BLOQUE TECNICO: Algunos antecedentes para las operaciones de cosecha en altas pendientes con equipos asistidos

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Augusto Kahler Garate, Gerente K&P SpA

En el presente bloque técnico se presenta una recopilación de antecedentes de los principales sistemas de Huinches de apoyo, que están al alcance y disponibles en el mercado forestal a nivel mundial.
Ha habido un creciente interés en la mecanización en pendientes pronunciadas y en cómo la estructura de los sistemas de cosecha ha cambiado considerando esencial el reducir el número de accidentes en trabajos manuales.
Las altas pendientes requieren sistemas de cosecha y extracción alternativos, como la torre de madereo con cable y volteo manual, pero estas opciones son de alto costo y mucho más peligrosas, en relación con las operaciones de extracción mecanizadas para terrenos planos o con poca pendiente.
La tecnología del Huinche de apoyo permite a las maquinarias forestales, como Feller, taladoras o Harvester o cosechadoras, subir pendientes pronunciadas mediante el uso de cables y Huinches, proporcionando una solución atractiva para la cosecha mecanizada en altas pendientes.

Concepto del huinche integrado

El Huinche incorporado a una máquina para terreno escarpado ha estado disponible comercialmente en Europa desde principios de la década del año 2000 y fueron desarrollados para las cosechadoras. En Nueva Zelanda, el primer sistema de Huinche asistido fue iniciado en el año 2006 y en Chile el primero de apoyo fue en 2013 gracias a una alianza realizada por Komatsu y Arauco en la empresa contratista Metzakone Limitada, momento en que nuestro país introduce estos sistemas para la cosecha de bosques en altas pendientes, cuyo objetivo principal es reducir el número de accidentes que afecten a los trabajadores manuales asistidos y, como segundo objetivo, aumentar la productividad.
Los cuadros siguientes muestran los equipos actualmente trabajando en Altas Pendientes en la cosecha forestal de Chile.

La accidentalidad en estos equipos, es mínima en comparación a los sistemas tradicionales de volteo manual con motosierras y amarre manual con estroberos como lo demuestran los gráficos 1 y 2.

Gráfico 1

Gráfico 2

Concepto del huinche asistido

El Huinche de apoyo para el uso de maquinaria forestal en terrenos con altas pendientes, ha estado disponible comercialmente en Europa desde la década de 1990. Si bien inicialmente es utilizado principalmente en los cargadores de madera o Forwarders, desde principios de la década de 2000 se han desarrollado comercialmente para cosechadoras o Harvester.
En Nueva Zelanda, el primer sistema de Huinche asistido fue implementado en el 2006. Los diferentes términos tales como Huinche asistido, la tracción asistida de apoyo, cable de apoyo para la inmovilización del equipo, todos se refieren a la tecnología que ayuda a una máquina de carguío de madera o cosechadora, para desplazarse hacia arriba o hacia abajo en un terreno en pendiente, con el propósito de prevenir pérdidas de tracción entre las ruedas o cadenas de accionamiento y el suelo.

Sistemas de huinches integrados

Los sistemas integrados tienen los Huinches adosados a las máquinas de cosecha primarias
(Fotos 1 y 2). Esto incluye todos los sistemas de tracción asistida europeos y los construidos en Nueva Zelanda, consideran:

• Utilizan un anclaje para el cable del Huinche: tocones, múltiples tocones, árboles en pie, otras máquinas, muertos (Deadmen) adecuadamente construidos (trozo o roca). (Fotos 3,4 y 5)
• Una sola máquina con un Huinche que funciona abajo del camino o en terreno encima de los caminos y que con seguridad se puede subir de forma independiente. Alternativamente, el cable se puede sacar o una línea auxiliar podría ser utilizada para tirar del cable hasta un anclaje.

Foto 1 y 2. Ejemplos de sistemas de Huinches integrados: Ponsse (izq.); ClimbMAX (derecha).

Fotos 3, 4 y 5. Ejemplos de anclajes mástil de excavadora tocón árbol en pie.

