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Luis
Már
quez
Reducción de costes en maquinaria
Luis MárquezDr. Ing. Agrónomo
Jornada Técnica de Remolacha Azucarera 200911 de febrero de 2009
PLAN 2014
Luis
Már
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Costes de producción remolacha
Zona Norte
23.4%
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Már
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Puntos críticos para reducir costes
Operaciones de cultivo• Adaptando los aperos al tractor (cambio de
tractor)• Reduciendo el consumo de combustible• Optimizando el trabajo del suelo
Operaciones de recolección• Racionalizando las adquisiciones• Ampliando el periodo de utilización anual
Trabajo con abonadoras y pulverizadores
Luis
Már
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Aprovechar la potencia disponible
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Consumo de combustibleChísel plegable
John Deere 6620 Chísel: Jympa 2.60 / 4.50 m
Luis
Már
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Adaptación del apero al tractor
Tractor: John Deere 6620Apero: chisel-descompactador Jympa
Condiciones de trabajo:• Elegir una relación del cambio que permita conseguir, al 75%
del régimen nominal, la velocidad 5 - 6 km/h• Trabajar en estas condiciones con:
– Chisel abierto (1) – anchura 4.50 m
– Chisel cerrado (2) – anchura 2.60 m
• Recorrido de ida + vuelta midiendo el consumo• Calcular el consumo de combustible (L/ha) en cada uno de los
casos, verificando cuál es mayor
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Consumo con un apero pequeño
Luis
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Consumo con un apero adecuado
Reducción (L/ha): 23%
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Tractor + apero
Seleccione el tamaño del tractorde acuerdo con los aperos quetiene que accionar
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Cambio del tractor por otro nuevo
130 CV 160 CV
Luis
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Tractor de 130 CV (carga 50%)
800 h/año x 14.3 L/h = 11 400 L/año Luis
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Tractor de 160 CV (carga 40%)
800 h/año x 15.2 L/h = 12 178 L/año
12 178 – 11 400 = +778 L/año
+6.8% de gasóleo
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Costes financieros (amortización+intereses)
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Componentes del coste horario
300 h/año – 32.30 €/h 800 h/año – 24.78 €/h
Aumento 30.3%Lu
is M
árqu
ez
Reducir el consumo de combustible
Resultados labrando una hectárea
0
5
10
15
20
25
30
60 80 100 120 140 160 180
Tiempo necesario (min)
Con
sum
o (L
/ha
< 2 horas
Demostración MAPA - FIMA ‘83
Luis
Már
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Adaptar el tractor a cada labor
Objetivo: reducir el consumo de combustible
Potenciadel motor
Potenciade tracción
Minimizar las pérdidas:• Transmisión • Rodadura • Patinamiento
Máxima eficienciadel motor
5
Luis
Már
quez
Ahorro de combustible que se puede conseguir
Adaptacióndel apero
Régimen motory relación cambio
10-20%
Neumáticosy bloqueo difer.
5-10%
Mantenimientodel motor
5-10%
Mantenimientodel apero
5-10% Lastrado(<patinamiento)
5%
Luis
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Ahorro de combustible que se puede conseguir
Mantenimientodel motor
5-10%
Limpieza del filtro del aire
Reducción aire aspirado:
• - 10% - consumo aumenta 7%
• - 20% - consumo aumenta 22%
Importante:• Controlar el circuito de combustible• Limpiar el circuito de refrigeración• Utilizar un lubricante apropiado
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Ahorro de combustible que se puede conseguir
Régimen motory relación cambio
10-20%
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Curvasdel motor
Potencia
PotenciaPotencia:
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Funcionamiento del motor en diferentes operaciones agrícolas
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Para reducir el consumoLu
is M
árqu
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Labores con carga media
Ahorro:
Luis
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Labores pesadas y ligeras
