Software para el cálculo de indicadores energéticos, de explotación y económicos del sistema de distribución de humus de lombriz

Software the calculation of energy indicators, operation and economic of the system of distribution of humus of worm

 

MSc. Inv. Auxiliar  Héctor R. de las Cuevas Milán¹, E-mail: [e-mail];  Dr.C.,  Inv. Titular  Maximino Díaz Álvarez¹; Dr. C. Inv. Titular  Pedro Paneque Rondón¹

 

1 Universidad Agraria de La Habana (UNAH), Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA).

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RESUMEN

El software “SMDHL” permite determinar los indicadores energéticos, de explotación y económicos, del sistema mecanizado de distribución de humus de lombriz. El software posibilita calcular el balance tiempo consumidos por los conjuntos de distribución y transporte, el coeficiente de utilización del tiempo y la productividad horaria del sistema. Otras operaciones de cálculo contemplan la determinación de la energía secuestrada en materiales, fabricación y transporte; combustible; lubricantes; reparaciones/mantenimientos; mano de obra y los costos energéticos totales horarios y por unidad de área. El sistema automatizado determina además los indicadores económicos del sistema, contemplando los costos de salario, amortización, reparación y mantenimientos, combustible, producto, costos directos y costos de explotación.

Palabras clave: costos, energía, humus de lombriz.

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ABSTRACT
The software "SMDHL" it allows to determine the energy indicators, operation and economic, of the automated system of distribution of worm humus. The software facilitates to calculate the time consumed by the distribution groups and transport, the coefficient of use of the time and the productivity horary of the system.
Other calculation operations contemplate the determination of the energy kidnapped in materials, production and transport; fuel; lubricant; repairs / maintenances; manpower and the costs energy total schedules and for area unit.The automated system also determines the economic indicators of the system, contemplating the wage costs, paying-off, repair and maintenances, fuel, product, direct costs and costs of exploitation.

keywords: costs, energy, worm humus.

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INTRODUCCIÓN

La distribución de materia orgánica es una actividad que se realiza desde épocas remotas para restituir o incorporar al suelo, los nutrientes en déficit o perdidos en anteriores cosechas. Sin embargo, en cualquier época, las cantidades requeridas son y serán muy superiores a las que se emplean con fertilizantes minerales, por tanto, para que resulte económico el empleo de materia orgánica, esta debe concebirse y disponerse en lugares cercanos a las plantaciones y así evitar excesivos gastos energéticos en carga, transportación y distribución (Pérez y Luzardo 2005)
En el cultivo de los cítricos no es conveniente una distribuidora de gran capacidad para evitar así, una compactación excesiva del suelo entre las hileras de los árboles. Sin embargo una esparcidora de pequeña capacidad, hace muy improductivo el proceso de distribución al establecerse una norma en cítricos de 12 t/ha, que resulta una norma relativamente alta, provocando frecuentes vaciados de las tolvas y por tanto muchos traslados improductivos del conjunto (Díaz, 2003)).

Resulta interesante el estudio de variantes que emplean otros tipos de abonos orgánicos con mayor concentración de nutrientes tales como el humus de lombriz y compost, los cuales se requieren en proporciones menores a la materia orgánica convencional.
En este sentido en el Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA), se desarrolla un proyecto de investigación perteneciente al Programa Ramal de Mecanización, del Ministerio de la Agricultura denominado “Estudio de máquinas para el manejo de abonos orgánicos en cítricos” (Díaz, 2007), el cual contempla dentro de sus tareas la elaboración de un programa de computación para la selección de procesos tecnológicos mecanizados para la transportación y distribución de humus de lombriz.

En el presente trabajo se propone la confección de un sistema automatizado, que modele el proceso tecnológico del sistema mecanizado distribución de humus de lombriz en el cultivo de los cítricos, que determine los indicadores energéticos, de explotación y económicos para diferentes condiciones de trabajo y medios técnicos disponibles, permitiendo definir variantes racionales según criterios económicos o energéticos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Caracterización del proceso tecnológico, del sistema mecanizado de distribución de materia orgánica

• Sistema tradicional
Esta variante tecnológica consiste, en que una vez concluido su ciclo de trabajo, el conjunto distribuidor se traslada hasta el centro de recepción de materia humus de lombriz, donde se realiza el serviciaje por medio de un cargador (tractor – palita). Posteriormente se traslada nuevamente al campo para continuar su trabajo.

• Sistema de abastecimiento en la cabecera c (punto móvil)
Los conjuntos para la distribución de materia orgánica una vez concluido su ciclo de trabajo, se trasladan hasta un punto situado en la cabecera del campo, donde se realiza el serviciaje de humus de lombriz por medios de transporte y un cargador (tractor –palita). Los medios de transporte son los encargados del traslado de la materia orgánica, desde el centro de recepción de humus de lombriz hasta el punto de serviciaje de las distribuidoras, posteriormente se trasladan al punto de partida donde son reabastecidos por un cargador (tractor – palita) ubicado en este lugar. Después de serviciado el conjunto distribuidor se traslada al campo para continuar su labor.

Metodología para la modelación del sistema mecanizado

La modelación del sistema mecanizado de distribución de materia orgánica, se desarrolló sobre la base de investigaciones desarrolladas por; Paneque (1986, 2000a y 2000b); Fluck (1985 y 1992), Hetz y Barrios (1997a y 1997b); de las Cuevas, (1997), así como las normas cubanas NC 34 - 37 (2003) NC 34 –38 (2003) y datos brindados por los fabricantes de los medios técnicos utilizados.

