Carro de Madereo con Garra

Tipo de organización:  Empresa

Nombre: DICTUC

Ciudad: Santiago

País: Chile

Equipo: Luciano Chiang Sánchez, Felipe Castro Niklitschek, Luis Hernández Mora, Alvaro Vivar Ferrada

Sitio Web: http://www.dictuc.cl

Innovación y diferenciación

Se trata de un carro de madereo con garra (CMG) robotizado para la cosecha forestal en ladera de alta pendiente. En Chile, los bosques de pino y eucaliptus que se plantan para producir posteriormente celulosa, madera aserrada, y tableros contrachapados, por razones geográfica-económicas se dan en un alto porcentaje en laderas de alta pendiente. Son terrenos que no poseen aptitud agrícola, y son muy escarpados, con pendientes que llegan a más de 45°. Cuando llega el momento de la cosecha del bosque, cuando tiene entre 15 a 25 años de edad, en el caso de laderas de alta pendiente se usa una modalidad de explotación consistente en este carro CMG rodando sobre cable. Los árboles son primero cortados y dejados en el suelo, orientados y ordenados en un cierto patrón por una máquina especializada llamada Shovel-Yarder. Enseguida comienza a operar nuestro carro que corre sobre un cable de acero tendido entre dos puntos (cable aéreo). El carro baja por gravedad, toma los troncos, y luego sube con los troncos hacia la cancha de acopio tirado por un segundo cable (el de arrastre). El carro CMG recoge los troncos previamente cortados que están desperdigados en el suelo tomándolos con una garra o pinza desde distintos puntos por debajo de la línea. Una superficie se cosecha en forma completa desplazando la línea sistemáticamente hasta recoger todos los troncos en la ladera. El operador del carro labora con el CMG desde una cabina situada en el extremo ladera arriba del cable suspendido, operando remotamente mediante una consola, con algunas funciones que se realizan automáticamente. Esta forma de operar permite sacar del peligro a los operadores (estroberos) que anteriormente debían ellos mismos amarrar los troncos al carro por debajo de la línea aérea, lo cual causaba muchos accidentes incluyendo a menudo fatales. Además de la seguridad física de los operadores donde la tasa de accidentes se reduce cercano a cero, se mejora enormemente la productividad. El ciclo de bajar con el carro por el cable aéreo, tomar los troncos, y luego subirlos a la cancha de acopio, es ahora mucho más rápido que con la modalidad convencional previa, y se están logrando actualmente mejoras de productividad de cosecha del doble, desde 3000 m3 mensuales hasta 7000 m3 mensuales. Como fabricantes de este carro CMG se obtienen ingresos a partir de ventas de unidades y servicio post venta.  Se estima que en Chile existe un mercado de unos 100 carros con garra descendente robotizados operando permanentemente. La vida útil de los carros es entre 2 a 3 años, ya que el trato que reciben es muy fuerte y demandante. El costo de los carros oscila entre USD 150.000 a USD 200.000, por lo que hay un mercado de 5 a 6 millones de dólares anual. Nuestro carro pretende lograr un 50% o más del mercado. Actualmente hemos vendido 18 carros desde en año 2019 a la fecha. Los clientes son pocos pero de gran poder de compra. La ventaja de nuestro producto para nuestros clientes son: a) prestaciones técnicas superiores a la competencia presente en Chile b) menor costo c) mejor soporte técnico directo del fabricante, rápido y eficaz d) rapidez para abordar requerimientos nuevos (mejora continua)

