CONTROL AUTOMÁTICO PARA INVERNADEROSCONTROL AUTOMÁTICO PARA INVERNADEROS

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ANYELO ENRIQUE FOREROANYELO ENRIQUE FOREROPAOLO ANDRES BARRAGANPAOLO ANDRES BARRAGANJAIME NICOLAS GUANEMEJAIME NICOLAS GUANEMEPAULO IGNACIO SANTANAPAULO IGNACIO SANTANAMARIO MORENO SALAZARMARIO MORENO SALAZAR

Grupo: 244Grupo: 244

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. La mayoría de los invernaderos presentan inconvenientes con sus cultivos La mayoría de los invernaderos presentan inconvenientes con sus cultivos

debido a que no se encuentran preparados para afrontar los efectos debido a que no se encuentran preparados para afrontar los efectos causados por el hombre sobre el cambio climático o porque se desea causados por el hombre sobre el cambio climático o porque se desea desarrollar el cultivo de una cosecha que no es nativa de la región en la que desarrollar el cultivo de una cosecha que no es nativa de la región en la que se ubica el invernadero; por lo cual se hace necesario realizar una se ubica el invernadero; por lo cual se hace necesario realizar una estabilización adecuada y crear, por decirlo así, microclimas, para un estabilización adecuada y crear, por decirlo así, microclimas, para un desarrollo adecuado de las especies vegetales que se quieren cultivar. desarrollo adecuado de las especies vegetales que se quieren cultivar.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMAFORMULACIÓN DEL PROBLEMA.. Este tipo de control se desea implementar en donde se presentan Este tipo de control se desea implementar en donde se presentan

inconvenientes en la mayoría de invernaderos y son los cuales se deben inconvenientes en la mayoría de invernaderos y son los cuales se deben controlar en lo mejor posible para el desarrollo de las especies que se controlar en lo mejor posible para el desarrollo de las especies que se quieren.quieren.

JUSTIFICACIONJUSTIFICACION

Muchos de los invernaderos ubicados en la zona del altiplano y la sabana, Muchos de los invernaderos ubicados en la zona del altiplano y la sabana, se encuentra afectados durante las diferentes épocas del año, por ejemplo el se encuentra afectados durante las diferentes épocas del año, por ejemplo el invierno donde se inundan, el verano donde son azotados en las invierno donde se inundan, el verano donde son azotados en las madrugadas por las heladas que se presentan (bajas temperaturas) y es por madrugadas por las heladas que se presentan (bajas temperaturas) y es por ello que toma sentido realizar un estudio concienzudo y acorde a la ello que toma sentido realizar un estudio concienzudo y acorde a la realidad para lograr realizar una propuesta en la que se pueda mantener el realidad para lograr realizar una propuesta en la que se pueda mantener el control de los factores que afectan a los invernaderos.control de los factores que afectan a los invernaderos.

OBJETIVOS GENERALESOBJETIVOS GENERALES

Desarrollar un proyecto para controlar y automatizar todos los aspectos Desarrollar un proyecto para controlar y automatizar todos los aspectos relacionados con el ambiente dentro de un invernadero.relacionados con el ambiente dentro de un invernadero.

Con el desarrollo del proyecto se desplegara el control de todos los factores Con el desarrollo del proyecto se desplegara el control de todos los factores técnicos que afectan el entorno de un invernadero y así lograr el técnicos que afectan el entorno de un invernadero y así lograr el desempeño correcto de este y obtener un resultado eficaz del producto a desempeño correcto de este y obtener un resultado eficaz del producto a vender a un cliente final.vender a un cliente final.

Entregar un excelente sistema que en cifras dará una mayor productividad Entregar un excelente sistema que en cifras dará una mayor productividad en la cosecha de un invernaderoen la cosecha de un invernadero

OBJETIVOS ESPECIFICOSOBJETIVOS ESPECIFICOS

Controlar los sistemas de calefacción, luminosidad y ventilación dentro del Controlar los sistemas de calefacción, luminosidad y ventilación dentro del invernadero implementando sistemas existentes para tal fin.invernadero implementando sistemas existentes para tal fin.

