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Revista Chapingo serie ciencias forestales y del ambiente
versão On-line ISSN 2007-4018versão impressa ISSN 2007-3828
Rev. Chapingo ser. cienc. for. ambient vol.29 no.2 Chapingo Mai./Ago. 2023 Epub 05-Abr-2024
https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2022.06.042
Artículos científicos
Rendimiento en la carga manual de trocitos en El Salto, Durango, México
1
*
http://orcid.org/0000-0002-3989-3323
2
http://orcid.org/0000-0002-6971-5018
1Tecnológico Nacional de México-Instituto Tecnológico de El Salto (ITES). Calle Tecnológico núm. 101, col. La Forestal, El Salto. C. P. 34942. Pueblo Nuevo, Durango, México.
2Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Departamento Forestal. Calzada Antonio Narro 1923, Buenavista. C. P. 25315. Saltillo, Coahuila, México.
Introducción:
En algunas regiones forestales de México es común que la carga de trocería con dimensiones cortas se realice utilizando la fuerza humana; sin embargo, el nivel de rendimiento de esta operación ha sido poco documentado.
Objetivo:
Evaluar el efecto del tamaño de los trocitos y las distancias en el rendimiento de la carga manual en bosques de la región de El Salto, Durango, México.
Materiales y métodos:
Se cronometraron 738 ciclos de carga manual de trocitos de 4 ft (1.22 m) mediante el método ‘vuelta a cero’. El volumen de las trozas y las distancias de carga se obtuvieron por medición directa in situ. Los diámetros promedio de las trozas se dividieron en tres categorías y las distancias de carga en cuatro. El rendimiento de la operación se obtuvo relacionando el volumen de las trozas con el tiempo total de carga.
Resultados y discusión:
El rendimiento de la carga manual se estableció de 3.80 a 16.42 m3∙h-1, influenciado por el diámetro de las trozas y las distancias de carga, pues 82 % del volumen cargado corresponde a trozas con diámetros de 10 a 30 cm que se cargan cada 12 s; trozas mayores de 30 cm requieren 27 s. Asimismo, 91 % del volumen de la carga se realiza en los primeros 10 m de distancia del camión en 15 s por troza y, a mayor distancia, en 35 s.
Conclusiones:
Es posible aumentar el rendimiento de la operación considerando distancias máximas de carga del orden de los 10 m.
Palabras clave: diámetro de trozas; distancia de carga; ciclo de carga; productividad; trocería
Introduction:
In some forest regions of Mexico, it is common for short-sized logs to be hand-loaded; however, the efficiency of this operation has been poorly documented.
Objective:
To evaluate the effect of log size and distances on manual loading productivity in forests in the region of El Salto, Durango, Mexico.
Materials and methos:
A total of 738 manual loading cycles of 4 ft (1.22 m) logs were timed using the ‘back-to-zero’ method. Log volume and loading distances were taken by direct in-situ measurement. Average log diameters were divided into three categories and loading distances into four. The system yield was determined by relating log volume to total loading time.
Results and discussion:
Manual loading yield was established from 3.80 to 16.42 m3∙h-1, influenced by log diameter and loading distances, because 82 % of the loaded volume corresponds to logs with diameters from 10 to 30 cm, which are loaded every 12 s; logs larger than 30 cm require 27 s. Also, 91 % of the loading volume is carried out in the first 10 m of distance from the truck and takes 15 s per log, and, at longer distances, 35 s.
Conclusions:
It is possible to increase the performance of the operation by considering maximum loading distances in the order of 10 m.
Keywords: log diameter; loading distance; loading cycle; productivity; logs
Ideas destacadas:
El diámetro de trocitos y la distancia al camión influyen en el rendimiento de la carga manual.
Trocitos de 10 a 30 cm de diámetro y de 30 a 60 kg requieren 12 s para cargarlos.
Trocitos menores de 30 cm de diámetro a distancias mayores de 10 m requieren 15 s para cargarlos.
Trocitos mayores de 30 cm y 60 kg, a más de 10 m del camión, requieren doble tiempo de carga.
El rendimiento de la operación puede aumentar estableciendo distancias máximas de carga de 10 m.
Introducción
El mejor sistema de aprovechamiento forestal depende del balance entre las características del bosque, las prácticas de manejo, el nivel de la operación del abastecimiento (intensivo, intermedio o mecanizado) y los factores que pueden afectar la productividad del trabajo (Duncker et al., 2012; Melemez et al., 2013).
