Monografias | Estimación de la productividad en cortas de conversión con motosierra empleando un método con alternancia en bosques de coníferas cubanos

Estimación de la productividad en cortas de conversión con motosierra empleando un método con alternancia en bosques de coníferas cubanos

Resumen: Es evidente que la productividad de los operadores de motosierra se ve influenciada por muchos factores que hacen compleja su estimación y por lo general no se tienen en cuenta variables fisiológicas del obrero, lo que puede atentar contra su salud y/o los niveles de productividad por jornada laboral. Sin embargo, un estudio realizado en brigadas que aplican cortas de conversión con motosierra empleando un método con alternancia en bosques de Pinus caribea, permitió obtener por primera vez en Cuba la ecuación P=-5.8237+0.2495D+0.1685CC, que incorpora el diámetro de los árboles medido a 1.30 metros del suelo.

Publicación enviada por Diocel Álvarez Machado


 

RESUMEN
Es evidente que la productividad de los operadores de motosierra se ve influenciada por muchos factores que hacen compleja su estimación y por lo general no se tienen en cuenta variables fisiológicas del obrero, lo que puede atentar contra su salud y/o los niveles de productividad por jornada laboral. Sin embargo, un estudio realizado en brigadas que aplican cortas de conversión con motosierra empleando un método con alternancia en bosques de Pinus caribaea, permitió obtener por primera vez en Cuba la ecuación P=-5.8237+0.2495D+0.1685CC, que incorpora el diámetro de los árboles medido a 1.30 metros del suelo (D) y la carga cardiovascular del sujeto (CC), con una probabilidad de 4.7*10^-13, por lo que el modelo es altamente significativo para estimación la productividad bajo estas condiciones. 

PALABRAS CLAVE

  • Estimación

  • Productividad

  • Cortas

  • Alternancia

  • Carga cardiovascular

  • Diámetro

  • Regresión

  • Ecuación

 

ABSTRACT
It is evident that the productivity of the motosierra operators is influenced by many factors that make complex its estimate and in general they are not kept in the worker's mind physiologic variables, what can attempt against its health y/o the levels of productivity for labor day. However, a study carried out in brigades that apply short of conversion with motosierra using a method with alternation in forests of Pinus caribaea, he/she allowed to obtain for the first time in Cuba the equation P=-5.8237+0.2495D+0.1685CC that it incorporates the diameter of the trees measured at 1. 30 meters of the floor (D) and the fellow's cardiovascular load (CC), with a probability of 4.7*10^-13, for what the pattern is highly significant for estimate the productivity under these conditions.

WORDS KEY

  • Estimate

  • Productivity

  • Cut

  • Alternation

  • Cardiovascular load

  • Diameter

  • Regression

  • Equation

 

INTRODUCCIÓN
El trabajo del hombre es el punto de partida del progreso y del desarrollo en todas sus formas. Materias primas, herramientas, máquinas e inversiones no serían, sin el trabajo, otra cosa que simples instrumentos improductivos. Es necesario que el trabajo del hombre tenga una alta productividad, con el propósito de alcanzar un mayor incremento de nuestros bienes materiales (Quintana et. al., 1976).

Muchos investigadores y organizaciones han demostrado, que el estudio de la carga fisiológica en distintas labores es determinante para establecer justar normas de trabajo e incrementar los rendimientos. Tales son los estudios efectuados en labores de aprovechamiento forestal por Sene (1994) en Brasil, Apud (1988) en Chile y Prebble (1993) en Nueva Zelandia, logrando establecer la relación entre carga fisiológica de trabajo y gasto energético de los motosierristas en operaciones de tala.

Distintas organizaciones (IUFRO (1971), ILO (1998) y la OTI (1999) han realizado llamados para realizar estudios ergonómicos que hagan más eficientes los procesos productivos en los países en desarrollo, de manera especial las labores de tala de árboles por ser la más peligrosa dentro del trabajo forestal.

Tomando como base este llamado especialistas cubanos deciden llevar a cabo el presente trabajo, con el fin de determinar una ecuación que permita estimar la productividad en cortas de conversión con motosierra empleando un método con alternancia en bosques de coníferas cubanos con el fin de establecer normas de trabajo razonables.

MATERIALES Y MÉTODOS
Condiciones experimentales

Del terreno
La investigación fue desarrollada en dos brigadas extractivas pertenecientes a la Asociación del Grupo Agroindustrial Forestal de la Nueva Banca (AGAIF-NB), que cortan más de 6 mil metros cúbicos de madera para aserríos de la Provincia de Pinar del Río.

Los datos se tomaron en bosques naturales de Pinus caribaea localizados entre los 61 y 72 metros sobre el nivel medio del mar, con un volumen medio por hectáreas de 141.79 metros cúbicos, el diámetro y la longitud promedio de los árboles es de 31 cm y 22.5 m respectivamente, mientras que la pendiente media del terreno es de 21 grado. 

La región se caracteriza por un clima montañoso con humedecimiento alto y estable, baja evaporación y una temperatura media anual del aire entre los 22-26 oC, humedad relativa media anual entre 65-95 por ciento y precipitaciones medias anuales entre los 143-161 mm (Díaz, 1989).

