Torres de madereo, extracción por todo lo alto

Paola Andrea Ruiz Rojas

Periodista

A diferencia de otros países de Latinoamérica, Colombia sufre, si se puede decir así, de un estancamiento en los procesos de saca, madereo o desembosque; y que obedece, básicamente, a que los operadores forestales no han actualizado la maquinaria con las que trabajan, y siguen realizando las faenas de extracción con artefactos obsoletos, que ingresaron al país hace más de tres décadas.

La saca o madereo (1) es, sin duda, una de las operaciones más difíciles que se llevan a cabo en la faena forestal, ya que de hacerse inadecuadamente, puede causar daños severos e irreversibles a los ecosistemas forestales producto de la alteración en la compactación del suelo, la afectación de los recursos hídricos y el daño en la masa remanente y en otros tipos de vegetación.

La operación de extracción de la madera es una práctica delicada que requiere, no sólo del empleo de recurso humano 100 % calificado, sino que además exige el uso de maquinaria adecuada, tecnológicamente apropiada y de ser posible, de última generación.

Las prácticas de extracción que se llevan a cabo en la actualidad pueden clasificarse, básicamente, en tres grupos: extracción manual (suspendida, arrastre), extracción animal (con caballos, bueyes, mulas), y extracción mecanizada (transporte suspendido sobre vehículo, arrastre, y sistema de extracción con cables conocido también con el nombre de torres de madereo).

Cada uno de los métodos mencionados tiene sus propias condiciones de uso que son definidas por factores físicos, económicos y ambientales. Por lo tanto, para escoger la forma más adecuada de saca, es preciso que los operadores forestales tengan en cuenta variables como: volumen de carga, distancia de saca, suelo, topografía, ubicación geográfica, densidad del bosque, tamaño y calidad de los árboles, regulaciones silviculturales y clima, entre otros.

Crédito: www.formatic.cl /La maquinaría de extracción que se utiliza en el país, ingresó al territorio nacional desde la década de los ochenta.

De la selección del método de extracción así como de los equipos que intervienen en el proceso, depende, en gran medida, el éxito o el fracaso de cualquier operación de desembosque, así como el tiempo utilizado y, por supuesto, el dinero y el recurso humano invertido.

En Colombia, la extracción o cosecha de los bosques se hace, usualmente, con tractores agrícolas adaptados y algunas torres de madereo de tecnología antigua. Aunque estas máquinas responden a los requerimientos actuales del sector, tienden a quedar rezagadas por el desarrollo que presenta la industria forestal nacional y no pueden movilizar el volumen de madera que se produce –los tractores agrícolas no tienen acondicionadas sus transmisiones para las faenas forestales, lo que reduce la productividad de la actividad– ni tampoco ingresar con facilidad a las áreas donde se realizan las siembras.

Teniendo en cuenta que el sector forestal nacional ha crecido un 100 % durante la última década, y que sus operaciones se han extendido a geografías antes impensables, la industria se ha visto abocada a actualizarse, tecnológicamente, para poder responder de forma acertada, eficiente y oportuna a cualquier necesidad de extracción que requiera la operación forestal en el país.

Crédito: www.project.valentini-export.com. El madereo y el transporte representan el 75 % de los costos de producción de la madera.

Esta renovación tecnológica ha llevado a que el sector forestal considere utilizar métodos, maquinaría y  herramientas que se aprovechan –desde hace ya varias décadas–, en otros países de la región, como en Chile, donde se ha demostrado que el uso adecuado de maquinaría moderna puede llegar incluso a reducir, hasta en una tercera parte, el valor de una operación de extracción.

Extracción con torres, ideal para una industria forestal pujante

Crédito: www.formatic.cl. / Los winches, los deslizadores (skiders) y  ¨forwarders¨ representan la competencia directa de las torres de extracción. Países como Austria y Chile producen torres de extracción.

Desde al año 2015 y durante una década más, la industria forestal nacional asociada al bosque se enfrentará a la época de maduración de una masa boscosa importante, por lo tanto los operadores forestales deben estar preparados para poder llevar a cabo faenas exitosas de saca o desembosque.

