Justificación del desarrollo de un prototipo de peladora de habas secas

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1 Justificación del desarrollo de un prototipo de peladora de habas secas Ma. de Jesús Pérez Álvarez Instituto de Ciencias Sociales y Humanidades (953) Ext. 450 Resumen La tecnificación del campo mexicano es insuficiente para la demanda de productos agrícolas en el mercado actual. Mientras que en los países europeos se habla de la automatización de los procesos de siembra y recolección de los productos agrícolas y el incremento rendimiento por hectárea cultivada, para hacer frente a la crisis alimentaría, en México se utiliza como estrategia la tecnificación de los sistemas de riesgos. El Estado de puebla es el primer productor nacional de haba seca. La producción se encuentra distribuido en al 54 municipios donde el pelado de haba se realiza a mano, lográndose una producción de un kilo por hora. La secretaria de Secretaría de Desarrollo Rural por medio del Fondo Mixto CONACYT-Gobierno del Estado de Puebla, Convocatoria , solicitó el desarrollo de un prototipo innovador que asegure el pelado de haba en mas de 5 kilogramos por hora, sin quebrar y sin rayar la semilla. Con la finalidad de incrementar la productividad en el procesamiento de haba, disminuir los costos de transformación del haba e incrementar la rentabilidad general del proceso de pelado de haba de las diversas variedades existentes en el Estado de Puebla. Palabras clave Prototipo, productividad, rentabilidad 1. Introducción Debido a la intensa competencia entre productores agroindustriales, y la creciente demanda del mercado por productos de calidad, el diseño, desarrollo y transferencia de nuevas tecnologías es de vital importancia para mantener la

2 competitividad de cualquier compañía. La falta de tecnificación del campo mexicano ha sido entre otros un factor importante que ha propiciado bajos niveles de producción. El Estado de puebla es el principal productor nacional de haba seca, sin embargo el proceso de pelado de la haba se realiza a mano. El origen del haba se sitúa en el Oriente Próximo, se extiende rápidamente por toda la cuenca mediterránea, casi desde el mismo comienzo de la agricultura. La haba pertenece a la familia de las leguminosas y su nombre científico es Vicia faba, esta se puede consumir verde o seca. El haba seca es una de las legumbres de mayor contenido proteico; junto con los garbanzos y lentejas, tiene un elevado aporte de fibra, es buena fuente de vitaminas del complejo B, además de contener hidratos de carbono, fósforo, magnesio y hierro. El haba seca ha tenido tradicionalmente un mercado importante en los países industrializados y es usada para consumo humano y animal. Actualmente el conjunto de países importadores de haba seca está comprendido por 80 países, de los cuales Japón, Portugal, Canadá, Francia, España y Colombia absorben el mayor volumen importado, que en promedio representa el 92.5% del total. En America, Bolivia es el principal productor de haba, sus exportaciones cubren el uno por ciento del mercado internacional. Cuadro 1. Superficie cultivada mundial de haba seca (miles de has) País China 1, , , , , Egipto Etiopía Australia Marruecos Otros MUNDIAL 2, , , , , , , Fuente de información: ASERCA

3 En nuestro país es un cultivo de la haba es de gran importancia sociocultural; se consume verde, como hortaliza, seca o como botana. A nivel nacional la superficie para la siembra para esta leguminosa es de 34, hectáreas; dedicando el 70% a la producción de haba seca. Obteniéndose una producción total de haba de 97, toneladas con un precio promedio de mercado $7, por tonelada de haba seca y de $3, se haba verde (ver cuadro 2). La producción total es para el mercado nacional. Producción de haba Haba verde 30% Haba seca 70% Figura 1. Proporción de la superficie cultivada de haba seca y verde del total destinado a este tipo de leguminosa. Cuadro 2. Superficie cultivada en México de haba seca en el 2007 Cultivo Superficie sembrada Producción Rendimiento PMR (Ha) (Ton) (Ton/Ha) ($/TON) Haba seca 23, , , Haba verde 10, , , Total 34, , Fuente: Secretaria de desarrollo rural. El cultivo de la haba se lleva a cabo en cerca de 17 entidades, siendo las principales entidades productoras el Estado de México, Puebla, Morelos, Tlaxcala, Michoacán, Guanajuato, Oaxaca, Baja California, Durango, Veracruz, San Luis

