desgranador cde arvejas final

Upload: alejandro-carmona-henao

Post on 09-Jul-2015

851 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

INFORME DEL ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE PRODUCTO.

PROYECTO: DESGRANADOR DE ARVEJAS

DANIEL DUARTE RUIZ ALEJANDRO CARMONA HENAO

DISEO APLICADO JUNES ABDUL VILLARRAGA

FACULTAD DE INGENIERIA MEDELLN 2011

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

INTRODUCCIN. Las eventuales aperturas comerciales y econmicas para el pas, como el tratado de libre comercio (TLC) con Estados Unidos, y el agitado crecimiento del fenmeno de la globalizacin, hacen que las industrias de toda clase (petrolera, automotriz, qumica, papelera, etc.), se vean en la necesidad de mejorar sus procesos, de tal manera que la mayor tecnificacin y automatizacin de los mismos garanticen productos finales con alta confiabilidad y con la rentabilidad mnima en sus ventas, para as poder competir en este mercado global.

Uno de los sectores industriales con mayor proyeccin en el pas es el del agro, ya que en palabras de la directora ejecutiva de la cmara de comercio colombo britnico: Colombia tiene 114 millones de hectreas, de las cuales 40 millones estn protegidas, 38 millones son dedicadas a la ganadera y slo 4,5 millones dedicadas al agro. El agro tiene un potencial muy grande [1]. Es por esto que este tipo de industrias debe ser un objetivo claro en la bsqueda de la tecnificacin de los procesos industriales de las compaas colombianas.

El siguiente informe revisa el estado del arte de dispositivos para desenvainar arvejas en una produccin a gran escala, dispositivo clave para las empresas dedicadas al agro, ya que este tipo de mquinas poseen funcionamiento extrapolable a cualquier otro tipo de granos, y stos representan un alto porcentaje de los productos agrcolas. A dems se presentan posibles ideas para el diseo y desarrollo de la mquina.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

GENERALIDADES La arveja (Pisum sativum, L.) es uno de los cultivos ms antiguos de la humanidad. Hay evidencias del consumo de arvejas silvestres unos 10.000 aos antes de Cristo, que fueron descubiertas por arquelogos que exploraban la Cueva Espritu en la frontera entre Burma y Tailandia. En una excavacin arqueolgica en Jarmo, al noreste de Irak, se encontraron arvejas que datan unos 7.000 a. C. Los restos arqueolgicos de los pueblos de la Edad de Bronce en Suiza contienen rastros de arvejas de los aos 3.000 a.C. La arveja fue la planta con la que Gregorio Mendel, en 1860, estudi los caracteres de la herencia y reconoci que algunos rasgos de la arveja eran dominantes, mientras que otros eran recesivos; los resultados de sus experimentos condujeron a las leyes bsicas de la herencia y as naci la gentica. La arveja pertenece a la familia de las leguminosas, al igual que el frjol, el garbanzo y la lenteja. La arveja es muy apreciada y valorada por su calidad nutricional y el aporte a la salud de los consumidores. Se consume fresca o verde y tambin en estado seco. Las arvejas son ricas en protenas y carbohidratos, bajas en grasa y constituyen una buena fuente de fibra, vitaminas A, B y C; cuando se consumen frescas o refrigeradas, suministran vitamina y hierro. La fibra de la arveja es soluble en agua, promueven el buen funcionamiento intestinal y ayudan a eliminar las grasas saturadas. Adems, la arveja proporciona energa que hace permanecer ms tiempo la glucosa en la sangre.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

