Diseño en AutoCAD de robot sembrador de semillas de fresa ...

DISEÑO EN AUTOCAD DE ROBOT

SEMBRADOR DE SEMILLAS DE FRESA:

FRESABOT III

Autores

Juan Carlos Flórez González 20182197050

Víctor Manuel Castellanos Pabón 20182197040

Tutor

Lindsay Álvarez Pomar

Doctora en Ingeniería

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

Especialización en Gestión de Proyectos de Ingeniería

Facultad de Ingeniería

Bogotá, Colombia

agosto de 2019

Diseño en AutoCAD de robot sembrador de semillas de fresa: Fresabot III

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CONTENIDO

RESUMEN ......................................................................................................................... 8

PALABRAS CLAVE ........................................................................................................... 8

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 9

1. CONTEXTO E IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO ................................................ 11

1.1 ANALISIS DE INTERESADOS .......................................................................... 11

1.2 ANÁLISIS DEL PROBLEMA .............................................................................. 13

1.3 ANÁLISIS DE OBJETIVOS ................................................................................ 15

1.4 SELECCIÓN DE LA ESTRATEGIA ÓPTIMA ..................................................... 16

1.5 ALCANCES ....................................................................................................... 17

1.6 ESTRUCTURA ANALÍTICA DEL PROYECTO .................................................. 18

1.7 RESUMEN NARRATIVO DE OBJETIVOS Y ACTIVIDADES ............................ 19

1.8 ANÁLISIS DE INDICADORES ........................................................................... 19

1.9 MATRIZ DE MARCO LÓGICO .......................................................................... 21

1.10 NORMATIVIDAD APLICABLE AL PROYECTO ................................................. 23

2. ANÁLISIS DEL MERCADO ...................................................................................... 25

2.1 ESTUDIO SOCIOECONOMICO ........................................................................ 25

2.2 DEFINICIÓN DE LA CADENA FRESA .............................................................. 25

2.3 ÁREA, PRODUCCIÓN Y RENDIMIENTO ......................................................... 26

2.3.1 Área, producción y rendimiento departamental de fresa ............................. 26

2.3.2 Área, producción y rendimiento nacional .................................................... 27

2.3.3 Área, producción y rendimiento a nivel mundial .......................................... 29

2.4 COMERCIO INTERNACIONAL ......................................................................... 29

2.4.1 Balanza comercial ...................................................................................... 29


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2.4.2 Exportaciones de fresa (toneladas) ............................................................ 31

2.4.3 Importación de fresa (toneladas) ................................................................ 32

2.5 precios nacionales ............................................................................................. 32

3. PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO .......................................................................... 35

3.1. PROCESOS Y SU CLASIFICACIÓN ................................................................. 35

3.2. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES .................................................................. 36

3.3. EVALUACIÓN DE RIESGOS ............................................................................ 36

3.4. OBJETIVO PRINCIPAL ..................................................................................... 37

3.5. OBJETIVOS ESPECIFICOS .............................................................................. 37

3.6. LINEAMIENTOS ESTRATÉGICOS ................................................................... 37

3.6.1. POLÍTICA INTEGRAL HSEQ .................................................................... 39

3.6.2. VARIABLES QUE AFECTAN EL PROYECTO ........................................... 39

3.7. POLÍTICA DE CALIDAD .................................................................................... 41

4. INGENIERIA DEL PROYECTO ................................................................................ 42

4.1. RECURSOS ...................................................................................................... 43

4.2. LOCALIZACIÓN ................................................................................................ 43

4.3. METODOLOGÍA ................................................................................................ 43

4.4. DISEÑO MECÁNICO DEL ROBOT ................................................................... 45

4.5. DISEÑO ELECTRICO ....................................................................................... 45

5. ESTUDIO ADMINISTRATIVO ................................................................................... 55

5.1. MISIÓN .............................................................................................................. 56

5.2. VISIÓN .............................................................................................................. 56

5.3. ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL.................................................................. 56

5.3.1. Mapa de procesos ...................................................................................... 56

5.3.2. Organigrama............................................................................................... 57

5.3.3. Perfiles de los cargos ................................................................................. 58


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5.4. ANÁLISIS LEGAL .............................................................................................. 58

6. ESTUDIO ECONÓMICO - FINANCIERO .................................................................. 60

6.1. MAQUINARIA Y EQUIPO .................................................................................. 61

6.2. MATERIA PRIMA .............................................................................................. 62

6.3. MANO DE OBRA ............................................................................................... 63

6.3.1. Operativa .................................................................................................... 63

6.3.2. Administrativa ............................................................................................. 64

6.4. INGRESOS........................................................................................................ 65

6.5. OTROS GASTOS .............................................................................................. 65

6.6. FLUJOS DE CAJA ............................................................................................. 66

6.7. VAN, TIR Y RELACIÓN BENEFICIO/COSTO ................................................... 69

6.8. ANALISIS DE SENSIBILIDAD ........................................................................... 69

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................ 71

7.1. CONCLUSIONES .............................................................................................. 71

7.2. RECOMENDACIONES ...................................................................................... 72

8. REFERENCIAS ........................................................................................................ 74

