pescad0

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Direccin:CalleLosJazmines260SanLuisLimaPerTelfono:(511)4371788(01)991883681(01)[email protected]

INFORMEDEDISEOCONCEPTUAL.INFORMENro. :090510RAMP01PUNREV01CLIENTE :RAMPPER.PROYECTO :VENTEADORASELECCIONADORADEQUINUA.INNOVADOR :RUDYDUEASTAPIA/CRISCHECALLAPAREDES.ASESORSENIOR :JORGEALENCASTRE.TUTOR :JOSEPHRAMIREZ.DISEADOPOR :MAKYLENGINEERINGCONSULTING&SERVICES.RESPONSIBLE :LENINCHAVEZ.FECHA :SAN LUIS,21DEMAYODE2010.

1. INTRODUCCIN.ElSegundoProgramadeCreadoresdeTecnologaRAMPPER, seleccionelproyectode laVENTEADORASELECCIONADORADEQUINUA,comoproyectocalificadoparalaprimeraetapade incubacin de tecnologas, y comopartede ello se viene desarrollando eldiseo de lamisma.Revisadoelestadodelartesepuedeinferirquelaausenciadetecnologasapropiadasparalacosecha, trillado, venteado, seleccionado y limpiado de la quinua es mayoritaria,considerandoqueelDepartamentodePunoyelaltiplanoperuanoengeneralsonuncentrodeproduccindequinuaensusdiversasvariedades;ysiendolaquinuauncerealancestraldealtobeneficioalimenticio;porloquevalidamosunapropuestatecnolgicadeestandole.AlaplicarelprocesodeDiseodeMquinassegnNormaVDI2222,seobservquediseary fabricar lamquinaventeadorayseleccionadoradequinua es factibleyque talcomo lomuestra la matriz morfolgica desarrollada existen mltiples variantes que solucionan elproblemadeventearyseleccionardostamaosdequinua.Ladecisindeemplearunmotordecombustininternaenreemplazodeunsistemamanualledaalamquinaunamayorversatilidadyposibilidadesdeconfiguracinenelmontaje,deigualmaneraelhaberampliadodeunainicialmaquinaseleccionadoradequinuayhabrseleincluido un sistema de venteado le ventajas competitivas en elmercado pues cubre dosnecesidadesimportantesenlaproduccindequinua.

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Elpresenteinformefusionalainformacindelestadodelarteylalistadeexigenciasrevisadasconlaprimerapartedeldiseoconceptualdelaventeadorayseleccionadoradequinuamselconceptodesolucinptimo.2. ESTADODELARTE.

2.1. LAQUINUA.Laquinua(ChenopodiumquinoaWild)denominadaelsupergranoesbeneficiopuro,dealtsimovalornutricionalcontieneentre13y20%deprotenadeexcelentecalidad,comparable a la leche, con todos los aminocidos esenciales, en especial lisina,argidinaehistidina.EsfuentedevitaminaE,yB,minerales(calcio,hierroyfsforo)yfibra soluble. El grano es libre de gluten, apto para celacos, y recubierto porsaponinas,sustanciasamargasquehayqueeliminarparaconsumir.Con laquinuaseelaboran aceites, harinas, panificados, confitados, postres, sopas, leche y flakes.Adems,lasaponinaesunsubproductoconaltopotencial,conmercadoenlaindustriacosmticaymedicinal.

Fig.2.1Plantasdequinua.[11]

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Fig.2.2Laquinua[10]

ValorNutricionalen100gramosdeQuinuaQUINUA

Kcal. 350

Protenas 13.81

Grasa 5.01

Carbohidratos 59.74

Agua 12.65

Tabla2.1[5]2.2. PROCESODESELECCINDEQUINUA.

Laquinuaantesdellegaralconsumidorpasapordistintosprocesos,definiendoaselvalor agregado que se le pueda dar. Antes de efectuar el proceso de seleccin sehacentratamientospreviosdespusdelacosecha,comoelsecadoparaluegopasaraltrillado.Una vez que el grano ha sido trillado, pasa al proceso de venteo que eliminarresiduosligerosdetrilla,luegoserseleccionadoendistintostamaos.Mediante la seleccin tambin se busca evitar la recontaminacin del grano quepuede ser causado pormedio de otros granos que ya se encuentran deterioradosdebidoalataquedeinsectosomicroorganismos.

PROCESOPARALASELECCINDELAQUINUA

TRILLADO(Separacindegranodelas

panojas)

VENTEADO(eliminacinderesiduosdetrilla

ligeros)

SELECCIONADO(endostamaosdistintosyeliminacindepolvo

yresiduos)

ALMACENAMIENTO

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2.3. PROCESOSDEVENTEADOYSELECCINDELAQUINUA:

Se tienen distintos procesos, los que generalmente se realizan demanera aislada,perotambinexistenmaquinasquerealizanlosdosprocesossimultneamente.

