Técnicas de estudio de tiempos para la planificación de la mano de obra en el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L.) de invernadero

Time study techniques applied to labor management in greenhouse tomato (Solanum lycopersicum L.) cultivation

Francisco Manzano–Agugliaro* , Amos García–Cruz

Departamento de Ingeniería Rural, Escuela Politécnica Superior, Universidad de Almería, 04120. Almería, España. *Autor responsable: (fmanzano@ual.es).

Resumen

En los cultivos de invernadero la mano de obra es un factor clave para el desarrollo e incluso el mantenimiento del sector ya que representa aproximadamente el 50 % de los gastos corrientes de una explotación tipo. Además, el descenso del rendimiento de la mano de obra provoca un aumento de la necesidad de la misma. En este trabajo se realizó un estudio del principal cultivo de invernadero, el tomate (Solanum lycopersicum L.), para un cultivo de ciclo largo y recolección en ramo. Se ubicaron 30 terminales que darían servicio a 356 sectores de un invernadero de 11.5 ha situado en la provincia de Almería, España, las cuales registrarían todos los movimientos de cada operario en cada tarea a realizar en el cultivo de tomate, para cada sector del invernadero y durante tres campañas agrícolas (2002 a 2005). Se trabajó con 23 tareas diferentes y alrededor de 50 trabajadores distintos. Con el registro de tiempos obtenido para cada tarea, se obtuvieron los tiempos medios y estándar y las necesidades de mano de obra para cada tarea, así los resultados obtenidos pueden ser extrapolados a explotaciones con el mismo cultivo e igual nivel tecnológico, simplemente teniendo en cuenta el inicio del ciclo del cultivo. De este modo se podría predecir con antelación las necesidades de mano de obra en función del tamaño de la explotación. El dato genérico obtenido de la mano de obra para el cultivo de 1 ha de tomate fue de dos trabajadores y 8 h de trabajo diario efectivo en el ciclo del cultivo y con un suplemento de un trabajador de media jornada en los intervalos de máximas necesidades de mano de obra (semana 12, y de la 18 a la 20).

Palabras clave: Solanum lycopersicum L., tarea, tiempo estándar, rendimiento.

Abstract

In greenhouse crops, labor is a key factor for the development and indeed the maintenance of the sector, since it represents approximately 50 % of the regular expenses in a typical operation. In addition, a decrease in performance of the workforce causes an increase in its need. In this work, a study about the main greenhouse crop, tomato (Solanum lycopersicum L.), was carried out for long cycle cultivation and branch harvest. Thirty terminals were located which would provide service to 356 sectors of an 11.5 ha greenhouse located in the province of Almería, Spain, which would register all the movements of each operator in each task to be carried out in the cultivation of tomato, for each sector of the greenhouse and during three agricultural cycles (2002 to 2005). We worked with 23 different tasks and nearly 50 different workers. With the registry of times obtained for each task, the average and standard times were obtained, as well as the needs for labor for each task; therefore, the results obtained can be extrapolated to operations with the same crop and the same technological level by simply taking into account the start of the cultivation cycle. This way, the needs for labor could be predicted beforehand in function of the size of the operation. The generic piece of data obtained for labor for the cultivation of 1 ha of tomato was two workers and 8 h of daily effective work during the cultivation cycle and with a supplement of one worker for half a day during the intervals of maximum workforce needs (weeks 12 and 18 to 20).

Key words: Solanum lycopersicum L., task, standard time, yield.

INTRODUCCIÓN

La superficie total de invernaderos y macrotúneles en el mundo ronda 1 600 000 ha, y 80 % se concentra en el Este Asiático (Espi et al., 2006); la otra gran área de concentración es la zona mediterránea, con alrededor de 12 % de la superficie mundial; Italia con 67 700 ha y España con 55 800 ha (Castilla y Hernández, 2005). En los países desarrollados el principal costo de cultivo en invernadero es la mano de obra, que se ha incrementado; en España aumentó de 33.1 % del total de costos en el año agrícola 2000–01 (IEC, 2002) a 36.2 % en 2004–05 (IEC, 2005). Este dato es mayor si el cultivo estudiado es el tomate, principal cultivo de invernadero por superficie cultivada y las toneladas producidas, donde la mano de obra fue 46.2 % en el año agrícola 1996–97 y 46.99 % en 1997–98 (Calatrava–Requena et al., 2001). Este dato de costo de mano de obra concuerda con los obtenidos en Bélgica, con 43.4 % (Castilla y Hernández, 2005).