Aplicar los conocimientos obtenidos en el desarrollo de la unidad 2 Aplicar los conocimientos obtenidos en el desarrollo de la unidad 2 correspondiente al módulo de Diseño de Proyectos.correspondiente al módulo de Diseño de Proyectos.

Unificar los criterios de cada uno de los integrantes de grupo colaborativo Unificar los criterios de cada uno de los integrantes de grupo colaborativo y así lograr realizar la entrega asertiva del producto final a entregar.y así lograr realizar la entrega asertiva del producto final a entregar.

MARCO DE REFERENCIA - MARCO CONTEXTUALMARCO DE REFERENCIA - MARCO CONTEXTUAL

El estado de los invernaderos debe tenerse en cuenta diferentes factores, El estado de los invernaderos debe tenerse en cuenta diferentes factores, esto dado que dependiendo de estos factores, es el tipo de control que se esto dado que dependiendo de estos factores, es el tipo de control que se debe ejercer sobre ellos que pueden variar de alguna forma u otra.debe ejercer sobre ellos que pueden variar de alguna forma u otra.

Los diferentes tipos de invernaderos son estructuras creadas por el Los diferentes tipos de invernaderos son estructuras creadas por el

hombre para poder lograr condiciones climáticas y microclimas diferentes hombre para poder lograr condiciones climáticas y microclimas diferentes al de alguna región o estación del año, para poder cosechar frutas fuera de al de alguna región o estación del año, para poder cosechar frutas fuera de estación, o plantas y flores en lugares donde no es propicio. Dentro de las estación, o plantas y flores en lugares donde no es propicio. Dentro de las ventajas de obtener flores frutos y plantas dentro de un invernadero, ventajas de obtener flores frutos y plantas dentro de un invernadero, decimos que los frutos que obtenemos crecen más rápido, aumenta la decimos que los frutos que obtenemos crecen más rápido, aumenta la calidad y el rendimiento de los productos, se ahorra agua, fertilizantes y calidad y el rendimiento de los productos, se ahorra agua, fertilizantes y herbicidas, permite producir fuera de la época en la cual el fruto o la planta herbicidas, permite producir fuera de la época en la cual el fruto o la planta es común que crezca, y podemos, en algunos casos obtener más de un es común que crezca, y podemos, en algunos casos obtener más de un mismo cultivo en el mismo año. mismo cultivo en el mismo año.

MARCO DE REFERENCIA – REFERENTES CONCEPTUALESMARCO DE REFERENCIA – REFERENTES CONCEPTUALES

El estado de los invernaderos, se deben tener en cuenta diferentes El estado de los invernaderos, se deben tener en cuenta diferentes factores, esto dado que dependiendo de estos factores, el tipo de control factores, esto dado que dependiendo de estos factores, el tipo de control que se debe ejercer sobre ellos puede variar de alguna forma u otra, que se debe ejercer sobre ellos puede variar de alguna forma u otra, algunos de ellos pueden ser los siguientes:algunos de ellos pueden ser los siguientes:

1.1. Invernaderos Planos.Invernaderos Planos.

2.2. Invernaderos tipo Raspa.Invernaderos tipo Raspa.

3.3. Invernaderos Asimétricos.Invernaderos Asimétricos.

4.4. Invernaderos tipo Capilla.Invernaderos tipo Capilla.

5.5. Invernaderos Doble capilla.Invernaderos Doble capilla.

6.6. Invernaderos tipo Túnel.Invernaderos tipo Túnel.

IDENTIFICACION DEL SERVICIOIDENTIFICACION DEL SERVICIOCARACTERISTICAS Y ATRIBUTOSCARACTERISTICAS Y ATRIBUTOS

Nuestros sistemas de automatización nos permite controlar elementos Nuestros sistemas de automatización nos permite controlar elementos esenciales de nuestros invernaderos:esenciales de nuestros invernaderos:

- Apertura y cierre de las ventanas en función de las condiciones - Apertura y cierre de las ventanas en función de las condiciones climáticas.climáticas.- Posición de la ventana en caso de lluvia- Posición de la ventana en caso de lluvia- Control de la humedad en la tierra dentro del invernadero.- Control de la humedad en la tierra dentro del invernadero.- Regulación de los sistemas de calefacción.- Regulación de los sistemas de calefacción.