2.3.1. PROCESOSMANUALESDEVENTEADOYSELECCINDELAQUINUA.El pequeo agricultor generalmente realiza sus procesos en forma manual,durantetodoelprocesodelacosechaylaposcosecha,ellosrealizanlaagriculturaapequeaescala,ygeneralmentetecnificarsusprocesosenlagranmayoradelos casos les resultan muy costosos, generndose la necesidad de establecertecnologasintermediasqueseanadaptablesaunentornodeterminado.2.3.1.1. VENTEADOMANUAL.Aprovechalascorrientesdelviento.Paraello,seextiendenmantasenelsueloysobreellasse forman rumasdequinuaquesevan levantandopocoapococon lamano, dejndolas caer lentamente, para luego proceder al zarandeo,realizandoaselprocesodeventeadoyseleccindelaquinua.Paraelprocesodeventeadoutilizanrecipientessimplesycernidores.Elgranogeneralmenteesaventadoaciertaalturadejndolocaer,yasdurantelacadaelvientoeliminarlasimpurezasmslivianas.

Fig.2.3.Procesodeventeomanual.[6][1]

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Fig.2.4.Procesodeventeomanual.[6][1]

2.3.1.2. SELECCINMANUALComo etapa previa a la seleccin se hace la limpieza del granomediante elventeo, mediante la seleccin se obtendr productos finales de diversascalidades, y tambin se buscar evitar una recontaminacin del grano quepuede ser causado por medio de otro granos que ya se encuentrandeteriorados, yaqueestosgranosdeterioradosgeneralmente sondemenortamaoserfactiblelaseleccindeestos.

Fig.2.5.SeleccionadoManual[6][4]

Fig.2.6.Seleccionadomediantemallas.[6][1]

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2.3.2. PROCESOSMECANIZADOSDEVENTEADOYSELECCINDELAQUINUA.Estosprocesossehacenmediantemquinasquegeneralmenteseempleanparagrandes capacidades, encontrndose desde proceso simples que hacen elventeadoyelseleccionadodeforma independientehastaprocesosenlneaquerealizantodoelprocesodeposcosechayenalgunoscasossonautomatizados.2.3.2.1. MAQUINASVENTEADORASDEGRANOS.Las primeras mquinas de venteado existentes de venteado fueron lasaccionadas por la fuerza humana que hasta la actualidad estn en uso;mayormente empleadas en zonas rurales por las pequeas capacidades quemaneja.Estasmquinassolonecesitandelafuerzaquegeneraunapersonaparaaccionarla, son fciles de transportarla, y en algunos casos son fabricadas demadera.

Fig.2.7.Maquinaventeadoradegranosatraccinhumanaamanilla.[14][1]

Fig.2.8.Maquinaventeadoradegranosatraccinhumanaapedal.[1]

Su sistema de venteado utiliza un ventiladoraxial impulsado por medio de fajas planas ypoleasque transmiten lapotenciageneradaenun sistema de pedal por traccin humana. Laquinua se esparce sobre la superficie de labandeja inclinada, la cual tieneunmovimientovibratorioquehacedescenderelmaterialparacaerenformadeunacortinauniformefrentealabocadelventilador,recibiendoelflujodeaireque se sopla las impurezas. El grano limpiocontina su cada libre hacia la bandejarecolectora. El ducto de salida de aire poseeplanchas deflectoras para reducir lasturbulenciasenelflujodeaire.

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Lasmquinasdeventeadodequinua,accionadaporenergaelctricaoporunmotordecombustin,generalmentesonusadasparamayorescapacidadesyqueenalgunoscasos formanpartedeungrandesistemaqueabarcanvariosprocesosdeposcosecha

Fig.2.9.Venteadoradepequeacapacidad.[14]

2.3.2.2. MAQUINASSELECCIONADORASDEGRANOS.

Fig.2.10.Mquinaseleccionaradegranosdecilindrosconcntricosa

traccinhumana.[1]

Fig.2.11.Mquinaseleccionadoradegranosdecribasparalelasvibratorias.[8]

Su sistema de venteado usa un ventiladorcentrfugo que genera el flujo de aire. Laquinua se vierte en la tolva,quedireccionalos granos llevndolos a una cada, demanera que pasan frente a la salida delventilador,recibiendoelflujodeairequeselleva las impurezas,y lasexpulsa fuerade lamaquina. El grano limpio contina su cadahacialabandejarecolectora.

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2.3.2.3. MAQUINASVENTEADORASELECCIONADORADEGRANOS.Estasmquinasrealizanelprocesodeventeadoyseleccionadosimultneamente.

