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MAQUINA ENFUNDADORA DE RACIMOS DE PLÁTANO
DANIELA ACOSTA BERMUDEZ
JHESSICA JARAMILLO CAICEDO
YESID SOLARTE CASTILLO
UNIVERSIDAD DEL CAUCA
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
PROGRAMA DE INGENIERÍA EN AUTOMÁTICA INDUSTRIAL
POPAYÁN, JULIO 2010
Tabla de Contenido
1. INVESTIGACIÓN DEL MERCADO...........................................................................5
1.1 DEFINICIÓN DEL MERCADO..................................................................................5
1.2 SEGMENTACION DEL MERCADO.........................................................................8
1.3 MERCADO META....................................................................................................12
2. MARCO DE REFERENCIA TECNOLÓGICO...........................................................13
2.1. TECNOLOGÍA DE PRODUCTO.............................................................................13
2.2. TECNOLOGÍA DE PROCESOS..............................................................................14
2.3. TECNOLOGÍA DE EQUIPOS..................................................................................15
2.4. TECNOLOGÍA DE MERCADO...............................................................................19
3. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA...................................................................................19
4. ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN................................................................................22
4.1 DIAGRAMA DE ÁRBOLES....................................................................................23
5. EVALUACIÓN................................................................................................................28
6. DESARROLLO DE CONCEPTO................................................................................29
6.1 DESIGN FOR X.......................................................................................................29
7. MEZCLA DE MARKETING..........................................................................................32
7.1 PRODUCTO...............................................................................................................32
7.2 PLAZA........................................................................................................................32
7.3 PROMOCIÓN.............................................................................................................32
7.4 PRECIO......................................................................................................................33
7.5 MARCA......................................................................................................................33
CONCLUSIONES...............................................................................................................34
INTRODUCCIÓN
La producción bananera y platanera a escala general es seriamente afectada por
el ataque del coleóptero Colaseis submetálica a los racimos de banano, ataque
que se inicia con el desprendimiento de las brácteas que cubren las manos de los
racimos, el ataque es de tal intensidad que pueden presentarse en más del 50 %
de los frutos, afectando seriamente la economía de la producción, el
procedimiento normal de control ha sido la utilización de las llamadas “fundas
tratadas”, denominación que se da a la funda de polietileno impregnada con
Clorpirifos, este trabajo es realizado en la actualidad de manera manual por lo
cual se necesitan un gran cantidad de obreros en el cultivo y debido a que calidad
del plátano es muy variable gracias a la diversidad de tecnologías y sistemas de
producción aplicados, los procesos de cosecha y pos cosecha son definitivos en la
calidad final del producto para el consumidor. De ahí que el consumidor se fije en
que aspecto lleve la cascara del plátano para su compra y posterior consumo.
OBJETIVOS
GENERAL
Desarrollar un concepto para la creación de una máquina, que realiza el
proceso de enfundado de los racimos, en un cultivo de plátano y banano.
ESPECÍFICOS
Realizar un estudio sobre la forma en la que elaboran el enfundado en la
actualidad, las condiciones que debe tener y los requerimientos en cuanto a
calidad del producto, que tiene que cumplir.
Encontrar la manera más eficiente de minimizar el tiempo y esfuerzo de las
personas encargadas de realizar esta labor, sin afectar el procedimiento
normal del cultivo.
Identificar las regiones del país en las que se realiza el cultivo plátano o
banano como actividad económica.
1. INVESTIGACIÓN DEL MERCADO.
1.1 DEFINICIÓN DEL MERCADO
El plátano es un cultivo del trópico, que puede producirse durante todo el año y
obtener cosechas continuas. A nivel mundial, el cultivo del plátano es de gran
importancia económica, pues ofrece generación de empleos y flujo de ingresos
constantes, más si se establece para ser exportado.1 Como dato importante, se
menciona que el productor antes que nada debe cuidar y proteger la cáscara
del producto porque es lo que se vende a primera vista, para ello se elabora un
proceso de embolse para el cual se busca ofrecer una solución en el desarrollo
de la presente propuesta. Por consiguiente cualquier productor de plátano se
constituye como mercado para la comercialización de la “Máquina Enfundadora
de Racimos de Plátano”
En consecuencia de lo antedicho, se presenta información
acerca de los países productores a nivel mundial de plátano.
De acuerdo a los últimos reportes entregados por la
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la
Alimentación (FAO), correspondientes al año 20072 mostrados en la Figura 1 y
Tabla 1, se ha obtenido la Tabla 2, con el fin de hacer un análisis de los datos y
obtener una información más precisa a partir de los mismos de acuerdo a su
participación en el mercado.
