ARTÍCULO ORIGINAL

Indicadores de explotación de la picadora de forraje RSA/30

0000-0002-0467-9749Héctor de las Cuevas Milán^{I  *}  , 0000-0002-9529-5993Idaris Gómez Ravelo^II  , 0000-0002-8169-8433Yanara Rodríguez López^I  , 0000-0003-1769-7927Pedro P. Paneque Rondón^I  , 0000-0002-9404-6039Mario I. Herrera Prat^III 

^IUniversidad Agraria de La Habana (UNAH), Facultad de Ciencias Técnicas, Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

^IIUniversidad Agraria de La Habana (UNAH), Facultad de Cultura Física, Departamento de Didáctica de la Educación Física, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

^IIIMinisterio de Educación Superior, Vedado, Plaza, La Habana. Cuba.

RESUMEN

Como parte del proyecto Desarrollo del escenario tecnológico-científico-docente-productivo de la agricultura cubana en la Granja Universitaria Guayabal, el Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA) de la Universidad Agraria de La Habana (UNAH), se realizan investigaciones sobre la evaluación de conjuntos agrícolas para la producción de alimento animal, siendo el objetivo del presente trabajo, determinar los indicadores de explotación de la picadora de forraje RSA/30 durante el desmenuzado de King Grass. Donde se obtuvo un coeficiente de utilización del tiempo y productividad en tiempo productivo de 0,66 y 18,70 kg/h respectivamente.

Palabras-clave: Evaluación tecnológica; picadora; forraje

INTRODUCCIÓN

En la producción ganadera en Cuba, durante la aplicación de las nuevas tecnologías para la alimentación de los animales, se orienta crear áreas forrajeras básicamente de caña de azúcar y de King Grass, lo cual generó una alta demanda de tecnologías mecanizadas para el procesamiento de estas nuevas fuentes de alimentos en las vaquerías (^{Valdés et al., 2016}).

Para el procesamiento de estas plantas en las entidades ganaderas del país, es necesario que cuenten con equipos picadores de forrajes, que se adecuen a las condiciones de explotación específicas de cada unidad de producción. Estos equipos asumen un importante papel dentro de las unidades, ya que durante el desmenuzado de dichos cultivos, realizan su ruptura física, debido al alto contenido de fibra, que facilita una digestión más rápida y contribuye a un mayor aporte de nutrientes al rumiante y a su vez favorece a mayores consumos energéticos Elias et al., 1990; Delgado, 2006 citados por ^{Valdés et al. (2016)}, aspecto a tener en cuenta para la adquisición de dichas máquinas (^{Paneque et al., 2018}). .

La creación del Programa Nacional de Autosuficiencia Alimentaria en las unidades productivas de base, plantea la producción de alimentos demandados por la masa ganadera en las áreas de la vaquería, aumentando así la base autóctona de los recursos alimenticios y depender más de los recursos disponibles y uso eficiente de la energía (^{Valdés et al., 2012}; ^{de las Cuevas et al., 2015}). La estrategia de este programa se basa en el suministro al ganado de forraje fresco desmenuzado con el empleo de picadoras de forrajes a partir de gramíneas tales como la caña de azúcar y el King Grass, que al ser procesadas por estas máquinas realizan una ruptura física del contenido de fibra, facilitando una rápida digestión y un mayor aporte de nutrientes al ganado, aumentando el consumo y la productividad animal y reduciendo los desperdicios de forrajes comparados con el no desmenuzado (^{Ramos et al., 2017}).

Varios autores han realizado investigaciones sobre máquinas picadoras de forrajes como los realizadas por ^{Valdés et al. (2010}, ²⁰¹², ²⁰¹⁵, ²⁰¹⁶, ²⁰¹⁷, ²⁰¹⁹), donde se determinó la influencia del ángulo de alimentación constante y el momento de inercia sobre el calibre de las partículas desmenuzadas por las picadoras de forraje del tipo de tambor con alimentación manual, además de evaluar los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje IIMA modelo EM-01 modificada, así como la determinación del costo energético. ^{De las Cuevas et al. (2010)}, ^{de las Cuevas et al. (2011}, ²⁰¹⁵⁾, evaluaron los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje JF-50 agregada al tractor Belarus 510 con la utilización del programa automatizado “Evaluación Tecnológica Explotativa” TECEXP (^{De las Cuevas et al., 2008}).

En este sentido López et al. (2003) (citados por ^{Valdés et al. (2016)}, realizaron una evaluación nutricional de ocho variedades de caña de azúcar con potencial forrajero para la alimentación animal con excelentes resultados.

