Universidad Del Valle De Guatemala Facultad De Ingeniería Campus Sur
Formulación y Evaluación De Proyectos 1 Ing. Fernando rivera
Automatización del sistema de transporte del racimo de banano de campo a empacadora en Finca Bellamar no. 5
Automatización
Cristobal Johel Luarca Del Cid Carnet: 13622
Santa Lucia Cotzumalguapa 2017
Automatización del sistema de transporte del racimo de banano de campo a empacadora en Finca Bellamar no. 5
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN En la actividad de exportación agrícola en Guatemala, el banano constituye el tercer producto de mayor importancia en su contribución a la economía nacional, esta participación en la economía del país se ve relacionada a la generación de fuentes de empleo que en sus diferentes áreas empresas medianas y grandes generan principalmente en las regiones norte y sur. En Guatemala el banano ayuda de manera especial a la economía del país, convirtiéndose en una importante fuente de ingresos de exportación y de empleo, después del café y el azúcar, es por eso que Guatemala durante muchos años ha sido uno de los países más estable de todos los países exportadores de banano de América Latina, lo que ha permitido que la productividad de las tierras aumente gradualmente. En el año 2016 aportó US$ 411.5 millones a la economía guatemalteca, lo cual se ve reflejado en el aporte que el sector agropecuario realizó al PIB de un 13.6% se estima que en el proceso de producción intervienen entre 25,000 y 35,000 trabajadores. A nivel internacional el principal mercado del producto nacional es el norteamericano al cual se exporta el 98% de la producción anual, la cual asciende a unos 2 millones de toneladas. La producción bananera en Guatemala desde sus inicios de realizó en la zona norte del país, específicamente en el departamento de Izabal, pero debido a la creciente necesidad de diversificar cultivos en la región sur, se ha intensificado la producción en los departamentos de Escuintla, Suchitepéquez, Retalhuleu, la parte baja de Quetzaltenango y San Marcos y hacia el oriente en la parte baja de Santa Rosa y Jutiapa. El traslado del Banano actualmente tiene un proceso el cual es: El ayudante pica el pseudotallo a una altura conveniente para que la planta se agobie y el racimo baje suavemente hasta la altura en que los cortadores y/o cargadores insertan la barracuda para proceder al corte del racimo. Una vez que está bien sujeto el racimo, se procede a cortar el tallo y transportarlo a la empacadora a través del cable vía (medio que evita el estropeo de la fruta). Así mismo se implementará un sistema automatizado en el cual utilizaremos un motor de 5 HP trifásico aproximadamente de 8.0 Amp. Que por poleas hace girar un reductor el cual tendrá un ciclo infinito, el cual será controlado por un variador de frecuencia Siemens 60 Hz. Con ello se lograra el daño por el manejo y el tiempo en trasportar el racimo a la empacadora.
2. OBJETIVOS 2.1 General:
Automatizar el sistema de cables vías para el trasporte del racimo del banano (Musa × paradisiaca) en finca Bellamar No. 7 Del municipio de Tiquisate.
2.2 Específicos:
Realizar una comparación del costo del sistema actual, a paralelo del sistema automatizado. Determinar la Factibilidad y la Viabilidad del Sistema de Trasporte automatizado. Determinar la factibilidad la viabilidad de los costos entre el sistema Automatizado y el Sistema que ya existe.
ETAPA DE CONCEPCIÓN DEL PROYECTO
Ubicación del Proyecto: El municipio de Tiquisate, se encuentra ubicado en el paralelo 14, entre las latitudes 14° 00' y 14° 22' norte, longitudes 91° 30' y 91° 16' oeste. Dista de la ciudad capital 79,2 kilómetros en línea recta. Su cabecera municipal es la Villa de Pueblo Nuevo Tiquisate, que se encuentra ubicada a 147 kilómetros, por carretera de la ciudad capital de la república de Guatemala, en dirección suroeste, y a 90 kilómetros de la cabecera departamental de Escuintla en la misma dirección, exactamente a 14° 17` latitud norte y 91° 22` de longitud oeste, a una altura de 68 metros sobre el nivel del mar. Ilustración 1 Ubicación de Finca Bellamar no. 5
Descripción de la Empresa: En esta zona del municipio de Tiquisate del departamento de Escuintla se encuentran cultivadas aproximadamente 3 000 Ha; existe interés de hacer que esta plantación se convierta en un cultivo altamente productivo y sostenible a lo largo del tiempo. La investigación se realizara en Finca Santa Rosa que forma parte de la empresa Grupo HAME ubicada en el km. 152 carretera hacia El Semillero, este grupo es uno de los más fuertes en la producción de banano comestible, dando lugar a una contribución en la economía local produciendo 1 000 empleos directos y otros 500 indirectos, por lo cual se plantea el objetivo de mejorar el manejo de la polinización para aumentar la producción y la rentabilidad del proyecto.