En aprovechamientos forestales con fines industriales generalmente se utiliza maquinaria y equipo para lograr mayor eficiencia del proceso; sin embargo, realizar la extracción de madera con una proporción alta de mano de obra también es posible (Stańczykiewicz et al., 2021). Lo anterior depende de la escala del aprovechamiento, las características de los árboles, condiciones del terreno, limitaciones ambientales, disponibilidad de maquinaria, mano de obra y costos de extracción (Cataldo et al., 2020).
El uso de la fuerza humana en la operación de carga es una opción para manipular la trocería de cortas dimensiones que no sobrepasan los 2.5 m de longitud y 50 kg de peso, para evitar lesiones o accidentes al trabajador (Schettino et al., 2017; Secretaría del Trabajo y Previsión Social [STyPS], 2009); además, debido a la dispersión alta y volumen relativamente pequeño de cosecha por unidad de área, el uso de maquinaria para la colecta resulta poco práctico y más costoso (Mihelič et al., 2018; Vanbeveren et al., 2015). Esta actividad se justifica porque se reduce la cantidad de combustibles y riesgos de incendios forestales, se acorta el tiempo de recuperación del área, se generan oportunidades comerciales y empleos; además, se limita la emisión de gases de efecto invernadero y material particulado durante la operación (Eker, 2011; Labelle & Lemmer, 2019).
Aunque los sistemas manuales son menos productivos que los mecanizados, también implican impactos menores al suelo y vegetación remanente, pero aumentan los riesgos en la seguridad de los trabajadores (Gülci & Erdaş, 2018; Maesano et al., 2013; Melemez et al., 2014). En consecuencia, el uso eficiente de mano de obra en la carga manual puede impactar positivamente en la productividad del sistema; para comprobarlo, se requiere tener información sobre el tiempo que los trabajadores tardan en realizar esta actividad (Grzywiński et al., 2020).
En la región forestal de El Salto, Durango, es común encontrar áreas donde la carga de trocitos de cortas dimensiones se realiza con fuerza humana, pero se desconoce el nivel de productividad de esta operación. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del diámetro de los trocitos de 4 ft (1.22 m) de largo y las distancias hasta el camión sobre el rendimiento de la carga manual, partiendo del supuesto que estas variables no tienen influencia significativa en la operación.
Materiales y métodos
Área de estudio
El estudio se realizó en los bosques naturales de la UMAFOR 1008 ‘El Salto’, al suroeste del estado de Durango, México, en el sistema montañoso Sierra Madre Occidental. Ahí predominan asociaciones vegetales de pino-encino compuestas por Pinus durangensis Martínez, P. cooperi C. E. Blanco, P. engelmannii Carr., P. douglasiana Martínez, P. strobiformis Engelmann, P. lumholtzii B. L. Rob. & Fernald, Picea chihuahuana Martínez, Cupressus sp. y Quercus sp. (PRO FLORESTA S. C., 2008).
La prescripción de las cortas en el área de estudio corresponde al Método de Desarrollo Silvícola y variantes del Método de Selección. Los árboles se derriban con motosierra; las trozas para aserrío se seccionan de 8 ft a 34 ft de largo más refuerzo (2.44 m a 10.36 m) con un diámetro mínimo de 8 in (20.32 cm) y, para productos secundarios, con un diámetro mínimo de 4 in (10.16 cm) de diámetro con longitudes de 4 ft a 8 ft (1.22 m a 2.44 m).
El arrastre de las trozas se hace con apoyo de grúas mecánicas, skidder o tracción animal y la carga se realiza en forma manual o mecanizada (Nájera-Luna et al., 2012).
Métodos
Los datos de campo se colectaron a partir del desempeño de ocho trabajadores forestales, repartidos en cuatro brigadas de dos personas por camión, que realizan la carga manual de trocería de pino de cortas dimensiones; en este caso, trocitos de 4 ft de largo (1.22 m) en sitios relativamente planos que no superan 15 % de pendiente.
Cada ciclo de carga se dividió en dos movimientos: el primero, cuando el trabajador comienza a caminar hasta llegar a la troza por cargar y el segundo, cuando se inclina para levantar la troza del suelo o la hace rodar hasta el sitio de carga donde la coloca en la plataforma del camión para que otro trabajador acomode la carga.
