Integrantes: Galli Darío E. Machioni Sergio.D Giani Martín S.

Profesores: Ing. Mónica NítoliIng. Miguel L. Reiser

Fecha: 2° Cuatrimestre 2009/10

Materia: 66.99 Trabajo Profesional de Ingeniería Electrónica

Control para la Conservación de Granos en Silos por Telemetría

SMS

Necesidad

Escuchando un informe periodístico, en el cual se abordaba el tema de grandes pérdidas monetarias anuales que debían asumir los productores de granos, en Argentina, nos llamo la atención y nos hizo plantear la siguiente pregunta ¿A qué se debían dichas pérdidas? ¿Representarían dichas pérdidas significativas a cada productor? ¿Podremos aportar y a la vez beneficiarnos con alguna idea?

Con$ecuenciasPor ejemplo, si tomamos el trigo podemos ver lo

siguiente: en el país se estima que el área cosechada es de aproximadamente 6 millones de

hectáreas anuales de las cuales 135 kg por hectárea se pierden por lo que significa que 6

millones x 135 kg resultan una pérdida total 803 millones de kg de trigo o 803 mil toneladas de

trigo anuales.¿Cuánto representaba esa pérdida en dinero?

U$S 119 por tonelada lo que resulta una pérdida total monetaria respecto al trigo de

aproximadamente 96 millones de dólares.

Causas

Causas

Si bien las bolsas constituyen una buena opción ante la falta de capacidad de almacenamiento sufren los ataques por roedores, evidencian su contenido atentando la privacidad productiva y son mas propensos a saqueos.

Silos cilíndricos

Silos bolsa

Constituyen el modo más

antiguo y más usado para el almacenaje de

cereales.

Tipos de Silos cilíndricos

Equipos aireadores y refrigerantes

CausasEl sistema silo mas sistemas aireadores

constituyen la herramienta fundamental para lograr un adecuado condicionamiento del cereal. Entonces:

¿Cuales eran las causas de dichas perdidas?

Realizando búsqueda de información de fuentes confiables, INTA, “Fundación Producir Conservando”, como así de informes competitivos ,PRECOP, concideden en que hay “Deficiencia en el monitoreo y control de los sistemas de aireación”.

Nuestro aporte

Ofrecer un equipo capaz de lograr hacer eficaz el trabajo propuesto de los sistemas de aireación para los productos agrícolas conservados en silos.

Dimensiones

Algunos datos técnicos

Observamos que para una

determinada humedad y un

aumento de temperatura la

cantidad de días en conservación

disminuye

Cuando las condiciones externas lo

permiten se realiza una aireación de mantenimiento

periódico a 0.1m3/mit/t

La semilla es higroscópica , y por lo tanto su contenido d e agua depende directamente del aire que lo rodea la cual a su vez es

afectada por la temperatura ambiente. Así el % de humedad de la semilla de trigo disminuye en un 0,7% por cada 10ºC de elevación

de la temperatura.

Mercado objetivo

• Argentina se encuentra entre los grandes productores de granos de Latino América.

• El crecimiento productivo se da año tras año.

• La producción agropecuaria forma parte importante de la economía Nacional.

Evolución granaria

Datos proporcionados por la Fundación Producir Conservando proyectan un crecimiento de 114 millones de toneladas para los años 2014/15

Otras fuentes proporcionaron datos pesimistas

respecto a la actual situación

del país en donde establecieron que

hubo una reducción de la

producción decayendo a 80

millones toneladas

anuales de las casi 90 referidas al 2007/2008.

(Sagpya)

Cantidad de productores en Argentina

Grandes y medianos productores

Zona Plantas de Acopio

Productores Toneladas

Buenos Aires

15.229 8.500 27.761.000

Santa Fe 8.476 1.600 17.654.000

Córdoba 5.903 3.680 12.445.000

La Pampa 1.067 600 1.785.000

Entre Ríos 2.549 800 3.760.000

Otras 1.858 760 2.816.000

Total 35.082 16.000 66.221.000

Pequeños productores

Norte del país, región Mesopotámica y menor importancia en la región pampeana.

Total pequeños productores 218.868

Pequeños productores dedicados a la producción de granos

138.000

Fuentes: AFIP, ONCCA año 2002

Como repercuten las perdidas a cada productor

De las producción anual de 90 millones de toneladas (Tn) de granos,

66 millones Tn corresponden a los grandesy medianos productores (GyM) (73%) y

los 24 millones Tn restantes corresponden a pequeños

productores (27%).Las perdidas monetarias serán

entonces de 551 millones u$s para GyM productores y 204 millones u$s

para pequeños productores.Concluimos:

551millones u$s / 16000= 34.437 u$s204millonesu$s/138000= 1.500 u$s

o 134.000 pesos y 5.820 pesos

de perdidas por MyG productor y perdidaspor pequeño productor respectivamente.

Segmentación

Productores en Bs. As

Grandes productores

Medianos productoresPequeños productores

Plantas históricamente

instaladas

Mercado Agropecuario

Plantas recientemente

instaladas

Productores en el interior del país

Consumidores

Clientes Intermediarios

Perfil de cliente

Observamos que en promedio el 22% apuesta al la

incorporación de tecnología.

Estimaciones

De lo anterior podemos estimar lo siguiente:

“ del total de los productores (138.000 + 16.000) = 154.000, el 20% considera a

la tecnologia una buena opción. Esto representa 30.800 productores”.

Luego tomando un valor entre el 10 y 15%, a fines de ser conservadores,

tendremos una cantidad de obteniendo una cantidad de 4.200 productores.

Competencia

Competidores

Competidores

Competidores

Competidores

Competidores

Cuadro comparativo

Casa de calidadDado que pretendemos satisfacer los

requerimientos de los clientes y además que los sectores dentro de la

empresa funcionen de manera coordinada planteamos la siguiente

herramienta.

DFMEA

DFMEA

DFMEA

DFMEA

Planificación y programación

Dependencia de tareas

Asignación de tiempos

Márgenes de tareas

Método PERTNuestro proyecto, al

igual que muchos otros, posee tareas con

un grados de incertidumbre que

merecen también un análisis de índole

probabilística.•tp tiempo pesimista.•to tiempo optimista.•tm tiempo mas prob.

Camino

critico

Método de propagación de errores

Otra vez llegamos a que el camino 1 resulta critico

Método de MontecarloCalculo de parámetros estadísticos

Diagrama de Gantt

Factibilidad económica

Costos de desarrollo

ETAPA DESARROLLO

Sueldos: Ingeniero, programador, técnico.

$66.804,00

Equipos de medición, ordenadores, transporte, etc.

$125.000,00

Servicios: Alquiler, impuestos varios (x 5 meses)

$34.290,00

Artículos librería $1000,00

Componentes $ 1.414,41

Total $228.508,00

Costos etapa Manufactura

Costos Mensual Anual

Producción Fijo $15.000,00 $180.000,00

Variable $990,05

Administración Fijo $4.000,00 $50.000,00

Variable $130,00

Comercialización Fijo $7.495,83 $89.950,00

Variable $ 5,00

Precio de venta

INVERSIÓN

$29,76

PRODUCCIÓN

$1.302,30

ADMINISTRACIÓN

$61,37

COMERCIALIZACIÓN

$ 112,08

TOTAL

$1505,58Σ

20%de

Costos totales =$ 301,12

Precio de

Venta=

$ 1806,70

Costos Totales

=$ 1505,58

Precio de venta

Estimación de ventas

Flujos de caja

$ 102.078,53

$ 158.470,74

$ 271.255,18

$ 32.039,19

$ 518.157,34

$ -228.510,08

$ 214.862,96$ 158.470,74

$ -126.431,55

$ -228.510,08

$ 303.294,37

$ 676.628,08

$ -300.000,00

$ -200.000,00

$ -100.000,00

$ 0,00

$ 100.000,00

$ 200.000,00

$ 300.000,00

$ 400.000,00

$ 500.000,00

$ 600.000,00

$ 700.000,00

$ 800.000,00

0 1 2 3 4 5

Años

Flujo de caja

Flujo de caja acumulado

Flujo de fondos acumulado

$ -228.510,08

$ -126.431,55

$ 32.039,19

$ 303.294,37

$ 518.157,34

$ 676.628,08

0 1 2 3 4 5

$ -300.000,00

$ -200.000,00

$ -100.000,00

$ 0,00

$ 100.000,00

$ 200.000,00

$ 300.000,00

$ 400.000,00

$ 500.000,00

$ 600.000,00

$ 700.000,00

$ 800.000,00

Años

Aquí podemos ver el tiempo de recupero de la inversión. UN AÑO DIEZ MESES

El VAN resulta ser positivo con un valor

que supera ampliamente las

inversiones.El valor del TIR nos

sugiere revisar costos, ajustes de

estimaciones, etc.

Se observa que el precio de venta esta

por debajo del precio del mercado.

Consideraciones

Considerando los anteriores valores se realizaron algunos ajustes referidos a : aumento en la inversión (40%), disminución de cantidades a vender (50%) y aumento en costos de comercialización (10%) y obtuvimos nuevos resultados.