En su mayora la arveja fresca y parte de la seca se destinan al consumo humano; otra parte de la arveja seca se utiliza en la industria de alimentos balanceados para animales. En algunos pases, especialmente europeos, se siembra arveja para consumo animal en fresco. PRODUCCIN MUNDIAL Cultivos Desde el ao 2002, en Estados Unidos se ha incrementado notablemente el cultivo de la arveja, debido a los subsidios que ofrece el gobierno para fomentar la siembra, para atender la demanda de los mercados externos. Desde el punto de vista agrcola, la produccin de arveja es estratgica porque presenta un ciclo de cultivo relativamente corto, lo que permite diferentes arreglos productivos y rotaciones, aparte de tener la capacidad de fijar nitrgeno en el suelo, el cual puede ser utilizado por otros cultivos. Cifras de la FAO indican que la produccin mundial de arveja verde (incluidos los guisantes), en el 2008 fue de 8,4 millones de toneladas, con la China como el primer productor, seguida de India y Estados Unidos. Colombia figur de 25 entre los 95 pases productores de arveja fresca. Los excedentes de estos pases son bajos en relacin con el consumo. Los principales exportadores son Guatemala, Francia y China. En el 2008, se transaron en el mercado mundial 228.000 toneladas de arveja fresca. Los principales importadores de arveja verde son. Blgica, Estados Unidos, Holanda, Japn, Reino Unido y Malasia, En cuanto a la arveja seca el mercado internacional presenta caractersticas diferentes al de la arveja fresca. La produccin mundial de arveja seca, segn la FAO, fue de 9.828.000 de toneladas, en el 2008. Los principales productores son Canad, Rusia, China, India y Francia. Canad produce el 36% de la arveja seca. El mayor rendimiento se obtiene en Francia con 4.7 toneladas. En ste mismo ao se comercializaron 3.705.8170 toneladas. Este mercado es dominado por Canad, que maneja casi el 50% de las transacciones. Espaa es el primer comprador mundial de arveja seca (724.4000 ton), seguido por la India, Blgica, Holanda y Bangaladesh. Colombia aparece como el pas nmero 12 con la importacin de arveja seca (40.000 toneladas). En el pas, la arveja, despus del frjol, es la leguminosa de ms importancia.

PRODUCCIN EN COLOMBIA El agricultor de arveja se caracteriza por ser pequeo productor; durante el semestre, adems de esta leguminosa, siembra otros cultivos; su nivel de escolaridad es bajo y se basa mucho en el uso de los controles qumicos; recibe poca capacitacin tecnolgica y en su mayora son propietarios de sus parcelas. El

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

cultivo de la arveja ha sido un factor estabilizador de la economa de los pequeos productores de las zonas andinas, y ha contribuido a su seguridad alimentaria. El cultivo de la arveja es generador de empleo, pues requiere una cantidad importante de mano de obra, dado el nmero de labores culturales que se deben realizar para su produccin. Se estima que este cultivo del cual dependen ms de 26.000 productores, generan alrededor de 2,3 millones de jornales, unos 15.000 empleos directos. La arveja se cultiva en catorce departamentos, pero su produccin se concentra en Cundinamarca, Boyac, Nario, Tolima y Huila, que cubren cerca del 90% del rea reportada en el 2009. Existen dos sistemas de produccin de arveja: la siembra con tutor, comnmente denominada colgada y la siembra rastrera sin tutor. El primero se caracteriza por los altos costos, altos rendimientos y mayor calidad y se cosecha en verde. Esta siembra es la que predomina en el pas. La siembra rastrera est concentrada en Nario, donde se utiliza para producir arveja seca para semilla. En el 2008, se cosecharon 26.826 hectreas con una produccin calculada de 80.000 toneladas de vaina para consumo fresco y 1.200 toneladas de arveja seca para semilla, producida especialmente en Nario y Tolima. Dado que al desgranar la arveja verde su rendimiento es de 50% en cscara y 50% de grano verde, el consumo por habitante est cercano al kilo de arveja desgranada. Las importaciones de arveja fresca son mnimas y provienen de Canad, Chile y Estados Unidos. En el pas el otro tipo de consumo que se hace es en seco, cuya demanda es cubierta totalmente por las importaciones, que para los ltimos aos han estado en un promedio de 40.000 ton anuales, provenientes en su mayora de Canad. Cuando el precio de esta arveja es muy bajo y compite con los precios de la soya, se han importado grandes cantidades, como ocurri en el ao 2001, que se trajeron 27.000 toneladas. el Cerealista 33 El cultivo de la arveja es generador de empleo, pues requiere una cantidad importante de mano de obra, dado el nmero de labores culturales que se deben realizar para su produccin. Actualmente, se cuenta con oferta de arveja fresca todo el ao. El precio depende de la estacionalidad del cultivo y de las condiciones climticas que influyen de manera directa en la produccin y calidad. El sistema de comercializacin presenta grandes deficiencias, debida a lo perecedero del producto y a las condiciones de manejo utilizado por los agricultores e intermediarios. La investigacin en arveja ha sido muy poca en el pas y ha estado enfocada hacia la obtencin de nuevos materiales, uso de tutores y al manejo del cultivo. La productividad nacional de arveja verde o fresca, se ha incrementado gracias a los esfuerzos de los agricultores, de FENALCE-Fondo Nacional de Leguminosas, de algunas instituciones como el ICA, Corpoica y la Universidad de Nario. Las variedades ms sembradas en el pas son: Santa Isabel, Piquinegra, Guatecana, Sindamanoy, Obonuco San Isidro y Obonuco Andina. En Nario, adems, se siembran algunas variedades de tipo determinado como la Lojanita, Cobri y Santa Cecilia.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

