Simulación de eventos discretos (SED) para evaluar el impacto del tamaño de los forwarders, la carga útil, la distancia de extracción y el tipo de producto, en los rendimientos de...

• Autores: Quesnel Kiefl, Jonathan Maximiliano
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Mac Donagh, Patricio Miguel; Leszczuk, Andrés Alejandro
• Materia: Cosecha forestal; Productividad; Abastecimiento; Programación; Pino; Forest harvesting; Yield; Supply; Programming; Pine
• Institución: Universidad Nacional de Misiones

Fil: Quesnel Kiefl, Jonathan Maximiliano. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Forestales. Ingeniería Forestal; Argentina.
A lo largo de los años, las máquinas forestales han aumentado de tamaño, se han vuelto más productivas y, sobre todo, más tecnológicas. Este avance conllevó también un incremento en su valor de compra. La correcta elección de la maquinaria de extracción es determinante, ya que existen forwarders de entre 10 y 20 toneladas de carga útil, cuyos rendimientos y costos dependen principalmente del volumen de producción, la distancia de extracción y la carga por viaje. El objetivo de este proyecto fue desarrollar un modelo de simulación de eventos discretos (SED) que permitiera evaluar el impacto del tamaño de los forwarders sobre la productividad efectiva y la distancia óptima de extracción. Se analizaron forwarders de 15, 17, 18 y 20 toneladas de carga útil. Este modelo demostró ser una herramienta útil para la planificación del abastecimiento de las industrias que consumen biomasa forestal. Para ello, se unificaron bases de datos de tomas de tiempo en campo y se obtuvieron valores promedio, máximo, mínimo y desvíos estándar, entre otros. Se clasificaron los forwarders de 15-18 toneladas como medianos y los de 20 toneladas como grandes. Las productividades efectivas fueron de 40,9 m³ hora-1 con distancias de extracción de 186,2 m para los forwarders medianos y 53,32 m³ hora-1 con distancias de 188,12 m para los grandes, resultados provenientes de mediciones empíricas. Se desarrollaron modelos lineales parciales para los tiempos de las actividades inherentes al ciclo de extracción de madera, los cuales fueron utilizados para generar las SED. Estas simulaciones se ejecutaron en 100 repeticiones y se compararon con datos empíricos, mostrando una correlación significativa. Las simulaciones demostraron que los forwarders de 20 toneladas fueron más productivos que los de 15-18 toneladas. Además, se evidenció que los mayores tiempos en el ciclo operacional correspondieron a las fases de carga y descarga, ocupando ambos aproximadamente el 60% del tiempo total de actividad.
Over the years, forestry machines have increased in size, become more productive, and, above all, more technological. This progress has also led to an increase in their purchase value. The correct choice of extraction machinery is crucial, as there are forwarders with payloads ranging from 10 to 20 tons, whose yields and costs mainly depend on the production volume, extraction distance, and load per trip. The objective of this project was to develop a discrete event simulation (DES) model to evaluate the impact of forwarder size on effective productivity and optimal extraction distance. Forwarders with payloads of 15, 17, 18, and 20 tons were analyzed. This model proved to be a useful tool for planning the supply of industries that consume forest biomass. For this purpose, databases of field time measurements were unified, and values for average, maximum, minimum, standard deviation values and other metrics, were obtained. Forwarders with payloads of 15-18 tons were classified as medium-sized, while those with payloads of 20 tons were classified as large. The effective productivities were 40,9 m3 hour-1 at extraction distances of 186,2 m for medium-sized forwarders and 53,32 m3 hour-1 at extraction distances of 188,12 m for large forwarders, results obtained from empirical measurements. Partial linear models were developed for the duration of the activities inherent to the wood extraction cycle, which were used to generate the DES. These simulations were run 100 times and compared with empirical data, showing significant correlation. The simulations demonstrated that 20-ton forwarders were more productive than 15-18 ton forwarders. Additionally, it was evident that the longest times in the operational cycle corresponded to the loading and unloading phases, both occupying approximately 60% of the total activity time.