4 Potosí y Zacatecas. Estado de Puebla el primer lugar en producción a nivel nacional. Figura 2. Participación de los Estados en la producción de haba seca La siembra del haba seca es característica de la región denominada Valles Altos, situada predominantemente en los estados de Puebla, México, Tlaxcala, Veracruz, Michoacán, Oaxaca y Chiapas, siendo en las tres primeras donde se concentran las principales zonas, como a continuación se señala: a) Puebla: la zona productora de haba se encuentra ubicada en casi toda la región oriente del estado, es decir desde la zona de Tlacotepec, Cd. Serdán, Libres, hasta llegar a Huitzilan. b) Estado México: el cultivo de esta leguminosa está más desconcentrado, de forma que puede encontrarse en un número mayor de regiones. Así, podemos ubicar que en la zona oriente la producción se encuentra en la región de Ozumba, Amecameca, Chicoloapan y Texcoco. En la zona Noroeste y Oeste se ubican Temascalcingo, Atlacomulco, San Felipe del Progreso, Valle de Bravo y Amanalco. Mientras que en la zona centro del estado se sitúa San Miguel Zinacantepec, Calimaya y Tenango de Arista. c) Tlaxcala: el cultivo de haba se lleva a cabo en casi toda la entidad, desde Calpulalpan, pasando por Huamantla, hasta llegar a Cuapixtla. (ASERCA)

5 d) Cuadro 3. Producción nacional de haba seca Ciclo 2007 Ubicación Superficie sembrada Producción Rendimiento PMR (Ha) (Ton) (Ton/Ha) ($/TON) Puebla 16, % , Veracruz 3, % , Tlaxcala 2, % , Morelos 1, % , Hidalgo % , Estado de México % , Michoacán % , Oaxaca % , Sonora % , Guerrero % , Zacatecas % , Guanajuato % , Total 25, % Fuente: Secretaria de desarrollo rural. En Puebla el haba seca se cultiva en más de 16 mil hectáreas distribuidas en 54 municipios (figura 3), concentrándose mayoritariamente en la región de Valle de Serdán. Y la haba verde en mil 559 hectáreas de las regiones de Angelópolis, Valle de Serdán y Valle de Atlixco. Figura 3. Municipios del Estado de Puebla que se dedican a la producción de haba seca

6 La época de siembra está ligada al clima, esta se realiza desde el mes de agosto al mes septiembre. La siembra se realiza a golpe, a mano o con sembradora. La producción de haba presenta la siguientes problemática: a) Baja producción debido a que las variedades que se producen son criollas. b) Falta investigación para detectar variedades de haba más rentables. c) El pelado de la haba grano al ser manual es tardado, además lastimar las manos de quienes lo realizan. El descascarado de un kilogramo de semilla se realiza entre 30 y 45 minutos. d) Falta de capacitación para la transformación del producto y conocimiento del potencial y posibilidad de exportar. (SEDER) Se ha avanzado en proceso de tecnificación en la producción de semilla de mejor calidad, en la siembra y cosecha del haba, sin embargo el proceso de pelado se sigue realizando a mano. Esta actividad es de tipo familiar y por la que no se realiza ningún pago por concepto de mano de obra. El proceso de pelado del haba seca eleva el precio hasta en un 75%, con cáscara el precio por kilo es de $8.00 y sin cáscara 13 a 14 pesos. Para llevar a cabo este proceso en diversas página de Internet se ofertan máquinas con una producción de 300 a 1,000 kilos por hora y con un costo de que varia de $650, a $1 000,000.00, con un aprovechamiento del 80% al 100%. 1 Sin embargo no se encontró información que justificara estas aseveraciones o la existencia de las maquinas. 1 No se encontró información que justificará estas aseveraciones a pesar que se pidió información, en Perú el proceso se sigue realizando a mano. Y las maquinas que existen no cubren las especificaciones que se mencionan. Algunas de la páginas electrónicas donde se venden estas máquina son las siguientes: e+habas&forum_title=general+-++agroindustria&m=falso, html