Sistemas de anclajes del Huinche a máquinas

Las máquinas de anclaje se usan para colocar Huinches de apoyo a control remoto y que son atados a la máquina principal de volteo. Los ejemplos incluyen la excavadora operada con Control Remoto (ROB), EMS Tractionline, T-Mar Rhino y EcoForst T-Huinche (Fotos 6 y 7). La localización de los componentes del conjunto de Huinche y sistemas electro-hidráulico en una máquina de anclaje independiente tiene ventajas y desventajas:

• Hay flexibilidad para usar el anclaje de la máquina asistida. Pueden trabajar de forma independiente. La máquina principal puede ser desenganchada y cortar áreas lateralmente de árboles dimensionados, o puede ser utilizado como un volteador (Feller buncher) convencional. Del mismo modo, la máquina de anclaje puede realizar tareas como mover tierra, cargar o construcción de caminos. Esta flexibilidad reduce la presión para proporcionar un constante uso en terreno en pendiente para una máquina especialmente costosa.
• Existe flexibilidad con respecto a la marca y el tipo de la máquina de volteo, por ejemplo, Feller-acumulador, cosechador tradicional, tractor skidder, etc.
• Una máquina antigua puede ser utilizada como la plataforma de anclaje. Los contratistas a menudo tienen máquinas más antiguas que pueden realizar el trabajo de equipos de apoyo y que han cumplido su vida útil y tienen un mantenimiento regular.
• La potencia de la máquina de anclaje se puede utilizar en la función del Huinche de apoyo que proporciona una mayor capacidad para el tamaño del tambor, la longitud del cable y la fuerza de tracción.
• Los cables se mueven por el suelo (dinámico) con la máquina asistida, esto aumenta potencialmente la abrasión y el roce por el desgaste de los cables y puede aumentar el riesgo de provocar un incendio en tiempo seco.
• Tener dos máquinas en el sitio con un operador significa potencialmente, una mayor carga de trabajo para el operador, para el mantenimiento y el cuidado de las dos máquinas.
• Las operaciones están limitadas por el acceso de la máquina de anclaje que, por lo general, se coloca en un camino o sendero.

Fotos 6 y 7. Ejemplo de anclaje a máquina ROB (izquierda); EMS TractionLine (derecha)

Tipos de anclajes en máquinas

Bulldozers
• Tienen una base sólida con un bajo centro de gravedad y una gran estabilidad para el anclaje una vez colocada con la pala o hoja enterrados en el suelo o contra un tocón.
• El cable se coloca cerca de la tierra para reducir el riesgo de volcamiento y potencialmente permitir un ángulo de funcionamiento más amplio para la máquina asistida.

Excavadoras
• Son ágiles y se puede sacar ventaja utilizando sus orugas para mejorar el acceso a posiciones de anclaje. Se puede dar vuelta y posicionar en caminos estrechos.
• Versátiles con respecto a las tareas en que pueden ser utilizados para sujeción al terreno, la carga y la construcción de caminos.
• La pala de la excavadora puede penetrar el suelo helado más fácil que una cuchilla de moto niveladora.

Sistemas construidos especialmente
• Hay dos sistemas de equipos de orugas y con Huinche totalmente controlado a distancia, el austriaco Huinche EcoForst T y el canadiense T-Mar Rhino, ambos están equipados con palas topadoras adelante.
• Son sin operadores para que los trabajadores no estén expuestos al peligro cuando opere en terreno peligroso.
• Menor tamaño y peso permite facilitar el transporte y el reposicionamiento. Se puede asegurar, además, el uso de cuerdas o eslingas ancladas al Huinche (cable de sujeción sintético).
• El operador de la máquina asistida puede colocar y configurar el anclaje de la maquina sin salir de la cabina.

Sistemas individuales y doble cable del Huinche

Los sistemas con un solo cable al Huinche tienen un menor costo de mantenimiento y la supervisión es más fácil, y además posiblemente de menor costo de capital inicial.
Sólo hay dos fabricantes que producen actualmente los sistemas de doble tambor o doble cable del Huinche (EMS Traction Line y operado a distancia de la excavadora ROB). Dos tambores y cables proporcionan un respaldo de seguridad obvia en caso de falla del Huinche con un solo cable. También puede proporcionar una mayor carga de trabajo total y resistencia a la rotura.
Los principales fabricantes de equipos internacionales que no desarrollan sistemas de Huinches de apoyo, producen y ofrecen maquinarias forestales como Caterpillar Tigercat, John Deere, todos han presentado recientemente soluciones de fábrica (Congreso Forestal, Vancouver Canad,á 2016) para dar cabida a los sistemas de Huinche de apoyo para sus equipos. Algunos de estos incluyen:
• Mejoras en la cabina del operador, escotilla de escape delantero para la seguridad en pendiente pronunciada, cinturón de seguridad con cuatro puntas para comodidad y soporte del operador para trabajo en altas pendientes.
• Mejora del motor y sistema hidráulico (reservorios, tanques de petróleo, sumideros), capacidades de grado y diseñados para el funcionamiento de las maquinas en pendientes con 100% continua y el funcionamiento intermitente de grado 125%.
• Los puntos de fijación Mecanizados (tirones) que están clasificados en el 150% de la masa total de la máquina.
• Los bastidores de rodillos extendidos para mejorar la estabilidad de las máquinas de vía rígida en pendientes pronunciadas.