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