Fig.2.12.Mquinaventeadorayseleccionadoraconcribasvibratoriasparalelas.[15]

Fig.2.13.Mquinaventeadorayseleccionadoradedosetapas

(seleccionadodecribasparalelasytambor)[14]

2.4. EXPERIENCIABOLIVIANAENTECNOLOGIASPARAELBENEFICIODELAQUINUA.

EnBoliviaestnusandocomoestrategia,darprioridadaldesarrollodetecnologasdeproduccinmslimpia,paraelbeneficiadodelgranodequinuaenbruto,afindequelasempresasfavorecidastenganlacapacidadderesponderalincrementosostenidodelademandapara la exportacindeQuinuaReal orgnica (principalmente a EstadosUnidosyaalgunospaseseuropeos)quese inicien losaos90.Lamayordemandademateriaprimaporpartedelasempresasbeneficiadoraspuedesercubierta,enuninicio,rescatandoquinuadelosproductoresqueactualmentevendensuproduccina

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rescatadoresextranjeros,quienesinclusolleganapagarsoloun20%delprecioquesepagaenlasferiaslocalesdequinua.Estasituacinsepresentasobretodoenaquellascomunidades fronterizasconPeryChile, lascualesestnseparadas,por lossalaresdeUyuniydeCoipasa,detodaactividadcomercialrelacionadacondichasferiasdondesecomercializalaquinua.

2.4.1. CARACTERSTICAS Y ESPECIFICACIONES TCNICAS DE LA TECNOLOGADESARROLLADA POR EL CPTS (CENTRO DE PROMOCIN DE TECNOLOGASSOSTENIBLES)PARAELBENEFICIADODELGRANODEQUINUAENBRUTO.

La tecnologadesarrolladaporelCPTSparaelbeneficiadodelgranodequinuaenbruto,estconstituidaportressistemas: Sistemadelimpiezaporvaseca.Estesistemacumplelafuncindeeliminarlas

impurezas cuyo tamao es ligeramente mayor y menor que el del grano dequinua; remover un alto porcentaje del episperma del grano que contienesaponinas;yeliminarunaltoporcentajedepajilla,ramitasymaterialcelulsicosimilar.Elsistemaestconstituidopor:o Un clasificador preliminar y venteador de grano, CPTSCPV120 (patente

pendiente), que opera con una turbina de aire, CPTSTDA20 (patentependiente).

o Unescarificadordegranodequinua,CPTSEGQ16(patentependiente),queoperaconunaturbinadeaire,CPTSTDA25(patentependiente).

o Un clasificador selectivo y venteador de grano, CPTSCSV120 (patentependiente), que opera con una turbina de aire, CPTSTDA20 (patentependiente).

f Fig.2.14.Clasificadoryventeadordegrano.[9]

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Sistemadelimpiezaporvahmeda,CPTSLVH160(patentependiente).Estesistemacumplelafuncindeeliminarlasaponinaremanenteenelgranodequinua,ascomotodaposiblepiedrecillaquenohayasidoeliminadaporlavaseca.Estconstituidopor:

o Undespedregadordepiedrecilladealtadensidad.o Unlavador.o Undespedregadordepiedrecilladebajadensidad.o Unenjuagador.o UncentrifugadorCPTSCEN5028(patentependiente).

Todosestoscomponentesformanpartedeunasolamquina,lacualoperaconunsolomotorelctricodebajapotenciade8HPaproximadamente.

Fig.2.15.Despedradores,lavador,enjuagadorycentrifugador.[9]

Sistemadesecadodegranohmedo.Estesistemaestconstituidoporcuatrounidades,cadaunadelascualesconstade:

o Ungeneradordeairecaliente,CPTSGAC45(patentependiente),queoperaconuncircuitoelectrnicodecontrolyconunaturbinadeaireCPTSTDA35(patentependiente).

o Unamesadesecado.

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Fig.2.16.Generadordeairecalienteymesadesecado.[9]

2.5. DESCRIPCINDELASELECCIONADORADEQUINUA.La mquina de seleccionadora de quinua propuesta por el innovador es unamquina seleccionadora de tambor rotario, que adicionalmente efectuar elprocesodeventeado.Consisteenunacribatipotamborrotatorio largo,en lacualse divide en dos cribas, siendo los orificios de diferente dimetros segn normatcnica,conloseobtendr2tamaosdequinua:extragrandeygrandecomoseveenelcuadro;yeliminar losresiduosqueestaconstituidoportallosde laquinua,hojasypequeaspanojasquefaltatrillar.DETERMINACINDELTAMAODELOSGRANOSDEQUINUAENFUNCINDEL

DIAMETROPROMEDIO.Tamaodegranos

Dimetropromediodelosgranos(mm) Malla

Extragrande Mayora2,0 85%retenidoenlamallaASTM10

Grandes Mayora1,7hasta2,0 85%retenidoenlamallaASTM12

Medianos Mayora1,4hasta1,69 85%retenidoenlamallaASTM14

Pequeos Menora1,40 85%quepasaporlamallaASTM14

Tabla.2.2.[12]La fuerzaparael funcionamiento sedapormediodeunmotorelctricoqueproporciona lafuerzaparaelgirodeltambor.Laquinuaesempujadaporunacintametlicahelicoidalpegadaalacriba,quehacequelaquinuapaseporlosdostamicesyfinalmenteseanexpulsadoslosproductosnocribados.