ANEXO ............................................................................................................................ 77


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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Análisis de Involucrados. ................................................................................... 13

Tabla 2. Selección estrategia óptima. .............................................................................. 17

Tabla 3. Matriz de Alcances. ........................................................................................... 17

Tabla 4. Resumen de Objetivos....................................................................................... 19

Tabla 5. Análisis de Indicadores. ..................................................................................... 21

Tabla 6. Análisis de Participación. ................................................................................... 22

Tabla 7. Normatividad. .................................................................................................... 24

Tabla 8. Los rendimientos estimados están dados por datos del agricultor en cada región.

........................................................................................................................................ 26

Tabla 9. Área, producción y rendimiento nacional. .......................................................... 28

Tabla 10. Importaciones y Exportaciones de la fresas. .................................................... 30

Tabla 11. Países de destino del cultivo de fresas. ........................................................... 31

Tabla 12. Importaciones de fresa (toneladas). ................................................................. 32

Tabla 13. Precios Nacionales. ......................................................................................... 32

Tabla 14. Costo del precio de la fresa en el año 2015 comparado con el año 2016. ....... 33

Tabla 15. Clasificación de los procesos. .......................................................................... 35

Tabla 16. Cronograma de Actividades. ............................................................................ 36

Tabla 17. Matriz de Valoración de Riesgo. ...................................................................... 36

Tabla 18. Variables que afectan el proyecto. ................................................................... 40

Tabla 19. Maquinaria y Equipos (Diseño). ....................................................................... 61

Tabla 20. Maquinaria y Equipos (Prototipo a Futuro). ...................................................... 61

Tabla 21. Costos de materiales de Diseño. ..................................................................... 62

Tabla 22. Costos de materiales Prototipo a Futuro. ......................................................... 63

Tabla 23. Mano de obra del Diseño. ................................................................................ 64

Tabla 24. Mano de obra del Prototipo a Futuro. ............................................................... 64

Tabla 25. Mano de Obra del Diseño. ............................................................................... 64

Tabla 26. Mano de Obra Prototipo a Futuro. ................................................................... 64

Tabla 27. Ingresos de Diseño Sin Financiación. .............................................................. 65

Tabla 28. Ingresos del Prototipo a Futuro Con Financiación. ........................................... 65


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Tabla 29. Otros Gastos del Diseño. ................................................................................. 65

Tabla 30. Otros Gastos Prototipo a Futuro. ..................................................................... 65

Tabla 31. Flujo de Caja Robot sembrador (Capital Propio) - Intermedio .......................... 66

Tabla 32. Flujo de Caja Robot sembrador (Capital Propio) - Pesimista ........................... 67

Tabla 33. Flujo de Caja Robot sembrador (Con Financiación) - Optimista ....................... 68

Tabla 34. VAN, TIR y relación Beneficio/Costo. ............................................................... 69

Tabla 35. Análisis de Sensibilidad ................................................................................... 69


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LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Árbol de Problemas. .................................................................................. 15

Ilustración 2. Árbol de Objetivos. .................................................................................... 16

Ilustración 3. Estructura Analítica del proyecto. .............................................................. 18

Ilustración 4. Análisis del problema. Marco Lógico. ........................................................ 23

Ilustración 5. Área cultivada, producción y rendimiento de fresa en el año 2013. ........... 27

Ilustración 6. Caracterización zonas de producción........................................................ 28

Ilustración 7. Principales países productores de fresa en el 2012. ................................. 29

Ilustración 8. Diagrama de funcionamiento de la cadena comercial de la fresa. ............. 30

Ilustración 9. Histórico grafico de precios mayoristas de la central de abastos de Bogotá.