Del sujeto
Las parejas de operadores tienen como promedio una edad de 34 años, 58 kg de peso, 167.8 cm de estatura y una experiencia de 3 años. La frecuencia cardiaca en reposo oscila alrededor de los 63 latidos por minuto y la máxima en el orden de los 173 latidos por minuto (89 % de carga cardiovascular). Presentan una adecuada capacidad de trabajo aerobio para estas labores de 2.83 litros de oxígeno por minuto y un gasto energético promedio de 56.84 kJ por minuto. 

Entre tanto, presentan normalidad en el diagnóstico electrocardiográfico y en su estado nutricional actual de acuerdo a los exámenes médicos efectuados previamente. Estas brigadas reciben también los beneficios económicos, sociales y tecnológicos introducidos por la AGAIF-NB en las zonas extractivas de esta empresa, por lo que sus obreros se encuentran motivados para el trabajo; aspecto decisivo para el éxito de cualquier investigación ergonómica. 

Sistema de trabajo
Se aplicó el método de aprovechamiento de madera corta al disponer únicamente de bueyes para la extracción y el orden lógico de las actividades es como sigue:
Un grupo de doce obreros, compuesto por chapeadores y hacheros cortan la maleza y derriban árboles y arbustos con diámetro inferior a 18 cm (madera rolliza). 

Las operaciones de derribo, troceado y desramado (hasta la longitud comercial) son efectuadas por operadores de motosierra STIHL 044. 

La producción diaria se hace efectiva después de haber sido ubicada en los puntos de carga y se aplica un sistema de pago por rendimiento y de primas por el sobrecumplimiento para todos los integrantes de las brigadas.

Método de derribo (ensayado)
Trabajo en pareja: ambos se comportan como operador y ayudante, rotando en sus funciones al reabastecer de combustible la motosierra y a mitad de la última carga de combustible si ésta es impar. 

Las variables fundamentales medidas fueron:

-     Productividad en tiempo de trabajo efectivo(m3)

-      Diámetro a 1,30 (m)

-      Frec. cardíaca (latidos por minuto)

-      Carga cardiovascular (%)

-      Tiempo de trabajo operativo (horas)

-      Pendiente del terreno (grados)

-      Temperatura de bulbo seco (°C)

-      Humedad relativa (%)

-      Velocidad del viento (km./h)

Determinación de la intensidad de muestreo
Se calculó a partir de la variable con mayor variabilidad para contrarrestar los errores. En nuestro caso resultó ser la frecuencia cardiaca con un coeficiente de variación del 9.98 %. Se consideró un error de 5 % y un nivel de confiabilidad de 0.05. 

El tamaño de muestra resultante después de aplicar la relación matemática correspondiente fue de 20 jornadas.

Medición de las variables en las áreas de trabajo
Se obtuvo siguiendo la metodología establecida por la Norma Cubana 34-37 (1985) y las indicaciones metodológicas dadas por Mobbs (1989) en Guide-Lines for Work study in forestry.

Toda la información obtenida requirió del uso del veloergómetro, electrocardiógrafo, forcípula, cinta métrica, relojes digitales y cronómetros de alta precisión del tipo HERWINGS SUPER HATTRICH. También se utilizaron algunos materiales gastables tales como: lápiz, registros de campo y crayolas.

Procesamiento estadístico de los datos
- Se analizaron estadísticamente (con el apoyo del sistema SPSS) y el tabulador electrónico Excel cada una de las variables medidas: valores medios, desviación estándar, error estándar, error porcentual de muestreo, rango de valores medios y correlación de cada variable con la productividad en tiempo de trabajo efectivo (m3).

- Se efectuó un análisis de regresión por el método del Paso a Paso con fin de obtener ecuaciones confiables que permitan predecir niveles de productividad referencial con un alto nivel de confiabilidad.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la tabla siguiente se presenta un resumen de la correlación existente entre la productividad alcanzada y las principales variables medidas

VARIABLES (UNIDAD DE MEDIDA)

COEFICIENTE (r)

Diámetro a 1,30 (m)

0.974

Frec. cardiaca (latidos por minuto)

0.980

Carga cardiovascular (%)

0.980

Tiempo de trabajo operativo (horas)

0.642

Pendiente del terreno (grados)

-0.586

Temperatura de bulbo seco (°C)

-0.476

Humedad relativa (%)

-0.463

Velocidad del viento (km./h)

-0.122

 

 

Coeficiente  de   correlación  lineal  entre  algunas   de  las variables  medidas  y  la productividad
 alcanzada  por  hora de trabajo efectivo.
 

Nota: El valor crítico de la prueba de hipótesis es de 0.574  para  una probabilidad de 0.05.

Como se puede apreciar, el diámetro, la frecuencia cardiaca, la carga cardiovascular y el tiempo de trabajo efectivo se correlacionan positivamente con la productividad, mientras que el resto de las variables se asocian negativamente con ésta. 

