4 Transporte Cana Colombia Present May9-2006

Sistema de transporte de caña de azúcar en Colombia, mayo 2006. Cali (Colombia) 1/67Foro - taller internacional cosecha y transporte de caña de azúcar

Sistema de transporte de caña de azúcar en Colombia

Guillermo RamirezGerente de campo Ingenio Riopaila [email protected]

Carlos Alberto GarcíaGerente Unidad de Negocio CosechaIngenio Central Castilla [email protected]

Mayo de 2006


Esta presentación es un reconocimiento a los pioneros

de la agroindustria azucarera y a los equipos humanos

de todos los ingenios en todas las épocas; por que gracias a su visión,

esfuerzo y dedicación, hoy podemos proyectar esta gran empresa

hacia un futuro mejor


Marco histórico

• El desarrollo del transporte de la caña en Colombia, es parte intrínseca

del desarrollo de la industria azucarera

• Década 1920 – 1930:

Se consolidaron los primeros tres grandes Ingenios del Valle del Cauca:

Manuelita, Riopaila y Providencia

• 1930 – 1940: Se importaron los primeros tractores enllantados –

Innovación tecnológica en los sistemas de transporte

• En la década de los años 50, la industria azucarera Colombiana

estaba conformada por 19 Ingenios


• Entre 1965 y 1975, se dio la primera gran expansión de la Industria, creciendo

significativamente el área sembrada e incrementándose las distancias de transporte

entre las fábricas y los nuevos puntos de cosecha.

También se inició la exportación de azúcar

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20000

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1974

Año

Are

a (

ha)

Area cultivada con caña de azúcar en el Valle del Cauca (1960 – 1974)


• En los años 70 se introdujo el alce mecánico, lo que posibilitó labores nocturnas y

suministro de caña a la fábrica durante las 24 horas.


• En 1977, se firmó el acta de constitución del Centro de Investigación de la caña de azúcar

de Colombia - CENICAÑA.


• A partir de los 90:

• Se aceleró la modernización de procesos, equipos y maquinaria de la cadena

productiva de campo-cosecha-fábrica-comercialización, para ponerse a tono

con la globalización de la economía y forjar una industria más competitiva

en el mercado mundial del azúcar

• Convenio de Producción Limpia y Legislación del transporte por vías nacionales

• Se inició el proceso de expansión del corte mecanizado

• También en esta década se fortalece la industria metalmecánica colombiana

especializada en el diseño y construcción de vagones y canastas para transporte

de la caña.


• En los últimos 10 años, ante el aumento de la producción y expansión de área sembrada,

surgió la necesidad de transportar grandes volúmenes de caña con un objetivo claro de

mejoramiento de eficiencias:

• Disminución de tiempos perdidos en fábrica por falta de caña

• Costos competitivos de transporte

• Se desarrollaron modelos de logística (software de transporte, simuladores,

torres de control, sistemas de GPS)


• Aparecieron en escena empresas privadas prestadoras de servicios de cosecha

(outsourcing).

• En 2005, se estableció el uso obligatorio de alcohol carburante en mezcla con la gasolina

para las principales ciudades de Colombia. En el Valle del Cauca entraron en funcionamiento

destilerías en cinco ingenios azucareros.


Evolución de los sistemas de transporte



• En la Industria azucarera Colombiana, se han utilizado 4 sistemas principales

de transporte de caña:

• Sistema de tracción animal

• Sistema de transporte por tren

• Transporte con tractores – tiro directo

• Transporte con tracto camión


Sistema de Tracción Animal

• Hasta la década de los años 30, los ingenios utilizaron mulas y bueyes como fuente

de potencia para el transporte de la caña.

Las mulas acarreaban la caña cortada desde los lotes hasta las carretas


• Las yuntas de bueyes halaban carretas con capacidad de carga de 1,5 toneladas.

Durante muchos años, las carretas utilizaron ruedas de madera y metálicas


Sistema de Tracción Animal

• Todo el cargue era manual con caña verde entera

• Este sistema fuesustituido en la décadade los 40


Sistema de Transporte por Tren

• En la década 1940, se montaron sistemas férreos con ramales fijos para distancias

no mayores a 10 km. de la fábrica.