DESCRIPCION DE LOS CONSUMIDORES O BENEFICIARIOS DESCRIPCION DE LOS CONSUMIDORES O BENEFICIARIOS DEL PRODUCTODEL PRODUCTO

La Sabana de Bogotá se ha convertido en el centro de ubicación del sector floricultor de Colombia, el cual desde hace varias décadas constituye uno de los sectores de la economía colombiana con importante presencia en el mercado internacional, representando el 14% de la producción mundial en el año 2041 y con un peso cercano al 3% de las exportaciones

Colombianas. Encontramos que es un sector en desarrollo y vemos existe la necesidad de optimizar la producción y disminuir costos, trabajo y desperdicios que pueden afectar la calidad de los productos.

ANALISIS DE LA DEMANDAANALISIS DE LA DEMANDA

En la actualidad el sector Floricultor cuenta con 7.290 Has cultivadas y dedicadas al corte de flores frescas para la exportación. En 2006 el área cultivada era 7000 has. El 79% del área cultivada se encuentra ubicada en la Sabana de Bogotá, 17% en Antioquia y 4% en otros departamentos, entre los que se incluyen Valle del Cáuca y Eje Cafetero4

Según ASOCOLFLORES durante los años 2004 y 2005 se cultivaron cerca de 7.200 hectáreas de flores, concentradas en los departamentos de Cundinamarca (85%) y Antioquia (12%), empleando intensivamente mano de obra no calificada (alrededor de 95.000 empleos directos y 80.000 indirectos), con una participación del 60% de mujeres del total de trabajadores. En 2008 según ASOCOLFLORES, se produjeron y exportaron principalmente rosas (48%), claveles (16%), mini claveles (8%), crisantemos (4%) y otros.

ANALISIS DE LA OFERTAANALISIS DE LA OFERTA

La mayoría de las empresas existentes en Colombia se dedican a la La mayoría de las empresas existentes en Colombia se dedican a la construcción de invernaderos y a su automatización desde diseño de los construcción de invernaderos y a su automatización desde diseño de los mismos.mismos.

Empresas como INVERCA COLOMBIA S.A.., se dedican al diseño y Empresas como INVERCA COLOMBIA S.A.., se dedican al diseño y construcción de invernaderos automatizados, sin embargo existen otras construcción de invernaderos automatizados, sin embargo existen otras empresas unipersonales y microempresas importadoras de máquinas y empresas unipersonales y microempresas importadoras de máquinas y tecnologías que se incorporan e implantan en invernaderos más artesanales tecnologías que se incorporan e implantan en invernaderos más artesanales y no muy complejos.y no muy complejos.

RESUL TADOS DEL ESTUDIO DE MERCADO RESUL TADOS DEL ESTUDIO DE MERCADO (ANÁLISIS DE PRECIO) (ANÁLISIS DE PRECIO)

Nuestro producto como tal no se implementa de la forma en que lo hemos venido planteando, existen equipos similares que controlan la temperatura, son muy economicos pero solo realizan una función o brindan muy poca seguridad como el que relaciono a continuación en pesos mexicanos se encuentra su precio unitario.

NOTA: Este precio solo incluye la compra, no cubre gasto de envio y de importación si lo requiere, en algunos casos tiene alguna garantia pero para este caso una garantioa en el exterior no es muy funcional teniendo en cuenta que su reparación o mantenimiento debe ser inmediata teniendo en cuenta el proceso.

