{"id":133236,"date":"2013-09-20T16:10:45","date_gmt":"2013-09-20T19:10:45","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=133236"},"modified":"2016-01-06T15:32:56","modified_gmt":"2016-01-06T17:32:56","slug":"levedad-en-el-plantio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/levedad-en-el-plantio\/","title":{"rendered":"Levedad en el plant\u00edo"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>
\n<\/a>Resulta inevitable: las m\u00e1quinas agr\u00edcolas dejan senderos marcados con sus neum\u00e1ticos cuando trabajan en las \u00e1reas de cultivo. Aparte de esas marcas que quedan en el suelo, el peso de los tractores, las cosechadoras y otros veh\u00edculos provoca la compactaci\u00f3n del suelo. \u00c9ste es un problema antiguo, que en el mundo actual de la agricultura de precisi\u00f3n y de alta productividad se intenta minimizar, en aras de un mejor aprovechamiento de la tierra. Con base en la demanda de los productores y de las f\u00e1bricas de m\u00e1quinas agr\u00edcolas, Pirelli decidi\u00f3 afrontar el problema y ha desarrollado una nueva l\u00ednea de neum\u00e1ticos agr\u00edcolas que asegura una mejor distribuci\u00f3n de las tensiones en el suelo y una disminuci\u00f3n de la compactaci\u00f3n, al cabo de haber realizado estudios en colaboraci\u00f3n con la Universidad de Campinas (Unicamp). El desaf\u00edo empez\u00f3 en el Centro de Investigaci\u00f3n y Desarrollo, en la localidad de Santo Andr\u00e9, Regi\u00f3n Metropolitana de S\u00e3o Paulo, donde, con la coordinaci\u00f3n del ingeniero Argemiro Costa, gerente de Investigaci\u00f3n y Desarrollo (I&D) para Latinoam\u00e9rica, se verific\u00f3 la necesidad de conocer mejor el suelo para que la empresa pudiese desarrollar nuevos neum\u00e1ticos agr\u00edcolas.<\/p>\n

\u201cEl modelado del suelo no se hace en Pirelli. Aprovechamos la existencia de un convenio que mantenemos con la Unicamp desde hace 15 a\u00f1os y entramos en contacto con la Feagri [la Facultad de Ingenier\u00eda Agr\u00edcola] y la Facultad de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica [FEM] para obtener conocimientos sobre el tema\u201d, dice Costa. Los estudios empezaron en 2008. Fueron seleccionados para ello dos alumnos de cuarto a\u00f1o, Lu\u00eds Alfredo Barbosa, de la Feagri, y Thiago Henrique Rodrigues, de la FEM, que se hicieron acreedores a becas de estudio de la empresa hasta la maestr\u00eda, durante un lapso de un a\u00f1o y medio. \u201cLa empresa nos consult\u00f3 con respecto a dudas que ten\u00eda acerca de c\u00f3mo transcurr\u00eda la interacci\u00f3n del neum\u00e1tico en la compactaci\u00f3n del suelo. Y entonces le propusimos realizar ensayos en la caja de suelo de nuestro laboratorio\u201d, dice el profesor Paulo Graziano, de la Feagri.<\/p>\n

\u201cLa compactaci\u00f3n del suelo es un problema serio, debido al alto \u00edndice de mecanizaci\u00f3n. Actualmente es m\u00e1s grave en las plantaciones de ca\u00f1a de az\u00facar, donde las m\u00e1quinas empleadas son muy pesadas, de 20 toneladas o m\u00e1s\u201d, dice Graziano. \u201cDebido a que deben pasar por todas las entrel\u00edneas de aproximadamente 0,8 metro [m] de ancho, espaciadas por 1,5 m, alrededor del 60% del \u00e1rea sufre la acci\u00f3n de los neum\u00e1ticos o por los marcas de las m\u00e1quinas de cosecha o transporte. En esa configuraci\u00f3n de cultivo transitan 32 neum\u00e1ticos durante el ciclo de producci\u00f3n de la ca\u00f1a de az\u00facar\u201d. Uno de los veh\u00edculos empleados en ese cultivo, que perjudica sobremanera al suelo, es el llamado transbordo, una especie de vag\u00f3n abierto, tirado por tractores. Los vagones de transbordo trabajan junto a las cosechadoras en la remoci\u00f3n y el transporte del material producto de la zafra hasta el \u00e1rea de transbordo, desde donde la ca\u00f1a cortada es transportada hacia las centrales en camiones. \u201cCada vag\u00f3n de transbordo cargado puede pesar m\u00e1s de 15 toneladas, y generalmente se utilizan dos de esos veh\u00edculos remolcados por tractores\u201d, dice Graziano, quien explica que la compactaci\u00f3n del suelo reduce los espacios vac\u00edos y dificulta el movimiento del aire y el agua en el suelo, necesarios para lograr un mejor desarrollo de las plantas. Sin estas buenas condiciones, la productividad disminuye.<\/p>\n

\"Arriba,

-FEM\/ Unicamp<\/span>Arriba, el modelo computacional muestra el resultado de la interacci\u00f3n entre el neum\u00e1tico y el suelo captada por instrumentos y sensores-FEM\/ Unicamp<\/span><\/p><\/div>\n