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PARTESDELAPROPUESTADEMAQUINASELECCIONADORADELINNOVADOR.Lamquinadeseleccindequinuatienelassiguientespartesprincipales. Estructurade soportehechoenmaderaquemantiene lamaquina a70 cm.Del

piso. Sistemade transmisinde fuerzaqueconsisteenunpedal,una faja,unpiny

unarueda. Sistema de cribado, compuesta por dos cribas armadas consecutivamente y

acopladasalhelicoidalyalejederotacin,soportadopordosrodamientosunidosalaestructuradelamaquina.

Armaznqueestconstituidopordosbasestipoembudodebajode lacriba,quepermite amarrar ah un saco donde se recepciona el producto de determinadotamao,yunatapasuperiorquepermitirquenoescapelaquinua.

Adicionalmentealaspartespropuestasporeninnovador,seadicionaraelsistemadeventeado.

Fig.2.17.Sistemadecribaysistemadepedal.[13]

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Fig.2.18.Maquinapropuestaporelinnovador.[13]

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3. BIBLIOGRAFIA[1] MALPARTIDADELACRUZ,Ivan(2007)DiseoyFabricacindeunaVenteadorade

TrigoyCebada.TesisparaobtenerelttulodeIngenieroMecnico.PontificiaUniversidadCatlicadelPer.

[2] HERNNDEZ H, Jos Eugenio, (2005) Manejo poscosecha de granos a nivel delpequeo agricultor. Comit de Investigaciones y Desarrollo Cientfico CINDEC.Universidad Nacional de Colombia. Consulta: 28 de marzo de 2010.http://www.agronet.gov.co/www/docs_si2/2006112716298_Manejo%20poscosecha%20de%20granos.pdf.

[3] ORTIZCAAVATE(1989)Lasmquinasagrcolasysuaplicacin,3ed.Madrid,MundiPrensa.

[4] SALAS,Sonia.(2004) Laquinua,poscosechaycomercializacin.Consulta:28demarzode2010.

[5] http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/produ/cdrom/contenido/libro03/cap9.htm[6] http://www.agronet.gov.co/www/docs_si2/2006112716298_Manejo%20

poscosecha%20de%20granos.pdf[7] http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/produ/cdrom/contenido/libro03/cap9.htm[8] http://www.unprg.edu.pe/bounprg/blogs/media/blogs/rsamillanri/DMecanico/

LEMTventillador.pdf[9] http://www.cpts.org/tecquinua/Tecquinua.pdf[10] http://www.siicex.gob.pe/siicex/resources/fichaproducto/quinua.pdf[11] http://proyectopragmalia.blogspot.com/2009/08/176fomentarlaproduccionde

quinoa.html[12] INDECOPI (2009) QUINUA (Chenopodium quinoa Willd). Requisitos. Norma

TcnicaPeruanaNTP205.062[13] RUDY DUEAS TAPIA/ CRIS CHECALLA PAREDES. Presentacin de la propuesta

VenteadoraSeleccionadoradequinua.[14] VisitaalaUniversidadNacionalAgrarialaMolina.[15] http://www.agroads.com.ar/machines/clasificadorasdesemillasbeccar.html

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4. LISTADEEXIGENCIAS.

LISTADEEXIGENCIAS Edicin:Rev.01

PROYECTO SELECCIONADORADEGRANOSDEQUINUAAPEDALFecha:17/03/10Revisado:L.A.CH.

CLIENTE RAMPPERU Elaborado:EQP.MAKYL

Fecha(cambios)

Deseo oexigencia Descripcin

Responsable:

17/03/10 EFUNCINPRINCIPAL: Seleccionaryventearquinuaen2tamaosdegrano

distintos. Eliminarlosresiduosqueestnconstituidosportallos

dequinua,hojasypequeaspanojasquefaltatrillar.

EQP.MAKYL

17/03/10 E MATERIAPRIMA:Laquinuatrilladadedistintostamaosyresiduos).

EQP.MAKYL

21/05/20 DPRODUCTOFINAL:La quinua con un alto grado de limpieza (menorpresenciadepolvillo)

EQP.MAKYL

17/03/10 EGEOMETRIA:Tendrlassiguientesmedidasaproximadas:Largo:1500mm.Ancho:450mm.Altura:1000mm.

EQP.MAKYL

17/03/10 ECAPACIDAD:Se plantea una capacidad mxima de 100 kg/hrcondicionadaalclculodeingeniera.

EQP.MAKYL

17/03/10 EMONTAJE:La mquina ser diseada con componentes de fcilmontaje que permitan su traslado a lugares de difcilacceso.

EQP.MAKYL

17/03/10 E

MANTENIMIENTO:Los componentes de mayor desgaste deben serfcilmente intercambiablesy laszonasdonde requieranuna constante lubricacin deben ser de fcil acceso yreconocimiento,ejecutandounarutademantenimientoperidico.