Los tiempos de trabajo se cronometraron con una precisión de centésimas de segundo utilizando el método de ‘vuelta a cero’, que consiste en medir el tiempo en forma directa en cada elemento del ciclo de trabajo, regresando el cronómetro a cero para tomar el tiempo del siguiente elemento (Peralta et al., 2014). Como tiempo productivo se consideraron las actividades principales y complementarias de apoyo al trabajo y, como tiempo improductivo, los descansos e interferencias durante el ciclo de trabajo.
Además del tiempo de trabajo, in situ, se registró la distancia (m) de ubicación de cada troza cargada con respecto a la parte más cercana de la plataforma del camión de transporte y se tomaron las dimensiones de los diámetros de cada troza para cubicar su volumen con la fórmula de Smalian (Cruz de León & Uranga-Valencia, 2013):
donde,
V = volumen de la troza (m3)
A 1 = área de la sección mayor de la troza (m2)
A 2 = área de la sección menor de la troza (m2)
L = largo de la troza (m).
Como una aproximación para conocer la masa de los trocitos cargados, el volumen se multiplicó por la densidad promedio de la madera en condición húmeda o verde para las especies del género Pinus de México que se ha reportado en 900 kg∙m-3 (FAO et al., 2020).
Para determinar el tamaño de la muestra, se realizó un premuestreo de 100 ciclos de carga manual, a partir de ello se determinó el número de ciclos de trabajo requeridos para alcanzar un error de muestreo admisible del 5 % sugerido por do Nascimento-Santos et al. (2018):
donde,
n = ciclos de carga manual requeridos
t = valor t de Student al 95 % de probabilidad
s = varianza
E = error de muestreo admisible (%)
En consecuencia, el tamaño de muestra se estimó en 571 ciclos de carga manual; sin embargo, se midieron 738 ciclos de trabajo distribuidos en tres clases diamétricas y cuatro intervalos de distancia de carga (Cuadro 1).
Cuadro 1 Distribución de las trozas por categoría diamétrica y de distancia de carga manual de trocitos de 4 ft (1.22 m) en 738 ciclos de trabajo (4.40 % error de muestreo).
| Categoría diamétrica (cm) | Trozas por categoría (n) | Distancia de carga (m) | Trozas por categoría (n) |
|---|---|---|---|
| 10-20 | 400 | 0-5 | 535 |
| 20.1-30 | 289 | 5.1-10 | 142 |
| >30 | 49 | 10.1-15 | 26 |
| >15 | 35 | ||
| Total | 738 | 738 |
El rendimiento del ciclo de carga (R, m3∙h-1) se estimó con los datos del tiempo (t, h) y el volumen de las trozas (v, m3) mediante la relación R = v / t (Simões et al., 2014). La eficiencia de la distancia de carga manual en el ciclo de trabajo (Edc, m3∙m-1∙h-1) se obtuvo en función del volumen de los trocitos (m3), la distancia de carga (d, m) y el tiempo total de trabajo (TT) mediante la fórmula siguiente (Takimoto & Yovi, 2003):
Finalmente, la eficiencia operacional (EO, %) se obtuvo a partir del tiempo efectivo trabajado en relación con el tiempo total del ciclo de trabajo mediante (Cavassin-Diniz et al., 2018):
donde,
TT= tiempo total del ciclo de trabajo (h)
TI = tiempo improductivo del ciclo de trabajo (h).
Análisis estadístico
Para caracterizar el diámetro, longitud, volumen y peso de las trozas, así como la distancia y duración de las etapas del ciclo de trabajo, en relación con el rendimiento por categoría diamétrica y de distancia, se elaboraron tablas con estadísticos de tendencia central y medidas de posición (medianas con los cuartiles Q1 y Q3). La hipótesis de normalidad del rendimiento y de la eficiencia según la distancia en el ciclo de trabajo, se evaluó con la prueba de Kolmogorov-Smirnov.
Las diferencias estadísticas significativas en el rendimiento y eficiencia del ciclo de trabajo entre las clases diamétricas y entre distancias de carga, se determinaron mediante análisis de varianza no paramétrica y pruebas de comparación de rangos de la mediana de Kruskal-Wallis (α = 0.05) utilizando el programa InfoStat versión 2018 (Di Rienzo et al., 2018).
