Escuela de Ingeniería Industrial

PROYECTOS REALIZADOS

El proyecto de dise帽o, y fabricaci贸n de Faja transportadora Automatizada, con una capacidad apta para simular procesos de transporte de materiales tan utilizados en las plantas Industriales, la cual se encuentra lista a ser proyectada a una escala industrial seg煤n los requerimientos actuales.


Permite observar todos los parámetros como: (coeficiente de rozamiento, velocidad, ángulo de inclinación, potencia de motor, material de la faja, ancho y largo de faja, entre otros), necesarios para simular un sistema de transportación de materiales específicos.


Las principales actividades desarrolladas fueron: indagación de información, diseño de gabinete, diseño industrial, diseño funcional, plano de ensamble, fabricación de piezas y partes, montaje, instalación y puesta en marcha.



El proyecto fue desarrollado por un grupo de alumnos de la Escuela Profesional de Ingeniería Industrial, asesorados por un efectivo staff de profesionales de esta honorable casa de estudios.



El proyecto de elaboración de una deshidratadora de frutas y verduras fue diseñado y construido por alumnos de la Escuela de Ingeniería Industrial y la supervisión progresiva de docentes capacitados.


Alumnos y practicantes a la vez del taller de la escuela, preocupados por la p茅rdida que generaba la transportación de alimentos a grandes distancias, motivadas a la vez por la acogida de los productos deshidratados en el mercado nacional e internacional y no carecer de estos alimentos en tiempos de escasez, se desarroll贸 un prototipo de deshidratadora de frutas y hortalizas que tiene como uno de sus objetivos la preservación y conservación de los alimentos, la adaptación a nuestras tres regiones y la solución de generar divisas para nuestro país con la exportación de frutas secas de gran calidad conservando sus propiedades organolépticas, la automatización de la misma generara un control preciso de temperatura y humedad para cada tipo de frutas y Hortalizas, el sistema no requerirá de una persona capacitada en su manejo.


Este proyecto esta orientado, ya sean agricultores individuales o comunidades y le darán un valor agregado a sus Productos, ya que los productos deshidratados tienen un tiempo de vida prolongado, son fáciles de almacenar y transportar por la ligereza del peso.



El proyecto fue orientado al dise帽o y fabricaci贸n de un prototipo de Molino, involucrado dentro de los sistemas de reducci贸n de tama帽o de productos s贸lidos deshidratados, semillas, granos, productos no met谩licos, etc.


Tan importante en los procesos utilizados en la industria alimentaría e industria en general; constituyéndose como un proceso que complemente un diseño sincronizado con máquinas y equipos de un proceso integrado de producción.


Se realizó una evaluación comparativa entre los diferentes tipos de molino, concluyéndose que el más adecuado era el Molino de martillos.



El prototipo desarrollado tiene la particularidad de ser flexible respecto a su uso y es una mejor versión con relación a los que existen en el mercado, es decir, se propone un mejor diseño.


Hemos diseñado las dimensiones del molino refiriéndonos a un prototipo lo más compacto posible, de manera que podamos obtener una capacidad de producción promedio de "X" kilos por hora.


La idea es poder hacer una base de referencia para el desarrollo industrial de reducción de tamaño.


Actualmente la industria metalmecánica nacional no fabrica equipos con control y operación automatizados para el proceso de deshidratado de productos agropecuarios.



De otro lado, nuestro país se ha convertido en importador de frutas deshidratadas principalmente de Chile y Argentina que al año 2000, bordean las 5,000 TM de dichos productos deshidratados.


Frente a esta problemática el grupo de investigadores y profesionales de la USMP deciden realizar un proyecto de investigación tecnológica en este tema y gracias a la labor constante y decidida de este grupo se ha logrado realizar un proyecto con algunos aportes e innovaciones tecnológicas para el país.


El producto final es una innovación tecnológica de una nueva deshidratadora de cabina que tiene un sistema electrónico de control de los parámetros del proceso de deshidratación para diversos productos como frutas y hortalizas, optimizando el sistema de circulación del aire y el control automático de la temperatura y humedad relativa.




Esta cabina permite lograr una homogenización del aire al interior de la cámara de secado, control digital de temperaturas por etapas programadas, control digital de la humedad relativa de la cámara de secado y un programa de secado preestablecido en función del producto a procesar, humedad inicial del producto y humedad final óptima.


Es decir una programación del proceso hasta en 6 etapas con temperaturas diferentes de acuerdo a las necesidades y características de las materias primas.


La universidad cuenta con patente de esta innovación tecnológica y actualmente esta deshidratadora automática ya esta a disposición de las empresas.


El desarrollo de la actividad productiva de pisco se viene fortaleciendo en el marco de campañas de promoción en el mercado externo e interno, promovido mayormente por empresarios agroindustriales (de productores y de plantas de procesamiento), lo que se ha manifestado por un incremento bastante significativo en nuestras exportaciones en el periodo 2003-2004.


Es conveniente remarcar que el posicionamiento de nuestro producto de bandera será posible en tanto se logre fortalecer la "cadena productiva del pisco" y desarrollar tecnologías nacionales de avanzada de manera de lograr su rentabilidad y sostenibilidad, que estará determinada por la satisfacción de las expectativas de los agentes responsables: productores, centros de procesamiento y del mercado.


Justamente la destilación que es una parte importante del proceso presenta deficiencias que afectan la calidad del producto final de muchas empresas, asimismo también afectan la falta de estandarización del pisco peruano respecto a la presencia de componentes aromáticos y volátiles en concentraciones definidas y de su grado alcohólico.


Este problema tecnológico arriba señalado ha sido abordado en forma integral por un grupo de investigadores y profesionales del más alto nivel en este tema y han logrado desarrollar tecnologías de avanzada e innovaciones tecnológicas como un aporte significativo a nuestra industria nacional del pisco.


Se ha logrado la automatización digital del control de variables en el proceso de destilación del pisco; para lo cual se construyó un prototipo de destilador similar al de uso comercial en el marco de la norma establecida por INDECOPI, dotando a éste de mecanismos e instrumentos de control de variables del proceso de destilación: temperatura de calentamiento del mosto, mecanismos de transferencia de calor, temperaturas de los vapores generados así como la temperatura de condensado; complementado con la operación de separación de las fracciones "cabeza", "cuerpo" y "cola" en función a variables temperatura, tiempo y control de grado alcohólico, situación que permitirá estandarizar la calidad del pisco a nivel de bodegas.












Se ha logrado que todo este proceso este automatizado y con las diferentes pruebas y control de calidad realizados, actualmente este proyecto piloto esta en condiciones de replicarse a nivel industrial por todas las empresas interesadas en mejorar su producción y ser competitivas.


El Proyecto construcción e implementación del Prototipo de Quemador Automatizado fue desarrollado con alumnos y profesores del 谩rea de investigación con el objetivo de controlar de manera automática el proceso de calentamiento del Mosto en la destilación del Pisco.


Para lo que se diseñ贸 un sistema basado en microcontrolador capaz de controlar la transmisión térmica del fuego hacia la paila, por medio de una servo-válvula para regular el gas y sensores de temperatura para el monitoreo de las temperaturas. Además el sistema permite el encendido y apagado automático, así como el registro y monitoreo de los datos a través de interfases hombre-m谩quina.




Con el prototipo se obtiene un proceso mas eficiente en el tema de la eficiencia energética, lográndose ahorro sustancial de energía frente a un sistema manual y además el sistema permite llegar a buenas pr谩cticas de conservación del medio ambiente y buenas pr谩cticas con respecto a la destilación del Pisco con respecto al calentamiento de la Paila.


Los procesos biotecnológicos se basan en el metabolismo de microorganismos como levaduras y bacterias que en este proceso vital consumen los componentes del sustrato base (jugos de frutas, cereales etc.) y producen las sustancias de interés económico.



Entre las principales industrias que utilizas estos procesos tenemos: la producción de alcohol y bebidas alcohólicas, la elaboración de levaduras para fermentación y panificación, la industria láctea, las fermentaciones cárnicas, la elaboración de antibióticos y probióticos, los procesos de biorremedación de aguas y sólidos, etc.



Una encuesta realizada en el medio, muestra que pr谩cticamente no existen biorreactores en la industrias que permitan el monitoreo de las variables y mucho menos el control automatizado, lo que no permite la optimizaci贸n y replicabilidad del proceso en cuanto a calidad de los productos y su eficiencia econ贸mico.





Este problema tecnológico arriba señalado, ha sido abordado en forma integral por un grupo de investigadores y profesionales del más alto nivel en este tema y se ha construido a escala piloto, un biorreactor con medidores en línea (temperatura, pH, grados Brix, presión parcial de oxígeno, etc.) y automatizado en sus variables más importantes.


Este prototipo podrá ser aplicado:


Para estudios b谩sicos de procesos biotecnol贸gicos lo que incluye la docencia universitaria por que contar谩 con el monitoreo de las variables en l铆nea.


  1. En los procesos productivos ya que permitir谩 un mejor control de las variables y la replicabilidad en los procesos biotecnol贸gicos involucrados.
  2. En este sentido se est谩n realizando pruebas con el prototipo aplic谩ndolo en diferentes procesos como es el estudio de la fermentaci贸n alcoh贸lica en la producci贸n del mosto de uva para la elaboraci贸n de Pisco.
  3. Actualmente este proyecto piloto est谩 en condiciones de replicarse a nivel industrial por todas las empresas interesadas en mejorar su producci贸n