EQP.MAKYL

21/05/10 D

SEALES:Lamquinaemitirseales(ruidos,vibraciones,aspectovisualdelgrano)quenosdenaconocerelbuenfuncionamientodetodoslosprocesosrealizadosporlamquinadurantelaseleccindequinua.

EQP.MAKYL

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17/03/10 DCOSTOS:ElcostodelamquinasersuperioraS/.3000(tresmilnuevos soles), que ser definido en funcin del diseodefinitivo.

EQP.MAKYL

17/03/10 ESEGURIDAD:Lamquinasedisearadetalmodoquenosepongaenpeligro la integridad fsicadeloperario, lamquinayelmedio ambiente durante el funcionamiento de lamquina.Evaluandoloscomponentesdemayorriesgo

EQP.MAKYL

17/03/10 EFUERZA:Se realizar el clculo de la fuerza para hacer girar elsistemamedianteunmotorde9HP,sujetoalosclculosenlaetapadeingeniera.

EQP.MAKYL

17/03/10 E ENERGIA:Laenergaserproducidaporunmotordecombustin.

EQP.MAKYL

17/03/10 EMATERIALES:SeemplearanmaterialesqueseantcnicamenteptimoscomoperfilesyplanchasestructuralesASTMA36,aceroinoxidable sindescartarelempleodemadera sujeto alclculotcnicoeconmico.

EQP.MAKYL

17/03/10 EFABRICACION:Lamquinapodr ser fabricadaen talleres locales y seusarnmaterialesdefciladquisicin.

EQP.MAKYL

17/03/10 DUSO:Laoperacindelamquinasersencilladetalformaqueno requiera capacitacin especial de los operarios, yaque la mquina ser destinada para el sector rural yoperadadirectamenteporelagricultor.

EQP.MAKYL

17/03/10 EERGONOMIA:Fcilmanipulacindelsistemadedescargadelproductoseleccionadoylasdistanciasadecuadasparauncorrectoaccionamientodelmotordecombustin

EQP.MAKYL

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5. DISEOCONCEPTUAL5.1. ABSTRACCIONDELAMAQUINABLACKBOX.

materia materia energa energa seal seal

ENTRADAS.Materiadeingreso:

Quinuatrilladasinventear.Energa:

Energaqumicaoenergaelctrica.Seales:

Nivel y posicin inicial de la quinua en el contenedor deseleccin.

Sealesdearranque.

SALIDAS.Materiadesalida:

Granosdequinualimpiosyseleccionados: Grano>1.7mm=Grano1 Grano

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Salidayaspectovisualdelgrano limpioyde los residuosseparados.

Sealesdearranqueyparada.

5.2. ESTRUCTURADEFUNCIONES.1. Alimentar.Cargarlamaquinaconlamateriaprima(quinuatrillada.2. GenerarEnerga.

Transformarlaenergaelctricaoqumicaenenergamecnica,queproducirlapotencianecesariaparaimpulsarlamquina.

3. Traccionar.

Transmitir la energa mecnica desde el ejes motriz hacia los sistemas deseleccionado y venteado.El sistemade transmisin sermecnico,pudiendotratarse de cadenas o fajas para facilidad de construccin ymantenimiento,ademsdelospiones,poleasyejesnecesarios.

4. Ventear.

Consisteenusarun flujodeaireparasepararelgrano limpiode losresiduos,comotallosdequinua,impurezas,hojasopequeaspanojassintrillar.

5. Seleccionar.

Separarlosgranosengruposdeacuerdoaltamaodelosmismos.Lamquinaseleccionar 2 tamaos de grano: Extra grande y Grande de acuerdo aespecificacionestcnicas.

6. Descargar.

Losgranosdequinua, limpiosyseleccionadosserndescargadospor2salidasdistintassegnsutamao,ylosresiduossaldrnporunductoapropiadoparaello.

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ESTRUCTURADEFUNCIONES.Establecidas las funciones, estas se secuencializaron para tener unentendimientocabaldelprocesointernodelamquina.

Fig.5.1.Estructuradefuncionesgeneral.

Fig.5.2.Estructuradefuncionesalternativauno.

En esta solucin planteamos que lamquina realice las funciones de alimentar,generar energa y traccionarde forma secuencial,mientrasque las funcionesdeventeadoyseleccionadoseanrealizadasdeformaparalela.

Fig.5.3.Estructuradefuncionesalternativados.

Enestasolucinplanteamosquelaprimerafuncinrealizadaenlamquinasealaalimentacin, luegode locualgenerarenergaytraccionarsernhechasdeformaparalela,paradespuspasar a realizar las funcionesde venteado y seleccionadotambindeformaparalela.

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Fig.5.4.Estructuradefuncionesalternativatres.

Estapropuestaplanteaunaalimentacincomoprimerafuncin,paraluegopasararealizar la generacin de energa y la transmisin paralelamente, despus sellevaran a cabo las funciones de ventear, seleccionar y descargar de manerasecuencial.