Resultados
Generalidades sobre el ciclo de carga manual
La prueba de Kolmogorov-Smirnov mostró que el rendimiento y la eficiencia de la distancia en el ciclo de trabajo no provienen de una población con distribución normal (P < 0.0001). De acuerdo con el Cuadro 2, el rendimiento del ciclo de carga manual osciló entre 3.80 y 16.42 m3∙h-1 influenciado por el diámetro de los trocitos y la distancia de carga. El rendimiento incrementó conforme el diámetro de los trocitos aumenta y se redujo a una distancia mayor de carga.
El volumen de carga se compone en su mayoría por trocitos de 20 a 30 cm (49 %) y de 10 a 20 cm de diámetro (33 %) que en conjunto representan 82 % de la carga. Cada trocito requiere de 10 a 35 s para completar un ciclo de trabajo, donde 60 % del tiempo productivo se emplea en levantar, trasladar y acomodar cada troza en la plataforma de carga.
Con respecto a la distancia, 74 % del volumen de carga se encuentra en los primeros 5 m con respecto al camión, mientras que, hasta los 10 m de distancia, dicho volumen alcanza 91 %. En los primeros 10 m del camión, el ciclo de carga por trocito se realiza en 15 s, pero a distancias mayores de 10 m se requiere más del doble de tiempo, pues en las labores para levantar, trasladar y acomodar una troza en el camión se consume hasta 70 % del tiempo productivo de trabajo. Por tanto, la colecta de trocitos a distancias mayores de 10 m afecta negativamente la productividad aun cuando solo representan 9 % del volumen.
Resalta también la eficiencia alta (100 %) detectada en el ciclo de trabajo, lo que indica que las interrupciones por tiempo improductivo fueron irrelevantes en esta operación motivado tal vez porque esta se realiza a destajo y no por salario base.
Es importante conocer la influencia que el factor distancia tiene en cuanto al volumen que puede ser cargado en una hora de trabajo por cada metro de distancia a la que se encuentre cada trocito con respecto al camión. Al respecto, los resultados indican rendimientos del orden de 2.48 m3∙m-1∙h-1 con trocitos de 1.2 m de largo y de 10 a 20 cm de diámetro, y 5.28 m3∙m-1∙h-1 con trocitos mayores de 20 cm. Por distancia de carga, este indicador corresponde a 5.28 m3∙m-1∙h-1 para las trozas que se encuentran en los primeros 5 m respecto al camión y disminuye considerablemente hasta 0.17 m3∙m-1∙h-1 con trocitos que se cargan a más de 15 m de distancia.
Cuadro 2 Características del ciclo de carga manual para trocitos de 4 ft de largo por clases de diámetro y distancia de carga.
| Variables de carga | Por clase diamétrica de los trocitos (cm)* | |||
|---|---|---|---|---|
| 10.0-20.0 | 20.1-30.0 | >30 | ||
| Largo de los trocitos (m) | 1.2 | 1.2 | 1.2 | |
| Diámetro de los trocitos (m) | 0.18 (0.15-0.20) | 0.25 (0.23-0.27) | 0.35 (0.33-0.38) | |
| Volumen de los trocitos (m3) | 0.03 (0.02-0.03) | 0.06 (0.05-0.07) | 0.12 (0.10-0.14) | |
| Volumen total cargado (m3) | 11.27 | 16.92 | 5.99 | |
| Peso aproximado de los trocitos (kg) | 29.40 (21.60-36.50) | 59.90 (49.10-67.30) | 117.30 (101.70-135.30) | |
| Distancia de carga (m) | 3.00 (2.0-6.0) | 3.00 (2.0-6.0) | 2.50 (2.0-5.0) | |
| Tiempo de desplazamiento hacia el trocito (s) | 4 (2-6) | 3 (2-6) | 4 (2-5) | |
| Tiempo de levantamiento y carga del trocito (s) | 6 (3-10) | 8 (5-13) | 17 (10-26) | |
| Tiempo total del ciclo de trabajo (s) | 11 (7-18) | 12 (8-20) | 27 (19-43) | |