RGANO DE CONSUMO DE ARVEJA Y SUS PARTES Aunque existen algunos cultivos modernos de arveja, conocidos como del tipo "snap pea", cuya vaina puede ser consumida, sta no se consume debido al desarrollo de un endocarpio fibroso y coriceo (pergamino) y fibras en sus suturas. El rgano de consumo tradicional de esta variedad es su semilla o grano inmaduro, constituida por el embrin y la testa que la protege. El embrin presenta dos cotiledones de gran tamao, radcula, plmula, hipo y epicotilo, y primordios foliares. Los cotiledones reservan asimilados y al momento de la madurez fisiolgica significan cerca del 90% de la masa de la semilla. Cerca de madurez fisiolgica los granos presentan las caractersticas hortcolas deseadas en un producto de calidad: granos redondeados, casi del tamao mximo del cultivar, de color verde intenso, firme y ms o menos dulce. DIVERSIDAD DE PLANTAS La diversidad en arveja es muy amplia, con un gran nmero de cultivares que se han mejorado para diversos objetivos productivos, principalmente para rendimiento y sus caractersticas auxiliares, y para calidad del producto fresco o de la materia prima para la agroindustria. Algunas caractersticas que permiten clasificar el germoplasma existente son: Altura de planta: se distinguen cultivares de plantas bajas, determinadas o enanas (0,5 a 0,7 m de altura), intermedias o semideterminadas (0,7 a 1,0 m), y altas, indeterminadas o guiadoras (ms de 1,0 m, pudiendo llegar hasta 3 m). Tipo de follaje: a partir de 1969 se introducen genes que modifican el follaje habitual de la arveja, distinguindose en la actualidad: planta tipo convencional (hojas con las caractersticas normales ya descritas), planta convencional de follaje reducido (fololos y estpulas de tamao reducido), planta fila (sin fololos debido al gen recesivo af, reemplazados por zarcillos y estpulas grandes), planta tipo "leafless" (sin fololos y con estpulas como hilos debido a genes recesivos af y st), y otros tipos con otros genes recesivos modificantes. DIVERSIDAD DE PRODUCTO Tipo de vaina y de grano: las vainas pueden ser romas o puntudas y contener granos lisos (ricos en almidn) o granos arrugados (dulces), los que pueden ser de tamao muy pequeo o "petit pois", pequeo, normal o grande, segn su dimetro. Precocidad de la planta: una forma habitual de medirla es el nmero del primer nudo reproductivo, y se distinguen cultivares precoces (nudo 8 o anterior), intermedios (entre nudo 9 y 13) y tardos (nudo 14 o superiores). Tambin es usual medir la precocidad en das-grado de siembra a cosecha.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

