Valoración económica sobre la aplicabilidad de inspección ultrasónica a los árboles de los molinos de caña de azúcar para la industria azucarera cubana

Economic feasibility study regarding the applicability of ultrasonic inspection of the Cuban sugar industry’s sugarcane mill shafts

Se presenta un análisis económico que evalúa la factibilidad de emplear inspección ultrasónica para los árboles de los molinos de caña de azúcar. Se emplean cuatro variantes de sustitución de los árboles de los molinos que recrean los escenarios más frecuentes. Se incluye la alternativa de utilizar inspección ultrasónica, con periodos de tiempo entre inspecciones filados según un modelo de propagación de grietas de fatiga. En la valoración económica se utiliza el criterio del costo del ciclo de vida; teniendo en cuenta los costos de operación, mantenimiento y energía que influyen sobre los árboles de los molinos de caña de azúcar. Se llega a la conclusión de que es bastante recomendable emplear inspección ultrasónica con un nivel alto en las especificaciones del procedimiento. Con la introducción de la inspección ultrasónica, según los tiempos obtenidos por el modelo de mecánica de la fractura, es posible lograr un ahorro de medio millón de dólares por año para las condiciones existentes en la industria azucarera cubana.

Introducción

En el esquema productivo de un ingenio azucarero la planta moledora ocupa un lugar fundamental. Esta es con frecuencia el cuello de botella donde ocurren las paradas forzadas más costosas y donde se consume cerca de la mitad de la energía requerida por un ingenio, definiéndose por ende valiosos indicadores económicos en ella. Los molinos de caña de azúcar son las máquinas más importantes de una planta moledora y en ellos sus árboles son vitales por la función que realizan.

Los árboles de los molinos son elementos básicos dentro del proceso productivo si se tiene en cuenta que son los encargados, junto con las mazas acopladas a ellos, de comprimir la caña y extraerle el jugo. Estos árboles  poseen una longitud, por lo común, que supera los cinco metros de largo, tienen un peso de alrededor de nueve toneladas y su costo promedio es de US$15 000 en el mercado (Hugott, 1986; Jenkins, 1971).

La dirección técnica de esta industria enfrenta cada año casos de rotura imprevista de árboles de molinos de caña de azúcar.  La rotura repentina de un árbol de molino no es el único causante de las pérdidas económicas; dada la ubicación de estos elementos, mecánicamente complicada, su reposición se torna demorada. Generalmente su sustitución llega a durar hasta veinte horas si no se tiene  un repuesto en el patio del ingenio y no se están preparadas las condiciones para el cambio. Las pérdidas asociadas a la parada de la molienda son mucho mayores, entre ellas se encuentran: corte abrupto del recibo de la materia prima entregada por los cultivadores, pérdidas de sacarosa en la caña de azúcar que ya ha sido cosechada, salario improductivo, empleo de  energía  eléctrica  externa para mantener en funcionamiento el área  de  procesos, retrasos en los compromisos de entrega de la producción, costos de reparación por daños indirectos asociados con la falla principal, entre otros de menor cuantía (Fernández, 1982).