Ahorro:
Ahorro:
7
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Controlar la caída de vueltas
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Potencia y par constante
Curvas características motor BF 4 M2121 C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
Régimen motor (rev/min)
Par m
otor
- Po
tenc
ia
200
220
240
260
280
300
Con
sum
o es
pecí
fico
daN kW g/kWh
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Selección de la velocidad de trabajo
Cuando no pueda trabajar deprisa utilice aperoscon la mayor anchura posible, compatibles conla potencia del tractor
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Ahorro de combustible que se puede conseguir
Lastrado(<patinamiento)
5%
Fuerza ≅ peso tractor2
Potencia = fuerza x velocidad
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Peñarrubias de Pirón (Segovia)
21 de marzo de 2006
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Peñarrubias de Pirón (Segovia)
Cuando el esfuerzo de tracciónes elevado se debe de lastrarconvenientemente el tractorcara evitar un patinamientoexcesivo
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Ahorro de combustible que se puede conseguir
Neumáticos,doble tracción y
bloqueo diferencial5-10%
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Relación entre el volumen y la superficie de apoyo
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Relación: volumen / superficie de apoyo
Volumen = L3 ≈ Masa ≈ Potencia
L2 = 2.0L1= 2.5
L1
L2
Superficie = L2
Relación V1÷ V2 = 15.6 ÷ 8 = 1.95
Relación S1÷ S2 = 6.2 ÷ 4 = 1.56
L1
L2
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Designación de un neumático
600/65 R 38 – 157 A8 Tubeless
600
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Índice de carga (presión 1.6 bar)
Índice 152 = 3550 kg
Luis
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Variación de la carga en función de la presión de inflado
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6
577 615 654 692 731 769 808 846 885 923 962 1000
Presión de inflado: pi
Aplicación: 1.6 barPara 2 700 kg a 1.0 bar ⇒ 2 700 / 0.769 = 3 520 kg
Capacidad de carga nominal
Capacidad de carga en función de la presión (1.0 bar)
Neumático Michelin Bib' x M 18
y = 1187,7x + 1270,8R2 = 0,9843
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
-1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2
Presiones de inflado (bar)C
apac
idad
de
carg
a (k
g)
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Masa total necesaria en el tractor (kg) en función de la potencia del motor que se va a utilizar en trabajos
de tracción, sobre rastrojo (μ=0.6) Velocidad 4,5 km/h 6,5 km/h 8,5 km/h
2 RM 2+2 RM 2 RM 2+2 RM 2 RM 2+2 RMCoef. TR 0,85 1,00 0,85 1,00 0,85 1,00Potencia
CV 5060708090
100110120130140150160170180190200
3971 3375 2749 2337 2102 17874765 4050 3299 2804 2522 21445559 4725 3848 3271 2943 25016353 5400 4398 3738 3363 28597147 6075 4948 4206 3784 32167941 6750 5498 4673 4204 3574
7425 6048 5140 4625 39318100 6597 5608 5045 42888775 7147 6075 5465 46469450 7697 6542 5886 5003
10125 7010 6306 536010800 7477 6727 571811475 7944 7147 607512150 8412 7567 643212825 8879 7988 679013500 9346 7147
Masa [kg] = potencia x efic.t x 270 / (velocidad x coef.ad. X 1.00) Luis
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Masa del tractor y velocidad crítica
masa [P] / potencia [N] = constante / velocidad teórica
velocidad crítica de trabajolastre
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Selección de neumáticos
IC <> capacidad de carga del neumático (1.6 bar)
Nb = CC neumático RT / 36 ; Nm = CC neumático RT / 21..23
R42
R34
R38R24
=Capacidad carga
neumático RT Potencia motor x 21
160 CV x 21 = 3360 kg (mínimo)Lu
is M
árqu
ez
Neumáticos
El peso del tractor producecompactación del suelo yhace aumentar el consumo de combustible.
Para evitarlo:• Utilice neumáticos apropiados• Reduzca el lastre cuando no
resulta necesario • Es importante ajustar la presión
de inflado al estado del suelo
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Luis
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Reglas clave para ahorrar combustible