USOS Se consume cocida al estado fro en diversas ensaladas o cocida en diferentes guisos calientes. Tradicionalmente, ha sido un producto comercializado en vaina o enlatado de amplia aceptacin por el pblico; sin embargo, en los ltimos aos ha crecido rpidamente el uso de producto congelado. CONTENIDO PROTENICO La arveja verde es una de las leguminosas que mayor cantidad de carbohidratos y protenas entrega por unidad de peso, destacndose como fuente importante de sacarosa y aminocidos, incluyendo lisina. Adems, como se observa en el Cuadro a continuacin, es un alimento de contenidos significativos de minerales (P y Fe) y de vitaminas, especialmente B1.

COMPOSICIN NUTRITIVA DE 100 gr. DE PARTE COMESTIBLE DE ARVEJA Componente Arveja cruda Contenido Unidad Agua 76,00 % Carbohidratos 13,80 g Protenas 5,90 g Lpidos 0,60 g Calcio 24,00 mg Fsforo 96,00 mg Fierro 1,80 mg Potasio 139,00 mg Sodio 4,00 mg Vitamina A 640,00 UI (valor) Tiamina 0,32 mg Riboflavina 0,11 mg Niacina 0,71 mg Acido ascrbico 14,40 mg Valor energtico 82,00 cal

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

CARACTERSTICAS DE ARVEJAS PRODUCIDAS EN COLOMBIALARGO VARIEDADES DE VAINA GRANOS PESO PESO DE VAINAS GRANO GRANO

cms. Santa Isabel Piquinegra guatecana sindamanoy obonuco San Isidro 7.15 9.91 8.28 11.00 7.78 9.06

Ns. 5.23 7.66 6.05 5.16 4.66 6.70 2.09 2.01 1.93 2.18 1.02 2.52

sin Vaina 2.68 3.00 3.50 6.24 2.40 4.38

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

REVISION DEL ESTADO DEL ARTE Aunque el cultivo de arveja data de pocas muy antiguas, la obtencin de los granos ha sido siempre artesanal, esto debido a la facilidad que ofrece la vaina para retirar los granos de ella, pero cuando la produccin tiende a ser mayor, esta tarea se hace muy montona y artesanalmente no se presentan los rendimientos necesarios para desenvainar grandes toneladas de arvejas, es por esto que desde el siglo XVIII varias personas buscaron la manera de automatizar este proceso, para lograr una mayor eficiencia en la obtencin del grano. Aunque el cultivo de arveja presenta porcentajes significativos en gran parte del mundo, la automatizacin del proceso de desgranado ha sido casi nula, esto se podra deber en gran parte a que el consumo de este grano en los pases industrializados no es muy grande; es por todo esto que la informacin disponible en relacin a este tipo de maquinas es muy poca y algunas de las maquinas que existen son prcticamente artesanales y solo son aplicables para usos domsticos. A continuacin se hace un repaso histrico de todos los mecanismos que se han inventado para automatizar el proceso. Desde que se abri la oficina de patentes de los Estados Unidos para garantizar el reconocimiento de los inventores, diversas patentes se han otorgado a diseo de mquinas usadas para desgranar arvejas (peas peelers o tambin peas shellers) u otro tipo de granos. Esto debido a la gran utilidad que representa automatizar el proceso de separar los granos de la vaina que los contiene, proceso que durante gran parte de la historia, incluso hoy, ha sido un trabajo manual.

Figura 1. Machine for hulling and separating green peas. [2]

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

Los primeros diseos consistan en primer lugar en el mecanismo de transmisin de potencia, para que el accionamiento de una palanca generara las rotaciones necesarias para que varias cuchillas hicieran el proceso de corte y separacin de la vaina. En el diseo de R.P. Scott [2] (figura 1) las piezas 7 y 11 son las cuchillas mencionadas. En el diseo de B.E. Preston [3] (figura 2) las cuchillas se reemplazan por un disco (pieza 23), el cual desempea la labor de corte. Otro mecanismo bsico es el que permite el desplazamiento de las cuchillas sobre las vainas, en el diseo de Preston esta labor la llevan a cabo secciones de ruedas dentadas (piezas 16 y 17), fabricadas con los ngulos precisos para el movimiento necesario de la vaina hacia el disco (pieza 23).