........................................................................................................................................ 33

Ilustración 10. Principales destinos de las exportaciones de fresa desde Colombia en el

2013. ............................................................................................................................... 34

Ilustración 11. Principales países importadores de fresa y valor de las importaciones en el

2013. ............................................................................................................................... 34

Ilustración 12. Procesos de desarrollo para el inicio y seguimiento del proyecto sembrador

de semillas de fresas. ...................................................................................................... 38

Ilustración 13. Actividades de cultivo de fresa. ............................................................... 38

Ilustración 14. Etapas fenológicas del cultivo de la fresa. ............................................... 40

Ilustración 15. Calendario de siembra, labores y cosecha del cultivo de la fresa en

Colombia. ........................................................................................................................ 40

Ilustración 16. Plano Eléctrico. ....................................................................................... 46

Ilustración 17. Mapa de procesos. .................................................................................. 57

Ilustración 18. Organigrama administrativo. ................................................................... 58


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RESUMEN

El diseño para un robot sembrador de semillas de fresas se realiza para mejorar la calidad

de vida de las personas que se dedican a esta actividad, obteniendo una mayor

productividad en el proceso de siembra en la agricultura de precisión, lo que se busca es

mejorar las técnicas empleadas en la actualidad referentes a la mano de obra, tiempo de

ejecución y producto final, para lograr un mejor desempeño en otras áreas, de igual manera

se quiere demostrar que en nuestro país se están haciendo aportes de innovación en el

área agrícola, lo que se desea es encontrar una solución que sea de bajo costo, que

preserve al medio ambiente y que esté al alcance de nuestros agricultores, donde podemos

evidenciar un atraso considerable, respecto a los demás países en la producción de cultivo

de fresas.

PALABRAS CLAVE

Automatización, Diseño, Simulación, Tecnológico, Robot, Fresas.


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INTRODUCCIÓN

En la actualidad, existen nuevas tecnologías en todas las áreas del conocimiento, como por

ejemplo las áreas de la medicina, construcción, sistemas, entre otras, sin embargo en el

área de la agricultura en nuestro país no existe la implementación de nuevas ideas

tecnológicas aplicadas a la siembra de semillas, debido a muchos factores como lo es los

altos costos a nivel de investigación e innovación tecnológica a los cuales se incluyen los

costos de los equipos a utilizar, la mano de obra y la falta de recursos tanto económicos

como financieros. Este tipo de innovaciones buscan mejorar los procesos técnicos al

momento de su ejecución manteniendo unos estándares de calidad altos en el mercado,

controlando procesos como la temperatura, la calidad del suelo y demás condiciones

presentes a la hora de su realización.

En Colombia, la cadena de Fresa fue creada en el año 2015, esta fue conformada por

representantes de agricultores, comerciantes, gremios, agroindustrias, comercializadores y

entes académicos de los principales departamentos productores de fresa como lo son:

Cundinamarca, Boyacá, Tolima, Antioquia, Cauca y Valle del cauca. Actualmente la

Universidad Nacional implementa unos paquetes tecnológicos de monitoreo y control, los

cuales permiten a los productores desarrollar estándares de calidad que les permitan

mejorar la exportación a diferentes países, se espera que a 2030 se logre alcanzar las

metas propuestas en el Programa dado por el estado llamado, Programa de Transformación

Productiva – PTP.

Lo anterior motivó a los integrantes del equipo de investigación a realizar el trabajo de grado

en el área de la agricultura, diseñando un robot sembrador de semillas de fresa llamado

Fresabot III, dicho trabajo aplicara los conocimientos adquiridos en la especialización de

gestión de proyectos en ingeniería, dados en la Universidad Distrital Francisco José de

Caldas.

Finalmente, es importante señalar que la utilidad de la presente investigación va mucho

más allá para cualquier persona interesada en el tema, porque este proyecto brinda nuevas

ideas aplicadas en un área poco estudiada en términos de avances tecnológicos como lo

es la agricultura.


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Esperamos que el lector de este documento pueda conocer los estándares internacionales

de la gestión de proyecto de ingeniería, y observar el contexto de la investigación realizada

en el tema que conlleva al presente trabajo de grado.

En conclusión, en el presente estudio se efectuó la investigación de mercados para

determinar la demanda y oferta, así como el plan de ventas del proyecto.

Adicionalmente, se determina el estudio técnico, basado en el diseño del producto, diseño

del proceso, y dimensionamiento del sistema productivo. Se estableció el diseño y

dimensionamiento del sistema administrativo y legal. Se efectuó el análisis ambiental del

sistema del diseño del producto. Y por último, se realizó el análisis financiero y económico,

que permitió definir la viabilidad financiera del proyecto.


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1. CONTEXTO E IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO

En el presente capítulo se expone la identificación del problema central del proyecto; a

través de árboles de problema y relaciones de causa y efecto, establecer la situación actual,

la deseada y las alternativas de solución. Por otra parte, a través del árbol de medios y fines

se define el objetivo del proyecto. De igual manera se implementa la matriz de Marco Lógico

como herramienta de planeación para estructurar de forma resumida las actividades a

desarrollar y los resultados esperados en el proyecto.

A continuación, se realizara la identificación de los interesados.