Despus de evaluar las diferentes opciones de desarrollo delproceso se vio porconveniente mantener la secuencialidad de las funciones pues en el resto deopciones se presentan el desarrollo simultaneo de funciones lo que implica eldesarrollodeportadoresdefuncionesquepudierandesarrollarambasfuncionesalavez,porloquefinalmenteseoptporelflujogramadelafig.5.1.

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5.3. MATRIZMORFOLGICA. Alternativa1 Alternativa2 Alternativa3 Alternativa4 Alternativa4ALIMENTAR

Manual

Fajatransportadora

Tornillosinfn

BandejaVibratoria

GENERARENERGA

Sistemadepedales

PedalconBielamanivela

Motogenerador

Motorelctrico

MotorCombustible

TRACCIONAR Porcadena

Porfaja

Directa CombinacinEngranajeyfaja

VENTEAR FlujoHorizontal

Flujovertical

FlujoOblicuo

SELECCIONAR Pesoespecifico

ZarandaVibratoria

1Tamborgiratorio

2Tamboresconcntricos

DESCARGAR Manual

Tornillosinfn

Conrastrillo

Fajatrasportadora

SOLUCION3SOLUCION1 SOLUCION2 SOLUCION4

SOLUCION5

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CONCEPTOSDESOLUCIN.5.3.1. CONCEPTODESOLUCIN1.

Estasolucin,utilizaunmotorelctricoacopladoaunmotogeneradorde9Hpsujetoa validacinen laetapade clculo. La transmisin sermediante cadenas (lneadefuerza principal hacia el tambor), fajas y poleas.Losprocesosdeseleccionadoyventeadoserealizarnsecuencialmente.La seleccin de granos se har en un tambor giratorio recubierto de malla de 2granulometrasdistintas,coneltamaodegranopequeoparalaprimeramitad,yelgrandeparalasegundamitaddeltambor.El cilindro contar con un sistema helicoidal que arrastrar el grano a lo largo deltambor.Elventeadosellevaracaboconventiladorescentrfugosinstaladosdespusdecadaducto de descarga, de manera que limpien las impurezas mientras el granoseleccionadovasaliendodeltambor.Tendrunsistemadeextraccinfinal,dondeseacumularanlasimpurezasylosgranosquehayanatravesadoelsistema,recuperandolosgranosmedianteunventeadofinal.Laalimentacinsermedianteunatolvade25kgdecapacidad,conunmecanismodedosificacinparagraduarlacantidaddegranoingresantealamaquina.

Fig.5.5Conceptodesolucinuno.

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5.3.2. CONCEPTODESOLUCIN2.Estasolucin,utilizaunmotordecombustinde9hpsujetoavalidacinenlaetapadeclculo,paragenerar lapotencianecesaria, latransmisinsermediantefajasypoleas,losprocesosdeventeadoyseleccionadoserealizarnconsecutivamente.Elventeadosellevaracaboconunventiladorinstaladoenelsistemadealimentacin,despusde latolva,demaneraque limpie las impurezasmientraselgranovacayendohaciael tambory la seleccindegranos seharenun tamborgiratorio recubiertodemallade2granulometrasdistintas, conel tamaodegranopequeopara laprimeramitad,yelgrandeparalasegundamitaddeltambor.Elcilindrocontarconunsistemahelicoidal que arrastrar el grano a lo largo del tambor.laalimentacinsermedianteuna tolvade25kgdecapacidad,conunmecanismodedosificacinparagraduarlacantidaddegranoingresantealamquina.

Fig.5.6.Conceptodesolucindos.

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5.3.3. CONCEPTODESOLUCIN3.

Estasolucinutilizaunmotordecombustinde9Hpsujetoavalidacinenlaetapadeclculoparagenerarlapotencianecesaria,latransmisinsermediantefajasypoleas;losprocesosdeventeadoyseleccionadoserealizarnconsecutivamente.Elventeadose llevaracaboconunventiladorcentrfugo instaladoenelsistemadealimentacin,despusde la tolva,demaneraque limpie las impurezasmientraselgranovacayendohaciaeltambor.Poseeademsunsistemadebandavibratoriaparaacomodar lamateriaprimaantesdecaerparaserlimpiadaporelventilador.La seleccin de granos se har en un tambor giratorio recubierto de malla de 2granulometrasdistintas,coneltamaodegranopequeoparalaprimeramitad,yelgrandeparalasegundamitaddeltambor.Elcilindrocontarconunsistemahelicoidalquearrastrarelgranoalolargodeltambor.Laalimentacinsermedianteunatolvade25kgdecapacidad,conunmecanismodedosificacinparagraduarlacantidaddegranoingresantealamquina.

Fig.5.7.Conceptodesolucintres.