1 Tomado de : http://www.sag.gob.hn/files/DICTA/DICTAWEB/Platano.pdf2 Reportes publicados en la página de la FAO: http://www.fao.org/corp/statistics/es/
Figura 1. Producción de Plátanos 2007
Fuente FAO
Tabla 1. Producción de Plátanos 2007
Fuente FAO
Rank País Tonelada
s de
producció
n
% de la
producció
n total
1 Uganda 9231000 28,2
2 Colombia 3218804 9,8
3 Nigeria 2991000 9,1
4 Ghana 2930000 9,0
5 Ruanda 2750000 8,4
6 Perú 1834511 5,6
7 Côte d'Ivoire 1510778 4,6
8 Cameroon 1400000 4,3
9 Congo, Democratic
Republic of
1204860 3,7
10 Myanmar 630000 1,9
11 Cuba 605000 1,8
12 Tanzania, United
Republic of
600000 1,8
13 Ecuador 595027 1,8
14 Kenya 593370 1,8
15 Sri Lanka 518720 1,6
16 Dominican Republic 504631 1,5
17 Bolivia 445898 1,4
18 Guinea 436000 1,3
19 Venezuela, Bolivarian
Republic of
390319 1,2
20 Guatemala 345000 1,1
PRODUCCIÓ
N
TOTAL 3273491
8
Tabla 2. Producción de Plátanos 2007 y Porcentaje de
Participación en el Mercado Mundial
De la Tabla 2 se puede concluir que los tres principales productores de plátano en
el mundo (los cuales se traducen en el mercado de la “Máquina Enfundadora de
Racimos de Plátano”) son:
Uganda Es el principal productor mundial de plátano, este país alcanzó en el
año 2007 una representación del 28.2% de la producción mundial con
9’231,000 Ton.
Colombia Es el segundo productor mundial, este país alcanzó en el año 2007
una representación del 9.8% de la producción mundial con 3’218.804 Ton.
Nigeria Es el tercer productor mundial, este país alcanza en el año 2007 una
representación del 9.1% de la producción mundial con 2’991.000Ton.
1.2 SEGMENTACION DEL MERCADO
Dado que los desarrolladores de la presente propuesta somos residentes de
Colombia, y éste país cuenta con gran cantidad de plantaciones de plátano, la
segmentación del mercado se ha escogido hacerla de manera geográfica en dicho
país.
En éste orden de ideas, a continuación se presenta la información más actualizada
(Año 2008) publicada por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo rural3 con
respecto a los principales departamentos productores del plátano.
3 Reportes publicados en la página del Ministerio de Agricultura y Desarrollo rural: http://www.agronet.gov.co/
La figura 2 corresponde a la tabulación de los datos presentados en la Tabla 3, los
cuales pertenecen a los principales departamentos productores de plátano
ordenados por producción.
Tabla 3. Departamentos Productores de Plátano 2008
Fuente: Ministerio de Agricultura y Desarrollo rural
Figura 2. Departamentos Productores de Plátano 2008
Fuente: Ministerio de Agricultura y Desarrollo rural
Figura 3. Participación Producción por Departamento 2008
Fuente: Ministerio de Agricultura y Desarrollo rural
La información ofrecida por las anteriores graficas es utilizada para definir a
continuación los criterios de segmentación y los segmentos típicos del mercado.
Criterios de segmentación Segmentos típicos del mercado
Ubicación del consumidor
Región Las principales zonas productoras de plátano del país se encuentran en la Región Andina.
Localización Las zonas productoras de plátano se localizan principalmente en Meta, Tolima, Risaralda, Quindío, Caldas y Antioquia (Urabá). (Según Tabla 2, Figura 2 y Figura 3)
Tipo de Consumidor
Tamaño de la Organización Grandes y medianas empresas.
Tipo de organización Empresas dedicadas a la actividad de producción de plátano, que tienen como destino mercados nacionales e internacionales.
Tipo de Corporación Gubernamentales, privadas o mixtas.
Tipo de objeto social Entidad con ánimo de lucro.
Aplicación del producto El uso del producto se centra en el embolsado automatizado de racimos de plátano en la etapa de pre-cosecha.
Frecuencia de Servicio Intervalos largos o medianos, dependiendo del tamaño (Hectáreas) del cultivo.
Estructura de la organización Empresas dedicadas a la producción de racimos de plátanos.
Criterio de compra - Disminución de tiempo.- Reducción de costos
relacionado con jornales.- Aumento de productividad.- Mejora en la calidad final del
producto. - Aumentar la competitividad y
rentabilidad.
Condiciones del negocio
Razón de uso Las medianas y grandes empresas que estén interesadas en disminuir tiempos en el proceso de embolsado y por consiguiente la mano de obra que este hecho implica.
Tamaño del pedido El tamaño del pedido varía con el tamaño de las tierras cultivadas por la empresa y su disposición de dinero para la adquisición del producto.
Tipo de marketing Ya que el producto va dirigido a un segmento especifico del mercado, en este caso la industria platanera Colombiana, se trata de un Marketing concentrado.
Proceso de adquisición Se hace mediante pedidos con anticipación y firma de contrato.