El costo de la mano de obra es significativo, pero no es comparable entre países, puesto que el salario es diferente; es necesario un estudio de las horas de mano de obra empleadas en la producción de un determinado cultivo. Los datos publicados para los invernaderos en España están referidos a jornales, principalmente en la provincia de Almería; la zona de mayor concentración de invernaderos en España. Se tiene un dato medio de 186 jornales hasta un máximo de 222 jornales por ha de invernadero; esto supone unas 1776 h por ha (CAP, 1999). Este dato aparentemente no contempla la mano de obra del agricultor y tampoco está referido a un cultivo específico. En el caso del tomate existen muy diversos datos sobre el costo horario, en función del país estudiado y los kilos producidos: así en Turquía oscila entre 3248 h (Ozkan et al., 2004) y 4010 h (Hatirli et al., 2006), para una ha de tomate con producciones de 200 t y 160 t; en Inglaterra son 19 275 h, y en Israel 7825 h (Stanhill, 1980) en la misma superficie. En Israel se pagan 152 jornales al año por ha de tomate (Chief Scientist, 2000 citado por Bechar et al., 2007), de los cuales 50 % se usa en dos actividades; la eliminación de tallos secundarios o podas y la recogida del fruto (Gal et al. 1997, citado por Bechar et al., 2007).

Además, la concentración de este tipo de agricultura genera una demanda de mano de obra que incluso provoca fenómenos migratorios como en el sureste español (Pimentel, 2002). Si a esto se suma un proceso de modernización de las explotaciones, que implica un carácter más empresarial y por tanto un aumento del tamaño de explotación, se observa que a medida que el tamaño del invernadero aumenta, es mayor la necesidad de mano de obra contratada, que no tiene la misma motivación por el trabajo que el propio agricultor. Si además la mano de obra contratada es principalmente temporal no mejora la productividad, tanto por la falta de motivación salarial como por la falta de capacitación (Auer et al., 2005). Es entonces necesario establecer las bases para el estudio de la mano de obra según el ciclo del cultivo, para poder planificar la contratación.

Las técnicas del estudio de tiempos empezaron con Frederick Taylor, quien desarrolló un sistema basado en el concepto de tarea (Taylor, 1911); así, cada tarea debía tener un rendimiento estándar fijado. Después de realizados los estudios de tiempos necesarios, podemos definir rendimiento estándar (Niebel y Andris, 2003) como el tiempo requerido para que un operario de tipo medio, plenamente calificado y adiestrado, y trabajando a un ritmo normal, lleve a cabo una operación. La deteminación de los tiempos estándar en las tareas agrícolas en el cultivo de invernadero son necesarias para una planificación eficiente del trabajo, ya que estás pueden mostrar variaciones de rendimiento, hasta 23 % en el entutorado de tomate en invernadero (Luxhoj y Giacomelli, 1990).

En sistemas industrializados, el estudio de tiempos se complementa con el estudio de movimientos de Gilbreths (Gilbreth y Gilbreth, 1917), el cual es útil en los cultivos de invernadero paras tareas que requieren mucha mano de obra, como la poda o la recogida del tomate, donde puede llegar a reducir 32 % (Bechar et al., 2007). En este estudio, con una densidad de 2.5 a 3.3 plantas m^–2 y una producción de 22 kg m^–2, se demuestra que una tarea puede tener rendimientos muy dispares en función del estado fenológico de la planta, como el entutorado: a baja altura (80 m² h^–1), a media altura (100 m² h^–1) y a más de 2 m (36 m² h^–1) ya que el operario debe subirse en una caja; si recoge por una línea y regresa por la otra lo hace en 244 m² h^–1 y si lo hace recogiendo las dos líneas a la vez emplea 191 m² h^–1.

En el presente trabajo se aplican técnicas de análisis de tiempos para determinar el periodo estándar usado en las tareas de un sistema de cultivo de tomate de invernadero, en la provincia de Almería, España.

MATERIAL Y MÉTODOS

Las tareas generales (Cuadro 2), que no son medibles no pueden asignarse a una zona de trabajo; esto es debido a que suelen ser tareas no muy rápidas y sería muy difícil registrarlas, como por ejemplo un tratamiento fitosanitario. Las tareas han sido registradas durante tres campañas agrícolas 2002–03, 2003–04 y 2004–05 para el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L.) en racimo cv. 'Pitenza'.

El estudio se llevó a cabo en un invernadero construido en julio de 2000 con estructura metálica, tipo multitúnel con una altura de cumbrera de 5 m, y 4 m de altura lateral; de 115 000 m2 de superficie, con 732 m de longitud del eje mayor, 238 m de anchura de la zona oeste y 94 m de la zona este (Figura 2). La cubierta fué de polietileno de 800 galgas tricapa y termoaislante. El invernadero situado fué situado en Almería, España, a: l36° 49' N y 2° 09' O referidas al dátum WGS84, 90 m de altitud y a 8 km en línea recta de distancia del litoral.

