New Holland, en el tiempo de turno durante la cosecha
en el CAI arrocero “Los Palacios”. Memorias. CD-ROM AGROCENTRO’ 2003.
Universidad Central de las Villas “Martha Abreu”, Cuba, 2003.
• Miranda, Caballero, A., Shkiliova, Liudmila, E. Pozo, R. Rivero. Análisis de los
principales indicadores de fiabilidad de las cosechadoras de arroz New Holland.
Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias,Vol. 13, No. 3, 2004.
• Miranda, Caballero, A.; C. Iglesias; J. Anillos; S. Castells; R. Rivero. Estudio
comparativo de la productividad y el consumo de combustible de las máquinas
cosechadoras de arroz Ideal 9075 y New Holland L-517 en función de los
rendimientos agrícolas. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, Vol.13, No. 1,
2004. pp.32-35.
• Miranda, Caballero, A.; C. Iglesias, M. López. Simulación de la correspondencia
entre la ley teórica de distribución normal (LTD) y la distribución experimental
durante la transportación de arroz. CD-ROM XIV Congreso Científico
Internacional del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. Cuba, 2004.
Eventos
XIV FORUM DE CIENCIA Y TÉCNICA. ESTACIÓN EXPERIMENTAL DEL
ARROZ, 2002.
AGROMEC’ 2002
X EXPOSICIÓN FORJADORES DEL FUTURO MUNICIPAL 2002
METANICA’ 2002
II ENCUENTRO INTERNACIONAL DE ARROZ, LA HABANA 2002
AGROMEC’ 2003
METANICA’ 2003
LILIFAT 2003
EVENTO BTJ MUNICIPAL 2004
31

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
AGRING 2004
METANICA’2004
XIV CONGRESO CIENTÍFICO INCA 2004
Nivel de generalidades de los resultados
Estos resultados se encuentran fase de introducción en la UEB Cubanacán.
Propuesta de seguimiento del proyecto:
Elaborar un proyecto de Innovación Tecnológica que incluya los resultados
reportados y otros que ya se conocen y que tienen perfecta concordancia con los
problemas de este CAI.
32

ANEXO 1
_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
FUNDAMENTOS TEÓRICOS DEL MODELO PARA LA SOLUCION DEL
PROBLEMA PLANTEADO
1. Fundamentos teóricos para la evaluación tecnológico y de explotación de las
cosechadoras.
La agricultura de los tiempos actuales exige de una óptima explotación de sistemas
mecanizados, concentración y especialización de la producción y el incremento de la
productividad del trabajo en base de los rendimientos agrícolas, disminución de los
costos de producción, la mecanización y automatización científica del trabajo
/18...24/.
La productividad horaria de explotación de la combinada se puede determinar por la
ecuación siguiente:
W = 0.
1B
τ
(1)
c
rν
r
La productividad de la cosechadora, Wc, de cereales esta basada en tres factores
fundamentales: ancho real de trabajo, Br, que indica el ancho de corte utilizado en la
labor; velocidad real de trabajo,νr, la velocidad de avance de la cosechadora suele
estar en función de algunos parámetros como es el rendimiento del cultivo y la
topografía, la velocidad influye directamente en la productividad de la máquina así
como en la calidad del trabajo; coeficiente de explotación de la cosechadora, τ, este
coeficiente indica la utilización del tiempo de turno en trabajo limpio, tomando en
cuenta diferentes utilizaciones de tiempo como: giros en la cabecera, en organizar el
trabajo, para las necesidades del operador, en corregir fallas tecnológicas, etc .
2. Determinación de la productividad de la cosechadora.
Se designa productividad a la cantidad de trabajo realizado por una máquina en un
lapso de tiempo especificado. Se mide en unidades de trabajo (ha, t) por unidad de
tiempo, generalmente hora, h.
Se pueden separar dos tipos de productividad: la teórica y la real.
Productividad Teórica, no toma en cuenta las variaciones en la utilización del ancho
de trabajo, cambios en la velocidad de avance y el aprovechamiento del tiempo de
turno, el cual se ve afectado por los tiempos de giro, tiempos utilizados en detectar y
corregir fallas técnicas y/o tecnológicas, etc. Su cálculo se realiza con la través de la
ecuación, (2). Productividad Real, tiene en cuenta la utilización del coeficiente del
tiempo de turno, según expresión (2.3).
W′ = 0.
1Bν
(2)
c
Wc 0.
1Brν
rτ
t
= (3)
Donde:
u – Rendimiento agrícola, t/ha;
B – Ancho de trabajo constructivo del órgano de corte, m;
νt – Velocidad de trabajo teórica de la máquina, km/h;
τ - Coeficiente de utilización del tiempo de turno. %.
El ancho real de trabajo se calcula por la formula:
33