Requerimientos del servicio Manejo y conocimiento del proceso de embolsado de racimos de plátano.
1.3 MERCADO META
El mercado meta de la maquina enfundadora de plátano, son las empresas
dedicadas a la explotación del plátano o banano colombianos que poseen de 15,1
o más hectáreas cultivadas, catalogadas como grandes o empresariales, de
acuerdo a la siguiente tabla; ubicadas principalmente en la región del Urabá.
Clase Tamaño de la
explotación
(Ha)
Sistema de cultivo
Pequeño 0,1-5 Intercalado asociado
monocultivo
Mediano 5,1-15 Asociado monocultivo
Grande 15,1-30 Asociado monocultivo
Empresarial 30,1 en
adelante
Asociado monocultivo
4Fuente: Corpoica, Regional 9, “Especialización de la Regional 9 en el proceso de generación y
transferencia de tecnología para la siembra y explotación rentable del cultivo de plátano”, 1999.
Se desea escoger como mercado meta alguna de las tres grandes empresas
siguientes, que realizan el cultivo organizado del plátano o banano en Colombia:
United Brands (Chiquita Brands)
DOLE (TECBACO)
UNIBAN (Unión de Bananeros de Urabá)
2. MARCO DE REFERENCIA TECNOLÓGICO
2.1. TECNOLOGÍA DE PRODUCTO
El producto que se desea procesar es principalmente el plátano, quien tiene su
origen probablemente en la región indomalaya donde han sido cultivados desde
hace miles de años. Desde Indonesia se propagó hacia el sur y el oeste,
alcanzando Hawaii y la Polinesia. Los comerciantes europeos llevaron noticias del
árbol a Europa alrededor del siglo III a. C., aunque no fue introducido hasta el siglo
X. De las plantaciones de África Occidental los colonizadores portugueses lo
llevarían a Sudamérica en el siglo XVI, concretamente a Santo Domingo.
Pertenece a la familia Musaceae, de la especie Musa x paradisiaca, planta
herbácea perenne gigante, con rizoma corto (tallo subterráneo con numerosos
puntos de crecimiento), hojas, flores, frutos y tallos. Los cultivos deben cumplir
requerimientos con respecto al clima y al suelo, exige un clima cálido y una
constante humedad en el aire. Necesita una temperatura media de 26-27 ºC, con
lluvias prolongadas y regularmente distribuidas. Son preferibles las llanuras
húmedas próximas al mar, resguardadas de los vientos y regables. El crecimiento
4 Obtenida de http://sisav.valledelcauca.gov.co/CADENAS_PDF/platano/IICABogota.pdf
se detiene a temperaturas inferiores a 18 ºC, produciéndose daños a temperaturas
menores de 13 ºC y mayores de 45 ºC; Los suelos aptos para el desarrollo del
cultivo son aquellos que presentan una textura franco arenosa, franco arcillosa,
franco arcillo limosa y franco limosa, debiendo ser, además, fértiles, permeables,
profundos (1,2-1,5 m), bien drenados y ricos especialmente en materias
nitrogenadas.
El plátano es el producto frutícola con mayor peso en la producción (43% del total
nacional de frutas en el 2000) y en el área sembrada (66%), pero también el de
mayor dispersión a lo largo de la geografía nacional por lo mismo que se
encuentra localizado en 28 departamentos. Las variedades de plátano cultivadas
en Colombia son el Hartón, el Dominico Hartón y el Cachaco.
2.2. TECNOLOGÍA DE PROCESOS.
Aunque parte de estas zonas cuentan con cierto nivel tecnológico desarrollado en
sus procesos de producción, cosecha y venta, ninguna de estas cuenta con
dispositivos automatizados encargados de embolsar los racimos en su última
etapa de crecimiento, pues en nuestros días se sigue un proceso manual (El cual
se describirá a continuación) que no solo es tedioso, sino que también demanda
costos relacionados con el pago de mano de obra.
El embolsado se usa modernamente para recubrir el racimo con una funda o bolsa
plástica de polietileno al objeto de evitar la quema de la cutícula del fruto a causa
de las plagas y de efectos abrasivos por el contacto con hojas o productos
químicos y también resguardarlo de los cambios bruscos de temperatura.
La labor de embolse consiste en colocar el racimo en la bolsa a fin de aprovechar
sus beneficios prácticos. Los productores deben alcanzar los racimos, colocar la
bolsa, amarrar la parte superior (Actualmente en el Urabá se amarra con nylon5) y
5 Información obtenida a partir de un recurso humano que actualmente trabaja en la zona mencionada
en las zonas donde los vientos son muy fuertes se debe amarrar también en la
parte inferior.
Dicha labor se hace cuando el racimo bota las ultimas brácteas, o sea cuando la
última mano verdadera empieza a voltear los dedos hacia arriba. Es recomendable
desechar la bolsa usada con el fin de evitar problemas de contaminación. Las
bolsas deberán ser preferentemente de material biodegradable.