RESULTADOS DEL ESTUDIO TECNICO RESULTADOS DEL ESTUDIO TECNICO (COMO SE VA A LLEVAR A CABO LA PRODUCCION (COMO SE VA A LLEVAR A CABO LA PRODUCCION

DEL BIEN O SERVICIO)DEL BIEN O SERVICIO)

Proceso productivoSe contara con personal especializado en sistemas expertos que garanticen el desarrollo adecuado del sistema que inicialmente realizarán una visita al invernadero para ver el tipo de cultivo que existe en el mismo y poder determinar el ambiente necesario para que el cultivo. También la disposición estructural de invernadero ya que dependiendo de su forma y tamaño se realizará la instalación de los dispositivos de control del ambiente, también se deben tener en cuenta que el manejo de energía sea totalmente seguro y lo más ecológico posible. Hay que tener en cuenta si se quiere automatizar todo el invernadero o la automatización va a ser solamente de algunos factores del cultivo.

RESULTADOS DEL ESTUDIO RESULTADOS DEL ESTUDIO TECNICOLOCALIZACIÓN DEL PROYECTO TECNICOLOCALIZACIÓN DEL PROYECTO

Localización del proyecto.Municipio de Chía (Cundinamarca)

Como se ve en la imagen podemos encontrar una gran cantidad de municipios que pueden ser afectados por las heladas En la parte de la sabana de Cundinamarca.

RESULTADOS DEL ESTUDIO TECNICO (NECESIDADES DE RESULTADOS DEL ESTUDIO TECNICO (NECESIDADES DE RECURSO HUMANO)RECURSO HUMANO)

Ingenieros especialistas en la instalación correcta de los equipos.Ingenieros especialistas en la instalación correcta de los equipos. Personal capacitado en el mantenimiento y monitoreo de los equipos desde Personal capacitado en el mantenimiento y monitoreo de los equipos desde

el manejo técnico y desde el marco del proceso.el manejo técnico y desde el marco del proceso. Personal capacitado para los procesos preventivos y correctivos de la Personal capacitado para los procesos preventivos y correctivos de la

operación.operación. Personal que genere informes y resultados de indicadores de procesos y Personal que genere informes y resultados de indicadores de procesos y

resultados.resultados.

RESULTADOS DEL ESTUDIO TECNICO (NECESIDADES DE RESULTADOS DEL ESTUDIO TECNICO (NECESIDADES DE MAQUINARIA Y EQUIPO )MAQUINARIA Y EQUIPO )

Necesidades de maquinaria y equipoEl equipo lo comprende sistemas de computación de alta y media gama.Equipos de FumigaciónPulverizador Pulverizador por medio de Blower.Aplicación de químicos líquidos, granulados y polvos.Motor Kawazaki 2 T de 40.2 cc.Peso en seco de 11 kg.Tanque Independientes para Liquido de 15 lts. y para gránulos y polvos de 13 lts.Facil Intercambio de tanques sin nesecidad de herramientas. Aspersora Motorizada Portátil Bomba de diseño uniflow de doble pistón.Motor Maruyama 2 T de 22.5 cc.Alta presión.Retorno de liquidos para una agitación contínua.Peso Ligero 8.6 kg.Tanque de alta capacidad de 25 lts.Doble filtración y tapa amplia para facilitar su llenado.

RESULTADOS DEL ESTUDIO TECNICO (NECESIDADES DE RESULTADOS DEL ESTUDIO TECNICO (NECESIDADES DE ADECUACIONES Y OBRAS FÍSICAS )ADECUACIONES Y OBRAS FÍSICAS )

Obras civiles o instalaciones locativas.No aplica la realización de una obra civil como tal, en cambio sí, se implementará una oficina adecuada para la comercialización del producto.