\u201cRealizamos experimentos con algunos neum\u00e1ticos que mostraron la deformaci\u00f3n y el nivel de compactaci\u00f3n del suelo, e incluso a qu\u00e9 profundidad ocurren estas alteraciones. Tambi\u00e9n se verific\u00f3 en qu\u00e9 \u00e1rea del neum\u00e1tico el efecto resulta m\u00e1s evidente\u201d, dice Graziano. Los experimentos se realizaron en una caja de suelo del Laboratorio de M\u00e1quinas Agr\u00edcolas y Agricultura de Precisi\u00f3n de la Unicamp. La caja est\u00e1 construida en cemento y tiene 12 m de largo, 2 m de ancho y 1,5 m de profundidad. Sobre ella corre una estructura de acero con una serie de aparatos, tanto para la preparaci\u00f3n del suelo adentro como para mover el neum\u00e1tico y ejercer la presi\u00f3n necesaria para efectuar los ensayos. La caja fue preparada con un suelo de textura media, de acuerdo con el Sistema Brasile\u00f1o de Clasificaci\u00f3n de Suelos, siguiendo una metodolog\u00eda desarrollada en el propio laboratorio. El neum\u00e1tico se asent\u00f3 sobre la estructura de acero y se le aplicaron dos niveles de carga, correspondientes al 55% y al 100% de la capacidad del modelo de neum\u00e1tico agr\u00edcola de Pirelli utilizado en el experimento.<\/p>\n

Recursos digitales<\/strong>
\nDurante los test, se realizaron ensayos tanto con el neum\u00e1tico quieto como en movimiento, y se observaron las deformaciones verticales y laterales del mismo y del suelo, con la ayuda de instrumentos y sensores instalados en la caja de pruebas. Tambi\u00e9n se efectu\u00f3 un an\u00e1lisis de laboratorio destinado a la obtenci\u00f3n de los par\u00e1metros del suelo empleado, en el Laboratorio de Suelos de la Feagri. Toda el \u00e1rea de contacto se midi\u00f3 con recursos gr\u00e1ficos digitales. Una vez analizados, los datos se le transfirieron al equipo de la Facultad de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica, bajo la coordinaci\u00f3n del profesor Euclides Mesquita Neto, y sirvieron como par\u00e1metros iniciales para la caracterizaci\u00f3n del modelo num\u00e9rico. Mediante modelado matem\u00e1tico, \u00e9stos mostraron la interacci\u00f3n entre el neum\u00e1tico y el suelo, e indicaron la zona de compactaci\u00f3n y la extensi\u00f3n de la profundidad. Se efectuaron dos asociaciones: de compactaci\u00f3n y de movimiento del suelo. \u201cCuando el neum\u00e1tico entra en contacto con el suelo, las barras [las grandes prominencias del neum\u00e1tico] o gajos mueven la tierra, pero no la compactan: reci\u00e9n despu\u00e9s de ese movimiento, se produce la compactaci\u00f3n\u201d, dice el ingeniero Igor Zucato, jefe de desarrollo de productos agr\u00edcolas de Pirelli. Zucato explica que la producci\u00f3n de un nuevo neum\u00e1tico requiere de una serie de par\u00e1metros. \u201cSon curvaturas sumamente complejas, \u00e1ngulos de posicionamiento de las barras \u2012mayores o menores\u2012 en el sentido longitudinal o transversal. Junto a todo esto existe una caracter\u00edstica de los neum\u00e1ticos agr\u00edcolas, y es que no pueden patinar demasiado: deben contar con una excelente tracci\u00f3n, y aparte deben elaborarse con compuestos de caucho sumamente resistentes al corte, pues trabajan en ambientes con muchas piedras y tallos cortados que pueden perforarlos\u201d, dice Zucato.<\/p>\n

\"En

Pirelli<\/span>En rojo, las partes m\u00e1s profundas en el sueloPirelli<\/span><\/p><\/div>\n

\u201cAntes del test imagin\u00e1bamos que aumentando el \u00e1rea de contacto del neum\u00e1tico con el suelo disminuir\u00eda la compactaci\u00f3n, lo que no es cierto, tal como luego qued\u00f3 demostrado\u201d. Lo que interesa en los neum\u00e1ticos es la distribuci\u00f3n del peso y el \u00e1ngulo, la profundidad, el espaciamiento y la cantidad de barras, y si ser\u00e1n mejores de acuerdo con el modelo y la m\u00e1quina para la cual van a servir. \u201cEstos datos determinar\u00e1n la interacci\u00f3n con el suelo\u201d, dice Zucato. Para llegar a los nuevos neum\u00e1ticos, la empresa se vale de la simulaci\u00f3n en sistemas computacionales, muchas veces en supercomputadoras, antes de elaborar el primer prototipo. \u201cUtilizamos desde hace 25 a\u00f1os modelos matem\u00e1ticos que comprenden el empleo de software<\/em> de mercado y otros que nosotros mismos desarrollamos ac\u00e1 en Brasil o en la matriz de la empresa, en Mil\u00e1n, Italia\u201d, dice Costa.<\/p>\n

