maestria en ingeniería mecatrónica

MAESTRIA EN INGENIERÍA MECATRÓNICA

ESCUELA DE POSGRADO

Informe de Tesis

Rudas Ramírez Carlos Alberto

DISEÑO DE UN SISTEMA MECATRÓNICO PARA LA SELECCIÓN DE ARÁNDANOS

Problemática:

El Perú ha crecido de manera importante en sus exportaciones y un gran componente de estas se debe a los productos no tradicionales como los arándanos, la demanda de dicho fruto es creciente y que aún no está satisfecha siendo muy apreciada y consumida tradicionalmente por los países del hemisferio norte, principalmente EE.UU y Canadá, en algunos países europeos, tales como los países bajos, Francia, Italia, Inglaterra y Holanda1. En la actualidad en el Perú para cubrir dicha demanda se debe poner énfasis en el cultivo y la selección del arándano para exportación.

La selección de arándanos en el Perú se realiza de manera manual siguiendo los mismos lineamientos (selección por forma, color y tamaño), dicha manera es un factor limitante respecto a la calidad y capacidad de producción además de posibles errores en la selección debido a la fatiga que llegan a tener los trabajadores. Por lo mencionado anteriormente es necesario realizar una selección de arándanos de forma automatizada para elevar la producción a nivel de la región ya que la demanda de producción actual del arándano fresco es alrededor de 3400T/año2 siendo esto una meta por cumplir.

En general, una automatización del proceso de selección de arándanos se tiene que dar a partir del diseño de un sistema mecatrónico que pueda facilitar y dinamizar el proceso cuyos resultados y beneficios se verán reflejados en costos y producción.

Objetivo general:

Diseñar un Sistema Mecatrónico para seleccionar arándanos en función de su color, forma, tamaño con una capacidad de 270 kg/h.

Objetivos específicos:

• Diseñar un sistema de transporte conservando la textura del arándano. • Determinar y seleccionar el tipo de actuador en la selección del arándano. • Integrar elementos eléctricos y electrónicos en un sistema mecánico para brindar el

soporte necesario al actuador. • Diseñar estructura adecuada para la maquina manteniendo estándares de

fabricación, mantenibilidad y ergonomía.

Estado de la tesis:

La máquina seleccionadora de arándanos tiene 5 etapas dentro del diseño Alimentación, Transporte, Dosificación, Selección, Expulsión y Recojo de la cuales se han calculado la alimentación transporte y dosificación (65 % del total)

Fig.1 Esquema del seleccionador de arándanos.

Modelo matemático del recorrido del arándano

�(𝑡𝑡𝑖𝑖 + 𝑡𝑡𝑥𝑥)𝑒𝑒𝑟𝑟

𝑛𝑛=4

𝑖𝑖=1

Dónde:

ti=t1: tiempo de alimentación en el chute

ti=t2: tiempo de transporte en la faja inclinada

ti=t3: tiempo en los rieles dosificadores

ti=t4: tiempo en la línea de selección

tx: tiempo de expulsión o recojo

er: error de estimación (1.5-2.5)