Se complementaban con carrileras portátiles o escaleras que se armaban entre las

chorras de caña

• Las locomotoras Wisconsin fueron inicialmente con motor a gasolina y posteriormente

con diesel



• Los vagones, con capacidades de 6 y 10 toneladas, se sacaban de la suerte en un principio

con bueyes y a partir de los años 40 con tractores Fordson



• El sistema de transporte por tren se sustituyó gradualmente en la década de los años 60

quedando las máquinas como un monumento a los pioneros de la industria.


Sistema de Transporte con Tractores

Año6050 70 80 90 00 06


Se introducen en los cañales los tractores no solo para las labores agrícolas

sino como unidad de potencia para el transporte de caña en distancias

relativamente cortas a la fábrica.

Los tractores de esta época son enllantados con potencia para halar 10

vagones tipo Electric Wheel ( EWS) con capacidad de 35 ton/viaje con cargue

manual de caña entera.

Características de los vagones:

• Abiertos

• Diseñados para cargue manual

• Un eje principal

• Tiro de cuello de cisne



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• En la década de los 60, se introdujo el alce mecánico, la quema de la caña y en el transporte se utilizaron tractores OLIVER y VOLVO de 100 a 120 HP

• La capacidad de transporte por viaje era de 40 toneladas y la velocidad de desplazamiento del orden de 5.5 a 6.5 kph.

• Existía en la industria una gran diversidad de diseños y tipos de vagones, en estructura metálica, con capacidad de transporte por vagón de 5,5 ton. (MANAGRO), 6,5 ton. (UTC) y 8 ton. (MONARCO). Se mantuvieron en en uso los vagones EWS.


• Para períodos de invierno, se estableció el uso de tractores de oruga para apoyar

la labor de cargue dentro de los lotes


• Los vagones de mayor utilización durante este periodo, se caracterizaron

por diseño de canastas trapezoidales montadas sobre dos ejes, con llantas

tipo avión y tiro de cuello de cisne




Año6050 70 80 90 00 06


Hacia el final de los años 80, se consolidan varios cambios significativos:

• Tractores articulados, cabinados con aire acondicionado modelos CASE HI 9130 y

9230 o similares de J. DEERE, con velocidad de desplazamiento cargado de 10 –

12 Kph. , distancias de operación hasta 15 km. de fábrica y capacidad de tiro de

48 a 54 toneladas por viaje.


• Vagones modelo HD 8000 para 8 - 9 ton de caña, con canasta pivotante sobre

su chasis para volteo con grúa sobre la mesa de caña.


Estos vagones se diseñan con canastas casi rectangulares montados sobre dos ejes

que soportan el 80% del peso de la carga y con llantas de alta flotación.

El sistema de enganche conserva el modelo del cuello de cisne, soportado sobre dos

llantas pequeñas del tipo de las usadas por los aviones.


• En algunos Ingenios, el tiro directo se realizó con equipos DUMPER.

Estos equipos fueron diseñados inicialmente para transporte pesado como por ejemplo

de carbón en las minas de Cerrejón. Caterpillar diseño entonces el tractor CAT D300 –

B (DUMPER) , cabinado, articulado, tres ejes y tracción en las 6 ruedas, con una canasta

incorporada en el chasis del tractor y capacidad para halar otros cuatro vagones HD

8000.


• Una variante al diseño de los vagones HD8000, lo constituyó el vagón denominado “cauca

seco”, más liviano y de menor capacidad que los vagones HD 8000



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• En el nuevo siglo, se introduce al transporte de tiro directo, tractores de mejor tecnología

y de mayor potencia como los tractores CASE HI STX 275: articulados, de 275 hp y

CASE HI 9350 DE 310 HP que permiten transporte a una mayor velocidad y con

mayores capacidades de carga


• En el campo del diseño de vagones o canastas cañeras, se desarrollaron los modelos

HD 12000 (Milenium o tractocarretones) y HD 15000 (Supermilenium),

cuyas características principales son: mayor capacidad de carga, llantas de alta

flotación, eliminación del sistema de cuello de cisne y la utilización de ralas y acoples

holland.