La unidad de control de clima actuaba automáticamente sobre la apertura y cierre de las ventanas cenitales abatibles, a partir de los datos de temperatura y humedad relativa, interior y exterior, así como de la dirección e intensidad del viento y la presencia o ausencia de lluvia. En cuatro sectores de riego había un sistema de calefacción mediante quemadores de gas propano situados a 3 m de altura, que no se empleraron en ninguna de las tres campañas de este estudio.

El invernadero se dividió en 356 zonas de trabajo numeradas, con una superficie media de 320 m2 , las más pequeñas de 280 m y las mayores de 360 m2 , oscilando las longitudes de estas de 35 a 45 m. El invernadero tenía dispuestas 30 terminales remotas en los pasillos centrales (Figura 2 y 3) para la captura de datos, las cuales fueron controladas por un operario para una determinada tarea. Al inicio de la tarea el trabajador introdujo en la terminal más cercana a su zona de trabajo los siguientes datos: código de operario, zona donde estará trabajando y tarea a realizar. Cuando termina la tarea vuelve a teclear en la terminal su código de operario, cerrándose así el registro abierto. Las terminales están conectadas a través de un cable RS232 a un ordenador central, el cual almacena los registros de tiempo, fecha de inicio, fecha final para cada tarea, zona y operario. Luego los datos son transformados a rendimientos (m² h^–1 ). Durante las tres campañas analizadas, el número total de registros fue 102 834, correspondientes a la información recogida del 01/06/2002 al 23/03/05, siendo la media por campaña de 34 278 datos.

Para el estudio se cultivó el tomate de ciclo largo en hidroponía y con tutor vertical (guía por planta) (Figuras 1 y 3). Se realizó el trasplante al invernadero a finales de julio 2002 y se inició la plantación en junio de 2003. La polinización se realizó con abejorros (Bombus terrestris). Se utilizó un tomate del tipo Larga Vida, de fruto de calibre medio (M–MM), liso y recolectado en racimos. El marco de plantación fue de 1.60 m entre líneas de cultivo y 0.33 m entre plantas, lo que da una densidad de 1.89 plantas por metro cuadrado. La producción media del periodo estudiado fue de 18 kg m^–2 con una media de 15 racimos por planta.

Aunque en el estudio de tiempos no hay reglas para determinar el grado de variación permitida, los valores que se aceptarán para los cálculos finales (Niebel y Andris, 2003), se consideró adecuado aplicar la técnica estadística de los Gráficos de Control a la hora de descartar datos anormales (Shewhart, 1986). Se traza una línea horizontal central en el valor medio de la magnitud medida (ρ_µ) y unas líneas externas que representan los límites superior (ρ_µ + 3σ) y límite inferior de control (ρ_µ – 3σ), siendo a la desviación estándar (Figura 4). Obsérvese como al principio existen datos fuera de los límites de control, después de eliminar los datos que quedan fuera de control, se determinan los límites de la nueva muestra de datos, y el proceso se repite hasta que todos los datos están dentro de control (Figura 4A y B).

Entre estos límites se encuentra aproximadamente 99.73 % de los registros, y cualquier punto que se encuentre fuera de los límites se considera fuera de control. Por tanto, es probable que los valores que están fuera de control no sean debidos a la variabilidad, sino a causas específicas que han actuado sobre la magnitud observada (Carot, 1996), como cuando el operario se olvida de cerrar el registro de la tarea.

Para el cálculo de los gráficos de control se empleó el programa de análisis estadístico SPSS®, calculándose los rendimientos medios (ρ_µ) para cada tarea (m² h^–1 ), así como la media aritmética de los rendimientos de todos los trabajadores durante las tres campañas, y cuyos rendimientos están dentro del gráfico de control (ρ_µ ± 3σ) (Figura 5). El rendimiento estándar (p_s) se calculó tomando los rendimientos medios de los ocho mejores trabajadores que intervienen en la tarea, descartando aquellos cuyo número de registros estaba por debajo del percentil 50; así se seleccionaron los operarios con más experiencia, descartando al mejor de ellos (Cuadro 3).

El rendimiento de tareas no asignables a una zona, se estimó, calculando la media de las tres campañas, mediante la diferencia de h totales empleadas; calculada del gasto de mano de obra menos los registros horarios de las tareas asignables a una zona de trabajo.

