Acessibilidade / Reportar erro

BALANCEO DE UN SISTEMA DE COSECHA MECANIZADO UTILIZANDO SIMULACIÓN DE EVENTOS DISCRETOS

BALANCING A MECHANIZED HARVESTING SYSTEM USING DISCRETE EVENT SIMULATION

RESUMEN

Se analizó un sistema de cosecha mecanizado, operando en una faena a tala rasa de pino radiata y conformado por un feller buncher, un skidder con garra, un procesador y un trineumático. Un Modelo de Simulación de Eventos Discretos (MSED) fue desarrollado con el propósito de balancear el sistema. El proceso mecanizado de madera fue el limitante del sistema de acuerdo con los resultados del estudio de tiempos, entonces este proceso fue apoyado agregando a 3 operadores de motosierra para alcanzar una producción de 60,82 m3/Hora-Máquina (HM) en la configuración propuesta. Simulado el madereo se determinó que para balancear la producción obtenida en proceso, el skidder con garra debía operar a una distancia promedio de madereo (DPM) de 80 m, realizando una detención para completar una carga de cuatro fustes. Finalmente, el feller buncher puede usar hasta 1,6 minutos adicionales para formar las pilas que permitan lograr la producción esperada para el sistema. De acuerdo con la experimentación de simulación se podría lograr una producción del sistema de 60,39 m3/HM, si todas las modificaciones propuestas en volteo, apilado, madereo y proceso son realizadas.

Palabras-clave:
simulación de eventos discretos; cosecha mecanizada; análisis de operaciones de cosecha

ABSTRACT

A mechanized harvest system was analysed, working in a radiata pine clear cut operation and compound by a feller buncher, a grapple skidder, a grapple processor and a three-wheeler. A Discrete - Event Simulation Model was built with the goal to balance the system. The mechanized wood processing was the bottleneck according to the time study results, then this process was supported adding 3 chain saw felling operators to reach a yield of 60.82 m3/Productive Machine-Hour (PMH) in the configuration proposal. Also the simulated skidding was done, operating the grapple skidder at 80 m Average Skidding Distance (ASD) with one loading stop at a bunch for four stems to balance the obtained processing yield. Finally, the feller buncher can spend 1.6 extra minutes grouping the modify bunches to accomplish the expected yield of the system. The simulation experiment gives 60.39 m3/PMH expected yield of the system if all the proposed modifications in felling, bunching, skidding and processing are done.

Keywords:
discrete event simulation; mechanized logging; harvesting operation analysis

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  • AEDO, D.; NEUENSCHWANDER, A. R.; ARACENA, P. Harvesting yield related to geometric form of the operation area. In: SCHIESS, P.; KROGSTAD, F. (Eds.). Harvesting logistics: from wood to markets. Portland, Oregon, USA, july 1998. p.53-53.
  • AEDO, D. Simulación de producción forestal: ¿representación de la realidad? In: AEDO, D.; NEUENSCHWANDER, A. R.; LATORRE, A. J. (eds.). Sistemas de Producción Forestal: análisis, cuantificación y sustentabilidad. Talca, Chile: Universidad de Talca, 1997. p.103-112.
  • AEDO, D.; OLSEN, E.D.; KELLOGG, L. Simulating a harvester-forwarder softwood thinning: a software evaluation. Forest Products Journal, v. 47, n.5, p. 36-41, 1997.
  • AEDO, D. A mechanized harvesting system simulation: input, output, limitation and capabilities. 1994. 109 f. Thesis (Master of Science) - Oregon State University. Corvallis, USA, 1994.
  • BAUMGRAS, J.; HASSLER, C.; LEDOUX, C. Estimating and validating harvesting system production through computer simulation. Forest Products Journal , v. 43, n. 11/12, p. 65 - 71, 1993.
  • DE TORO, A.; HANSSON, A. Analysis of field machinery performance based on daily soil workability status using discrete event simulation or on average workday probability. Agricultural Systems, v. 79, n. 1, p. 109-129, 2004a.
  • DE TORO, A.; HANSSON, A. Machinery Co-operatives - a Case Study in Sweden. Biosystems Engineering, v. 87, n. 1, p. 13-25, 2004b.
  • ELIASSON, L. Simulation of thinning with a single-grip harvester. Forest Science, v. 45, n. 1, p. 26-34, 1999.
  • JOHNSON, L.R. Perspectives on the application of simulation to industrial forestry. In: CONVENCIÓN NACIONAL DEL SAF. 1986, Alabama, USA. Proceedings… SAF: Alabama, USA. 1986, 4p.
  • LAW, A.; KELTON, W. Simulation modeling and analysis. 3. ed. New York: McGraw Hill, Inc, 2000. 760p.
  • MC DONAGH, K. et al. Harvesting system simulation using a systems dynamic model. Southern Journal of Applied Forestry, v. 28, n. 2, p. 91-99, 2004.
  • RAMÍREZ, L. Caracterización productiva de un sistema de cosecha a tala rasa de árbol completo con procesador en rodales de Pinus radiata D. Don. 1997. 46f. Tesis (Grado) - Facultad de Ciencias Forestales, Universidad de Talca, Talca, Chile, 1997.
  • RANDHAWA, S.; SCOTT, T.; OLSEN, E. Timber harvester: A microcomputer-based system for automatic selection of timber harvesting equipment. Applied Engineering in Agriculture, v. 8, n. 1, p. 121-127, 1992.
  • WANG, J.; LEDOUX, C. Estimating and validating ground-based timber harvesting production through computer simulation. Forest Science , v. 49, n. 1, p. 64-76, 2003

Fechas de Publicación

  • Publicación en esta colección
    Oct-Dec 2007

Histórico

  • Recibido
    17 Ene 2006
  • Acepto
    18 Abr 2007
Universidade Federal de Santa Maria Av. Roraima, 1.000, 97105-900 Santa Maria RS Brasil, Tel. : (55 55)3220-8444 r.37, Fax: (55 55)3220-8444 r.22 - Santa Maria - RS - Brazil
E-mail: cienciaflorestal@ufsm.br