| Tiempo máximo del ciclo de trabajo (s) | 375 | 219 | 329 | |
| Tiempo mínimo del ciclo de trabajo (s) | 1 | 4 | 6 | |
| Rendimiento de la carga manual (m3∙h-1) | 8.66 (5.46-14.18) | 16.42 (10.10-26.03) | 15.99 (9.73-23.00) | |
| Eficiencia de la distancia de carga (m3∙m-1∙h-1) | 2.49 (0.96-5.28) | 5.28 (2.04-9.59) | 4.25 (1.16-11.97) | |
| Eficiencia operacional del ciclo manual (%) | 100 | 100 | 100 | |
| Ciclos de trabajo (n) | 400 | 289 | 49 | |
| Por clase de distancia de carga (m)* | ||||
| 0.0-5.0 | 5.1-10.0 | 10.1-15.0 | >15 | |
| Largo de los trocitos (m) | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
| Diámetro de los trocitos (m) | 0.20 (0.18-0.25) | 0.20 (0.17-0.23) | 0.18 (0.16-0.24) | 0.21 (0.16-0.29) |
| Volumen de los trocitos (m3) | 0.04 (0.02-0.06) | 0.37 (0.02-0.04) | 0.031 (0.02-0.05) | 0.041 (0.02-0.08) |
| Volumen total cargado (m3) | 25.26 | 5.8 | 0.99 | 2.15 |
| Peso de los trocitos (kg) | 38.30 (29.40-59.90) | 36.50 (27.7-48.8) | 31.10 (24.60-55.30) | 40.90 (24.90-80.60) |
| Distancia de carga (m) | 3.00 (2.00-4.00) | 7.00 (6.0-9.0) | 12.00 (12.00-13.00) | 30.00 (30.00-30.00) |
| Tiempo de desplazamiento hacia el trocito (s) | 3 (2-4) | 6 (5-8) | 12 (9-13) | 7 (5-10) |
| Tiempo de levantamiento y carga del trocito (s) | 6 (4-10) | 9 (6-13) | 15 (13-19) | 25 (15-36) |
| Tiempo total del ciclo de trabajo (s) | 10 (7-16) | 15 (11-21) | 27 (22-33) | 35 (25-50) |
| Tiempo máximo del ciclo de trabajo (s) | 375 | 200 | 203 | 119 |
| Tiempo mínimo del ciclo de trabajo (s) | 1 | 3 | 18 | 24 |
| Rendimiento de la carga manual (m3∙h-1) | 14.36 (8.48-21.93) | 8.66 (5.65-11.75) | 3.80 (2.89-6.58) | 4.63 (2.39-9.67) |
| Eficiencia de la distancia de carga (m3∙m-1∙h-1) | 5.28 (2.76-9.51) | 1.06 (0.71-1.74) | 0.32 (0.23-0.57) | 0.17 (0.11-0.32) |
| Eficiencia operacional del ciclo manual (%) | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Ciclos de trabajo (n) | 535 | 142 | 26 | 35 |
*Medianas y entre paréntesis valores de los Cuartiles Q1 y Q3.
Rendimiento en la carga manual entre categorías de diámetro y distancia
La comparación del rendimiento resultó con diferencias significativas (P < 0.05) entre clases diamétricas y distancias de carga (Cuadro 3). Por diámetro, el rendimiento de la carga en trocitos mayores de 20 cm es 47 % superior al de los trocitos de 10 a 20 cm. Por distancia de carga, a partir de los 5 a 10 m del camión, el rendimiento disminuye 40 % con respecto a los primeros 5 m del camión y 70 % a distancias mayores de 10 m.
Cuadro 3. Rendimiento de la carga manual de trocitos de 4 ft (1.22 m) entre categorías de diámetro y distancias de carga.
| Clases | Medianas (m3∙h-1) | Promedio de rangos | Gl | C | H | Valor P |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Entre diámetro de los trocitos cargados (cm) | ||||||
| 10-20 | 8.66 | 291.37 a | 2 | 1 | 17.49 | <0.0001 |
| 20.1 - 30 | 16.42 | 464.02 b | ||||
| >30 | 15.99 | 449.86 b | ||||
| Entre distancias de carga de los trocitos (m) | ||||||
| 0 - 5 | 14.36 | 418.48 c | 3 | 1 | 119.92 | <0.0001 |
| 5.1 - 10 | 8.66 | 275.96 b | ||||
| 10.1 - 15 | 3.8 | 124.35 a | ||||
| >15 | 4.63 | 182.39 a | ||||
Gl: grados de libertad; C: factor de corrección del estadístico por observaciones empatadas; H: estadístico de la prueba no corregido por empates. Promedio de rangos de la mediana con la misma letra no son significativamente diferentes de acuerdo con la prueba de Kruskal-Wallis (P = 0.05).
