Alexandra Colorado Castro

Periodista M&M

Reducción en el porcentaje de desperdicios tras adelantar procesos primarios de transformación; obtención de madera uniforme y de desechos clase A; ahorros en horas/hombre y espacio; simplificación en los pasos de descortezado y seccionado; y diversificación de la producción, son algunas de las soluciones que ofrecen las máquinas cilindradoras a la industria de la madera.

Son varios los problemas que, permanentemente, deben solucionar las empresas que trabajan madera; uno de ellos es el alto volumen de desperdicios que obtienen luego de cada proceso primario de transformación –entendido descortezado y seccionado– y la forma de dar al desecho, el uso más rentable posible a fin de que no terminé como simple combustible de caldera, sino como un subproducto con valor agregado.

Paralelamente a un mejor aprovechamiento del recurso, está la necesidad de reducir pasos en el proceso de obtención de productos y además, las horas de trabajo, el número de operarios y el área destinada a la planta de producción; aspectos que finalmente se traducen en ahorros sensibles de recursos y dinero.

Como respuesta a estas situaciones, algunas compañías fabricantes de maquinaria para el sector –alemanas principalmente– han diseñado las eficientes cilindradoras; equipos para altas producciones que no sólo ofrecen soluciones en la reducción de los desechos y la posibilidad de sacar de estos buen partido; sino también que entregan como producto final, madera limpia, cilindrada y apta para obtener de ella desde postes telegráficos, estacas o pilotes para muelles y atracaderos hasta secciones para madera laminada (en segundos procesos con la intervención de equipos complementarios).

Funcionamiento Sencillo, Máximo Aprovechamiento

Básicamente, las cilindradoras se encargan de entregar dos tipos de producto: madera cilindrada –con una amplia variedad de subproductos– y desechos como viruta o aserrín limpios, clase A, para ser empleados en jardinería, decoración, compostaje, como abono orgánico y material para producir gas por pirolisis.

Para este efecto y a diferencia de los procesos tradicionales de descortezado y cilindrado en los cuales la madera entra en rollizo a la máquina sinfín o discos de sierra y estos arrojan troncos “contaminados” con parte de la circunferencia de la madera y corteza; en el cilindrado se obtienen troncos limpios, dado que la cilindradora funciona como un “tajalápiz” que les retira la corteza y un mínimo de madera utilizable a través de una operación simple: las cuchillas de corte giran alrededor de la troza permitiendo así una dimensión constante a lo largo de ésta.

En esta tecnología, la máquina –que cuenta con un sistema de rodillos neumáticos para alimentarse– corre a través de un cabezal provisto de cuchillas ⁽¹⁾ graduables que giran alrededor de la madera y eliminan así la corteza; previa regulación –por parte del operario– del eje vertical y horizontal (coordenadas) a partir del punto central del tronco; de esta manera determina el radio, el volumen de material que necesita desbastar y por ende, el diámetro final de la pieza.

Por lo general, son capaces de procesar madera en las más diversas condiciones y calidades −desde secas y maduras hasta jóvenes y blandas ⁽²⁾ siempre que tengan 80 cm de largo– y también, de trabajar una amplia variedad de dimensiones –desde 2,5 cm, hasta 50 cm de diámetro– con una velocidad de operación que depende del diámetro y del grado de calidad del producto a obtener, esta puede llegar a los 40 metros por minuto (para diámetros pequeños).

Existen diferentes modelos de cilindradoras de acuerdo a los requerimientos de cada cliente. Cada modelo ofrece la posibilidad de obtener mínimo 7.0 diámetros diferentes de producto terminado; así, una maquina mediana puede entregar piezas de 40.0 a 160.0 mm de diámetro y 10 tipos (cilindro) distintos de producto terminado, mientras que una pequeña está en capacidad de ofrecer piezas de 3.0 mm a 10.0 mm, medida similar a la propia de los palos de escoba ó cabos para algunas herramientas.

Sobre el largo de las piezas que ingresan a la máquina, vale señalar que 80 cm es el rango mínimo de trabajo, a razón que los equipos están calibrados para asegurar piezas con esta o medidas mayores; de alimentarse una cilindradora con madera corta, los rodillos no sujetan y las piezas de madera giran y es imposible obtener productos terminados clase A.