Figura 2. Green pea sheller. [3] Otro aspecto que se fue mejorando en el diseo de estos dispositivos fue el de separacin adecuada de los granos y las vainas o los residuos de stas; en un segundo invento de R.P. Scott [4] (figura 3) se utiliza un cilindro para aprovechar su velocidad tangencial para los granos y la fuerza de gravedad para las vainas. Esta mquina hace que los granos se vayan separando de las vainas mediante el uso de unas aspas ubicadas diametralmente en el cilindro, este contacto hace que se d la separacin vaina-arveja, y luego de esto los granos caen a travs de una serie de orificios ubicados en el cilindro de rotacin.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

Figura 2. Machine for hulling green peas on the vines. [4] Todos los inventos citados anteriormente presentan una gran dificultad de construccin debido a que en la poca en que fueron propuestos (siglos XIX y XVIII), no existan aun las tecnologas como motores y bandas transportadoras que simplificaran el proceso, esto obligaba a los inventores a ingeniarse de una u otra manera un mecanismo mecnico que lograra darla movimiento a la maquina, generalmente a travs de la fuerza dada por el ser humano. A medida que la tecnologa ha avanzado, ha simplificado la vida de los inventores, muestra de esto es el invento de Graham Davenport del Reino Unido [5] (figura 5) , donde el proceso presenta una gran simplificacin. Como se puede ver el inventor propone un diseo sobrio donde las vainas avanzan a travs de una banda transportadora y son cortadas por una cuchilla circular que a la misma vez que corta va extrayendo los granos.

Figura 5. Machine for vining peas and the like En la actualidad el proceso de desgranado de arvejas no ha presentado grandes avances pero existen algunos sistemas que de una u otra manera han simplificado en gran medida retirar el grano de la vaina. Uno de ellos utiliza agua o aire que se inyecta a alta presin por un pequeo agujero dentro de la vaina, y la presin

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

generada hace que la vaina se rompa y salgan los granos, este proceso es bastante costoso y poco eficiente, ya la obtencin del grano es un poco lenta debido a la complejidad del mismo (figura 6).

Figura 6. Inyector de agua a alta presin Otro de los sistemas propuestos es utilizar una especie de pinza que entra a la vaina a travs de una abertura y mediante un movimiento lineal retira los granos. Pero quizs la mejor opcin que se ha encontrado para desgranar las arvejas es la utilizacin de dos cilindros que giran en sentido contrario, que dejan pasar la vaina pero no la arveja [7] (figura 7), este mecanismo es el ms utilizado actualmente, debido a su sencillez en el funcionamiento y fabricacin, adems ha sido comercializado por algunas pequeas empresas como un electrodomstico (figura 8) indispensable para las amas de casa.

Figura 7. Maquina de cilindros tangentes

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

Figura 8. Desgranadora de arvejas comercializada en Espaa En Colombia el consumo de arveja es muy grande por lo cual tambin existen algunos avances en relacin con la obtencin del grano (figura 9), esta mquina utiliza el principio de los cilindros tangentes, pero como las dems maquinas existentes las vainas deben ser guiadas manualmente hasta los cilindros. La maquina citada [8] es fue presentada en agroexpo 2011 y se pretende que sea utilizada en todas las plazas de mercado de todo el pas.