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Br = Bϕ (4)
Donde:
ϕ- coeficiente de utilización del ancho constructivo de la máquina, %; para
cosechadoras de cereales se puede utilizar 0.96...0.98.
Se debe recordar que la productividad de los medios de transporte debe ser mayor
que la de la cosechadora para que esta no quede en tiempo de espera, es decir debe
cumplirse la condición
W W ≥
t
c
Otra manera de calcular la productividad es con la fórmula (5), para el cálculo de
trabajo en flujo de la cosechadora y los medios de transporte.
= 0. 1Bν
k
(5)
Donde:
Wc r
exp
kexp – Coeficiente de turno de explotación de la cosechadora,%;
O bien si se toma en cuenta sus posibilidades de alimentación, los parámetros
agrotécnicos del cultivo, y de la organización del trabajo y los índices de fiabilidad, se
puede utilizar la expresión.
3.
6Ar
Wc
= k
(6)
U 1−
δ
Donde:
g
( ) exp
Ar – Entrega real de biomasa (Alimentación), kg/s;
Ug – Rendimiento biológico del grano, t/ha;
δ – Relación entre el peso de la paja y el del grano.
La entrega real de biomasa no debe superar la capacidad de alimentación o de trilla.
Por otro lado, el coeficiente de explotación de la cosechadora se determina con la
ecuación:
donde:
⎛ 1
=
⎜
⎝ k
23
−1
1 1 1 1 1 1 ⎞
+ + + + + + − 6
⎟
k3
k 41 k 42 k04
k07
k08
⎠
k exp (7)
K23 - Coeficiente de servicio tecnológico;
K3 - Coeficiente de mantenimiento técnico;
K41 - Coeficiente de seguridad tecnológica;
K42 - Coeficiente de seguridad técnica;
K04 - Coeficiente de utilización del tiempo productivo;
K07 - Coeficiente de utilización del tiempo explotativo;
K08 - Coeficiente de utilización del tiempo de turno.
3. Índices de la fiabilidad de las cosechadoras.
La fiabilidad de una máquina y sus partes componentes (agregados, conjuntos,
piezas) se caracteriza por una serie de índices cuantitativos, los cuales se subdividen
en simples y complejos. Los simples corresponden a una de las propiedades y los
complejos se refieren a varias propiedades que conforman la fiabilidad de la
máquina. Estos índices de fiabilidad son los siguientes /7,17,30,33,34,57/.
Índices simples de la fiabilidad.
34

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Trabajo sin fallo (operatividad, funcionabilidad): Es la propiedad de un artículo de
conservar continuamente la capacidad de trabajo durante un tiempo dado o durante
un trabajo útil dado.
El trabajo sin fallo se determina por la vía experimental. Sus características
fundamentales son: el trabajo promedio hasta el fallo; el parámetro del flujo y trabajo
entre fallos, entre otros.
• Trabajo útil promedio hasta el fallo (T1): Es el valor del trabajo útil hasta el primer
fallo.
N 1
T1
= ∑= ti
1
N i 1
Donde:
, t
(8)
N – cantidad de artículos en observación;
t i1 – trabajo útil del i-ésimo artículo hasta el fallo, t0.
• Trabajo útil medio hasta el fallo (To): Presenta el valor promedio del trabajo útil
de un artículo recuperable entre los fallos y señala que trabajo útil promedio se
realiza en el período hasta el siguiente fallo.
Donde:
T
o
=
t
m
i
∑
i = 1 m i
, t (9)
mi - cantidad de fallos durante el periodo de observación;
ti- trabajo útil del artículo i entre los fallos.
• Tiempo medio de restablecimiento de la capacidad de trabajo (Tr): Es el
tiempo de trabajo que se interviene en detectar y eliminar las fallas:
Donde:
T
r
=
1
m
m
∑
j = 1
t
rj
trj - tiempo o volumen de trabajo invertido en detectar y eliminar el fallo del elemento j;
m - número de fallos que son eliminados.
• Para procesar la información de la fiabilidad de las cosechadoras se utilizó
la siguiente metodología:
Antes del procesamiento estadístico de los datos obtenidos durante el
fotocronometraje relacionado con los fallos técnicos recogidos de antemano es
necesario realizar su reordenamiento, que consiste en la distribución de los fallos de
las combinadas por los grupos de complejidad. Los resultados de estas
observaciones para todas las combinadas deben ser expuestos en las tablas 1 y 2
que a continuación se ofrecen.
(10)
35