7 Los productores poblamos han creado un centro un acopio de haba seca que agrupa a más de 700 socios, los volúmenes que maneja en el centro son elevados, y la necesidad de mecanizar el proceso de descascarado del haba es primordial en particular para este centro de acopio. Hace mas de una década que existe la demanda de los productores individuales para mecanizar este proceso; debido al grado de complejidad que implica pelar el haba sin que se quiebre o rayen y a la falta del apoyo económico para fabricar el prototipo, no se ha podido satisfacer la demanda. El gobierno del Estado de Puebla y el Consejo Nacional de Ciencias y Tecnología (CONACYT), con fundamento en los dispuesto en la ley de Ciencia y Tecnología (LCyT) y en la ley del Fomento a la investigación Científica, Tecnológica, Humanística y a la Innovación para el Estado de Puebla constituyeron con recursos concurrentes, el fideicomiso Fondo Mixto de Fomento a la investigación Científica y Tecnológica CONACYT-Gobierno del Estado de Puebla con el propósito de apoyar proyectos que generen el conocimiento necesario para atender los problemas, necesidades u oportunidades del Estado de Puebla, formar recursos humanos de alto nivel, consolidar los grupos de investigación y de tecnología, así como fortalecer la competitividad científica y tecnológica del sector académico y productivo de la Entidad. Con este fin en la Convocatoria , contempla el desarrollo de tecnologías innovadora para el pelado del haba (modalidad B1) la cual tiene como objetivo especifico, incrementar la productividad en el procesamiento de haba, mediante técnicas innovadoras de automatización en el pelado del haba en seco para diversas variedades existentes en el Estado de Puebla; y como objetivos específicos: Disminuir el tiempo del proceso de pelado de haba Disminuir los costos de transformación de la haba Incrementar la rentabilidad general del proceso de pelado de haba

8 El producto esperado de esta convocatoria es un prototipo innovador que asegure el pelado de haba en más de 5 kilogramos por hora, sin quebrar y sin rayar la semilla. Los indicadores de viabilidad del prototipo son: productividad superior a 5 kilos por hora y disminución del costo del proceso. Conclusiones y trabajo futuro El cuerpo académico Manufacturas y Sistemas de la Disciplina Ingeniería Industrial, respondió a la convocatoria de CONACYT-Gobierno del Estado de Puebla, y se comprometió a diseñar y construir el prototipo de una máquina semiautomática o automática peladora de haba con una razón de pelado de no menos de 5 kg/hr. con un rendimiento de haba pelada sin daños en su estructura del 60%. Se espera que esta máquina logre mejorar la productividad de la operación de descascarado de haba, reducir el costo/kg de pelado, reducir los efectos dañinos a la salud de los trabajadores y cubrir las características del producto que demanda el mercado. Para lograr esto, en el proyecto se usará un proceso sistemático de diseño y desarrollo de la máquina el cual contara con las siguientes etapas: 1. Análisis y formulación de los requerimientos y restricciones del proceso, así como del haba. 2. Diseño del prototipo 3. Construcción del prototipo 4. Entrega del prototipo El área de ingeniería industrial tiene un año trabajando en este proyecto, se esta en espera de los resultados de la convocatoria, si esta no es favorable es proyecto se llevara a cabo es 18 meses y tendrá un costo de $392, Este importe integra los gastos de investigación, diseño y construcción del prototipo.

9 Bibliografía ASERCA. (mayo 2001). La producción de habas en nuestro país. Abriendo surcos. Recuperado el 20 de febrero de CONACYT. (s.f.), Acerca de CONACYT. Recuperado el 20 de febrero de CONACYT. (s.f.)., Fondo mixto, CONACYT-Gobierno del Estado de Puebla, Convocatoria Recuperado el 15 de enero de Giambanco de Ena, H. (s.f.). Historia de las habas. Recuperado el 20 de febrero de Productos agri-nova science (s.f.). El cultivo de la haba. Recuperado el 20 de febrero de SEDER (2008) Haba. Recuperado el 8 de marzo de 2009http://