Figura 4. Embolsado de racimos de plátano
2.3. TECNOLOGÍA DE EQUIPOS
No ha sido posible encontrar un proceso industrial para el embolsado de plátanos
por lo cual se ha investigado las diferentes tecnologías para el embolsado de
frutas y vegetales existentes en la industria, además de buscar las distintas formas
de sellado existentes y el material utilizado para la funda.
Funda (bolsa) profilactica para racimo de plátano composición
pesticida para elaborar una película tubular plástica protectora de
frutos de plátano contra plagas y enfermedades
Esta invención se relaciona con una composición pesticida para hacer la
película tubular protectora de frutos de plátanos, contra plagas y
enfermedades, caracterizada porque se constituye de un 90% de un
polímero portador termoplástico (PPTP) del grupo de Policloruro de vinilo o
polipropileno, y un 10% de Clorpirfos formulado. También se provee un
método para fabricar tal película plástica tubular para proteger racimos de
plátanos contra plagas y enfermedades patógenas, el cual comprende: a)
en una revolvedora se agrega el polímero portador termoplástico en forma
de gránulos y el clorpirifos formulada de tal forma que con el movimiento de
la revolvedora, las partículas del clorpirifos se impregna a los gránulos del
polímero de una temperatura de 35 a 40° C y con la ayuda de una máquina
convencional, para hacer bolsas, vaciar la mezcla pesticida en la tolva, para
conducirla hacia el cañón de inyección previamente preparado a una
temperatura y tiempo. Según el calibre del polímero portador termoplástico;
después de esto, la mezcla en forma líquida pasa al vaso de expulsión para
llegar al cabezal que al recibir una inyección de aire comprimido de entre
800 a 1,000 libras de presión por pulgada cuadra, a través de un juego de
mangueras crea una burbuja transparente, que dará forma a la funda o
bolsa; o bien, del color de la pigmentación de la mezcla, que al atravesar un
dispositivo de condensación de aire frío se forma una película plástica. Por
último, incluye una funda (bolsa) profiláctica tubular plástica para proteger a
los racimos de plátanos contra plagas y enfermedades patógenas, a la cual
comprende la composición pesticida hecha de un polímero portador
termoplástico (90%), del grupo de Policloruro de vinilo ó polipropileno y
clorpirifos etil, (10%) con perforaciones de 5/16 ó 1/2 cm. de diámetro y
distribuidas cada 5 cm. entre sí, para dar ventilación a los racimos de
látanos.
Sistemas de embolsado
El flow pack es un embolsado elaborado con películas flexibles de
polipropileno o celofanes con impresión o sin ella, también conocidos como
bolsa de almohadilla. Hay dos tipos de flow pack, el elaborado con maquina
vertical y con maquina horizontal
* Embolsado Horizontal: El embolsado en maquina horizontal
comúnmente es usado para empacar granos o polvos, ya que se aprovecha
la caída del producto para alimentar las bolsas. Se usa para embolsar
cacahuates, café, dulces granulados, azúcar, frituras, chile piquen, etc6.
6 Tomado de http://www.promoproducto.com/embolsado.html
* Embolsado vertical: El embolsado en maquina vertical es usado para
empacar comúnmente productos formados en una sola pieza, como barras
de chocolate, tarjetas telefónicas, galletas, jabones, etc.
Aparato y método para cortar plásticos.
El invento se refiere a un aparato y a un método para cortar plástico, y al
portador de datos simple o de múltiples capas producido con este método.
La invención comprende un soporte sobre el cual se coloca el plástico a ser
cortado, y un cuchillo cortador con forma de cuña que se presiona sobre el
plástico desde el lado más alejado del soporte para cortarlo. Para mejorar la
calidad de los bordes del corte e incrementar la vida útil del cuchillo, el
soporte utilizado es también un cuchillo cortador con forma de cuña. Los
cuchillos penetran en el plástico con una profundidad tal de no tocarse
durante el proceso de cortado. De acuerdo con la invención, el método
consiste en otorgar un plástico, introducir el plástico entre dos cuchillos
cortadores con forma de cuña y presionar los cuchillos cortadores en forma
conjunta para que el plástico se corte de ambos lados, sin que los cuchillos
se toquen. El portador de datos simples o multicapa producido de acuerdo
con este proceso.
A pesar de que se encontraron tecnologías de equipo relacionadas con el
concepto de la máquina a desarrollar en este proyecto, éstas serán usadas de
base para obtener una idea general, porque realmente ninguna está diseñada
para emplearse en racimos de plátano y cualquiera que fuese elegida tendría que
ser ajustada y/o modificada de acuerdo a las especificaciones necesarias.