En el mercado existe un sistema de madereo con cables, pensado para cosechar grandes volúmenes de bosques ubicados en pendientes, cerros, terrenos accidentados, escarpados, e incluso inaccesibles, y en cualquier zona compleja en donde se encuentre sembrada madera; además de ser el método preciso para cosechar bosques plantados con árboles grandes y pesados.

Por medio del sistema de cables es posible transportar trozos de madera –en y desde cualquier terreno–, sin que éstos sufran daños relevantes. Por lo anterior, también se recomienda, para la saca de bosque nativo.

Dicho sistema es considerado también como altamente eficiente y moderno, además de ser uno de los más ecológicos y de los que menor impacto ambiental genera, pues, debido a su forma de operación demanda una menor densidad de caminos, lo que reduce la necesidad de construir huellas de madereo y con esto disminuye, paralelamente, la compactación de los suelos y la erosión.

El sistema de cosecha con cables es totalmente diferente a los demás sistemas de extracción existentes, ya que utiliza uno o más cables suspendidos en el aire para transportar las trozas o árboles, desde el lugar de volteo hasta el sitio o centro de acopio.

  • La máquina y sus generalidades

Las torres de madereo, son máquinas que cuentan con una estructura metálica que se levanta verticalmente para ganar altura. Dicha estructura está dotada con una fuente de poder o motor, que acciona dos tambores o huinches en los cuales se enrollan dos tipos de cables: el aéreo, que sirve de vía para el carro porta carga –encargado de realizar la extracción de la madera–, y el cable de tracción.

En algunos casos, cuando la topografía no es lo suficientemente pendiente, las torres llevan un tercer tambor para recuperar el carro vacío y desplazarlo hacia el sitio desde donde se saca la madera.

Las torres de madereo aprovechan la gravedad para subir o bajar la madera de un extremo a otro, y se valen de un carro porta carga que se desplaza por el cable aéreo para transportar el material. Es importante aclarar que todas la operaciones de extracción de las torres de madereo, van ligadas intrínsecamente al carro transportador.

En su gran mayoría, las torres de extracción de madera son máquinas de construcción robusta pero de fácil operación, ideales para el raleo y la tala rasa.

Algunas, utilizan tractores agrícolas adaptados (Tracto-Koller, adaptación de un tractor agrícola con un carro porta troncos), como fuente de poder y de locomoción, mientras que otras tienen su propia fuente de poder. Ciertas referencias van montadas sobre un trailer con uno o dos troques y con ruedas, mientras que las máquinas más grandes van montadas sobre camiones acondicionados.

La velocidad de trabajo de las máquinas más básicas es de 3.5 metros por segundo, y en las referencias más modernas puede llegar hasta 9.0 metros por segundo. En los sistemas de Tracto-Koller, la velocidad de trabajo es de 1.0 m/seg.

Existen torres de madereo para operaciones cuesta arriba, y torres de madereo para operaciones cuesta arriba – cuesta abajo. Dependiendo de las variables de la cosecha, y del terreno en el que esté ubicada la siembra, se debe realizar la elección del tipo de máquina. También se destaca que es maquinaría que puede instalarse y desinstalarse rápidamente.

  • Partes y Componentes

Todas las torres de extracción que se comercializan en el mercado cuentan, como mínimo, con las siguientes partes:

  • Torre: Parte vital de la máquina, compuesta por un mástil hecho de acero, y cuya altura puede variar de un modelo a otro, de entre 7 y 20 metros. La mayoría de las torres están equipadas con soportes intermedios, poleas, cuerdas, trepadores de árboles, y cortador de cable.
  • Cabrestantes: Las torres de extracción poseen como mínimo dos y máximo. Estas piezas, conocidas también como tambores o huinches, sirven para enrollar los cables con los que funciona la máquina.

Cada tambor posee una fuerza de tracción diferente, dado que cada uno está diseñado para soportar un tipo de cable específico, destinado para una función puntual.

Es así que la fuerza de tracción de los tambores que soportan los cables aéreos puede variar entre 4.4 y 12 toneladas en el núcleo del tambor, mientras que la fuerza del huinche que soporta los cables de tracción puede oscilar entre 1.8 y 8.0 toneladas en el diámetro medio del tambor. Por su parte, el tercer tambor (exclusivo de algunos modelos), se ha destinado para enrollar el cable de retorno, y posee una fuerza de tracción que varía entre 2.2 y 4.0 toneladas en diámetro medio.