Eficiencia de la distancia de carga entre categorías de diámetro y distancia
El Cuadro 4 indica que la eficiencia de la distancia en el rendimiento de carga presentó diferencias significativas (P < 0.05) entre clases diamétricas y de distancia, de tal forma que el volumen cargado por cada metro de distancia y hora es 71 % mayor en trozas que sobrepasan los 20 cm respecto a los trocitos de 10 a 20 cm de diámetro. Con respecto a la distancia de carga, el volumen cargado por cada metro de distancia y hora disminuye 80 % en los primeros 5 a 10 m de distancia del camión y 97 % a más de 10 m.
El rendimiento en la carga manual obedece a la variación de las dimensiones de las trozas localizadas en todas las distancias evaluadas, por lo que es posible aumentarlo disminuyendo las distancias de carga, aunque esto represente aumentar el tiempo del ciclo de carga para el desplazamiento y acomodo del camión.
Cuadro 4. Eficiencia de la distancia en el rendimiento de la carga manual de trocitos de 4 ft (1.22 m) entre categorías de diámetro y distancias de carga.
| Clases | Medianas (m3∙m-1∙h-1) | Promedio de rangos | Df | C | H | P |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Entre diámetro de los trocitos cargados (cm) | ||||||
| 10-20 | 2.485 | 317.69 a | 2 | 1 | 51.76 | <0.0001 |
| 20.1 - 30 | 5.28 | 422.83 b | ||||
| >30 | 4.25 | 418.95 b | ||||
| Entre distancias de carga de los trocitos (m) | ||||||
| 0 - 5 | 5.28 | 454.89 c | 3 | 1 | 330 | <0.0001 |
| 5.1 - 10 | 1.06 | 185.74 b | ||||
| 10.1 - 15 | 0.325 | 64.23 a | ||||
| >15 | 0.17 | 36.59 a | ||||
Gl: grados de libertad; C: factor de corrección del estadístico por observaciones empatadas; H: estadístico de la prueba no corregido por empates. Promedio de rangos de la mediana con la misma letra no son significativamente diferentes de acuerdo con la prueba de Kruskal-Wallis (P = 0.05).
Discusión
Gülci y Erdaş (2018) reportaron un rendimiento de 3.40 m3∙h-1 en la carga manual a pie de brecha para trozas de Pinus brutia Ten en Turquía con 0.06 m3 por ciclo en 64 s, donde la etapa de trabajo que más tiempo consumió (46 %) fue el apilamiento en la plataforma del camión. El rendimiento de la carga manual de estos autores es consistente con el obtenido en este estudio para una distancia de 12.0 m con 3.8 m3∙h-1 (Cuadro 3), pero el volumen del trocito cargado (0.03 m3) y la duración del ciclo de trabajo (37 segundos) difieren. Lo anterior indica que, por cada ciclo de carga a pie de brecha en los bosques de Turquía, es posible cargar hasta 2.4 trocitos de la mitad del volumen del estudio de referencia y a una distancia de 12 m del camión en El Salto, Durango. Es importante acotar que Gülci y Erdaş (2018) mencionan que las trozas son cargadas por dos personas y acomodadas en el camión por otros dos trabajadores, mientras que, en este estudio, la carga la realiza generalmente un trabajador y otro acomoda la carga en el camión. Esta situación requiere el ajuste de las técnicas y métodos de trabajo en la carga manual en función del tamaño, volumen, peso y distancia de carga de las trozas, así como de las restricciones de maniobrabilidad para el personal y equipo que imponen las cortas selectivas. Tales cortas son características del área de estudio donde se ha comprobado que la productividad es afectada por distancias mayores de carga recorridas para completar cada ciclo de trabajo.