2.4. TECNOLOGÍA DE MERCADO
Los distintos equipos que existen en la industria de embolsado, sellado y los
materiales cual los cuales se van a contar para la realización del producto van
acompañados de sus especificaciones técnicas, de funcionamiento y
compatibilidad con otros dispositivos para la posterior elaboración de este, las
imágenes indican a un groso modo las diferentes tecnologías utilizadas para que
el cliente una idea general del tipo de producto que esta por adquirir. El
funcionamiento de la maquina resalta los beneficios que traerá su compra pues al
ser un equipo que no se adquiere en el mercado en la actualidad no posee
competencia alguna por consiguiente su rentabilidad mejorar al adquirir este bien.
Lo que se quiere ofrecer es un producto completamente innovador el cual ayudara
en la producción bananera del país, puesto que las importaciones se este
producto son grandes ya que no satisfacen la demanda del país.
3. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Como se menciono al principio del desarrollo de este proyecto la cáscara del
plátano es muy importante, por ello es necesario cubrir los racimos para
protegerlos pero debido a factores como la altura y otros factores esta tarea; el
embolsado de racimos, se vuelve tediosa ya que es netamente manual.
En este sentido, surge la necesidad de plantear el siguiente problema:
¿Qué hacer para enfundar los racimos de plátano en la etapa ultima de
madurez de una manera más rápida, fácil y segura?
Conjuntamente a este problema que se presenta, se deben formular las
restricciones, los criterios, el uso y el volumen para dar una solución conveniente.
RACIMOS SIN ENFUNDAR RACIMOS ENFUNDADOS
VARIABLES DE ENTRADA
ENTRADA: Racimos de plátano y/o banano sin enfundar
VARIABLES DE ENTRADA LIMITACIONES DE ENTRADA
Ancho del racimo < a 1.5 metrosMadurez del fruto A los 21 días de haber florecido y
cuando el racimo esta totalmente definido
Tamaño de la planta No > a 6 metros de alturaInclinación del terreno en que se
encuentra la planta
7Terrenos con inclinaciones menores a 10º
Tipo de terreno Terrenos que sean transitables (lo más firmes posibles), es decir que no sirven terrenos como lodazales por
ejemploPeso de rollos de bolsas para
enfundadoNo > a 40 Kg8, que corresponde a
3.000 bolsas en promedio que pueden ser equivalentes a 2 o 39 hectáreas
aproximadamente.Espacio entre una planta y otra > a 1.5 metros que permita el ingreso de la
máquina
Especificaciones de las fundas Las fundas deben tener orificios a con perforaciones de 5/16 ó 1/2 cm. de diámetro y
distribuidas cada 5 cm
VARIABLES DE SALIDA
SALIDA: Racimos enfundados
VARIABLES DE SALIDA LIMITACION DE SALIDA
Tamaño de corte de la funda No menor a la longitud del racimo de
plátano o banano
Aseguramiento de la funda al tallo
del racimo
El espacio entre funda y tallo no debe
ser mayor a 5mm
7 Según http://www.infoagro.com/frutas/frutas_tropicales/platano.htm, los plátanos se desarrollan mejor en suelos planos, con pendientes del 0-1%.8 Según http://www.bolsasdeplasticobuendi.com/epages/bolsasdeplasticobuendi.sf/es_ES/?ObjectPath =/Shops/bolsasdeplasticobuendi/Products/0027 , un saco de 60 rollos pesa 20 Kg y corresponde a 1500 bolsas9 Según http://www.infoagro.com/frutas/frutas_tropicales/platano.htm, por hectárea se pueden plantar 1100 plantas en triángulo con una distancia de siembra de 3x3m
VARIABLES DE SOLUCIÓN
Fuente de energía
Sistema de transporte
Sistema de ajuste de la funda al tallo
Sistema de movimiento del brazo
Sistema de corte de la bolsa
Sistema de transporte de la funda desde el rollo hasta la boquilla del
tanque almacenador de fundas de la máquina
Sistema de agarre de la funda desde la boquilla del tanque almacenador
de fundas para elevarla hasta el tallo del racimo
RESTRICCIONES
Los materiales que se pretendan utilizar en la fabricación de la maquina,
deben ser livianos para su fácil manejo y transporte.
El sistema de ajuste no debe producir daños físicos a la planta.
CRITERIOS.
Atractivo de venta y costo de fabricación
Facilidad de manejo
Facilidad en reparación y mantenimiento
Facilidad de transporte
Agilidad al momento de realizar su labor
Daño mínimo al terreno en el que se va a desplazar
Seguridad del operario
Efectividad de ruido
Capacidad de carga o almacenamiento
VOLUMEN DE PRODUCCIÓN: Inicialmente serán 100 unds, teniendo en
cuenta el mercado meta establecido anteriormente.
USO: Un promedio de 10.000 enfundados en su vida útil.
4. ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
Se presentan a continuación las variables de solución que se han identificado
para este problema, especificando los procesos o funciones que realizara la
maquina enfundadora de racimos de plátano.