De otro lado, cabe anotar que en el grupo de las cilindradoras existen también equipos con dos cabezales −ideales para altas producciones− en los que la operación de corte se reparte en los dos módulos (desbaste de material del 70% en el primero, y un acabado del 30% en el segundo), las velocidades de trabajo aumentan (de 20 metros por minuto, en las máquinas de un cabezal, a 30 metros por minuto en las máquinas de doble cabezal) y que aseguran una mayor calidad en las piezas procesadas.

Juan Antonio Martínez, representante para Latinoamérica de varias empresas alemanas que producen maquinas cilindradoras, explica que en general y sin importar el tamaño o el número de cabezales, la velocidad es una de las variables a regular más importantes a la hora de operar estos equipos, dado que a menor o mayor dimensión del tronco trabajado, ésta, proporcionalmente, aumenta o disminuye siendo este último caso, el más favorable en el propósito de proteger las cuchillas del calentamiento , aumentar su tiempo de afilado y obtener piezas de mejor terminado.

De igual manera, la velocidad incide en el estimado de importantes aspectos en planta. “el operario puede hacer análisis logísticos −estimar la cantidad de productos a partir del volumen de materia prima que debe procesar y, dependiendo de la velocidad, generar curvas de producción e incluso calcular el espacio de bodegaje que necesita; son datos que muchos pequeños aserraderos en Colombia y Latinoamérica aún no manejan para montar correctamente sus plantas, industrializarlas y acondicionarlas, en metros cuadrados, para almacenar y entregar producto terminado.

Las Combinadas y los Equipos Auxiliares

Pero más allá de otorgar redondez a la madera, las máquinas cilindradoras pueden ofrecer una serie mayor de posibilidades industriales –en usos y productos– cuando complementan, en el mismo cuerpo de máquina, un cabezote de corte (para descortezar) con un sistema de sierra múltiple; aparecen entonces las cilindradoras combinada o compacta.

Estas máquinas, en realidad, convierten un tronco, ya cilindrado y procesado en el cabezal “tajalápiz”, en varios productos de cuatro caras (láminas o tablas), a partir del funcionamiento –en el equipo de sierra múltiple– de cuatro ejes (dos superiores y dos inferiores) que contienen, cada uno, dos discos de sierra enfrentados, pequeños y estables ⁽³⁾ que garantizan cortes limpios y por ende, productos que no requieren procesos de mecanizado posteriores. Adicionalmente, los ejes con los discos pueden ser regulados en su apertura a fin de obtener diámetros diversos de tablas.

Vale señalar que en los cuatro ejes y para cortes más complejos que el simple seccionado a cuatro caras, el operario puede adaptar herramientas de corte especiales, una o un conjunto de varias fresas de distintas formas, para elaborar piezas con ranuras para uniones macho-hembra o cualquier otro uso, dependiendo del número y forma de la herramienta. El resultado son productos de altísima calidad, en un solo paso, con un mínimo de desperdicio por elemento y para infinidad de líneas de mercado.

Según Juan Antonio Martínez, los fabricantes de cilindradoras, con la intención de ofrecer equipos adaptados a las necesidades productivas de sus clientes, también les dan la opción de adelantar en máquinas separadas, los procesos de cilindrado y seccionado; la elección depende del volumen de madera que procesen.

“En la medida que la empresa no deba producir un volumen alto, que le implique también altos costos en mano de obra, puede utilizar una maquina combinada que a bajas velocidades y proceso lento, le ofrecerá un óptimo producto terminado. Si en cambio tiene altas demanda de producto y trabajar a un máximo de velocidad, debe separar los procesos”, explica Martínez.

En este sentido, una de las principales aplicaciones que ofrece hoy esta variedad de equipo compacto es la fabricación de tablones a partir de madera de baja dimensión (joven) –recurso que muchas veces se desecha o subutiliza porque se considera que no ofrece valor agregado– para obtener madera laminada cuya resistencia, precisamente por su estructura, es superior y ampliamente reconocida comparada con la madera maciza. En estos casos, los rollizos de madera descortezada y ya convertidas a tablas se prensan a través del método fingerjoint en bloques de grandes dimensiones que luego son convertidos –en la cilindradora– en columnas; producto que actualmente, tiene alta demanda en Europa para áreas como la construcción de kioscos, cabañas u casa de paso, y arquitectura.

Así, por su versatilidad, estos equipos no sólo amplían la oferta de productos sino que evitan la ejecución de procesos de mecanizado adicionales –y recurrentes en métodos tradicionales– en máquinas externas a la cilindradora, ahorran tiempos de trabajo y espacio.