Figura 9. Desgranadora de arvejas comercializada en Colombia Es importante aclarar que pese a que fueron encontradas algunas maquinas modernas para el procesamiento de la arveja, fue muy difcil encontrar patentes e inventores, que se den la autora de estos mecanismos, es por esto que no se citan de manera clara en la bibliografa, pues la informacin encontrada es parcial.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

PROPUESTAS DE DISEO

CILINDROS TANGENTES CON ABASTECIMIENTO MANUAL

Figura 10. Abastecimiento manual

DESCRIPCION Este sistema posee dos cilindros ubicados de forma casi tangencial (figura 10), que giran en direcciones contrarias, buscando as atraer las vainas de arveja hacia su interior y hacer que estn pasen al otro lado, pero entre los cilindros existe un pequeo espacio que permite pasar las vainas pero no las arvejas, con esto se logra que las arvejas no pasen por los cilindros y vayan cayendo por un agujero ubicado justo antes de la entrada de las vainas. El sistema de transmisin de la maquina posee una reduccin por banda y un tren de engranajes, que reducen considerablemente las RPM del motor, el cual es un motor pequeo que funciona a 110 V, pues es necesario una velocidad baja para no daar los granos de arveja; tambin hacen parte del sistema de transmisin de potencia dos engranajes que ayudan a que los cilindros giren en direcciones contrarias y logren generar el agarre necesario en la vaina. Adems de todo lo antes mencionado, el sistema

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

ofrece la facilidad de ubicar dos contenedores para recolectar de forma separada los granos de arveja y las vainas. El sistema posee un problema, y es que el abastecimiento de las vainas es manual, por lo que es difcil satisfacer el caudal requerido (100 kg/h), pues esto depende de la destreza de la persona que la utilice.

CILINDROS TANGENTES CON ABASTECIMIENTO AUTOMATICO

Figura 11. Abastecimiento automtico

DESCRIPCION El sistema funciona con el mismo principio de la propuesta mostrada anteriormente, pero este esta acondicionado de tal manera, que permite el abastecimiento de una gran cantidad de vainas (figura 11), estas luego de entrar al

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

sistema se van repartiendo a travs de unos ductos que las conducen hacia los cilindros de procesamiento de las vainas. Las guas por donde caen las vainas estn ubicadas sobre un cilindro que las forza a caer de forma perpendicular a los cilindros facilitando el agarre de las mismas (figura 12). Adems de todo lo anterior el cilindro gua posee dos agujeros antes y despus de los cilindros, por donde caen las arvejas y las vainas respectivamente, hacia dos contenedores ubicados de manera compacta justo debajo de estos agujeros. El sistema de transmisin de potencia utilizado en esta mquina, es el mismo de la propuesta anterior. Este mecanismo ofrece como principal ventaja, la posibilidad de procesar una mayor cantidad de vainas por minuto lo cual hace muy factible lograr llegar al caudal de diseo (100kg/h), adems ofrece como principal caracterstica la automatizacin total del proceso, generando as un valor agregado que facilita al usuario el uso de la maquina.

Figura 12. Vista trasera de la maquina

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

BANDA TRANSPORTADORA CON CUCHILLAS DE CORTE.

Figura 13. Banda transportadora con cuchillas

DESCRIPCION Este sistema es totalmente diferente a los dems, en este las vainas se mueven a travs de una banda transportadora, y en la mitad del recorrido son cortadas por una cuchilla circular que penetra las vainas y a travs de una serie de pequeos dientes va retirando los granos de la vaina, mientras esta es cortada completamente. El sistema posee dos elementos que lo ponen en desventaja frente a las dems opciones, el primero de ellos es el sistema utilizado por la cuchilla, pues debido esta es pequea y debe estar movindose verticalmente, se debe acoplar a ella una serie de servomotores para lograr su correcto funcionamiento. El otro elemento es el hecho de que tanto vainas como granos de arveja caen por igual en una misma caja y es necesario hacer una separacin de estas, lo cual aumenta los costos de produccin. Adems de todo lo mencionado anteriormente el problema ms grande de este mecanismo es el caudal de procesamiento, pues se requiere una gran exactitud para lograr un buen corte, y esto hace que las unidades por hora sean muy pocas.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

ELECCION DE DISEO Para el proceso final de seleccin de diseo se utilizara un mtodo propuesto Karl T. Ulrich y Steven D. Eppinger, en su libro diseo y desarrollo de productos [9], ellos proponen la creacin de una matriz de seleccin donde se le dar un valor cuantitativo a cada uno de los criterios de seleccin del producto (tabla 1), pero adems se debe establecer la importancia de cada uno de los criterios asignndole a cada uno un porcentaje, que representa la importancia de este dentro del diseo.