4.1 DIAGRAMA DE ÁRBOLES
Fuentes de energía
Electrica
Solar
Combustibles
Gas
Acpm
Gasolina
Sistema de transporte
Manual
Llevar los maeriales por parte del obrero
Vehiculo
Llantas tipo automovil
Electrico
Motor por combustión
Bandas de arrastre tipo tanque de guerra (oruga)
Electrico
Motor por combustion
Sistema de amarre de la funda al tallo del racimo
Por calor
Resistencias
Impulso
Cuchilla caliente
Por presión
Con Pistola plastiflechadora y de candados estribados
Sistema de movieminto del brazo
Siutema neumatico
sipel
maquina Italgui
Sistema Hidráulico
cizalla hidraulica
tren cinematico
Sistema Mecánico
autobag
soldadora bolsa plastica
Sistema electrico
SISTEMA DE CORTE DE BOLSA
Con cuchilla
Cuchilla de aluminio
Cuchilla de acero
Cuchilla de hierro
Con presión
Con calor
Resistencia térmica
Soplete
Láser
Con Disco de corte
A continuación se mostraran algunas posibles soluciones para la “Máquina
enfundadora de racimos de Plátano”
Alternativa 1
La primera alternativa plantea la movilización mediante un automóvil de tres
llantas, alimentado con ACPM que cuenta con un tanque almacenador de fundas,
las cuales se suministran por rollos que pesan hasta 40 kg, el tanque en su
superficie tendrá una boquilla, cuya función es mantener siempre la bolsa abierta,
la manera de transportar la funda desde el rollo hasta la boquilla es mediante una
banda transportadora que cuenta con ranuras circulares con un espesor de 3 mm,
distribuidos cada 5 cm, las cuales van a enganchar a la funda, que cuenta con
perforaciones, de 5/16 o ½ cm de diámetro y distribuidos también cada 5 cm,
Sistema de transporte de la funda
Con banda transportadora
Poleas
Piñones
Engranajes
Manual
Sistema de agarre de la funda
Con ganchos móviles ( Que abren y cierran)
Manual
desde el tanque saldrá un brazo mecánico, flexible hacia los lados y con la
posibilidad de extenderse o contraerse, que en su parte superior cuenta con un
aro que recogerá la funda desde la boquilla del tanque mediante ganchos sujetos
a dicho aro, que se abren o cierran dependiendo de la acción deseada (coger o
soltar)y lo levara hasta el tallo del racimo. Cuando el brazo logre cubrir totalmente
el racimo con la funda, se despliega un segundo brazo, el cual aplica candados
estriados (sistema de amarre), dando por terminada la tarea de amarrar la funda,
se utilizara un disco de corte para segmentar el rollo en varias unidades de fundas
y este disco será accionado por un sistema eléctrico. Finalmente de nuevo hasta
la boquilla y se inicia de nuevo este proceso.
Alternativa 2
En la segunda alternativa se propone un automóvil que transitará por el terreno
mediante un sistema tipo oruga (sistema utilizado por los tanques de guerra),
alimentado con una batería recargable, que cuenta con un tanque de
almacenamiento de fundas. El sistema de transporte de la funda desde el rollo a la
boquilla, el agarre del brazo de la funda desde la boquilla y el ajuste de la funda al
tallo, ocurre de la misma forma que en la primera alternativa. También cuenta con
dos brazos eléctricos, el primero encargado de coger la funda desde el tanque y
llevarla hasta el racimo con el fin de cubrirlo en su totalidad y el segundo se
encarga de sujetar la funda al tallo y de segmentar el rollo en varias unidades sin
embargo en ésta alternativa de propone usar una cuchilla de acero. Finalmente el
brazo que posee el aro baja de nuevo e inicia el proceso.
Alternativa 3
En la tercera alternativa se propone un automóvil que para su movilidad cuenta
con tres llantas de goma y con una fuente de energía proporcionada por gas, que
al igual que las anteriores alternativas tiene un tanque de almacenamiento de
fundas. El sistema de transporte desde el rollo a la boquilla, el agarre del brazo a
la bolsa desde la boquilla y el ajuste de la funda al tallo, ocurre de la misma
forma que en las anteriores alternativas. En esta alternativa también se contará
con dos brazos, en éste caso, hidráulicos, el primero encargado de coger la funda
desde el tanque y llevarla hasta el racimo con el fin de cubrirlo en su totalidad y el
segundo cumplirá la función de sujetar funda al tallo y de cortar la bolsa de cada
racimo, gracias al uso de una cuchilla de aluminio; Los brazos contarán con una
batería recargable para su alimentación. Finalmente el brazo que posee el aro
baja de nuevo e inicia el proceso.