Mercado

La innovación presentada tiene un gran potencial de expansión. Con modificaciones que son técnica y económicamente abordables, el CMG actual se puede adaptar para exportar al mercado norteamericano (Estados Unidos y Canadá) que es el más grande a nivel global, lo que incrementa un orden de magnitud el mercado potencial de ventas. Esencialmente para ingresar al mercado norteamericano habría que simplificar reducuiendo las prestaciciones funcionales del carro por una parte (lo que es fácil, pues sólo habría que eliminar componentes), pero al mismo tiempo hay que dotarlo de mayor capacidad de carga útil, ya que en dicho mercado los árboles son de mayor tamaño al momento de cosecharlos. La capacidad de carga del carro CMG actual es de 3500 kg, y habría que aumentar al doble, es decir 7000 kg considerando los tamaños de árbol que se manejan en el mercado mencionado. Este CMG es nuevo tipo de carro forestal robotizado con garra descendente está adaptado para las especiales condiciones geográficas en Chile.  Por lo tanto es un mercado más bien de nicho.  La competencia principal proviene de Austria, Sudáfrica, Alemania, y Nueva Zelandia.  Estas empresas extranjeras han adaptado productos pre-existentes usados para aplicaciones afines fuera de Chile.  Nuestro desarrollo ha partido de cero, y la curva de aprendizaje ha sido dura.  Sin embargo, hemos logrado sustentarnos en el mercado gracias a las mejoras que desde el año 2019 hemos introducido periódicamente.  Las ventajas que hemos alcanzado son a) mayor nivel tecnológico pues contamos con sistema de visión y sistema de monitoreo en línea, que son prestaciones técnicas que los productos de la competencia no poseen, b) un producto más económico, c) soporte técnico directo del fabricante, más eficaz y expedito. d) mejora continua, se pueden abordar requerimientos nuevos a solicitud del cliente.  Las grandes empresas internacionales no customizan sus productos, sino que ofrecen productos estandarizados de línea.  Por lo tanto, las necesidades especiales de un cliente en Chile, generalmente no son vistas necesariamente en forma oportuna.

Equipo y competencias

La empresa que ha realizado la innovación es DICTUC SA, que es una filial de la P. Universidad Católica de Chile, en conjunto con la empresa Forestal Arauco.  DICTUC SA existe desde la década del 1930, contribuyendo al desarrollo de la industria nacional desde los distintos ámbitos de la Ingeniería.  La innovación presentada ha sido realizada en particular por la Unidad de Mecatrónica, liderada por el Ph.D. Luciano Chiang, quién es simultáneamente académico de la Escuela de Ingeniería Civil desde 1990. Durante su carrera profesional ha realizado numerosos diseños exitosos que hoy día son comercializados por empresas nacionales o están operando en distintos lugares del territorio nacional. Forestal Arauco ha contribuido con su experticia en la operación de la cosecha forestal, y en su alta capacidad de gestión de proyectos. La experticia técnica del grupo está centrada en el diseño y fabricación de sistemas mecatrónicos complejos.  La base es en Ingeniería Mecánica pero hay integración sustancial de Ingeniería Electrónica e Informática Industrial, toda vez que el sistema funciona de manera robotizada.  El equipo de desarrollo consta de 5 Ingenieros Civiles,  5 Ingenieros Mecánicos y Eléctricos, y  10  técnicos mecánicos, eléctricos, hidráulicos, y soldadores. Esta gama de especialización permite abordar completamente el diseño, fabricación, y soporte técnico necesario del producto. A esto se suma la experticia técnica del cliente principal (Forestal Arauco) con el aporte de personal con mucha experiencia en la aplicación de cosecha forestal y en la gestión de procesos, con los que se ha conformado un grupo de grupo de trabajo muy completo con todas las competencias necesarias.

Escalabilidad del proyecto

Se han entregado a Forestal Arauco 17 unidades. En este momento nos encontramos desarrollando una tercera versión, la que se llevará a terreno para pruebas extendidas.  Esta nueva versión de carro tiene varias mejoras.  La más importante es que se aumento la potencia del motor diesel a borde dede 18.2 a 33 KW.  Esto permitirá aumentar la velocidad de subida del carro un 100%, alcanzándose velocidades de subida de hasta 37 m/min, y en bajada hasta 40 m/min.  Con estas capacidades que ya han sido validadas en pruebas en fábrica, se espera lograr que el carro CMG pueda operar en forma confiable en terreno.  También se han hecho mejoras en el sistema de enfriamiento para permitir que el carro pueda operar a capacidad máxima permanentemente sin sobrecalentarse, que es un de los problemas recurrentes en este tipo de equipos.

Estrategia Go to market

El producto comercial ya está en el mercado.  Es necesario mantener un proceso de mejora continua para mejorar los índices de producción, confiabilidad, y disponibilidad, y de este modo poder competir con carros de procedencia extranjera que llegan al mercado nacional.  La tercera versión comenzará a operar durante el presente mes de agosto en cosecha de predios.  Este producto se ha desarrollado con financiamento del cliente principal (Forestal Arauco), lo que ha permitido mantener un potente equipo humano de desarrollo y de producción.  Se espera poder escalar la producción a partir de los resultados que se obtengan con la tercera versión, pues se tendría un producto estable y con las prestaciones que los clientes esperan.

DOCUMENTOS ADJUNTOS


© Derechos reservados por sus autores intelectuales.

Compartir en Facebook
Compartir en Twitter
Compartir en LinkedIn
Compartir en Pinterest
Compartir en correo
Traducir »