Los resultados de las variables medidas fueron: el número de tarea, el número de operarios que intervinieron en la tarea durante las tres campañas (n_w), el número total de registros analizados (n), los rendimientos medios (ρ_µ), la desviación estándar de los rendimientos medios (σ_ρµ)1, el rendimiento estándar (ρ_µ), la eficiencia del trabajo (e) calculada como el porcentaje de rendimiento estándar alcanzado por el rendimiento medio , el número de veces que se intervino en una zona con la misma tarea durante una campaña (N), el tiempo estándar (t_s) calculado como , el tiempo medio (t_µ) calculado como , , expresándose estos últimos parámetros en ha^–1 (Cuadro 4).

Para las tareas no asignables a una zona, la media de las tres campañas fue de 840 h un 25 % del total del tiempo medio analizado para las tareas con zona asignada.

En el cultivo estudiado se usaron 4213 h, lo que supone 526 jornales de 8 h; estos valores son cercanos a los calculados para Turquía (Hatirli et al., 2006). Sin embargo, respecto a los 152 jornales por ha para un cultivo de tomate de Israel (Chief Scientist, 2000, citado por Bechar et al., 2001), es una cifra muy alta y se deduce que allí los jornales son de más de 8 h, o que el grado de tecnificación es más elevado.

Los datos oficiales para todos los cultivos de invernadero en Almería, 186 jornales (CAP, 1999) son menores que nuestros datos, esto se debe a que estas medias están calculadas para todos los cultivos. El tomate es de los que más mano de obra necesita (Calatrava–Requena et al., 2001); la producción en los trabajos realizados es de 18 kg m^–2 mientras que la media en la zona es de 14 kg m^–2 (Castilla y Hernández, 2005) y la función de producción del tomate en esta zona tiene una dependencia lineal con la mano de obra (Cañero y Calatrava–Requena, 2001).

Observamos que las tareas de poda (tareas 1, 2 y 3) más la recolección, suponen sólo 36 % frente 50 % obtenido en Israel (Gal et al., 1997, citado por Bechar et al., 2001). Sin embargo, si sumamos las tareas de entutorado (5, 6, y 7) llegamos a 51 % del total de h empleadas. Los entutorados a baja y media altura presentan resultados parecidos al estudio de Bechar et al. (2001) en Israel, pero el realizado a más de 2 m, es el doble de rápido. Esto se debe a que en nuestro estudio se dispone de una plataforma, mientras que en el estudio mencionado se usó una caja; en nuestro estudio la tarea de recolección es 60 % más rápida que la de Israel, debido a que recogemos en racimo, la densidad de plantas y producción es menor.

Se observa que existen tres tareas (4, 7 y 10) con una eficiencia inferior a 90 %. Los resultados obtenidos en las dos últimas tareas parece ser debido al elevado número de trabajadores involucrados (55 y 76), lo cual hace suponer que es cuando mayor número de trabajadores eventuales y menos especializados son contratados. En la tarea 4 se necesitaría un estudio más detallado para determinar si la baja eficiencia se debe a las características propias del tipo de mano de obra involucrada o a una falta de estandarización de los métodos empleados.

La técnica de análisis usada permite evaluar las necesidades de tiempo para cada tarea en función del estado fenológico del cultivo semanas después de la siembra. En el Cuadro 5, se muestran las fechas medias de inicio y fin de cada tarea, asignándole la tarea 0, a la suma total de actividades sin zona determinada, obteniéndose así el número de días totales trabajados en cada tarea y las semanas desde plantación al dividir el tiempo estandar (t_s) entre el número de días de la tarea, se obtiene una media horaria diaria teórica de necesidades para cada tarea si el rendimiento fuese estándar (t_s); la tarea 0 se calculó como el 25 % del tiempo estándar total de las tareas con zona asignada (775.44 h). Así puede elaborarse una planificación teórica semanal expresada en h de la mano de obra necesaria trabajando con rendimientos estándar, para una hectárea de cultivo de tomate que produce 18 kg m^–2 (Figura 6).

CONCLUSIONES

La aplicación de las técnicas de análisis de tiempos ha mostrado ser útil para calcular los tiempos estándar de cada tarea implicada en el cultivo de tomate de invernadero, poniendo de manifiesto aquellas tareas donde la eficiencia es más baja. La combinación de los tiempos estándar de cada tarea y el intervalo que dura cada una de ellas, permite planificar las necesidades de mano de obra en función del ciclo de cultivo, y semanas desde plantación.

El dato genérico que se obtuvo de mano de obra necesaria para el cultivo de una hectárea de tomate de invernadero recolectado en racimo fue de dos trabajadores diarios, con 8 h de trabajo diario efectivo a lo largo del ciclo del cultivo, y con un suplemento de un trabajador a media jornada en los intervalos (semana 12, y de la 18–20) de máximas necesidades de mano de obra.

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