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5.3.4. CONCEPTODESOLUCIN4.Esta solucin, utiliza unmotogenerador que accionar unmotor elctrico de 9Hpsujeto a validacin en la etapa de clculo para generar la potencia necesaria, latransmisinsermediantefajasypoleasqueactivarunpin,elcualhargirarunacorona fija al cilindro interior, hacindolo asimismo girar. Se transmitir el giro altamborexteriormedianterayosdesdeelejeylacremallera.Losprocesosdeventeadoyseleccionadoserealizarnsecuencialmente.Elventeadose llevaracaboconunventiladorcentrfugo instaladoenelsistemadealimentacin, despus de la tolva, demanera que sople las impurezasmientras elgranovacayendohaciaeltamborinterior.La seleccindegranos seharenun sistemade2 tambores concntricosgiratoriosrecubiertosdemalla,unodentrodelotro;conelcilindrointeriordetamaodegranopequeoyelexteriordetamaogrande.Contaranconhelicoidalesparaarrastrar losgranosalolargodelsistema.Lasalidadelosgranosseralfinaldeloscilindros,mediantebandejasdedescarga.Laalimentacinsermedianteunatolvade25kgdecapacidad.Conunmecanismodedosificacinparagraduarlacantidaddegranoingresantealamaquina.

Fig.5.8.Conceptodesolucincuatro.

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5.3.5. CONCEPTODESOLUCIN5.Estasolucin,utilizaunmotordecombustinde9Hpsujetoavalidacinen laetapade clculo para generar la potencia necesaria, la transmisin sermediante fajas ypoleas;losprocesosdeventeadoyseleccionadoserealizarnsecuencialmente.Laalimentacinsermedianteuna tolvade25kgdecapacidad, lacualdescargaenunabandejavibratoriainclinada,dondelaquinuaseesparcirdemanerauniforme.Lavibracinhardescenderelmaterialparacaerenformadeunacortinadelantedelsistemadeventeado.El venteado se llevar a cabo con un ventilador centrfugo, instalado despus de labandeja inclinada,demaneraque limpie las impurezasmientraselgranovacayendohacialabandejarecolectoraquelollevaraltambor.La seleccin de granos se har en un tambor giratorio recubierto demalla de dosgranulometrasdistintas,coneltamaodegranopequeoparalaprimeramitad,yelgrandeparalasegundamitaddeltambor.Elcilindrocontarconunsistemahelicoidalquearrastrarelgranoalolargodeltambor.Lasalidade losgranossermediantebandejasdedescargaubicadasdebajodecadamalladelcilindroseleccionador.

Fig.5.9.Conceptodesolucincinco.

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6. SELECCINDELCONCEPTODESOLUCINPTIMO.Laseleccinde lasolucinptimacomopartede lametodologadeldiseoaplicada alpresente proyecto nos permite discriminar de una forma sistemtica los aspectoscualitativosycuantitativoscontrastando losresultadosobtenidosparacadaconceptodesolucin conunasolucin idealyasiobtenerratiosparaelaspectotcnicoyelaspectoeconmico quefinalmentese llevanaungrficodedispersin ysebuscaelpuntomscercanoaunarectaideal.Lasolucinptimaesaquellaquese aproximamsa la lnea ideal,yqueseencuentramsprximoalosvaloresideales(1,1).Acontinuacinsemuestranlosresultadosdelprocedimientodeseleccindelasolucinoptimaenlaintervinoelequipoacargodelpresenteproyecto.Semuestrandos fichas laprimeracorrespondea laevaluacin tcnicay lasegundaa laevaluacin econmica. En la evaluacin tcnica se han considerado los aspectos msrelevantes del diseo que definen a la mquina como tal asi como los aspectos deinteraccinconeloperarioyelpersonalencargadodelmantenimientodeigualmaneralaevaluacineconmicarecogelosaspectosmsrelevantesquepuedaninfluirencostodemanufactura,operacin,montajeymantenimientoquedeterminanelpreciodeventadelamquina.Finalmentese tiene la grfica (verFig.6.1.)para laseleccinde lasolucinptima.quecomparalassolucionesdemaneramsexplcita,enlamismaserepresentacadasolucinconunpunto,sebuscacomosolucinoptimaalpuntoubicadomscercaalalneaidealymscercanaalacoordenada(1,1).

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N Criteriosdeevaluacin g p gp p gp p gp p gp p gp p gp1 Funcion 2 2 4 3 6 1 2 2 4 2 4 4 82 Simplicidaddeldiseo 3 1 3 2 6 3 9 1 3 3 9 4 123 Espacio 3 2 6 3 9 1 3 2 6 3 9 4 124 Simetria 2 1 2 3 6 1 2 2 4 2 4 4 85 SimplicidaddelaTransmisin 3 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 4 126 IngresodeMateriaPrima 3 3 9 1 3 2 6 3 9 3 9 4 127