En algunas torres, los tambores aéreos y de tracción están dotados de embragues que son accionados hidráulica o hidrostáticamente; mientras que los tambores de retorno cuentan con embragues radiales neumáticos.

  • Cables: son hechos de acero, con tamaños, resistencias y configuraciones diferentes dependiendo del trabajo que realicen.

En la mayoría de las torres de extracción se utilizan dos tipos de cables, los aéreos y los de tracción. Los aéreos tienen una longitud que varía entre 500 y 800 metros, y un diámetro que puede oscilar entre los 14 y 24 milímetros. Los de tracción por su parte, tienen una longitud que oscila entre los 500 y los 900 metros, y su diámetro, entre 8.5 y 14 milímetros.

En aquellas referencias que utilizan el llamado cable de retorno, éste puede tener una longitud de 1800 metros y un diámetro aproximado de 10 milímetros.

Empiezan a tomar fuerza en el mercado los cables amartillados y compactados tras un proceso de compactación en los torones y en el cable total que les da mayor resistencia. Su costo es mucho más elevado que los corrientes convencionales.

  • Motor: El alma de las torres de tracción ya que mueve los huinches para que estos, a su vez, accionen los cables. Los modelos más básicos poseen motores sencillos con potencias que varían entre los 50 y 120 hp, mientras que los más modernos, tienen motores de cuatro y seis cilindros que alcanzan potencias de hasta 220 hp.
  • Frenos: Todos los modelos cuentan con frenos que trabajan separadamente para cada tipo de tambor. En las referencias básicas, los cabrestantes aéreos trabajan con frenos de cinta, accionados manualmente, mientras que los tambores de tracción trabajan con frenos de cinta, accionados hidráulicamente. Los huinches de retorno manejan frenos multidisco.

En los modelos más modernos y de mayor capacidad, los huinches aéreos manejan frenos de disco con doble caliper accionados hidráulicamente, mientras que los tambores de tracción y de retorno usan frenos de cinta accionados de forma neumática.

  • El carro porta carga, es una pieza fundamental para la extracción con cables.

    Carro porta carga: Las torres de extracción no podrían cumplir con su labor si no contaran con la ayuda del ‘carro porta carga’, una pieza que se desplaza por los cables aéreos, llevando consigo –en una especie de garra– los cables y los estrobos con los que sujetan la madera.

La pendiente mínima para que un carro se desplace por un cable, por gravedad libre, es de 22 %, pero si el cable de arrastre está en contacto con el suelo desde muy cerca al tambor donde se enrolla (torre o winche), esa fricción contra el suelo frena el desplazamiento del carro y le disminuye la inercia que lograría en los primeros metros. Este aspecto debe tenerse en cuenta a la hora de la instalación de la torre.

Todos los carros utilizan poleas para su desplazamiento. Existen referencias que usan dos, y modelos que funcionan con cuatro. Los carros porta carga también cuentan con sistema de frenos; en alguno modelos, dicho sistema se accionan de forma mecánica,  en otros, hidráulicamente, y existen referencias en las que el frenado lo realiza un operador mediante mandos a control remoto.

Los carros transportadores tienen un peso propio que puede variar entre los 150 y 600 kilogramos, y son capaces de soportar cargas útiles entre 1.5 y 5.0 toneladas.

Cómo, cuándo y qué elegir

Las torres de madereo fueron pensadas, inicialmente, para solucionar los problemas de extracción que se presentaban en los terrenos pendientes, y no para mejorar los costos de producción de las faenas de extracción; sin embargo, con el pasar del tiempo, se ha podido establecer que bajo ciertas condiciones de uso, este tipo de equipos pueden favorecer la reducción de costos de una cosecha, hasta en un 30 %, frente a los procesos tradicionales.

A pesar de reducir los costos de operación, su uso debe considerarse para faenas que generen altos volúmenes de madera y que justifiquen el alto costo de los equipos y de la instalación de este sistema puesto que, para volúmenes muy bajos de madera (sacas cortas, intermedias o parciales) o para trayectos demasiado cortos, lo correcto son otras alternativas de extracción como los winches forestales.