Mejoraron tambien la relación entre el peso de la carga y el peso del vagón vacío

que en el pasado era 1:1, por una relación mas eficiente que varía entre 1,3 a 1,4


Sistema de Transporte con Tracto-camiones

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• En la década 1940-1950 se introdujo el transporte de caña en camiones Ford con chasis

Fruehauf con remolques de madera.

• En el periodo de los años 50-60: Utilización de camiones conocidos como “hormigas”

para 7 ton/viaje.

• Vagones alimentadotes cargados manualmente en la suerte

• Trasbordo a los camiones con Grúas H-3 que estaban ensambladas sobre camiones.



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• En la década de los 70 se desarrolla el transporte en tracto-camiones MERCEDES BENZ

• Canastas metálicas del sistema de hilos - 30 ton

• Descargue lateral a las mesas de caña

• Caña alzada en vagones alimentadores y transbordada a las canastas, mediante grúas

GIANT ó Bucyrus



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Año


• En el periódo de los años 90, se eliminan las grúas y los “ejércitos de vagones

alimentadores” siendo reemplazados por vagones de autovolteo (6 ton/vagon).

• La capacidad de transporte por canasta se redujo de 28 ton que se obtenían con las

grúas a 22 ton con el autovolteo, pero se ganó en menor tiempo por ciclo, menor

necesidad de equipos y menor costo por tonelada.


• El vagón prototipo para tracto-camiones durante este periodo, es el HD 30000 diseñado

para descargue lateral del remolque el cual pivota sobre el chasis para ser volcado a la

mesa de caña mediante gruas de hilo.


• En este mismo periódo se introduce la doble canasta en las vias nacionales y la triple

canasta por vias internas.

El modelo corresponde a cabezotes de tractomulas marca CHEVROLET

SUPERBRIGADIER , KENWORTH o FRIGHLINER acopladas con remolques o canastas HD

30.000



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• En los últimos 5 años, el transporte con tractomulas ha evolucionado hacia trenes

conformados con 4 canastas HD 12000 o con 3 a 4 canastas HD 15000 , eliminando

paulatinamente el uso del transbordo con vagones de autovolteo y de las canastas HD

30000



Sistema de Transporte con Tractomula


Conclusiones• Para el transporte con tractores ha crecido la capacidad de carga y se ha aumentado la velocidad de operación, manteniendo relativamente estable la relación entre HP/ton caña

En en el transporte con tractomulas se observan incrementos en la potencia utilizada, velocidad cargado pero con una relación de HP/ton 2.2 veces la utilizada en el sistema de tranporte con tractores


Estado Actual


Desarrollo de Sistemas de transporte

Objetivo Estratégico

MEJORAMIENTO DE EFICIENCIAS

Rediseño de equipos

Fortalecimiento de los sistemas de programación

y control logístico

Ampliación de la infraestructural vial

privada

Diseñode campo


Costos cosecha

Corte

Corte50%

Transporte 37%

Alce9%

Administración4%


Combustible35%

Mantenimiento28%

Mano de obra27%

Llantas y filtros10%

Componentes - Costos transporte


Configuración actual - Transporte

Unidad tracción: Tractor

Configuración Vagón Diagrama

T2, R2, R2, R2, R2, R2 HD12.000

T2, R3, R3, R3, R3, R3 HD8.000

T2, R2, R2, R2, R2, R2 HD12.000

T2, R3, R3, R3, R3, R3 HD8.000

T2, R2, R2, R2, R2, R2 HD12.000

T2, R3, R3, R3, R3, R3 HD8.000

Configuraciones Vagon

Delant. Interm. Traser.