El centro de I&D brasile\u00f1o de Pirelli es el segundo en porte entre los ocho existentes en el mundo, s\u00f3lo detr\u00e1s del italiano. \u201cEl \u00e1rea de investigaci\u00f3n en neum\u00e1ticos agr\u00edcolas solamente existe en Brasil, desde donde desarrollamos productos para todo el mundo\u201d, explica Zucato. Con su fuerte impronta agr\u00edcola, Brasil produjo 807 mil neum\u00e1ticos para ese tipo de uso en 2012, una cifra que representa algo m\u00e1s del 1% de todos los neum\u00e1ticos fabricados en el pa\u00eds, seg\u00fan la Asociaci\u00f3n Nacional de la Industria de Neum\u00e1ticos (Anip). El aumento con relaci\u00f3n a 2011 fue del 1,6%. En los experimentos computacionales realizados en Pirelli, los neum\u00e1ticos recibieron todo tipo de cargas en distintas simulaciones de dibujo y caracter\u00edsticas. Y ahora se ha incorporado el conocimiento del suelo. \u201cEl trabajo con la Unicamp result\u00f3 en la generaci\u00f3n de un conocimiento que ya se est\u00e1 aplicando en diversos productos, no solamente en neum\u00e1ticos\u201d, dice Zucato. Contribuy\u00f3 para ello la contrataci\u00f3n en Pirelli de dos alumnos de la Unicamp que participaron en el estudio. \u201cLu\u00eds Alfredo, quien trabaj\u00f3 directamente en la caja de suelo, aport\u00f3 bastante informaci\u00f3n, fundamentalmente en lo que hace a la interacci\u00f3n y al comportamiento del suelo\u201d, dice. Alfredo permaneci\u00f3 dos a\u00f1os en Pirelli y despu\u00e9s opt\u00f3 por hacer su doctorado y trabajar en el Laboratorio Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda del Bioetanol (CTBE), tambi\u00e9n en Campinas.<\/p>\n

\"El

Eduardo Cesar<\/span>El tractor remolca los llamados vagones de transbordo en una plantaci\u00f3n de ca\u00f1a de az\u00facarEduardo Cesar<\/span><\/p><\/div>\n

Desempe\u00f1o en tracci\u00f3n<\/strong>
\nCon los nuevos datos, Pirelli desarroll\u00f3 una l\u00ednea de neum\u00e1ticos que cuenta entonces con el conocimiento de suelo agregado. Uno de \u00e9stos, el primero que se lanz\u00f3, ya se encuentra en uso en los vagones de transbordo de ca\u00f1a de az\u00facar. \u201cCuenta con dibujo de la banda de rodadura, un tipo de curvatura y una cantidad de barras distintos que aqu\u00e9llos presentes en la configuraci\u00f3n que se empleaba antes del estudio. El nuevo neum\u00e1tico tiene un mejor desempe\u00f1o en tracci\u00f3n con relaci\u00f3n a los anteriores, sumado a su alto \u00edndice de limpieza\u201d, dice Zucato. La limpieza consiste en la no acumulaci\u00f3n de tierra y piedras entre las barras del neum\u00e1tico. \u201cA la l\u00ednea de neum\u00e1ticos con baja compactaci\u00f3n la denominamos high flotation<\/em>, pues est\u00e1 integrada por aqu\u00e9llos que distribuyen mejor el peso. Estamos preparando para su pronto lanzamiento una l\u00ednea de neum\u00e1ticos agr\u00edcolas que tambi\u00e9n contar\u00e1 con conocimiento agregado con relaci\u00f3n a la compactaci\u00f3n del suelo.\u201d<\/p>\n

La colaboraci\u00f3n entre Pirelli y la Unicamp ha redundado as\u00ed en diversos beneficios. \u201cEn este tipo de estudio todos ganan: nosotros, pues obtuvimos un conocimiento que no pose\u00edamos, y creemos que la universidad tambi\u00e9n cuenta ahora con una mayor profundizaci\u00f3n en el \u00e1rea conocida como terramechanics, o terramec\u00e1nica, que estudia la relaci\u00f3n entre el suelo y los veh\u00edculos. Tambi\u00e9n dejamos a disposici\u00f3n todos los datos para la realizaci\u00f3n de otros estudios o para otras empresas, pues la interacci\u00f3n trascurre bajo el principio de innovaci\u00f3n abierta. Petrobras, por ejemplo, puede llegar a erigirse en beneficiaria en lo atinente al contacto entre cables submarinos y el fondo del mar, pues la interacci\u00f3n con el suelo es an\u00e1loga\u201d, dice Costa. Y el profesor Paulo Graziano est\u00e1 preparando un art\u00edculo cient\u00edfico para su publicaci\u00f3n en una revista especializada.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un estudio genera neum\u00e1ticos que compactan menos el suelo agr\u00edcola","protected":false},"author":10,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[288,297],"coauthors":[97],"class_list":["post-133236","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-computacion","tag-ingenieria"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133236","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=133236"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133236\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=133236"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=133236"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=133236"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=133236"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}