Es importante tener presente que para elegir la torre de extracción más adecuada, es necesario conocer las características propias del equipo, las condiciones del terreno y del bosque, la disponibilidad de capital, humano, los volúmenes de madera a ser extraídos, y la forma cómo la torre puede complementarse con el resto de las máquinas y equipos que realizan las otras actividades de cosecha, en aras de formar un sistema eficiente.

Descripción del proceso de madereo con torres

Crédito: Eurosierras SAS. / Un carro vacío representa un tiempo improductivo en cualquier faena de extracción.

Conway (1982), señala que la planificación es la función más esencial en el éxito de la cosecha forestal, debido a que permite ensamblar todas las partes del sistema de cosecha, identificar y resolver conflictos, reconocer las restricciones y lograr un ordenado uso de los recursos. Al igual que los demás procesos de extracción, el de madereo con torres exige un planeamiento especial y el seguimiento riguroso del mismo.

Consta de las siguientes etapas:

  1. Planificación de las canchas o áreas de acopio: Lo primero, antes de iniciar cualquier operación de madereo, es planificar muy bien las canchas de acopio, especialmente en aquellos terrenos con pendientes muy altas. Se debe tener en cuenta que en las canchas de acopio debe haber espacio suficiente para instalar la torre, para clasificar las trozas, y para ubicar la grúa y el camión que carga y retira la madera del sitio.

La cancha debe construirse con una pendiente ligeramente opuesta desde la torre, no superior al 10 por ciento, esto para minimizar los riesgos de deslizamiento de las trozas. Los expertos en el tema recomiendan que las canchas de acopio se construyan con una anterioridad, de 20 días a tres meses, dependiendo de los tiempos de cosecha estimados por la empresa.

  1. Determinación de las líneas de madereo: Este procedimiento se hace para identificar los árboles que servirán como soporte, y por ende, que quedarán en pie.
  2. Instalación de la torres: No existe un tiempo establecido sobre cuánto debe tardar está operación. La duración de este proceso depende de variables como el modelo de la torre, las condiciones del terreno, e incluso de las capacidades del capital humano. Hay experiencias que demuestran que es posible realizar la instalación de las torres en menos de un día de trabajo, contrario a las instalaciones convencionales que pueden tomar tres o más días.
  3. Volteo de los árboles: Debe realizarse dependiendo de los plazos establecidos por la empresa, y teniendo en cuenta las condiciones del bosque, la topografía y el personal; sin embargo, en áreas con climas cálidos, lo aconsejable es que este proceso sólo se haga horas antes del inicio del madereo, para que las trozas no reposen mucho tiempo al aire libre, y no se manchen con un proceso de secado a la intemperie.

El estilo de faena de volteo lo establece cada operador de acuerdo a las necesidades de saca o desembosque, así como a los criterios de seguridad y eficiencia.

  1. Madereo con torres: Se procede a recoger y trasladar las trozas desde el bosque hasta el sitio de acopio. En este proceso intervienen como mínimo, un operador de mandos de la torre, un encargado de señales, dos estroberos encargados de enganchar las trozas en los estrobos, y un desestrobador, encargado de desenganchar la madera de los estrobos.
  2. Cambio de instalación: Una vez se ha terminado de extraer todos los árboles o trozas que se encontraban en la línea de madereo, los operadores forestales proceden a desmontar la torre para trasladarla en otra área de saca, o solo girarla ligeramente para radiar hacia otro corredor, lo que disminuye sensiblemente el tiempo de cambio de línea de cosecha

Productividad y tiempos de operación

Teóricos como Frauenholz, han afirmado que la productividad de los sistemas de cosecha con cable depende, básicamente, del número de árboles que se deba cosechar por hectárea, del tamaño de los trozos o fustes transportados, de la potencia y velocidad del equipo, del tiempo de trabajo efectivo, de la topografía, de la distancia de madereo y, por supuesto, de la eficacia de los operarios.

De igual forma, es importante tener en cuenta, que de una operación de madereo a otra, las condiciones pueden variar, y por ende, el rendimiento de la máquina y la productividad de la faena.

En condiciones normales de uso, las torres de extracción más sencillas pueden movilizar por trayecto un volumen promedio de carga de 0.557 metros cúbicos sin corteza, lo que corresponde a 406 kilos aproximadamente.