Con la siembra de caña de azúcar y de King Grass en las áreas de las vaquerías surge la demanda de picadoras de forrajes que se adecuen a las condiciones específicas de explotación de cada unidad de producción, por lo que las investigaciones relacionadas con la evaluación y determinación de parámetros de explotación de los diferentes tipos y modelos de picadoras de forrajes permiten proponer las más idóneas a las condiciones particulares de cada unidad lo que redundará en un incremento en la eficiencia organizativa del proceso tecnológico de las actividades relacionadas con las mismas.

En los últimos años en Cuba varios autores han realizado estudios sobre máquinas picadoras de forrajes como los realizados por ^{Valdés et al. (2010}, ²⁰¹², ²⁰¹⁵, ²⁰¹⁶⁾, donde se determinó la influencia del ángulo de alimentación constante y el momento de inercia sobre el calibre de las partículas desmenuzadas por las picadoras de forraje del tipo de tambor con alimentación manual, además de evaluar los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje IIMA modelo EM-01 modificada, así como la determinación del costo energético. ^{De las Cuevas et al. (2009}, ²⁰¹¹, ²⁰¹⁵⁾, evaluaron los indicadores tecnológicos y de explotación de la máquina picadora de forraje JF-50 agregada al tractor Belarus 510 con la utilización del programa automatizado “Evaluación Tecnológica Explotativa” TECEXP (^{De las Cuevas et al., 2008}).

La evaluación de los indicadores de explotación de las maquinas agrícolas, es muy importante a la hora de evaluar o caracterizar un proceso tecnológico. A partir de la cual es posible trazar mejoras técnicas y tecnológicas, que mejoren la productividad y calidad del producto final.

El presente de estudio forma parte del Proyecto de investigación Desarrollo del escenario tecnológico - científico - docente - productivo de la agricultura cubana en la Granja Universitaria Guayabal, donde el Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA) de la Universidad Agraria de la Habana (UNAH), realiza investigaciones sobre la evaluación de conjuntos agrícolas para la producción de alimento animal, siendo el objetivo del presente trabajo, determinar los indicadores de explotación de la picadora de forraje RSA/30 durante el desmenuzado de King Grass. Se evalúa el balance de tiempo (limpio, operativo y productivo), productividad horaria, coeficiente de seguridad tecnológica y técnica y coeficiente de utilización del tiempo productivo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Las investigaciones se realizaron en la Granja Universitaria Guayabal, perteneciente a la Universidad Agraria de La Habana (UNAH), de la provincia Mayabeque. Evaluando la máquina picadora de forraje RSA/30 (Figura 1). Es una máquina de tipo estacionaria, con accionamiento eléctrico. Posee un motor trifásico de 220 V, 3440 min-1 y 3 kW de potencia. Su diseño corresponde con la producción de alimento para animales, tanto para la alimentación diaria como para su almacenamiento en forma de ensilaje. Es de alimentación forzada y con accionamiento eléctrico.

Para la elaboración del forraje fresco desmenusado se utilizó el King Grass. La toma de los datos experimentales se realizó durante el mes de marzo de 2022, bajo las siguientes condiciones climatológicas promedio: humedad relativa 71,47%, temperatura 27,2°C, índice de precipitaciones 15,56 mm, presión atmosférica 1 020 hPa y velocidad del viento 4,2 m/s.

FIGURA 1 Picadora de forraje RSA/30. 

Para la determinación de los indicadores tecnológicos y de explotación explotativos se utilizó la norma ^{PG-CA-043 (2013)} (Procedimiento Normativo Organizacional) ^{PG-CA-043 (2013)}. Se efectuó el cronometraje y clasificación de los tiempos de cada operación según modelo establecido. Para la evaluación y la determinación de los diferentes tiempos, productividad y los coeficientes de explotación, se utilizó el sistema automatizado “Evaluación Tecnológica Explotativa” TECEXP confeccionado por ^{De las Cuevas et al. (2008)}, con el uso de las siguientes expresiones:

Productividad por hora de tiempo limpio, W₁

${\mathit{W}}_1=\frac{\mathit{Q}}{{\mathit{T}}_1},\mathit{ }\mathit{t}/\mathit{h}$ (1)

donde:

Q	- cantidad de masa procesada durante el trabajo de la máquina, t;
T1	-tiempo de trabajo limpio, h.

Productividad por hora de tiempo operativo, W₀₂

${\mathit{W}}_{02}=\frac{\mathit{Q}}{{\mathit{T}}_{02}},\mathit{ }\mathit{t}/\mathit{h}$ (2)

donde:

T02	-tiempo operativo, h;

${\mathit{T}}_{02}={\mathit{T}}_1+{\mathit{T}}_2,\mathit{ }\mathit{h}$ (3)

donde:

T2	- tiempo auxiliar, h.

