Medición y reparación de caminos forestales para camiones

Antecedentes

Nuestro cliente, CMPC, es una multinacional chilena con presencia en 11 países y más de 50 plantas dedicadas a la producción y comercialización de madera, celulosa, productos de embalaje y productos sanitarios, elaborados en base a productos totalmente renovables.

Con el propósito “Creamos la fibra natural para un futuro mejor” desarrolla las mejores soluciones para las necesidades de las personas a través de 3 unidades de negocio: Celulosa, Biopackaging y Softys.

CMPC tiene un foco en el crecimiento y la innovación, está comprometida con la sustentabilidad del planeta, con las comunidades con las que comparten territorio y con la Diversidad e Inclusión, fomentando espacios de crecimiento para todas las personas.

El reto

CMPC está constantemente construyendo y manteniendo caminos forestales necesarios para la logística asociada a la cosecha de sus bosques madereros.

Para construir dichos caminos tiene en cuenta varios parámetros:

• Volumen de madera que saldrá por ese camino
• Pluviometría del sector
• Características mecánicas del suelo o CBR, tomado de forma muestral y analizadas las muestras en el laboratorio. Esto se realiza para caminos nuevos y son parte de una base de datos que está disponible para análisis.

Con estos datos se calcula el espesor teórico de los áridos (gravilla) que se debe depositar en cada tramo del camino para que aguante, sin deformarse por el peso de los camiones cargados con madera. Este espesor varía entre 18 cm y 34 cm, con una media de 24 cm.

Antiguamente se utilizaban 2 tamaños de áridos para los caminos: una capa de bolos (de mayor diámetro) para la capa inferior y una capa de gravilla (de menor diámetro) para la superior. Actualmente sólo se usa gravilla, salvo en determinados puntos problemáticos, donde también se usan bolos.

Existen datos y están disponibles, de los CBRs de los caminos existentes y el espesor de áridos de diseño para cada tramo (se adjunta ficha de ejemplo).

Una vez transportada la madera en camiones por los caminos, estos quedan sin uso hasta la siguiente cosecha, que se realiza entre 15 a 21 años más tarde. Durante esos años, los caminos se mantienen mínimamente, para el control de incendios y poco más. El tiempo y la meteorología los va desgastando de forma irregular. 

Un año antes de volver a utilizarlos para sacar la siguiente cosecha, CMPC revisa los caminos en aras de asegurar que soportarán el paso previsto de camiones. Para ello es necesario asegurar:

• La capacidad de soporte del camino
• La capacidad de drenaje del agua (cunetas limpias)
• Ancho suficiente del carril

Actualmente, el procedimiento de revisión muestral del camino consiste en hacer calicatas cada 300 m. aproximadamente (con una capacidad de entre 5 y 8 km de camino por día), y obtener el espesor de la capa de áridos. Si esta es menor de 12 cm, se deposita encima la gravilla necesaria para que ese tramo tenga al menos 12 cm de espesor de gravilla.

Considerando que estos caminos ya han tenido estabilización suficiente por el paso de los camiones durante la cosecha previa, se requiere un espesor mínimo de áridos de 12 cm, suficientes para garantizar el soporte necesario.

Existen distintos tipos de  camiones según sus ejes, que pueden ir cargados de rollizos o astillas, pero en cualquier caso su peso máximo es de 45 toneladas (se adjunta ficha con los tipos de camiones según su carga por ejes).

Este proceso de revisión de caminos es manual, requiere un esfuerzo muy importante y no aprovecha tecnologías nuevas (por ej. digitales) que lo hicieran más eficiente y rápido.

Se adjuntan como anexos vídeos de realización de las calicatas.

* Nota: Es necesario darse de alta en el reto para tener acceso a los anexos.

Lo que el cliente está buscando

El cliente busca alternativas más eficientes y modernas que aseguren la capacidad de soporte de los caminos en las nuevas cosechas, a través de:

• Una medición más eficiente (más rápida y menos costosa) del grosor de la capa de áridos actual o 
• Una evaluación de la capacidad de soporte del camino en cada tramo antes del tránsito de los primeros camiones. Aunque se podrán realizar correcciones o ajustes durante los 2 o 3 primeros días de tránsito.

Por otro lado, también como elementos secundarios, se busca asegurar:

• El estado correcto de las cunetas para evacuación de agua, así como sus pendientes transversales
• Geometría del camino, entendiendo el ancho y la pendiente que requieran de mejora

También se podrán proponer soluciones que se puedan adoptar en la construcción de caminos nuevos, de cara a poder evaluar con facilidad, años después, los puntos anteriores.

Entregables

Se deberá entregar un PDF que incluya:

1. Solución propuesta a uno o más de los desafíos descritos en el apartado “Lo que el cliente está buscando”, con una descripción del funcionamiento, especificación de equipos e instalaciones (fotos, esquemas, croquis…), inversiones requeridas y resultados esperados.
2. Propuesta para la realización de una prueba piloto, a realizar por el solucionador o a través de un partner propuesto por el solucionador o bien aportado por CMPC, si fuera necesario. Esta propuesta deberá incluir:
   1. Cómo se propone realizar la prueba piloto: Tecnología, alcance, equipamiento mínimo necesario, tiempo estimado, etapas previstas y nivel de soporte.
   2. Presupuesto, a definir por el solucionador (a priori se considerarán $20.000 USD de presupuesto base para el piloto aunque este monto no está limitado y dependerá de la justificación técnica entregada por el solucionador).

Además, puede agregar documentos adjuntos para respaldar su solución (puede subirlos comprimidos en formato ZIP).

Criterios de evaluación

Las propuestas serán evaluadas de acuerdo con los siguientes criterios:

• Evidencias de viabilidad del sistema propuesto (madurez de la solución, fiabilidad)
• Velocidad de medición muestral cada 300 m (siempre superior al proceso actual, de 8 km/día aprox.)
• Medición en línea de los resultados, sin necesidad de un post procesamiento de los datos
• Menores costes estimados de la solución
• Calidad del soporte técnico en la realización del piloto a realizar en las dependencias de CMPC en Chile
• Mayor simplicidad de la solución (requerimientos de espacio, de uso, de equipos…) y facilidad de implementación

Los 3 finalistas seleccionados tendrán una reunión con el cliente para defender su propuesta. Podrá haber uno o varios ganadores con soluciones complementarias.

Este es un torneo de 1 ronda con las siguientes presentaciones:

Un documento PDF que incluya los puntos descritos anteriormente.

Estructura y cronograma del torneo

Este es un desafío de una ronda con los siguientes plazos:

● 7 semanas para la presentación (el plazo límite de presentación es el 21 de Enero de 2025) + 4 semanas para la evaluación

Premios

$20.000 USD como presupuesto orientativo (a confirmar por el proponente) para la retribución del premio y la realización de algunas pruebas sobre caminos forestales que permitan evaluar la solución en diferentes condiciones de los caminos.

Confidencialidad

Según términos y condiciones generales.

Propiedad intelectual

Según términos y condiciones generales. En el caso del desarrollo de una solución nueva conjunta con CMPC, se compartirán los derechos de propiedad industrial, en función de lo que aporte cada parte.