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Tabla 1. Denominación y cantidad de fallos atendiendo a los grupos de complejidad
para cada combinada.
Comb
Grupo de complejidad
inada
No
I II III
Inv N Denominación Can No Denominació Can No Denominació Can
o
n
n
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
En la columna 1 se recogerán los números de inventario de cada una de las
máquinas puestas en observación; para cada una de ellas por separado y atendiendo
al grupo de complejidad a que pertenecen se denominan los fallos en las columnas 3,
6 y 9 que posteriormente serán enumerados consecutivamente en las columnas 4, 7
y 10.
De igual manera se agrupan los fallos en la tabla 2 solo que en las columnas 5, 7 y 9
se anotará el trabajo útil hasta el momento del de aparición de cada fallo los cuales
corresponderán con el número de estos y en dependencia de la cantidad de veces
que se reporta la misma; en las columnas 2 y 3 se recogerá el trabajo útil de cada
combinada durante toda la observación.
Tabla 2. Trabajo útil entre fallos.
Combi
nada
No Inv
Trabajo útil
(t)
Trabajo útil hasta el momento de aparición de cada uno
de los fallos por grupo de complejidad
I II III
Inicio Final No Toneladas No Toneladas No Toneladas
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Dentro de los resultados de la prueba de fiabilidad se encuentra la cantidad total de
fallos ocurridos durante toda la observación, totales que deben presentarse por
grupos de complejidad y serán expuestos en la tabla 3.
Tabla 3. Resumen del número de fallos por grupos de complejidad por cosechadoras.
Combinada
No Inv
Trabajo útil
(t)
Cantidad de fallos
I II III
1 2 3 4 5
Para realizar la prueba de fiabilidad se agrupan en clases o intervalos los que se
determinan teniendo en cuenta el trabajo útil total expresado en la tabla 3; la cantidad
de intervalos se toman entre 6 y 12 asumiendo para el presente trabajo 10 intervalos
y para los cuales se realiza la distribución de los fallos por grupo de complejidad, los
resultados se muestran en la tabla 4.
36

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Tabla 4. Cantidad de fallos de las máquinas por intervalo de trabajo útil.
Número de clases Límites de la
Cantidad de fallos
clase Total I II III
1 2 3 4 5 6
La cantidad promedio de los fallos durante un trabajo útil dado se determina por la
expresión.
Donde:
r 1 Nj
m=
∑ ∑ mij
(11)
j = 1 Nj i = 1
Nj – cantidad de combinadas que trabajan en j-ésimo intervalo de trabajo útil (clase);
r – número de clases o intervalos del trabajo útil dado;
mij – cantidad de fallos de la i-ésimo intervalo.
Esta expresión es válida para tres grupos de complejidad; una vez conocida la
cantidad de fallos promedios del primer (m I ), segundo (m II ) y tercer (m III ) grupo de
complejidad durante el trabajo útil (T); la cantidad total promedio de fallos se
determina como:
m = m I + m II + m III (12)
El trabajo útil promedio entre fallos durante el trabajo útil (T), se determina por las
expresiones:
T o
T
= , t
(13)
m
T
m
I
T0 = , t I
(14)
T
m
II
T0 = , t II
(15)
T
m
III
T0 = , t III
(16)
Donde: T0, T0 I , T0 II , T0 III – trabajo útil promedio por fallos total y por grupos de
complejidad, t.
T – trabajo útil realizado por todas las combinadas, t.
El trabajo útil entre los fallos de cada combinada se calcula por las fórmulas:
37

Donde:
_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
t
t
t
t
ti
= , t
m
0 (17)
i
I
0
=
ti
m
t
=
m
I
i
,
,
t
t
(18)
II i
0
II
(19)
i
t
=
m
,
t
III i
0
III
(20)
i
ti – trabajo útil de cada combinada durante las pruebas de fiabilidad, t.
Los resultados se recogerán en la tabla 5 que se ofrece a continuación.
Tabla 5. Valores del trabajo útil promedio por combinada.
Combinada No. Inv. t0 t I 0 t II 0 t III 0
1 2 3 4 5
Para procesar la información se utilizó la siguiente metodología:
La serie estadística de la información se conforma por lo general de 4 líneas
horizontales, (tabla 6). En la primera línea se señalan los límites de cada intervalo
con las unidades del índice de la fiabilidad; en la segunda línea la cantidad de casos
(frecuencia mi) en cada intervalo; en la tercera – la probabilidad experimental de
aparición del índice de la fiabilidad en cada intervalo pi; en la cuarta línea – la
probabilidad experimental acumulada (integral) ∑ . P
Tabla 6. Serie estadística de la información.
Intervalo
Frecuencia mi
Probabilidad Experimental Pi
n
∑ Pi
i=
1
La probabilidad experimental Pi se determina como la relación del número de casos
de aparición del índice de la fiabilidad en cada intervalo “mi” respecto a la repetición
de la información “N”.
n
1
i
38