El Sistema de trasporte actual: Según Ortiz, debido a las exigencias del mercado internacional en cuanto a la calidad de la fruta, y el efecto de reducir el tiempo entre la cosecha y el embarque de la misma, es necesario utilizar un sistema eficiente y rápido de transporte de fruta desde el campo hasta la empacadora. El cableriel o bien cable vía constituye una red de transporte muy eficiente que requiere un diseño apropiado de la organización y planeamiento de siembra, el diseño de drenaje y la instalación de la empacadora. Este sistema está constituido por el cable principal y la red de cables secundarios, los cuales a su vez constituyen la unidad básica, que permiten delimitar las diferentes unidades administrativas de una finca de banano convencional. El cable vía, es una red de transporte conformada con un alambre, que actúa como monorriel sobre el cual se cuelgan los racimos de banano por medio de un dispositivo dotado con un sistema de ruedas(rodos), que permiten desplazar la fruta de campo hasta la planta empacadora. Esta se ubica uniformemente dentro de la plantación en diseño del sistema de drenajes y caminos de la plantación. El cable vía se ubica a una altura de 2.10 mts sobre la superficie del suelo y debe ser constante a atravez de toda la plantación. Está constituido por un cable vía principal doble, que se ubica perpendicularmente a la red de cables vías secundarias. Este cable principal es el que recibe toda fruta que se cosecha en los diferentes cables para poder así ser llevados a la planta empacadora. La red de cable vía secundaria se orienta en forma paralela y equidistante a los canales de drenajes secundarios y en general se ubica a una distancia de 30 mts del borde de estos.
Ilustración 2 Transporte del racimo de banano de forma manual por el cable vía.
PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO. Croquis.
Localización: La investigación se realizara en la plantación bananera ya establecida de Finca Santa Rosa que forma parte de la empresa Grupo HAME ubicada en el km. 152 carreteras hacia El Semillero.
CABLEADO DE FRUTA El trasporte a la estación de empaque que menor daño hace a la fruta es probablemente el cable carril o cable vía. Consiste en colocar el rodillo o carrito en el cable vía para que el conchero pueda colocar el racimo que está trasladando. Además halar los racimos cortados hacia un motor aéreo que pueda halarlos hasta la planta empacadora. El número de racimos que pueden ser trasportados en el tren de fruta oscila entre los 15 (para tracción humana) y 100 (para tracción mecánica). Se utiliza utilizara el sistema de amortiguamiento mencionado anteriormente durante el proceso de trasporte.
COMPONENTES DEL CABLE VIA Alambre de acero El alambre de acero es una varilla de este metal, de aproximadamente 11 mm de diámetro, con resistencia que varía entre 77 y 97 kg/mm2 y una tensión de 7 kg/mm2. Este material se construye especialmente para trasportar banano y se presenta comercialmente en rolos cuya longitud varía entre 200 y 300 m. los cables se unen por medio de soldadura de alta resistencia.
Soporte de termíneles: Los soportes terminales son los mástiles o postes de anclaje que se utiliza para sostener el alambre de acero. Generalmente se utiliza para este fin, rieles de ferrocarril o cualquier otro tipo de material que pueda soportar la tensión del alambre de acero. Normalmente, el poste se instala en forma inclinada en sentido contrario a la dirección del cable, y es sujetado por un cable de acero de 10 m de longitud que se fija en el suelo por medio de una base de cemento, una vez que se instala el soporte, se procede a darle tensión necesaria mediante un equipo especializado.
Diseño de Anclaje de Cable via
Torres: Las torres son de tubo galvanizado de 32 mm de diámetro, que mantienen el nivel del cable y que se separan por distancias que varían entre 10 y 15 m. los extremos de la torre se fijan al suelo por medio de baldosa de cemento. La torre está formada por el arco, la zeta, la planchuela, la baldosa y la caña fijadora. La zeta es una barrila de hierro solida cuya función es la de unir el cable con la parte superior de la torre, de manera tal que pueda moverse libremente hacia los lados, gracias a un pasador de fijación que este posee. El cable es sujetado a la zeta por medio de una plancha de hierro (chicharra), provista de una gran gasa que envuelve al cable y que se sujeta a la base por medio de tornillos. De esta manera, el cable se mantiene en su posición horizontal. En el momento de la instalación y nivelación del cable via secundario, debe tenerse el cuidado de ubicar las etas en una posición correcta, para que los rondines de trasporte de fruta puedan pasas sin dificultad a través del cable.
Swithes Son los desvíos que se utilizan para interconectar el cable via secundario con el primario y funcionan de manera analógica a un cruce de via de una línea de ferrocarril, su operación es manual y sencilla.
Carrito El carrito está diseñado para llevar jalado los racimos del banano hasta la planta de empaque, dentro de las características cabe mencionar que este, guarda el centro de gravedad debido a que los rodos y el gancho que soporta el peso quedan alineados, dando margen a que este pueda tener movimientos laterales sin que este caiga al piso.
La descripción técnica de los elastómeros (resortes) de compresión helicoidal y los de Belleville o arandela en cuanto a la elasticidad.
Descripciones de Motores a utilizar para el Sistema Automatizado.
Viabilidad Y Factibilidad
Objetivos y estrategias principales del proyecto. El principal objetivo definido del proyecto fue Automatizar
el sistema de cables vías para el trasporte del racimo del banano (Musa × paradisiaca) en finca Bellamar No. 7 Del municipio de Tiquisate. Las estrategias principales del proyecto fueron:
