Diseño de un sistema dispensador de clamshell y dosificador de arándanos

Abstract

El crecimiento de arándanos durante la última década en el Perú ha sido exponencial, siendo el 2022 el año donde el país se consagró como el primer exportador de la baya, esto trae consigo un rotundo aumento en el cultivo en todo el país, abriendo caminos a nuevos agricultores y potenciando el crecimiento de los ya establecidos. Sin embargo, uno de los principales desafíos enfrentados por este sector es el envasado. Más del 80% del proceso se realiza manualmente, ya que las máquinas disponibles están diseñadas para altos volúmenes de producción y tienen costos inalcanzables para muchos productores. El principal objetivo de este trabajo es diseñar una máquina dispensadora de clamshell y dosificadora de arándanos, que sea económicamente accesible y adecuada para operaciones de menor escala. Para alcanzar el objetivo principal del presente trabajo, se definieron los requerimientos del proyecto, estructura de funciones; además, del estado del arte actual para conocer las tecnologías y equipos existentes para el proyecto, se siguió la metodología de diseño donde, a través de una matriz, se realizó la selección de la solución conceptual; asimismo, se realizaron los cálculos detallados, simulación estructural, análisis modales, frecuencia y de vibración, así como la elaboración de los planos mecánicos, de control y eléctricos; finalmente se realizó un prototipo de cada subsistema validando su funcionamiento. Se culminó exitosamente con el diseño de la máquina dispensadora de clamshell y dosificadora de arándanos, capaz de envasar a un flujo de 90 kg/h. Además, se cumplió con todos los requerimientos establecidos para el proyecto, logrando un costo de fabricación de $6,760. Es importante destacar que esta cifra no incluye el costo asociado al diseño de la máquina.