1

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

quez

Costes de producción remolacha

Zona Norte

23.4%

Luis

Már

quez

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

quez

Aprovechar la potencia disponible

2

Luis

Már

quez

Consumo de combustibleChísel plegable

John Deere 6620 Chísel: Jympa 2.60 / 4.50 m

Luis

Már

quez

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

Luis

Már

quez

Consumo con un apero pequeño

Luis

Már

quez

Consumo con un apero adecuado

Reducción (L/ha): 23%

3

Luis

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quez

Tractor + apero

Seleccione el tamaño del tractorde acuerdo con los aperos quetiene que accionar

Luis

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quez

Cambio del tractor por otro nuevo

130 CV 160 CV

Luis

Már

quez

Tractor de 130 CV (carga 50%)

800 h/año x 14.3 L/h = 11 400 L/año Luis

Már

quez

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

4

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Már

quez

Costes financieros (amortización+intereses)

Luis

Már

quez

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

quez

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

Már

quez

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

Luis

Már

quez

Ahorro de combustible que se puede conseguir

Régimen motory relación cambio

10-20%

Luis

Már

quez

Curvasdel motor

Potencia

PotenciaPotencia:

6

Luis

Már

quez

Funcionamiento del motor en diferentes operaciones agrícolas

Luis

Már

quez

Para reducir el consumoLu

is M

árqu

ez

Labores con carga media

Ahorro:

Luis

Már

quez

Labores pesadas y ligeras

Ahorro:

Ahorro:

7

Luis

Már

quez

Controlar la caída de vueltas

Luis

Már

quez

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

Luis

Már

quez

Selección de la velocidad de trabajo

Cuando no pueda trabajar deprisa utilice aperoscon la mayor anchura posible, compatibles conla potencia del tractor

Luis

Már

quez

Ahorro de combustible que se puede conseguir

Lastrado(<patinamiento)

5%

Fuerza ≅ peso tractor2

Potencia = fuerza x velocidad

8

Luis

Már

quez

Peñarrubias de Pirón (Segovia)

21 de marzo de 2006

Luis

Már

quez

Peñarrubias de Pirón (Segovia)

Cuando el esfuerzo de tracciónes elevado se debe de lastrarconvenientemente el tractorcara evitar un patinamientoexcesivo

Luis

Már

quez

Ahorro de combustible que se puede conseguir

Neumáticos,doble tracción y

bloqueo diferencial5-10%

Luis

Már

quez

Relación entre el volumen y la superficie de apoyo

9

Luis

Már

quez

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

Luis

Már

quez

Designación de un neumático

600/65 R 38 – 157 A8 Tubeless

600

Luis

Már

quez

Índice de carga (presión 1.6 bar)

Índice 152 = 3550 kg

Luis

Már

quez

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)

10

Luis

Már

quez

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

Már

quez

Masa del tractor y velocidad crítica

masa [P] / potencia [N] = constante / velocidad teórica

velocidad crítica de trabajolastre

Luis

Már

quez

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

11

Luis

Már

quez

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

Luis

Már

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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

Luis

Már

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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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Luis

Már

quez

Racionalización del trabajo del suelo

Luis

Már

quez

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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quez

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

Már

quez

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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Már

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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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Már

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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

Luis

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