RESULTADOS DEL ESTUDOI FINANCIERO (INVERSIONES RESULTADOS DEL ESTUDOI FINANCIERO (INVERSIONES NECESARIAS PARA IMPLEMENTAR EL PROYECTO )NECESARIAS PARA IMPLEMENTAR EL PROYECTO )

Inversión: este proyecto tiene grandes alcances y proyecciones donde se hace indispensable hacer una inversión que podrá ser retribuida en el futuro. Dentro de la inversión podemos contar con los conceptos que figuran en la siguiente tabla inicialmente:

CONCEPTO INVERSION

Sensor de iluminación $ 2’000.000

Riego automático $ 3’500.000

Sensor de temperatura $ 3’100.000

Sensor de humedad $ 2’900.000

Sensor de ventilación $ 3’000.000

Controlador sistematizado $ 4’500.000

Instalaciones internasInstalaciones externas (estado del invernadero)

$ 2’000.000 $ 000

Total $ 21’000.000

RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (ESTIMACIÓN RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (ESTIMACIÓN DE COSTOS, GASTOS E INGRESOS PARA EL PRIMER AÑO)DE COSTOS, GASTOS E INGRESOS PARA EL PRIMER AÑO)

Costos fijos: estos son los costos que se tendrán a partir de la puesta en marcha del proyecto durante se primer año:

CONCEPTO COSTO

Luz $ 1’800.000

Agua $ 2’900.000

Mantenimiento del sistema $ 2’000.000

Salarios $ 160’000.000

Mantenimiento de Invernadero $ 3’000.000

Total de Costos fijos $ 169’700.000

RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (ESTIMACIÓN DE RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (ESTIMACIÓN DE COSTOS, GASTOS E INGRESOS PARA EL PRIMER AÑO)COSTOS, GASTOS E INGRESOS PARA EL PRIMER AÑO)

Costos variables: costos que variaran junto con el volumen de ventas que presentara cada año por caja:

CONCEPTO COSTO

Empaque $ 82

Transporte $ 98

Mano de Obra $ 85

Total de Costo Variable: $ 265

Los gastos: es una salida de dinero que puede presentarse cuando se paga un artículo o servicio adicional que en este caso el proyecto no contempla como las reparaciones tanto de artefactos de equipos existentes como publicidad. Los ingresos: la productividad y la calidad de la cosecha reflejara el aumento de los ingresos del invernadero en un año:Venta:

RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (ESTIMACIÓN DE RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (ESTIMACIÓN DE COSTOS, GASTOS E INGRESOS PARA EL PRIMER AÑO)COSTOS, GASTOS E INGRESOS PARA EL PRIMER AÑO)

PRECIO DEL PRODUCTO

VOLUMEN DE VENTAS TOTAL

780 759.036 592’787.920

TOTAL COSTO DE VENTAS

RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (ESTIMACIÓN DE RESULTADOS DEL ESTUDIO FINANCIERO (ESTIMACIÓN DE COSTOS, GASTOS E INGRESOS PARA EL PRIMER AÑO)COSTOS, GASTOS E INGRESOS PARA EL PRIMER AÑO)

Costo de venta:

PRECIO DEL PRODUCTO

VOLUMEN DE VENTAS TOTAL

220 759.036 166’987.920

TOTAL COSTO DE VENTAS

759.036 166’987.920

Variable de venta:

COSTO DE VARIABLE VOLUMEN DE VENTAS TOTAL

265 759.036 201’500.000

TOTAL COSTO DE VENTAS

759.036 201’500.000

LAS 9 PREGUNTAS BASICAS DEL PROYECTO

No. Pregunta Respuesta

1 ¿Qué problema resuelve el proyecto?

El lograr mantener un clima estabilizado con optimas condiciones para producción.

2 ¿A quién se dirige la solución?

A todos los dueños, administradores y población laboral de los invernaderos

3 ¿Cuánto se producirá? La producción será cualitativa puesto de forma inicial puesto que la cálida de los productos producidos en el invernaderos será mejorada

4 ¿Dónde se localizará la solución?

En los invernaderos del altiplano Cundí boyacense y la sabana

5 ¿Cómo se solucionará el problema (tecnología)?

Con la instalación de productos electrónicos para la estabilización del clima del invernadero

6 ¿Cuál es la mejor alternativa de solución al problema?

Un esquema realmente donde se logre la fácil instalación de los dispositivos a utilizar para la implementación, para que ésta sea rápida y efectiva

7 ¿Con qué recursos se hará el proyecto?