5. EVALUACIÓN
CRITERIO PONDERACION (%)
ALTERNATIVA 1
ALTERNATIVA 2
ALTERNATIVA 3
Capacidad de carga 10 3 3 3
Daño mínimo al terreno (mayor
calificación = menor daño)
10 4 1 4
Facilidad de transporte
15 4 3 3
Costo de fabricación (mayor calificación =
menor costo)
15 5 3 3
Facilidad de manejo 15 4 2 3Seguridad para el
operario15 4 3 2
Atractivo de venta y costo de fabricación
10 5 4 4
Efectividad del ruido 10 3 3 2
CALIFICACION 4.05 2.75 2.95
La ponderación será tomada de en una escala de 0% y 100%, mientras que las
alternativas estarán en una escala del 1 al 5.
Teniendo en cuenta la anterior calificación lo más conveniente es tomar la
alternativa 1.
6. DESARROLLO DE CONCEPTO
6.1 DESIGN FOR X
Diseño para la “fabricabilidad” (DFM)
La fabricación de la maquina para el enfundado de plátano, debe ser lo mas
sencilla posible, por lo que se requiere que tenga una cantidad mínima de
piezas, las cuales deben ser en su mayoría estandarizadas, por coste,
adquisición y reemplazo si es necesario. Se debe tener en cuenta que la
maquina necesita ser transportada por diferentes tipos de terreno, para lo
cual requiere ser con materiales resistentes y de buena calidad.
Diseño para la “ensamblabilidad” (DFA)
Para el buen funcionamiento de la enfundadora de plátano se necesita que
piezas tanto móviles como fijas, sean aseguradas de la mejor manera, para
hacer de esta una maquina robusta y segura; además las piezas móviles
deben tener fácil desplazamiento o giro, dependiendo de cuál sea su
funcionalidad en la maquina.
Se debe tener en cuenta que las piezas deben estar lo más compactas
posibles, ocupando la menor cantidad de espacio, debido a que la maquina
necesita desplazarse en su gran mayoría por espacios pequeños y que
presentan algunos obstáculos (terreno donde se encuentran las plantas de
plátano).
Aseguramiento de la calidad (DFQ)
Como se nombro anteriormente la calidad es uno de los factores con más
importancia al momento de fabricar y ensamblar la enfundadora, ya que
depende de este factor, aspectos como la seguridad, confiabilidad, precio,
mantenimiento, entre otros aspectos del producto; los materiales a
ensamblar deben ser resistentes, anticorrosivos, con una gran durabilidad;
debido a que el entorno en el que trabajará la maquina, está expuesto a
diferentes cambios, que podrían dañar o deteriorar las piezas de la
enfundadora.
Diseño para el servicio (DFS)
Uno de los objetivos principales de la maquina es facilitar a los trabajadores
de los cultivos de plátano, la labor del enfundado; para lograr esto se
necesita que la enfundadora este diseñada para cualquier tipo de terreno,
que puede ser utilizada por cualquier persona, con la ayuda de un manual
de instrucciones, sin necesidad de hacer capacitaciones previas, además
en menor tiempo que cuando se realiza manualmente; garantizando el
mejor resultado de la actividad del enfundado.
Diseño para el medio ambiente (DFE)
Aplicando este concepto al producto, se buscará tener lo siguiente:
Como se nombró con anterioridad, los materiales deben tener un
gran ciclo de vida útil, una fácil reparación si es necesaria con el fin
de disminuir el impacto al medio ambiente.
Las bolsas que se utilizarán para el enfundado, además de cumplir
con su labor de alejar insectos del racimo, deben ser biodegradables.
Evitar en lo posible la emisión de gases tóxicos, con el fin de
disminuir el aporte al calentamiento global.
Acogerse a las diferentes normas de medio ambiente como es la
ISO1400, en la que se establecen herramientas y sistemas
enfocados en los procesos de producción y de los efectos exteriores
que estos causan al medio ambiente.
Diseño de la mantenibilidad (DFMa)
Para el mantenimiento de la maquina, se contará con piezas removibles
con facilidad; gracias a que la maquina no necesita ser operada por tiempos
continuos, su mantenimiento se puede realizar, según la decisión del cliente
aunque se recomienda para el buen funcionamiento de se realice como
mínimo cada 4 meses. Sin embargo es necesario revisar las condiciones en
las que se encuentra la maquina antes de colocarla en funcionamiento y
limpiarla después de haber terminado su labor, con el fin de garantizar su
durabilidad.
Diseño para la fiabilidad (DFRe)
Para poder determinar la fiabilidad de un producto, se utilizan unas
herramientas (FMECA Y FTA) para evaluar la fiabilidad de la maquina,
buscando analizar el uso (conocimiento interno) de la enfundadora y los
posteriores fallos de diseño que pueden aparecer, al igual que determinar
los efectos que ocasionan las diferentes variaciones que se presenta en el
proceso de fabricación. Con el fin de establecer los factores que pueden
alterar las prestaciones del producto.
Como ya se dijo con anterioridad la maquina tendrá las piezas mínimas
necesarias para su funcionamiento; piezas de calidad, que disminuirán o
evitarán la devolución o reclamo una vez adquirida por el cliente. Además
en la etapa de diseño se buscará abarcar todos los requerimientos
establecidos, con el fin de que en etapas posteriores (fabricación), no
resulten cambio que requieran diseñar de nuevo la maquina, ya que esto
incrementaría los gastos de producción.