El valor crítico de la prueba de hipótesis (0.57) generado por la matriz de correlación evidencia una relación significativa entre las cinco primeras variables. Sin embargo la correlación más fuerte es aportada por el diámetro promedio medido a 1.30 cm del suelo, la frecuencia cardiaca y la carga cardiovascular con coeficientes de 0.97; 0.98 y 0.98 respectivamente.

Es evidente que la productividad de los operadores de motosierra se ve influenciada por muchos factores que hacen compleja su estimación. Sin embargo un análisis de regresión por el método del paso a paso permitió obtener la ecuación que se muestra:

E C U A C I Ó N

ERROR STD. DE ESTIM.

R^2 AJUST.

R^2

R MULTIP.

PROB.

 P= -5.8237 + 0.2495D + 0.1685CC

0.2204

0.9604

0.9646

0.9821

4.7*10^-13

Ecuación obtenida por regresión para estimar la productividad.

Leyenda:
P: Productividad en tiempo de trabajo efectivo.
D: Diámetro promedio del rodal medido a 1.30 centímetros del suelo.
CC: Carga cardiovascular del operador (%)

Los indicadores estadísticos descriptos anteriormente revelan una alta calidad del ajuste. Una simple observación de los valores de probabilidad aportados por el análisis de varianza, confirma que la ecuación es altamente significativa para estimar niveles de productividad referencial en función de estas dos variables. Los resultados obtenidos se asemejan a los reportados por Apud et. al. (1994) en Chile, lo que corrobora la valía de estas variables para estimar productividad de motosierristas bajo condiciones.

Es pertinente señalar que esta función se considera válida únicamente para condiciones similares a las descriptas en los materiales y métodos. No obstante, dada la similitud dasométrica, topográfica y climática de muchas áreas naturales de Pinus en la provincia y en el País con las experimentadas, la ecuación puede ser utilizada en las mismas hasta tanto se obtengan las de cada localidad.

A continuación puede observarse a modo de ejemplo la productividad (m3/hora) que podría alcanzar una pareja tomando como base la ecuación lograda:

D1.30 (cm)  PROMEDIO

CARGA CARDIOVASC. PROM. DE LA PAREJA

30 %

35 %

38 %

29

6.47

7.31

7.81

31

6.97

7.81

8.31

34

7.71

8.56

9.0

Estimación de algunos niveles de productividad por hora de trabajo efectivo a partir de la ecuación obtenida.

Se ha ejemplificado con valores de carga cardiovascular entre 30 y 38 % para respetar normas internacionales (OIT, 1981) que establecen este rango como el óptimo para realizar trabajos continuos a la intemperie. Por debajo de este valor se considera que los operadores no están motivados para realizar la labor y por encima del 38 % se aproximan al umbral de fatiga fisiológica (40 %) para ésta tarea.

El cuadro precedente revela que los niveles de productividad crecen al aumentar la carga cardiovascular manteniendo el diámetro fijo, lo mismo sucede al fijar la carga cardiovascular e incrementar el diámetro. 

Por otro parte, también se puede observar la importancia de la aplicación de los trabajadores a su tarea si se tiene en cuenta que para igual diámetro la productividad puede elevarse alrededor del 19.23 % al pasar de un 30 a un 38 % de carga cardiovascular.

Es indudable entonces que lo óptimo sería que los operadores se exigieran físicamente para trabajar próximo al 40 % de carga cardiovascular. Para que esto ocurra debe haber estímulos que los motiven a alcanzar tal intensidad de esfuerzos. Cabe mencionar que actividades realizadas del 30 al 35 % de carga cardiovascular no son precisamente livianas, de manera tal que para que los obreros sientan interés por realizar un esfuerzo mayor deben disponer de dieta suficiente, buena técnica de trabajo, y equipos de seguridad. Sin embargo el mayor aliciente lo constituye el salario. 

Una forma de motivar a los operadores sería calculando el salario base, considerando el rendimiento posible de obtener trabajando en promedio al 30 % de carga cardiovascular y establecer estímulos para el rendimiento que se obtenga por encima de éste nivel, considerando que no es conveniente que las personas se exijan más allá del 40 % de su capacidad para prever accidentes, enfermedades profesionales y trabajos de mala calidad. 

CONCLUSIONES
Que la productividad referencial de los obreros cubanos que aplican cortas de conversión con motosierra mediante un método con alternancia en bosques de Pinus caribaea ubicados por encima de los 61 metros sobre el nivel medio del mar y pendiente media del terreno superior a los 20 oC, puede estimarse por la ecuación:

P=-5.8237+0.2495D+0.1685CC, que incorpora el diámetro promedio del rodal (D) medido a 1.30 cm del suelo y a la carga cardiovascular (CC) del sujeto. 

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AUTOR
Diocel Álvarez Machado 
M.Sc. Forestales, Analista en Computación y Profesor Auxiliar de la Universidad de Granma (Cuba) 

Fidel Cándano Acosta
Dr.C. Forestales y Profesor Auxiliar de la Universidad de Pinar del Río (Cuba)

E-mail: cafe@enet.cu

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Publicado Tuesday 1 de August de 2006

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