Recursos adquiridos por medio del planteamiento de una propuesta inicial a los clientes potenciales, es decir, se realizará una propuesta económica en la que se solicita un valor al inicio del proyecto y el restante a la finalización del proyecto.

8 ¿Quién realizará el proyecto? Los integrantes del grupo serán los encargados del monitoreo de la ejecución del proyecto, sin embargo se debe dejar a terceros el servicio de instalación y adecuación de algunos elementos.

9 ¿Cuándo se realizará el proyecto?

En el momento de lograrse el contacto directo con los clientes potenciales se inicia la ejecución del proyecto.

PRESENTACION DEL SISTEMA DE INDICADORES

Aspecto a medir Indicadores Explicación

Aumento de la producción Aumentar la producción en épocas heladas en un 100%

Como los cultivos son afectados en las épocas de heladas, se busca mantener una producción del 100% como en los meses normales sin que las heladas quemen o dañen los cultivos en temporada de invierno manteniendo con esto un clima favorable en cualquier momento del año para el cultivo.

Reducción de pérdidas en los productos cultivados.

Reducir el número de flores dañadas por los descensos o aumentos de la temperatura.

En medio de los cambios del clima se pierden productos que se podrían comercializar por no tener un sistema para reducir los daños por el clima, podemos medir este indicador en los siguientes 2 meses una vez sea implementado el sistema y verificar el porcentaje de daños y/o el aumento de cultivos productivos.

PRESENTACION DEL SISTEMA DE INDICADORES

¿Qué se logrará?

Aumento de productos en el invernadero y reducción de productos dañados por el clima. También se encuentra a la innovación se podría lograr estar a la vanguardia de las nuevas tecnologías a servicio de su empresa.

¿Cuánto se logrará?

Estos indicadores los podemos medir en un rango de tiempo sugerido de 3 meses antes a la implementación del sistema y 3 meses después de la puesta en marcha del proyecto.

¿De qué calidad se logrará?

La calidad que podemos lograr estará definida por la calidad del resultado del producto cultivado bajo la implementación del sistema.

DIMENSIONES DEL DESARROLLO SOTENIBLE PARA EL PROYECTO

Sostenibilidad ambiental.

El objetivo de este proyecto es desarrollar un sistema productivo para la agricultura en invernadero que sea sostenible, en el que se elimine la necesidad de energía fósil y la emisión al medio de agua y fertilizantes, se minimice la huella del carbono, se reciclen los sustratos utilizados y se reduzca al mínimo el uso de productos fitosanitarios, manteniendo alta productividad y eficiencia en el uso de recursos.

Sostenibilidad económica.

Se podrán identificar, en los agros sistemas de invernaderos, las diferentes formas productivas, según nivel tecnológico y capital invertido. Se podrán establecer los efectos económicos, ambientales y grado de sostenibilidad de cada una de ellas.

Sostenibilidad social.

Proporcionar un servicio óptimo que nos proporcione características necesarias para obtener así una excelente aceptación en el mercado y que nuestro producto se comercialice fácilmente.

CONCLUSIONES CONCLUSIONES

Estructuramos una empresa que brinda soluciones al gremio de cultivadores con tecnología de punta y con direccionamientos especiales en el marco de la productividad. Implementamos un plan estratégico en el cual se utilizan técnicas que nos permiten aprovechar los recursos naturales obteniendo un mejor beneficio de estos aportes en la calidad y estándares especiales del producto. Aplicamos toda la normatividad legal generando garantías a nuestros proveedores, compradores y empleados en todos los aspectos del proceso.

Se logra un ahorro de tiempo y costes económicos al agricultor/propietario del invernadero en el proceso de riego y calefacción debido a que este proceso es automático.

El control de invernadero ofrece mayor productividad dentro del invernadero y permite poder producir fuera de época.

BIBLIOGRAFIA

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page=5&photo=detailhttp://www.infoagro.com/industria_auxiliar/control_climatico.htmUniversidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD). Escuela de Ciencias

Administrativas, Contables, Económicas y de Negocios (ECACEN). Módulo Diseño de proyectos.

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