Diseño para la seguridad (DFS)
Desde de que se planteó la idea de la enfundadora de plátano, uno de los
principales aspectos a tener en cuenta a sido el usuario, ya que disminuiría
casi en su totalidad, los riesgos y esfuerzos que tiene que hacer al
momento de realizar esa labor, garantizando la seguridad del trabajador
manteniéndolo en un lugar estable.
7. MEZCLA DE MARKETING
7.1 PRODUCTO
La maquina enfundadora de racimos plátanos se desarrolla como solución a la
necesidad de facilitar el enfundado manual, hasta el momento su desarrollo ha
sido pensado hacia el mercado nacional empresas dedicadas a la explotación del
plátano o banano colombianos(catalogadas como grandes o empresariales) con la
posibilidad de hacer su expansión a mercados internacionales. Los materiales de
fabricación y la tecnología necesaria para su funcionamiento son de costo
elevado, pero al ser un producto nuevo no se tendrá competencia lo cual será de
gran ayuda para su venta a empresarios del sector bananero.
7.2 PLAZA
El canal de distribución escogido es comunicación directa entre el fabricante y
posible comprador, de esta manera el fabricante será quien ofrezca el producto
exponiendo las ventajas y mejoras que ofrece con su implementación. Ya que la el
método de enfundado usado actualmente no está nada tecnificado, es decir se
hace de forma completamente manual, es importante exponer los beneficios
haciendo que la industria nacional bananera de un paso adelante en la mejora de
sus procesos productivos.
7.3 PROMOCIÓN
Se identificaron tres medios para la promoción del producto.
Se diseñara una página web en la que se mostraran las especificaciones
técnicas del producto, imagen de la máquina para que el usuario pueda ver
en detalle cada una de sus componentes, el precio y las diferentes formas
de pago que se vayan a brindar.
Se publicara en revistas tecnológicas e industriales, el desarrollo y
lanzamiento de la maquina con el fin de darla a conocer no solo a personas
relacionadas con las empresas floricultoras, sino con a todos aquellos que
con cambios o adaptaciones piensen que pueden adquirirla.
7.4 PRECIO
Para fijar el costo del producto se tomo en cuenta todos los diferentes sistemas y
herramientas que vamos a utilizar como lo son las maquinarias y distintos
elementos de su construcción el precio a nuestros posibles clientes será de
$80’000.000 de pesos colombianos, y se invertirá un total de 15 millones de pesos
en el sector publicitario para dar a conocer “la maquina enfundadora de racimos
de plátanos”,
Los costos de distribución (transporte de la “Máquina enfundadora de racimos de
Plátanos LMR 4705”) será realizada por cada una de las empresas que adquieran
este producto. La publicidad realizada estará fundamentada en mostrar de forma
atractiva, atrayente y económica la calidad de la maquina.
Con la venta de la “Máquina peladora de Plátanos LMR 4705” pretendemos
capturar con el tiempo gran parte del mercado de las empresas bananeras en
Colombia y obtener unas utilidad superior sobre costos. Para lograrlo se manejara
altos niveles de calidad con posibilidad de mejoras a lo largo del tiempo. La idea
es manejar precios estándares para la venta y el mantenimiento de las maquinas
durante el primer año, pudiendo aumentar dicho precio en los años siguientes.
7.5 MARCA
Organización : Diseño de maquinaria JAS.
Nombre de la maquina : Maquina enfundadora racimos de plátanos MERP-1
Slogan : MERP-1 Facilita tu seguridad mientras eleva la calidad
Logo :
CONCLUSIONES
El concepto de máquina desarrollado durante este proyecto es una buena
opción para la Industria platanera para minimizar sus costos a largo plazo
debido al ahorro de tiempo y jornales.
El conocimiento previo en los procesos industriales y la investigación es
muy importante para la mejora o creación de elementos para facilitar el
desempeño de las maquinas actuales y futuras.
Aunque la maquinaria tomada como base de información para el desarrollo
del concepto de la máquina enfundadora elaboraba procesos similares pero
con otro fin, fue de mucha utilidad para seleccionar los sistemas a utilizar
por independiente y darse una idea general de la máquina en su conjunto,
es decir, con todos esos sistemas integrados.
BIBLIOGRAFÍA
http://interletras.com/manualCCI/Desempeno_prod/princ_prod_mapas/
princ_prod01a.htm
http://www.angelfire.com/ia2/ingenieriaagricola/mercoplatano.htm
http://www.ipni.net/ppiweb/ltamn.nsf/CultivodelplAtanoenaltasdensidades.pdf
http://www.uniban.com/htm/quienes.htm
http://www.infoagro.com/frutas/frutas_tropicales/platano.htm