Mn.nmerodepasosparalaObtencindelProducto 3 2 6 2 6 3 9 2 6 2 6 4 12

8 SeguridaddeOperacin 3 2 6 3 9 1 3 1 3 3 9 4 129 FacilidaddeOperacin 2 1 2 1 2 1 2 3 6 3 6 4 810 Ergonomia 3 2 6 2 6 2 6 2 6 2 6 4 1211 Esttica 2 1 2 3 6 3 6 1 2 1 2 4 812 VisibilidaddelProceso 2 2 4 2 4 1 2 2 4 2 4 4 813 ControldelProceso 3 3 0 2 0 3 0 2 6 2 6 4 1214 Fabricacin 4 3 12 2 8 3 12 1 4 2 8 4 1615 Montaje 3 1 3 2 6 3 9 3 9 2 6 4 1216 Mantenimiento 3 1 3 2 6 3 9 2 6 3 9 4 12

29 74 35 89 33 86 31 84 37 103 64 176

0.604 0.561 0.729 0.674 0.688 0.652 0.646 0.636 0.771 0.78 1 1

p:puntajede0a4(EscaladevaloressegunVDI2225)0=Nosatisface,1=Aceptablealasjustas,2=Suficiente,3=Bien,4=Muybieng:elpesoponderado,estenfuncindeloscriteriosdeevaluacin(1:4)

Solucion3S3

Solucionideal

VarientesdeConcepto/Proyectos

PuntajemaximooValortecnico

Solucion1S1

Solucion2S2

Criteriosdeevaluacinparadiseosenfasedeconceptosoproyectos

Orden

Solucin4S4

Solucin5S5

Proyecto:MquinaSeleccionadoradeQuinua

MAKYLENGINEERINGFICHADEEVALUACIONDEPROYECTOSEVALUACINTCNICA(Xi)

1

......

max

_

max

321

max

321

pp

pn

pppp

pnpppp

x

n

ni

1.......

max321

332211 pgggg

pgpgpgpgxn

nni

p gpix

[Escribirtexto]


N Criteriosdeevaluacion g p gp p gp p gp p gp p gp p gp1 ComplejidaddelDiseo 4 1 4 3 12 3 12 1 4 3 12 4 162 Material 3 2 6 3 9 3 9 2 6 2 6 4 123 Peso 2 3 6 2 4 1 2 1 2 3 6 4 84 Tiempodelproceso 2 2 4 3 6 2 4 2 4 2 4 4 85 Tamao 3 2 6 2 6 3 9 3 9 2 6 4 126 ProcesosdeManufactura 4 3 12 3 12 3 12 2 8 3 12 4 167 Compradecomponentes 3 2 6 2 6 2 6 3 9 2 6 4 128 Montaje 3 2 6 2 6 3 9 2 6 2 6 4 129 Acabados 2 3 6 3 6 2 4 2 4 1 2 4 810 Tiempodefabricacion 3 3 9 3 9 3 9 3 9 3 9 4 1211 Operacion 2 3 6 2 4 2 4 2 4 2 4 4 812 Mantenimiento 4 2 8 3 12 2 8 2 8 3 12 4 1613 Repuestos 3 3 9 2 6 3 9 3 9 3 9 4 1214 RatiodeDepreciacin 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 4 4

33 90 36 101 35 100 31 85 33 96 56 156

0.786 0.769 0.857 0.863 0.833 0.855 0.738 0.726 0.786 0.821 1 1

MAKYLENGINEERINGFICHADEEVALUACIONDEPROYECTOSEVALUACINECONMICA(Yi)

VarientesdeConcepto/Proyectos Solucion1S1

Solucion2S2

Solucion3S3

Solucion4S4

Proyecto:MquinaSeleccionadoradeQuinua

Solucion5S5

SolucionidealSideal

p:puntajede0a4(EscaladevalotessegunVDI2225)0=Nosatisface,1=Aceptablealasjustas,2=Suficiente,3=Bien,4=Muybien

Criteriosdeevaluacinparadiseosenfasedeconceptosoproyectosg:elpesoponderado,estaenfunciondeloscriteriosdeevaluacion

PuntajemaximooValoreconmicoOrden

1

......

max

_

max

321

max

321

pp

pn

pppp

pnpppp

yn

ni

1.......

max321

332211 pgggg

pgpgpgpgyn

nni

p gpiy

[Escribirtexto]


Fig.6.1.Grficadeseleccindelconceptodesolucinptima.

Como se puede observar en la figura 6.1. todas las soluciones al problema de ventear yseleccionar granos de quinua de dos tamaos en una maquina integrada han obtenidopuntuacionesexigidasparaserconsideradascomosolucionesoptimassinembargoalrealizarelanlisisdediscriminacinnumricadelassolucionesseobservaquelashaysolucionesquetcnicamentepuedenserviablessinembargolaparteeconmicanolosrespaldacomotal,osolucionesquesoneconmicassinembargobajasenelaspectotcnico.Hechoelanlisis tcnicoyeconmico seconcluyequeelconceptode solucincinco es lasolucinptimaseguidaporlassolucionescuatro,dos,tresyunorespectivamente.SanLuis,21deMayode2010.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

S1

S2

S3

S4

S5

Lineal(Lineal)

pescad0

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