Desempeo psimo Malo Bueno Muy bueno Excelente

Calificacin 1 2 3 4 5

Tabla 1. Calificacin para los criterios de seleccin Otro elemento fundamental de la matriz de seleccin son los criterios utilizados para escoger la mejor opcin, esto deben ser muy concisos y representar el funcionamiento y sistemas de la maquina y dems factores relevantes para su introduccin en el mercado. Los criterios utilizados se presentan en la tabla 2.

criterios de seleccin peso volumen caudal facilidad de uso manufactura energa diseo mantenimiento

Tabla 2. Criterios de seleccin A continuacin se muestra el resultado mostrado por la matriz de seleccin, la opcin A, pertenece a los rodillos con alimentacin manual; la opcin B, a los rodillos con alimentacin automtica, y la opcin C a la banda transportadora con cuchillas de corte.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

opcion A opcion B opcion C criterios de seleccin importancia porcentual calificacion evaluacion ponderada calificacion evaluacion ponderada calificacion evaluacion ponderada peso 5% 4 0.2 3 0.15 3 0.15 volumen 10% 4 0.4 3 0.3 3 0.3 caudal 40% 3 1.2 5 2 1 0.4 facilidad de uso 20% 3 0.6 5 1 2 0.4 manufactura 10% 4 0.4 3 0.3 3 0.3 energia 5% 5 0.25 5 0.25 5 0.25 diseo 5% 3 0.15 4 0.2 4 0.2 mantenimiento 5% 4 0.2 4 0.2 3 0.15 total 3.4 4.4 2.15

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

Como se puede ver en la matriz de seleccin la opcin B es la ms viable, pues tuvo una suma total de 4.4, esto debido principalmente a que maneja mucho ms caudal que las otras dos maquinas y su uso es prcticamente automtico, lo cual la hace muy fcil de utilizar. Por todo lo anterior la maquina a disear es la opcin B, maquina de rodillos tangentes con abastecimiento automtico.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

CONCLUSIONES El diseo mecnico de una maquina desgranadora de arvejas, es una tarea importante debido a que no existen productos en el mercado que hagan esta labor de manera automtica.

La informacin que se encuentra sobre este tipo de dispositivos es muy poca, por lo cual, el diseo se hace un poco ms difcil, debido a que no se tiene ninguna referencia. La mquina de rodillos tangentes con abastecimiento manual, es nica en su estilo, debido a que procesa una gran cantidad de vainas por minuto, lo cual la hace importante en la produccin a gran escala de esta leguminosa.

ESTADO DEL ARTE Y SELECCIN DE UN DESGRANADOR DE ARVEJAS.

BIBLIOGRAFIA

[1].

http://www.dinero.com/actualidad/pais/articulo/tecnificar-agro-para-conquistarreino-unido/101201

[2]. R.P. SCOTT. Machine for hulling and separating green peas. Patente nmero 387,318. Agosto 7 de 1888. [3]. B.E. PRESTON. Green pea sheller. Patente nmero 722,895. Marzo 17 de 1903. [4]. R.P. SCOTT. Machine for hulling green peas on the vines. Patente nmero 957,442. Mayo 10 de 1910. [5] GRAHAM DAVENPORT. Machine for vining peasand the like. Patente nmero 5.718,629. Febrero 17 de 1998. [6]. www.fenalce.org, Federacin Nacional de cultivadores de cereales y leguminosas, pagina web [7] Escobar Mesa G.H Escobar Henao G.A, maquina desgranadora de arveja y frijol, Universidad Pontificia Bolivariana, Facultad de Ingeniera Mecnica, Medelln Colombia, 2007. [8] http://www.expoimport.com/productos/desgranadora-de-arveja.html [9] Ulrich, Karl T. Eppinger, Steven D, Diseo y desarrollo de productos, editorial Mc Graw Hill, 2009.