T2, R2, R2, R2, R2, R2 HD12.000 2.1 2.1 44.0 53.70 55.0 21.2 256.2

T2, R3, R3, R3, R3, R3 HD8.000 1.9 1.1 1.1 34.0 53.70 42.5 17.2 321.5

Peso Neto

(tons)

Eficiencia (tons/hr)

$/ton_kmPresión Superficial

(kg/cm2)Capacidad

Vagon mts3

Longitud (metros)


T2, R2, R2, R2, R2, R2

T2, R3, R3, R3, R3, R3


Unidad tracción: Tracto camión

Configuración Vagón Diagrama

C3-S1, R2, R2, R2, R2 HD12.000

C3-S2, R3, R3, R3 HD17.000

C3-S2, R4 HD30.000

C3-S1, R2, R2, R2, R2 HD12.000

C3-S2, R3, R3, R3 HD17.000

C3-S2, R4 HD30.000

C3-S1, R2, R2, R2, R2 HD12.000

C3-S2, R3, R3, R3 HD17.000

C3-S2, R4 HD30.000


C3, S1, R2, R2, R2, R2

C3, S2, R4

C3, S2, R3, R3, R3


Legislación – Transporte de caña por vías Nacionales

Ministerio de TransporteINVIAS

Resolución espaecial para el transporte terrestre

de caña de azúcar por vías Nacionales

Capacidad y niveles de servicio

Factores daño pavimento Seguridad Vial



Aspectos relevantes

• Longitud máxima configuración: 56.9 metros (5 vagones)

• Vías circulación cañera no mayor 5% del flujo total

Tramos adelantamiento superiores al 50%



Aspectos relevantes

• Mantenimiento (limpieza vías y señalización)

• Sistemas lavado a presión

Señales preventivas druces permanentes y temporales

Sistemas iluminación, guardavías


Sistemas de programación y control logística en transporte

Programación • Configuraciones• Tiempos de ciclo (estándares)• Eficiencias (toneladas / hora)• Rutas y distancias• Programación por escenarios

Seguimiento• Puntos y eventos de control

• Reporte directo de unidades en

transporte.

• Captura datos en tiempo real

Control • Diagramas de localización

• GPS

• Identificación fuera de línea

• Seguimiento servicio reparación


Infraestructura vial privada

Legislación de transporte de caña por vías nacionales:

• Normas• Restricciones

Propósito gubernamental de Expansión de la red vial Regional

Vías Azucareras


Vías azucareras

Objetivo

Conformación y/o construcción redes vialesprivadas

Transporteexclusivocaña

Integraciónáreasingenios


Vías azucareras

• Transporte extradimensionadosin restricción

Incremento de eficiencias

Disminución de costos por daños y reclamaciones

Intregración (canje cañas)


Diseñando el futuro…

• La meta de la agroindustria sucroalcoholera colombiana tiene como reto principal reducir

el costo por tonelada transportada para aportar asi a la meta global de reducir el costo

total de la caña, garantizando la competitividad de nuestra industria a nivel mundial

• Algunas ideas que pueden aportar a esta meta y que deben ser analizadas son:

Sustitución de los tractores de tiro directo por tracto-camiones cañeros,

estandarizando el sistema de vagones y la velocidad de desplazamiento

a todos los rangos de distancias de cosecha

Masificación del uso de sistemas de GPS en el control de la operación y uso de

computadores a bordo para trasmisión de datos de cosecha


Rediseño de vagones para caña trozada, reduciendo el peso muerto e incrementando la

relación entre carga de caña y tara del vagón.

Desarrollo de sistemas de ESTACIONES DE LIMPIEZA EN SECO en el campo

para aumentar el peso neto de la caña transportada


Desarrollo de sistemas de TRANSPORTE FLUVIAL POR EL RIO CAUCA

Con tecnologías modernas en materiales, sistemas de propulsión y mínima potencia,

el Arq. Juan Manuel Jaramillo ha puesto a consideración un sistema de nave de bajo

requerimiento de “calado” que se adapta a niveles del rio tanto en periodos de

verano como en periodos de invierno.


La embarcación sistema roll on – roll off

ESPECIFICACIONES GENERALESEslora del casco (Sin portalones) 62.30 mtsManga en cubierta 10.65 mtsPuntal 1.80 mts

Desplazamiento nave vacía 135 tonDesplazamiento full carga 510 tonCapacidad de carga: 3 trenes 225 ton


Planos de la embarcación


Gracias…

4 Transporte Cana Colombia Present May9-2006

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