Adicionalmente y sin importar el tipo de máquina, es posible complementar a éstas, con partes claves para alimentarlas automáticamente y organizar el material ya trabajado, en una planta integral de producción.

Para el caso de la alimentación se cuentan cargadores manuales o automáticos, que llevan el material a procesar por un sistema de escalera hacia un segundo equipo, los pre-seleccionadores, encargados de –como su nombre lo indica– seleccionar y agrupar los rollizos según largo y/o diámetro antes de su entrada en el cabezote de cilindrado y/o seccionado para que así también, el operario gradúe los equipos (diámetro de corte) para el desbaste o corte. El ciclo lo cierra un transportador de banda que lleva el producto final de las máquinas involucradas a la zona de empaque.

Juan Antonio Martínez Afirma, que la adaptación para una planta de producción, requiere realmente, poco espacio, pues la suma de área que comprenden los cargadores, pre-seleccionadores, máquinas y transportador final, no suman más de 18.0 metros cuadrados.

“Las empresas que cilindran madera, trabajan troncos de 2.50 a 3.0 metros de largo (medida que viene de la plantación); bajo esas dimensiones, se calculan 3.0 metros adicionales que corresponden a la cilindradora, 3.5 metros de producto terminado, otros 3.0 metros para la máquina seccionadora y 3.0 metros más para la banda transportadora, en una sola línea; todo, con un ancho de 2.0 metros. La sección realmente larga es el alimentador, pero éste puede funcionar fuera de la construcción, igual que la recolección de desperdicios que adelantan en un sistema de banda o de absorción”, explica Martínez.

Variedad y Precios según la Necesidad

Actualmente, el mercado de equipos para la transformación de madera ofrece referencias de máquinas cilindradoras, con posibilidades diversas dependiendo de las necesidades del industrial, y de distintas procedencias –desde alemanas hasta chilenas– y en un rango de precios igualmente amplio. Precisamente, la diferencia entre precios, particularmente entre las alemanas, está ligada a la complejidad de los equipos, a sus posibilidades productivas en centímetros de diámetro y al hecho que puedan funcionar de manera independiente o hacer parte de una planta integral de producción.

Así, las más costosas –cuyo precio está cercano a los 98.000 euros, trabajan a 30 metros por minuto, no requieren de más de un operario para el proceso y elaboran una amplia gama de productos desde los 4.0 cm de diámetro hasta 20.0 cm– suelen ser el “alma” de completas plantas provistas de sistemas de alimentación ⁽⁴⁾ y transporte, lectores ópticos (foto celdas) que revisan el estado de la materia prima para clasificarla en A ó B, que ofrecen altos grados de automatización para producir grandes volúmenes como los que reporta la industria europea y alcanzan el millón de Euros (entre 2.500 y 2.700 millones de pesos).

Explica Juan Antonio Martínez que se trata de máquinas que, aunque de diseño frío y pesado, garantizan precisión absoluta en su operación y reportan mantenimientos cercanos a cero, hecho determinante cuando de ahorros en costos de funcionamiento y producción para el usuario se trata; aunque también señala que, por estar compuestas por partes exclusivas y delicadas, las reposiciones en caso de presentarse deben ser resueltas exclusivamente por la casa fabricante del equipo.

El segundo tipo de equipo, que en el mercado alcanza un precio de 600 a 700 mil euros (un 30 por ciento menos), dista del primero en que presenta limitaciones en cuanto la diversidad de productos por diámetro que ofrece, pues el rango baja de 4.0 a 16.0 cm o 8.0 a 20.0 centímetros; esto para que las compañías fabricantes del equipo reduzcan también su precio  de venta.

El tercero es un equipo más pequeño, “personalizado” y de precio más económico –50.000 euros aproximadamente– por cuanto las líneas de productos son más limitadas a razón de que carece de algunos de los aditamentos presentes en las dos primeras.

Una cuarta opción es el equipo cilindrador chileno que se muestra como una alternativa interesante para el mercado latinoamericano por su precio –una cuarta parte menor del más completo fabricado en Alemania, 34.000 euros– y porque trabaja a ritmos también menores que las de la competencias alemanas (rendimientos de 10 metros por minuto), justas para los volúmenes locales.

“Cabe anotar que la calidad del producto terminado, y la velocidad de producción de cualquiera de las tres variantes de las maquinas es óptima, en una relación de: a mayor calidad, mejor precio; mejor precio, mayor rentabilidad y por consiguiente, a mayor calidad, mayor rentabilidad”, comenta Martinez.