Productividad por hora de tiempo productivo, W₀₄

${\mathit{W}}_{04}=\frac{\mathit{Q}}{{\mathit{T}}_{04}},\mathit{ }\mathit{t}/\mathit{h}$ (4)

donde:

T04	-tiempo productivo, h;

${\mathit{T}}_{04}={\mathit{T}}_1+{\mathit{T}}_2+{\mathit{T}}_3+{\mathit{T}}_4,\mathit{h}$ (5)

donde:

T3	- tiempo de mantenimiento técnico de la máquina, h;
T4	- tiempo para la eliminación de fallos, h.

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

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

Coeficiente de seguridad tecnológica, K₄₁

${\mathit{T}}_{41}=\frac{{\mathit{T}}_1}{{\mathit{T}}_1}+{\mathit{T}}_{41}$ (6)

donde:

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

Coeficiente de seguridad técnica, K₄₂.

${\mathit{K}}_{42}=\frac{{\mathit{T}}_1}{{\mathit{T}}_1}+{\mathit{T}}_{42}\mathit{ }$ (7)

donde:

T42	- Tiempo para eliminar los fallos técnicos, h;

Coeficiente de utilización del tiempo productivo, K₀₄

${\mathit{K}}_{04}=\frac{{\mathit{T}}_1}{({\mathit{T}}_1+{\mathit{T}}_{04})}$ (8)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Análisis del comportamiento de los indicadores explotativos de la picadora de forraje RSA/3, para el desmenuzado de King Grass

En la Tabla 1 se muestran los resultados de los indicadores de explotación, obtenidos del sistema automatizado (TECEXP).

Labor: Desmenuzado de King Grass.

Lugar de la evaluación: Granja Universitaria Guayabal.

TABLA 1 Índices de explotación de la picadora de forraje RSA/30 en el desmenuzado de King Grass 

	Indicadores	Unidad	Valores
Tiempo limpio		h	1,40
Tiempo operativo		h	2,07
Tiempo de productivo		h	2,14
Productividad por hora:
De tiempo limpio		kg/h	28,52
De tiempo operativo		kg/h	19,30
De tiempo de productivo		kg/h	18,70
Coeficiente de seguridad tecnológica		-	0,96
Coeficiente de seguridad técnica		-	1,00
Coeficiente de utilización del tiempo productivo		-	0,66

La evaluación se realizó en un tiempo de observación de 2:08:20 h. Se pudo constatar que el tiempo limpio de trabajo, representó un 65,58% del tiempo total de trabajo. Los coeficientes de seguridad técnica y tecnológica tomaron valores entre 1 y 0,96 respectivamente, considerados adecuados, ya que las pérdidas de tiempo por estos conceptos se encuentran en el rango de 0 y 4 % respectivamente.

El coeficiente de utilización del tiempo productivo es de 66% siendo ventajoso el empleo de esta picadora, comparada con el logrado en la picadora estacionaria MF IIMA modelo EM-01 ^{Valdés et al. (2015)}, que presenta un (K04) de 59%. Se puede plantear que la picadora RSA/30, presenta mayor utilización del tiempo en un 7% en comparación con la MF IIMA, las paradas tecnológicas presentadas durante la prueba corresponden al llenado de los sacos con el producto, operación que se realiza de forma manual.

La productividad por hora de tiempo limpio fue de 28,52 kg/h, en tiempo operativo y productivo se obtuvo valores de 19,30 y 18,70 kg/h respectivamente. Estos indicadores, aunque son inferiores a los obtenidos por ^{Valdés, 2015} al evaluar la picadora estacionaria MF IIMA modelo EM-01, son adecuados según las dimensiones de la máquina objeto de estudio.

CONCLUSIONES

• El coeficiente de utilización del tiempo y la productividad en tiempo productivo de la picadora de forraje RSA/30 es de 0,66 y 18,70 kg/h respectivamente.

• En el proceso tecnológico no existieron pérdidas de tiempo por concepto de averías, siendo el coeficiente de seguridad técnica de 1.

• La seguridad tecnológica estuvo afectada en un 4% del tiempo, por concepto de atoros en el proceso de alimentación de la picadora RSA/30.

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Recibido: 25 de Agosto de 2022; Aprobado: 09 de Diciembre de 2022

^*Author for correspondence: Héctor de las Cuevas Milán, e-mail: [e-mail]