Estudio de automatización para la cosecha, recolección y limpieza de papa consumo en Argentina

Abstract

La papa (Soberanum Tuberosum) es el tubérculo más consumido en la República Argentina, presentando un comportamiento con tendencia en alza, alcanzando picos cercanos a los 54Kg/año por habitante. La alta dificultad en el proceso de discretización del material cosechado, sumado al escaso margen de inversión de parte de pequeños y medianos productores, hacen de la recolección manual el me todo más difundido, presentando el mismo dificultades tales como escasez en el volumen de mano de obra, trastornos musculoesqueléticos en los operarios y una cobertura de trabajo por jornada que se encuentra entre 1 a 2 hectáreas. En este estudio se propone un equipo automatizado de arrastre por tractor para la recolección, limpieza y separación del material a fin de garantizar la discretización del tubérculo respecto al material de desecho, con capacidad máxima de trece toneladas por hora utilizando un vehículo tractor de 90HP de potencia. El resultado de este proyecto pone de manifiesto la utilidad del diseño generado debido a que se alcanzaron las condiciones de borde establecidas, necesitando de una potencia nominal 6,6% menor a la propuesta, asegurando un margen de caudal de material que puede oscilar en un 20% y optimizando los tiempos de trabajo respecto a la del tipo manual en un 293,5%. Se mejora sustancialmente la potencialidad de erosión de los suelos al recircular la mayor parte del sustrato al mismo, evitando la reinserción de elementos compactos en la línea de cosecha que afecten a las futuras plantaciones. La necesidad de personal se reduce en un 66,6% y con ello uno de los problemas principales que refieren a la disponibilidad del mismo.

The potato (Soberanum tuberosum) is the most consumed tuber in the Argentine Republic, presenting an upward trend, reaching values near to 54Kg/year per inhabitant. The high difficulty in the discretization process of the material involved, summarizing the low margin of investment by small and medium producers, make manual collection the most widespread method, presenting difficulties such as scarcity in the volume of labor, musculoskeletal disorders and a work coverage per day that is located between 1 to 2 hectares. This study proposes an automated tractor-pick-up equipment for the collection, cleaning and separation of the material in order to guarantee the discretization of the tube, with a maximum capacity of thirteen tons per hour using a 90HP power tractor vehicle. The result of this project demonstrates the usefulness of the design due to the stable edge conditions were met, requiring a nominal power of 6.6% less than the proposal, ensuring a margin in material flow that can fluctuate by 20% and optimizing work times by 293.5% compared to the manual type. Soil erosion potential is substantially improved by recirculating most of the growing medium into the ground, avoiding the re-insertion of compact elements into the labor lines that affect future plantings. Personal need is reduced by 66.6% and with it one of the main problems related to its availability.