Optimización de corte longuitudinal para trozas podadas de pino insigne con reconstrucción tridimensional

Abstract

La poda se ejecuta para incrementar el volumen de madera libre de defectos con respecto al volumen total del fuste, esto conlleva la división de la troza en dos áreas: una libre de defectos y otra con defectos, que definen la calidad final de la madera ase rrada. El proceso de corte se enfoca como un Problema de Corte y Embalaje (Cutting -Stock Problem, CSP) en donde se debe ubicar piezas de madera aserrada en las trozas minimizando la pérdida por aserrín o despuntes, que repercute en la rentabilidad de las industrias madereras. Sin embargo, al ser un problema de optimización combinatoria, encontrar una solución óptima es impracticable a nivel industrial dado el tiempo requerido. Esta investigación desarrolla un método eficiente en tiempo y rendimiento que permite aumentar el aprovechamiento volumétrico y utilidad de los aserraderos que procesan trozas podadas de Pinus radiata. Se estableció un algoritmo de programación dinámica, probado en trozas latifoliadas, que permite encontrar una solución al problema, considerando criterios de la materia prima: diámetros extremos, diámetro máximo de cilindro nudoso y largo de internudo; y de las piezas aserradas obtenidas: escuadría, calidad y precio. Basado en el marco teórico se reconstruye, en primera instancia, una t roza tridimensionalmente considerando los siguientes parámetros internos: diámetro de cilindro nudoso de 10 cm, un largo de internudo que promedia 70 cm. con verticilos de cuatro nudos centrados en la medula simulados como conos truncados y orientados a 24° de la médula, lo que es complementado con las imágenes externas que proporciona un escáner industrial.La implementación del algoritmo computacionalmente en lenguaje de programación C# permitió tener presente las características de la materia prima, considerando listado de pedidos y flujo de producción predominante en el país, además de facilitar la visualización tridimensional del patrón de corte por medio de visualización gráfica. Los resultados muestran un incremento en el aprovechamiento de la materia prima y utilidad neta de la madera aserrada, sin embargo, se encuentra altamente supeditado a la confiabilidad que puedan conferir los datos entregados por el escáner industrial para confeccionar una imagen tridimensional de la troza.