Las condiciones de trabajo pueden ser aceptables siempre y cuando se disponga de un volumen de extracción que permita cubrir los costos de una colecta fragmentada (Spinelli et al., 2017). En otro estudio, Silayo et al. (2010) reportaron un rendimiento en la carga manual de 3.80 a 23.30 m3∙h-1 en trozas de 3.9 a 5.1 m de largo (promedio de 4.5 m) provenientes de plantaciones de Pinus patula Schltdl. & Cham. de 26 años en Tanzania. Este rendimiento también es similar al obtenido en el presente estudio (3.80 a 16.42 m3∙h-1; Cuadro 2), a pesar de la diferencia de 3.3 m en el largo de las trozas entre ambos estudios, aunque en Tanzania se reporta que la carga se realizó a pie de brecha por una cuadrilla de seis trabajadores, debido a las dimensiones y peso de las trozas.
Cabe mencionar que el peso también incrementa con el aumento en la longitud y diámetro de las trozas, lo cual dificulta su manipulación, por lo que hay necesidad de valorar la alternativa de la mecanización parcial o total de la operación de carga (Spinelli et al., 2017). En el presente estudio, a pesar de que, por lo regular, una sola persona realiza la carga, cuando se trata de trocitos voluminosos y más pesados se requieren al menos dos trabajadores. Por lo anterior, en la carga manual, el tamaño de las trozas debe ser lo suficientemente pequeña para ser maniobrada sin mayor esfuerzo por los trabajadores, pero al mismo tiempo, sus dimensiones deben ser aceptables para el mercado (Gülci & Erdaş, 2018). Los tamaños mayores implican sobresfuerzos de los trabajadores y posturas corporales poco saludables que pueden vulnerar la productividad de la carga manual, además de que podrían conducir a un accidente o desgaste físico y emocional (Quintana et al., 2022).
En este estudio, el peso aproximado de las trozas fluctuó de 29 a 117 kg (Cuadro 2), 30 % de ellas rebasaron los 50 kg y se cargaron en ocasiones por una sola persona, aun cuando, a partir de ese peso, las trozas deben ser cargadas por al menos dos trabajadores según lo estipula la STyPS (2009).
A pesar de ello y como se ha señalado en este reporte, los trabajadores forestales están expuestos a cargar pesos superiores a los límites tolerables, incluso cuando el máximo aceptable para una manipulación óptima es de 25 kg por persona (Barbosa et al., 2014; Fiedler, et al., 2015; Minette et al., 2018). Este límite de carga se basa en la ecuación de levantamiento del Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) de EUA, la cual establece que al menos 90 % de las personas adultas pueden levantar 25 kg por persona sin efectos nocivos a la salud (Waters et al., 2021). En este estudio, 75 % de las trozas cargadas pesaron más de 25 kg y se manipularon por lo general por un solo trabajador, lo que presupone una exposición mayor a sobresfuerzos y desgaste físico.
Finalmente, para reducir riesgos a la salud, algunos autores recomiendan acercar las trozas por rodamiento y ubicar el camión cerca de un talud para que la gravedad facilite su manipulación y así reducir el esfuerzo físico del trabajador (Figueredo-Fernández et al., 2020). No obstante, esta alternativa se limita a áreas de aprovechamiento con pendientes adecuadas y sin obstáculos para mover las trozas cuesta abajo con ayuda de la gravedad (Kaakkurivaara & Kaakkurivaara, 2018) y no para las condiciones en terrenos relativamente planos y con obstáculos como fue el caso de este estudio.
Conclusiones
El rendimiento de la carga manual de trocitos varía en función del diámetro y la distancia de carga. Con trocitos mayores de 20 cm de diámetro se logra 53 % más rendimiento que con aquellos de 10 a 20 cm. En los primeros 10 m de distancia desde el camión se encuentra 91 % del volumen de carga y se requieren 15 segundos para cargar cada troza. A distancias mayores de 10 m, el rendimiento disminuye hasta 70 % pues se requiere el doble de tiempo para completar un ciclo de trabajo; además, implica un mayor esfuerzo físico del trabajador y riesgos de lesiones corporales, en especial cuando levanta trozas con un peso superior a 25 kg. Con base en los resultados se recomienda, en la medida de lo posible, acercar los camiones a una distancia de 5 a 10 m de las trozas por cargar y con ello aumentar el rendimiento.
Agradecimientos
Al Tecnológico Nacional de México (TecNM) por el financiamiento al proyecto “Evaluación operacional, biométrica y ambiental del aprovechamiento forestal en la región de El Salto”, del cual se originó el presente escrito.
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Recibido: 11 de Junio de 2022; Aprobado: 27 de Marzo de 2023
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