1. Elegir un tractor adecuado para el trabajo que debe de realizar.
2. Elegir los neumáticos y lastrar el tractor en función de las operaciones previstas
3. Mantener el motor del tractor en buen estado (filtros, inyección, refrigeración)
4. Selección del régimen de funcionamiento del motor para que trabaje en zonas de bajo consumo
5. Utilizar el bloqueo del diferencial y la doble tracciónen suelos húmedos, manteniendo la adecuada presión de inflado en los neumáticos
6. Máquinas y aperos apropiados, correctamente regulados, simplificando labores y asociando operaciones
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Aperos de calidad y adaptados al tractorLu
is M
árqu
ez
Compactación del suelo por el tránsito de los vehículos agrícolas
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Con el suelo compactado
Se necesita una estructura del suelo que permita un desarrollosuficiente de las raíces
densidad del suelo
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Racionalización del trabajo del suelo
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Arada con vertedera
Gráfico 1.- Potencia de tracción por decímetro de anchura de trabajo en distintos tipos de suelo
0
1
2
3
4
5
6
Pote
ncia
(kW
)
ligero 1,14 1,35 1,52 1,73 1,90
mediano 1,90 2,26 2,53 2,89 3,16
fuerte 2,65 3,16 3,54 4,04 4,42
extra 3,41 4,06 4,55 5,20 5,69
12"-30/21 14"-35/25 16"-40/28 18"-45/32 20"-40/35
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Valores medios de consumo
Consumo de combustible con diferentes aperos
0
5
10
15
20
2530
35
40
45
50
Cul
tivad
or lig
ero
Gra
da lig
era
Rod
illo
Gra
da a
ltern
ativ
a
Vivr
ocul
tivad
or
Chi
sel
Arad
o ra
stro
jero
Gra
da p
esad
a
Rot
ocul
tivad
or
Arad
o 15
cm
Arad
o 25
cm
Arad
o 35
cm
Arad
o 45
cm
Cons
umo
(L/h
a
Aumento del consumo de combustible:0.8 L/ha por cada cm de profundidad de trabajo
www.marm.es – Plataforma del conocimiento Luis
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www.marm.es – Plataforma del conocimiento
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www.marm.es – Plataforma del conocimiento
Ahorro: 309.0 – 270.4 = 38.6 €/ha
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Recolección
Previsión de costes
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
0 250 500 750 1000 1250 1500
Utilización (h/an)
Cos
te (P
TA/h
a)
60
120
300
€/ha
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Cosechadora 6 filas con tolva grande
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Descoronado+arranque y remolque autocargador
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Elegir un equipo apropiado
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Previsión de costes de utilización
Revista AIMCRA – nov. 2003
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Recolección
Equipos descompuestos simples – Tractor de 120 CV
Equipos combinados – Tractor de 150 CV
Cosechadora autopropulsada – 6 líneas
www.marm.es – Plataforma del conocimiento
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Calidad de la recolección y pérdidas de cosecha
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Primero: conocer la posición
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Sistemas de Navegación Global por Satélites GNSS
GPS: red americana (militar)• Año: 1978 • Satélites: 31 (24+3); 8 visibles• Altitud: 26.5 km; 6 planos orbitales
GLONASS: red rusa (militar)• Año: 1982 • Satélites: 24 (9+4); • Altitud: 19.1 km; 3 planos orbitales
Galileo: red europea (civil)• Año: 2005• Satélites: 1 (27+3); 12 visibles• Altitud: 23.2 km; 3 planos orbitales
Combinación de sistemas: GNSS• Satélites: 48 (medio: 14 visibles)
Corrección diferencial con punto fijo
GPS fijo
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Aplicación del GPSd en la determinación de la anchura de trabajo
GPSd
pasada 1
pasada 2
pasada 3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Anc
hura
en
met
ros
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Resolución, precisión y coste de la señal
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Guiado (análisis económico)
x ha
x ha
x ha
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Datos: cosechaDatos: cosecha
AnAnáálisis suelolisis sueloDatos climDatos climááticosticos
DSS
Ayudas a la decisión
EvaluaciEvaluacióón:n:cosechacosecha
Ciclo de la agricultura de precisión
SiembraSiembra
ProtecciProteccióónnde cultivosde cultivos
FertilizaciFertilizacióónn
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El ciclo de la agricultura de precisión
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Producciones en rotación girasol-trigo
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Aplicación diferencial de fertilizante
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0 100 200 300 400 500 600 700 800
South
0
100
200
300
400
500
Wes
t
1.5
2.0
2.6
3.1
3.6
4.1
4.7
5.2
0 100 200 300 400 500 600 700
South
0
100
200
300
400
Wes
t
8.0
8.4
8.9
9.3
9.7
10.1
10.6
11.0Nitratos ‘03
0 100 200 300 400 500 600 700
South
0
100
200
300
400
Wes
t
3.0
3.3
3.6
3.9
4.2
4.5
4.8
5.1Fósforo ‘03
0 100 200 300 400 500 600 700
South
0
100
200
300
400
Wes
t
29.1
32.5
35.9
39.3
42.7
46.1
49.5
52.9K/10 ‘03
0 100 200 300 400 500 600 700
South
0
100
200
300
400
Wes
t
6.0
7.3
8.5
9.8
11.1
12.4
13.6
14.9
Mg/10 ‘03
Producción de trigo (t/ha) en 2002 y resultados del análisis de suelo posterior
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Conclusiones
Elegir un parque de máquinas apropiado en función de los tiempos disponiblesLas máquinas seleccionadas deben de condicionar la demanda de tractoresCon baja utilización anual de las máquinas los costes financieros se incrementan, por lo que hay que pensar en su uso en comúnLas especificaciones técnicas de las máquinas y la forma en la que se utiliza repercuten en el balance anual
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Már
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Reducción de costes en maquinaria
Luis MárquezDr. Ing. Agrónomo
Jornada Técnica de Remolacha Azucarera 200911 de febrero de 2009
PLAN 2014
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