Sistema automatizado para la modelación del sistema mecanizado de distribución de materia orgánica en el cultivo de los cítricos

El sistema automatizado “SMDHL” ha sido elaborado sobre plataforma de trabajo en Excel para Windows. El mismo modela el proceso de trabajo del sistema mecanizadote distribución de humus de lombriz, según las condiciones organizativas y productivas establecidas por el usuario, como norma de aplicación, cantidad de conjunto distribuidores, de transporte y cargadores, distancia de abastecimiento, etcétera; posteriormente se calculan los indicadores energéticos, de explotación y económicos del sistema.

El software consta de un panel de control interactivo que permite el vínculo del usuario con cada una de las partes que lo conforman (Figura 1). La entrada de los datos iniciales se encuentra diseñada en forma de bloques, agrupadas en las condiciones de trabajo e informaciones de los conjuntos de distribución, transporte y cargadores respectivamente, lo cual facilita su identificación. Para cada ventana se diseñó un botón de comando, para el regreso al panel de control.

• La entrada de datos
Condiciones de trabajo: Permite acceder a la hoja de cálculo para la entrada de información, referente a las condiciones de trabajo en las cuales se desarrollará el proceso (longitud de la parcela, cantidad de conjuntos distribuidores de materia orgánica, transporte y cargadores, norma de aplicación, distancia del campo al centro de recepción de materia orgánica, etcétera).

Sistema de serviciaje: Accede a una serie de cuadros de grupo (Figura 4), que permiten seleccionar el tipo de sistema de serviciaje (tradicional y directamente en el campo) mediante controles de opción; así como el procedimiento de llenado de las distribuidoras y los medios de transporte, por medio del empleo de cuadro de lista. También existe un botón de comando para regresar al Panel de Control.

FIGURA 1. Panel de Control del sistema.

Conjunto distribuidor: Permite la entrada de datos sobre las características técnicas, indicadores de explotación, energéticos y económicos del conjunto distribuidor, como se muestra en la Tabla 1.

Conjunto de transporte: Igual que el anterior, pero referido al conjunto de transporte utilizado para el serviciaje de las distribuidoras.
Conjunto cargador: Aquí se introducen los parámetros técnicos, energéticos, de explotación y económicos de los conjuntos utilizados para el serviciaje de las distribuidoras y los medios de transporte, en la cabecera del campo y en el centro de recepción de materia orgánica respectivamente.

La etapa de cálculo está diseñada también en forma de bloques, y al igual que en la entrada de datos, en cada ventana se diseñó un botón de comando, para el regreso al panel de control.

• La etapa de resultados contiene los siguientes botones (Figura 3)
Indicadores de explotación: Modela el proceso y calcula los indicadores de explotación del Sistema Mecanizado de Distribución de humus de lombriz.
Se calcula el balance del tiempo consumido en cada ciclo de trabajo por los conjuntos distribuidores y transporte respectivamente según las condiciones de explotación. Comparándose los mismos y definiéndose la dependencia del coeficiente de utilización del tiempo a uno u otro conjunto, determinándose a continuación la productividad horaria del sistema.

TABLA 1. Entrada de datos del conjunto distribuidor

En la Tabla 2, se muestra los resultados obtenidos para la variante compuesta por dos distribuidoras y un medio de transporte, para una distancia de abastecimiento de 1 km.

 

Costos energéticos: Accede a las operaciones de cálculo que contemplan la determinación de la energía secuestrada en materiales, fabricación y transporte; combustible; lubricantes; reparaciones/mantenimientos; mano de obra y los costos energéticos totales del sistema. En la Figura 2 se muestra el comportamiento del los costos energéticos, para la variante mencionada anteriormente.

Indicadores económicos: Se determinan los indicadores económicos del sistema, contemplando los costos de salario, amortización, reparación y mantenimientos, combustible (Figura 3), costos directos y de explotación

Resumen: brinda un resumen que contempla los fundamentales indicadores del Sistema Mecanizado de Distribución de Humus de Lombriz, según las condiciones de explotación analizada.
Dentro del Panel de Control existe además un botón “Acerca de”, que permite acceder los nombres y apellidos de los autores, versión, logotipo y dirección del centro de trabajo, etc.

CONCLUSIONES

• El sistema automatizado “SMDHL” permite realizar la modelación analítica del sistema mecanizado de distribución de humus de lombriz en el cultivo de los cítricos, calculando los indicadores de explotación, energéticos y económicos para diferentes condiciones de trabajo y medios técnicos empleados.
• El software SMDHL es de fácil manipulación, accediendo a cada parte del mismo mediante el vinculo del usuario con el panel de control
• Los resultados de este programa, permiten definir las variantes más ventajosas económicamente de servicio tecnológico del sistema mecanizado de distribución de humus de lombriz en el cultivo de los cítricos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. DE LAS CUEVAS, H.: Investigación del coeficiente de abastecimiento óptimo en asperjadoras de 3 000 L de capacidad, 68pp., Tesis (en opción al título de Master en Mecanización Agrícola) Instituto Superior de Ciencias Agropecuarias de la Habana) La Habana, Cuba, 1997.
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Recibido 12/02/09, aprobado 21/06/10, trabajo 27/10, software.