Durante el proceso de madereo con torres se generan los siguientes tiempos de trabajo:

  1. Tiempo de viaje vacío: Es el tiempo que el carro portacarga tarda en desplazarse sin carga. Este tiempo representa entre el 4.8 y el 25.5 % de un ciclo de transporte, que puede durar como mínimo seis minutos.

Es importante aclarar que el tiempo que dura un viaje vacío no es el mismo para todas las operaciones de madereo, ya que depende de la distancia, la habilidad del operador de las torres, y el terreno donde se lleve a cabo la operación. La comunicación entre el operador y el señalero también es de gran importancia para que el tiempo vacío sea lo más breve posible, pues de emitirse señales equivocada en cuanto a la ubicación del sector de carga, este lapso puede aumentar, yendo en contravía de la productividad requerida en este tipo de operaciones.

  1. Tiempo de carga: Es el tiempo que tarda el cargue en el carro transportador. Es una de las etapas que mayor tiempo demanda del ciclo, ya que puede ocupar entre el 17 y el 59 % de un ciclo de transporte. Las demoras que se presentan en este ciclo, se deben a los movimientos que el carro portacarga realiza para extraer los árboles trabados por otros, ya que este tipo de maniobras pueden ocasionar desamarres y cortes de estrobos. Para evitar que esto ocurra, los operadores deben hacer un volteo apropiado para evitar que los árboles caigan unos encima de otros.
  2. Tiempo de viaje cargado: Tiempo que dura el desplazamiento del carro cargado, desde el punto de carga, hasta el centro de acopio. Es un proceso que puede ocupar entre el 7 y 42 % del tiempo que dura un ciclo de transportes. A mayor distancia de madereo, mayor es el tiempo de viaje cargado. Durante el viaje cargado se pueden presentar demoras, producto de las paradas obligadas mientras esperan que se despeje el centro de acopio para realizar el descargue; sin embargo, si los operadores forestales realizan una adecuada planificación del manejo de las trozas en dicha área, este tipo de demoras pueden desaparecer.
  3. Tiempo de descarga: Es uno de los procesos más ágiles del madereo, puede tardar entre un 5 y un 17 % del ciclo de transporte. En este proceso pueden surgir demoras por la acomodación de las trozas en el área o cancha de acopio. Actualmente, los estrobos radiocontrolados disminuyen en buena medida este tiempo de descarga, a la vez que anulan cualquier posibilidad de accidente humano durante esta tarea, que es bastante común.

Además de los tiempos anteriormente enunciados, también pueden presentarse tiempos muertos y no productivos, ocasionados por la labor propia del madereo, o por el desgaste de las torres en sí. Las principales causas de tiempos muertos son, entre otras: cambio de posición de la torre y de las líneas de madereo, colisión, cambio de cables, roturas de líneas, cambio de torre, cambio de topes, falta de volteo, lluvia, falta de desrame, daño en los estrobos, entre otras.

El madero con torres o cables es uno de los métodos más aplicados, actualmente, en países desarrollados. Su uso en las faenas de madereo en el país, garantizará, sin duda, un aumento en la productividad de la industria forestal nacional.

Cita:

  1. La saca es el proceso de transporte de árboles o rollizos, desde la zona de corte hasta una zona de acopio o apartadero, en donde serán convertido en trozas, o apilados junto con otros árboles para su transporte a la fábrica de elaboración o hacia otro destino final. (Dykstra, D & Heinrich,  1996)

Fuentes

  • Juan Gómez, Eurosierras S.A.S. juangomez@eurosierras.com
  • Documento “Estudio de tiempo y rendimiento en torres de madereo en predio ranchillo, séptima región”, PAULO CÉSAR BOSSI TRINCADO, 2007
  • Documento “Sistema de Saca, Madereo o Desembosque”, Departamento de Producción Forestal y Tecnología de la Madera, Dr. Ingeniero Gustavo Daniluk
  • Documento, Cosecha con Torre de Madereo, (2014, 09). Cosecha con torre de madereo. BuenasTareas.com. Recuperado 09, 2014, de http://www.buenastareas.com/ensayos/Cocecha-Con-Torre-De-Madereo/59454360.html

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