El sistema industrial acompaña este crecimiento y permite un máximo aprovechamiento de los caballos disponibles.

La evolución de las cosechadoras en los últimos 20 años ha traído un incremento de la potencia de los motores, que aumentaron 17 hp por año en promedio. Los últimos modelos lanzados por John Deere, Claas, Case y New Holland ya superan los 500 CV de potencia, logrando una capacidad de trilla de más de 110 toneladas de grano por hora en un cultivo de maíz. La evolución actual no coincide con lo que anticipaban los especialistas. Decían que la potencia de los motores no crecería más porque encarecerían aún más la maquinaria y que los desarrollos iban a pasar por la parte tecnológica para mejorar la eficiencia de trabajo.

En el 10° Curso Internacional de Agricultura de Precisión llevado a cabo en el año 2011 en INTA Manfredi se trató sobre el crecimiento de las cosechadoras de grano al año 2020 (Gráfico 1). La realidad indica que en este año, 2014; existe una potencia superior a la estimada oportunamente y con alta incorporación de tecnología de Agricultura de Precisión para mejorar la eficiencia.

Gráfico 1: Proyección de la evaluación de la potencia de maquinaria agrícola. Fuente: Josse De Baerdemaeker, 2010.

En el caso de John Deere la motorización máxima se alcanzó con la cosechadora S690, cuya capacidad de trilla es de alrededor de 110 t/h de cultivo de maíz y un motor que puede alcanzar una potencia máxima de 626 CV; y el modelo más grande de Claas, el Lexion 780, ofrece 600 CV con normativa Tier IV y también una muy alta capacidad de trilla. Esta capacidad permite incrementar tanto el ancho de la plataforma (hasta 40 ó 45 pies) como la velocidad de avance. En ambos casos se necesita un esfuerzo extra por parte del operario por mantener la máquina al 100% de la capacidad de la plataforma y muy atento a los factores de regulación de la máquina para evitar una cosecha ineficiente.

Es aquí en donde aparece como solución el automatismo en la regulación, ambas marcas mencionadas ofrecen un sistema de ajuste automático de los parámetros que permite cambiar automáticamente la velocidad del cilindro, la separación del cóncavo y la velocidad del viento en función de la características del material que ingresa y, a través de la velocidad de avance, ajustar la entrada de material al sistema de trilla para mantener el flujo del cultivo en forma constante, sin alterar el régimen de trabajo respecto del óptimo, en toda la cosecha, independientemente de las condiciones del cultivo.

Gráfico 2: Evolución de la capacidad de trabajo de las cosechadoras axiales JOHN DEERE

Gráfico 3: Evolución de la capacidad de trabajo de las cosechadoras axiales CASE

Potencia y eficiencia

Así mismo a pesar de todos los avances en la tecnología de regulación de la cosechadora los motores siguen incrementando su potencia y las máquinas son cada vez más eficientes. Sin embargo esto es solo gracias al incremento de la capacidad motora y algo del incremento del sistema de limpieza. En los últimos 20 años el incremento de la superficie de trilla y separación fue de solo un 10 %, la superficie de limpieza un 35 %, mientras que la potencia de los motores se incrementó un 100 %.

Estos datos respaldan lo que afirma el Dr. Luis Márquez Delgado, quien asegura que la conformación de las cosechadoras actuales permite todavía un incremento de la capacidad sin cambios mayores en su parte externa, y que se alcanzará su máximo desempeño solo con mayor potencia del motor, y como se ve en los gráficos, un aumento de la superficie de limpieza para evitar pérdidas por cola.

Resulta interesante comparar dos cosechadoras para analizar la evolución durante los últimos 18 años. Una máquina con un motor de 230 HP con capacidad de trilla en maíz de 28 tn/h, versus una moderna con motor de 660 HP y una capacidad de 110 tn/h. La conclusión resulta en una potencia diferencial de 3 veces más, pero que equivale, la cosechadora de mayor tamaño, a tener 4 máquinas de menor tamaño. Es decir que se ha ganado en el aprovechamiento de potencia de los motores.

Realidad a campo

En una cosecha podemos tener tres situaciones:

· Cosecha con flujo óptimo:

En donde las condiciones del cultivo permiten a la maquinaria trabajar en forma óptima en cuanto a velocidad de trabajo y la cantidad de material que ingresa al sistema de trilla, separación y limpieza.

· Cosecha con flujo óptimo por velocidad compensatoria:

Es cuando el menor rendimiento del cultivo no alcanza para una correcta alimentación de la cosechadora, y se incrementa la velocidad de avance para lograr el flujo óptimo. Si bien aquí, la cantidad de material que ingresa a la cosechadora es correcta para un adecuado funcionamiento del sistema industrial, el trabajo de la plataforma puede ser demasiado violento y se incrementan las perdidas respectivas.

· Cosecha con flujo subóptimo:

A pesar de incrementar la velocidad hasta el máximo de las posibilidades, las condiciones del cultivo no permiten alcanzar la alimentación óptima para un correcto desempeño del sistema, por lo tanto no solo se tendrán pérdidas por plataforma por exceso de velocidad sino que también habrá pérdida por cola a causa de una insuficiencia en el índice de alimentación, lo que produce que todos los parámetros de cosecha queden descompensados.

Si dos cosechadoras de distinta capacidad de trabajo (110 tn/h y 35 tn/h) entran en una zona del lote con bajo rendimiento, la cosechadora de mayor capacidad entra en flujo subóptimo antes que una de menor porte. Por ejemplo, con un rendimiento de 12 tn/ha ambas cosechadoras trabajarán en un régimen óptimo aunque a velocidades diferentes, ambas se encuentran en la zona de flujo óptimo o zona “A” de la Figura 4; cuando el rendimiento del cultivo se encuentra en un promedio de 10 t/ha ambas cosechadoras se encuentran en el flujo óptimo pero en el caso de la cosechadora con alto régimen de trilla estaría compensando con una velocidad proporcionalmente mayor a la cosechadora de menor porte, como se observa en la zona “B” del mismo gráfico.

La zona “C” ilustra un rendimiento promedio de 5 t/ha y en el análisis del trabajo de la cosechadora, ocurre la realidad mencionada como flujo subóptimo precedentemente.

Gráfico 4: Comportamiento de una cosechadora con capacidad operativa de 110 Tn/h (izq.) ancho de plataforma 11.44 y con capacidad operativa 35 tn/h (der), ancho de plataforma de 6.66 m en un cultivo de maíz con variabilidad en el rendimiento de 15 Tn/ha a 5 Tn/ha.

Si se comparan cosechadoras de 230 HP con cabezales de 7 m para soja y trigo o de 13 surcos para maíz, respecto a cosechadoras con 550 HP y cabezales de 12.2 m para soja y trigo o 22 surcos para maíz, lo que puede indicar la realidad es que aún no se ha cuadruplicado el ancho de cosecha, con lo cual para un mismo rendimiento de los cultivos la máquina debería avanzar a mayor velocidad.

Si tomamos como ejemplo que una cosechadora citada en este artículo como pequeña (de 28 t/h), en un cultivo que rinde 7 t/ha iría aproximadamente a 6 km/h con un cabezal de 11 surcos, hay que pensar que una cosechadora que tiene una capacidad de trilla de 110 t/h en un maíz de 7 t/ha debería tener un cabezal de aproximadamente 40 surcos para ir a 6 km/h, o en su defecto ir a una velocidad considerablemente mayor que no permitiría llegar a su máxima capacidad de trilla, dado las pérdidas que originarían los cabezales.