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
mi
Pi
= (21)
N
Sin embargo cuando hay una cantidad grande de información (cuando se conforma
una serie estadística), la cantidad de operaciones aritméticas es grande y se
recomienda utilizar el método simplificado de cálculo denominado “Métodos de las
sumas”.
La esencia de este método se resume de la siguiente forma:
De la serie estadística se copian 2 líneas: el valor de los medios de los intervalos y la
frecuencia que le corresponde; (tabla 7, confeccionada con la información de los
recursos hasta el fallo de las cosechadoras de arroz New Holland).
A estas líneas se agregan dos más, en la tercera aproximadamente en su parte
media, se tacha un intervalo (no se introducen los valores) y en la cuarta línea se
tachan tres intervalos, uno correspondiente al tachado en la tercera línea y uno a la
izquierda y a la derecha del mismo.
En la tercera línea se realiza la suma consecutiva de las frecuencias desde el
comienzo de la línea hasta el intervalo tachado y desde el final de la línea hasta el
intervalo tachado. La suma de estas cifras conforma los coeficientes a1 y b1 (tabla 7).
En la cuarta línea de igual modo se suman los valores de la tercera línea. Las sumas
de las cifras del comienzo de la cuarta línea hasta el primer intervalo tachado y del
final de la cuarta línea hasta el tercer intervalo tachado se denomina a2 y b2
respectivamente (tabla 7).
Tabla 7. Determinación de a1, a2, b1, y b2 por el método de las sumas.
Medio del intervalo N
Frecuencia m1
Coeficiente a1 Coeficiente b1
Coeficiente a2 Coeficiente b2
El valor medio del índice de la fiabilidad y la desviación media cuadrática se
determinan por la fórmula:
A ⋅M1
t = t m −
(22)
N
Y siendo que,
2
M M1
σ = A
(23)
N
Donde,
A – es la magnitud de un intervalo;
tm – es el valor del medio de aquel intervalo, frente al cual se tachó en la tercera
línea;
M 1 = a1
− b1;
M2
= a1
+ b1
+ 2a2
+ 2b2
(24)
Las fórmulas anteriormente señaladas permiten determinar el valor medio ( t ) del
índice de la fiabilidad y la desviación media cuadrática (σ).
2 −
39

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
PROGRAMA AUTOMATIZADO PARA APLICACIÓN DEL DIAGRAMA DE
PARETO EN DEFECTADO DE PIEZAS DE MAQUINAS COSECHADORAS DE
ARROZ
Este formulario es la careta principal del sistema, es el encargado de distribuir el trabajo u
organizar las operaciones que en el se realizan.
Como Utilizar el Sistema.
Formularios de Captación de datos.
Catalogo de equipos. Se utiliza para actualizar el parque de equipos a procesar. Ojo se le
debe especificar cual es la frecuencia óptima de rotura.
Es de vital importancia que los catálogos de equipos y fallos al menos tengan un registro
Catalogo de Fallos: El formulario se encarga de actualizar todos los posibles fallos que le
puedan ocurrir a cualquier equipo.
40

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Diagrama: Es el formulario mas importante del sistema, es donde se engranan cada uno de
los equipos del catalogo con cada uno de los fallos con sus frecuencias de ocurrencia.
El botón diagrama es el encargado de mostrar la información procesada que se genera a
partir de este formulario. En la siguiente hoja se muestra la información ya procesada.
SALIDA DEL PROGRAMA
Tabla de salida de datos del programa
Combinadas New Holland L-520
Fallo Clase Frec R Frec R Frec A Fre
Correas A 117 117 27.66 27.66
Puntero B 60 177 14.18 41.84
Embolo C 34 211 8.04 49.88
Sello D 28 239 6.62 56.50
Cadena I E 24 263 5.67 62.17
Bomba Hidraulica F 15 278 3.55 65.72
Cadena II G 15 293 3.55 69.27
Alternador H 14 307 3.31 72.58
Cubo Rueda I 14 321 3.31 75.89
Piñon I J 13 334 3.07 78.96
Bomba Auxiliar K 12 346 2.84 81.80
Motor de Arranque L 11 357 2.60 84.40
Cadena III M 10 367 2.36 86.76
Biela N 9 376 2.13 88.89
Polea O 9 385 2.13 91.02
Piñon II P 9 394 2.13 93.14
Piñon Reductor Q 8 402 1.89 95.04
Compresor R 8 410 1.89 96.93
Junta Block S 7 417 1.65 98.58
Punta de Eje T 6 423 1.42 100.00
41

_____________________________________INFORME FINAL PROYECTO 0129
Estación Experimental de Arroz “Los Palacios”
Representación gráfica del Diagrama de Pareto.
42