Flujos de caja

$ -278.510,08

$ 64.544,87

$ 154.847,84

$ 245.150,81

$ -278.510,08

$ -213.965,20

$ -59.117,36

$ 340.881,28

$ 154.847,84

$ 64.544,87

$ 186.033,44

$ 405.426,16

$ -400.000,00

$ -300.000,00

$ -200.000,00

$ -100.000,00

$ 0,00

$ 100.000,00

$ 200.000,00

$ 300.000,00

$ 400.000,00

$ 500.000,00

0 1 2 3 4 5

Años

Flujo de caja

Flujo de caja acumulado

Flujo de fondos acumulado

$ -278.510,08

$ -213.965,20

$ -59.117,36

$ 186.033,44

$ 340.881,28

$ 405.426,16

0 1 2 3 4 5

$ -400.000,00

$ -300.000,00

$ -200.000,00

$ -100.000,00

$ 0,00

$ 100.000,00

$ 200.000,00

$ 300.000,00

$ 400.000,00

$ 500.000,00

Años

El precio de venta

aumento a $2.285,00

El TIR disminuyo

a 38%

El tiempo de

recupero es de 2

años y dos meses

Ingeniería de detalle

y construcción del prototipo

Sistema general de comunicación

•Infraestructura instalada.•Cobertura Urbano/rural.•Servicio no dedicado.•SMS/GPRS

Diagrama en bloques general

Unidad central Modulo Modem

Modulo Actuadores

Modulo sensores

Esquemático

Layout

Ingeniería de detalle

Ingeniería de detalle

Prototipo

Validación del Prototipo• Construcción de circuitos independientes.

• Programación del microcontrolador con rutinas de pruebas.

• Utilización de programas para la comunicaciones micro-modem.

Instalación

Confiabilidad hardware y software

Norma MIL-HDBK-217F

TMEF = 1 / total = 5,43 Años

Modelo de Shooman

HARDWARE

SOFTWARE

ESTIMACION DE LOS PARÁMETROS DEL MODELO:•Número total de instrucciones, It = 5606•Durante las primeras 48 horas de análisis se corrigieron 113 errores, 1=2,35•Durante las siguientes 48 horas se corrigieron 87 errores, es decir, 2=1,81

Et = Cantidad total de erroresK = constante invariable del modelo

TMEF = Tiempo medio entre fallasIt = Cantidad de Instrucciones totalesc=Tasa de errores corregidos

Mantenimiento correctivo

0,60 horas = 36 minutos

TMR = Tiempo medio de reparación = Tasa de falla de cada componenten = cantidad de un mismo componenteTr = Tiempo de reparación

Disponibilidad

= Tasa de fallas = Tasa de reparación

Garantía

Tiempo de garantía otorgado (TG) 1 año

R = FiabilidadTg = Tiempo de GarantíaTMEF = Tiempo Medio entre fallas

Recomendación• Incorporación de sensores de presión para niveles

de llenado.• Detección de zonas calientes de la masa de granos

a fin de evitar explosiones.• Seguridad en el acceso al control del dispositivo.

Contraseñas, registro de acceso, etc.• Indicador de intensidad de señal.• Agregado de display y teclado para configuración

local.• Automatización

•Implementación con componentes comerciales estándar que permiten abaratar costos.•Óptimos niveles de precisión en la medición de temperatura y humedad en comparación con los equipos del mercado.•Interfaz con el usuario sencilla e intuitiva.•Se logro desarrollar un prototipo que no restringe el tipo de grano a conservar en el silo, y permite al agricultor determinar el estado del mismo sin necesidad de estar presente en el lugar.•Advertencia de anormalidades mediante sistema de alarmas. •Se logro un equipo capaz de manejar hasta cuatro silos simultáneamente, en donde las alarmas y las actuaciones se pueden manejar de manera independiente de un silo a otro. •Se consiguió diseñar un equipo económico en relación a sus competidores nacionales e internacionales.•Se aplicaron gran parte de los conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera, ya que la implementación del prototipo requirió tanto de conocimientos de electrónica digital como de telecomunicaciones.

Conclusiones, Objetivos alcanzados

Conclusiones, objetivos alcanzados

• Mediante los estudios de la casa de calidad se puede asegurar que el producto cumple los objetivos desde el punto de vista del cliente.

• Mediante el análisis económico se comprobó que el proyecto es rentable y que presenta bajo riesgo para el inversor.

Comandos de instrucciones

Muchas Gracias