Otra variable en la que también los transformadores de madera comparan precios es entre las máquinas compactas o combinadas y los equipos separados (cilindradora y unidad de seccionado) y en este caso, las que mejor se acomodan por precio (120.000 euros) y capacidad a la industria latinoamericana son las primeras, mientras que los equipos separados –con precios cercanos a los 170.000 euros– se ajustan mejor a los altos volúmenes de la europea.

En cualquier caso vale anotar que –como en todas las inversiones que desee realizar una empresa perteneciente a la industria de la madera, en equipos y tecnología– la productividad deseada a partir de los volúmenes de la materia prima procesados es el punto clave y en este sentido, una recomendación es siempre que las empresa revisen su grado de industrialización para así también invertir en el equipo que mejor se ajuste a sus necesidades, logística, presupuestos, visión de negocio y proyecciones.

Rendimiento Redondo

Son amplias las ventajas que ofrecen las cilindradoras y sus equipos complementarios a la industria forestal; algunas de las más importantes son las velocidades de trabajo que alcanzan y los volúmenes de madera que procesan y que se estiman –para todas las maquinas en general– en 20 metros por minuto; es decir, cerca de dos hectáreas en un turno de ocho horas de trabajo, cuando los árboles provienen de plantaciones forestales, existe uniformidad en los individuos y el proceso se estandariza.

Ya, en cuanto a la obtención de material de desecho (viruta y aserrín) limpio, sin mezclas de corteza –tras la transformación de los cilindros a tablas o listones– los ahorros en tiempo y dinero están representados en la eliminación de procesos de purificación, una reducción en los costos de producción y la obtención de mejores precios a la hora de ofrecer el producto a empresas fabricantes de tableros o procesadoras de celulosa para papel.

De otro lado y a diferencia de las formas tradicionales para obtener barras cilíndricas o productos cuatro caras clase A, las cilindradoras compactas evitan, gracias al maquinado en un solo equipo, la realización de múltiples procesos de corte con sierras sin fin o con sierras de disco −que retiran las orillas del bloque y los sometan a nuevos cortes para sacar de él, tablas, tablillas, listones, vigas laminadas o pisos laminados de distintas dimensiones− y en los que el desperdicio de material es abundante.

En materia de costos y logística, las empresas fabricantes de cilindradoras han podido determinar cómo, tras su implementación en fábricas transformadoras de madera, éstas últimas pueden ahorrar hasta un 40 por ciento en el consumo de materia prima (1200 toneladas de madera a 800); un ahorro en días de trabajo de 10 a 6; y una reducción importante en mano de obra de 15 a tres personas por turno.

En síntesis, las cilindradoras –ampliamente utilizadas por la industria maderera europea– se perfilan como equipos que también tendrán su tiempo y demanda por parte de la industria forestal latinoamericana, pues los resultados que arrojan hasta el momento las hace no solamente convenientes sino indispensables para jalonar los índices de productividad locales. En Colombia hasta el momento, no más de dos empresas cuentan con esta tecnología, aunque en las versiones más simples (de un cabezal).

Citas:

⁽¹⁾ En los casos en los que la cilindradora trabaja maderas blandas, frescas o de baja dimensión, la fuerza que ejerce los rodillos, superior a la de los troncos que procesa, puede provocar leves curvaturas en el material; es decir, arrojar piezas con alabeos similares a los que anatómicamente presenta el tronco de un árbol.

⁽²⁾En sistemas tradicionales de un solo eje con varias sierras de gran tamaño, la madera trabajada −en especial si es dura o tiene nudos− tiende a presentar imperfecciones al final del proceso de seccionado, dado que a mayor tamaño de la sierra, las oscilaciones (2.000 a 3.000 r.p.m.) son también mayores. Por lo general, en estos casos, la madera debe ser sometida a procesos posteriores de rectificado para mejorar su calidad.

⁽³⁾ A diferencia de otros equipos empleados en la transformación de madera, las cuchillas de las cilindradoras son estándar, es decir, pueden ser afiladas en cualquier máquina de afilado y por lo tanto, el usuario de la cilindradora, no depende del fabricante del equipo para acondicionarlas.

⁽⁴⁾ Un alimentador, sin importar si se adaptará a un equipo de 900.000 o de 600.000 euros, puede costar entre 72.000 y 80.000 euros. Uno para cargar maderas de bajas dimensiones está alrededor de los 45.000 euros

Fuente:

• Juan Antonio Martinez Joya.  Sales Manager Latin América & Caribbean. martinezjoya@gmail.com