1.1 ANALISIS DE INTERESADOS

a. Agricultores: Son los principales interesados en la comercialización de fresas, con

este proyecto se busca lograr mayores índices de rentabilidad y mantener un flujo

adecuado de recursos para las necesidades que genere la producción.

Se busca llegar en primera instancia a las personas que están actualmente

involucrados en la agricultura, por medio de nuevos productos e innovaciones, poco

a poco puedan competir con mercados en el extranjero, mejorando el desarrollo de

nuevos cultivos haciendo un proceso mucho más rápido y optimo, un producto a

bajo costo, de buena calidad y que pueda satisfacer las necesidades que estamos

planteando.

Según el estudio realizado por (Lía García Pérez (2012)). Durante el avance

tecnológico de esta época en los últimos años, se ha podido evidenciar un

crecimiento en el auge de la maquinaria agrícola que ha tenido como objetivo

principal la automatización de tareas que pueden ser complicados para el ser

humano por el riesgo o la fatiga que estás implican, y por ende una disminución en

la precisión en la siembra de productos en general. Con la automatización los

procesos de siembra son más eficientes, en la disminución de tiempos en el proceso

y la ayuda de los sensores para el estado de las semillas.

Otro estudio relacionado con la agricultura por (Silva Daniel Jiménez (2016)). En los

últimos años el uso de invernaderos para la producción agrícola ha sido fundamental


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para el crecimiento exponencial en México. Este crecimiento ha generado un cambio

importante tanto en las herramientas, instrumentos y forma del cultivo, porque

mientras se hace de manera tradicional la siembra directa en el suelo, como lo han

hecho nuestros antepasados, la manera de producir por medio del invernadero es

por medio de charolas donde se lleva a cabo el proceso de germinación.

b. Proveedores: El proyecto está enfocado en el área de la producción de fresas, por

lo que los proveedores entran en la lista como segundos interesas dado que

incentiva una demanda de sus insumos. De igual manera es necesario que la

producción tengan estándares de alta calidad para el mercado internacional.

c. Comercializadores: Otro de las partes interesadas son los gremios de cultivos en

el país, lo que se desea es que este diseño no solo sea aplicado a un solo producto,

sino por el contrario que muchas otras agremiaciones o personas relacionadas a

otros alimentos lo puedan utilizar para tener mucha más producción y calidad;

además tenemos un factor primordial, en este momento el país cuenta con un alto

porcentaje de importaciones, pero se está proyectando a ser un exportador

potencial, teniendo los recursos necesarios para los mejores procesos de siembra,

en el país tenemos condiciones que nos hacen competidores en el mundo debido a

que no contamos con estaciones meteorológicas como ocurre en el continente

Europeo o América del Norte, donde surgen algunos de los problemas más

comunes como son los cambios climáticos, podemos estar generando mayor

producción en los cultivos, obteniendo una mayor demanda y por ende podamos

estar compitiendo con los mercados internacionales, logrando así cumplir con los

estándares de calidad, los cuales deben tener una excelente gestión tanto en su

planeación, ejecución y producción del producto a entregar, cumpliendo con los

objetivos, dado que la competencia que se tiene actualmente con otros países, en

donde a la fecha tienen sistemas implementados que buscan mejorar la calidad de

sus productos, también cuentan con vías de acceso para el transporte de alimentos

idóneos a las necesidades del productor y del cliente; además de un factor

importante que es el conocimiento de la gente en temas relacionados con la

agricultura, al igual cuentan con sistemas tecnológicos como los sensores y equipos

que monitorean continuamente, dando así la posibilidad de solucionar problemas

mucho más rápido sin afectar la producción y la siembra de productos.


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ANÁLISIS DE INVOLUCRADOS

GRUPOS INTERESES PROBLEMAS PERCIBIDOS

MANDATOS Y RECURSOS

a. Agricultores

Lograr mayores índices de rentabilidad y mantener un flujo adecuado de recursos para las necesidades que genere la producción.

Bajos procesos técnicos en la producción insuficiente de fresas e inadecuada infraestructura de almacenamiento.

Baja rentabilidad de las cosechas.

No contar con los estándares de calidad para el mercado internacional.

Producción de

fresas

b. Proveedores

Aumentar la demanda en la producción de fresas, de igual manera es necesario que la producción tenga estándares de alta calidad para el mercado internacional.

Baja calidad en el producto recibido por su bajo valor agregado.

Contratos a nivel nacional como internacional

c. Comercializadores

Es que este diseño no solo sea aplicado a un solo producto, sino por el contrario que muchas otras agremiaciones o personas relacionadas a otros alimentos lo puedan utilizar para tener mucha más producción y calidad.

No contar con los estándares de calidad para el mercado nacional como internacional.

Recursos monetarios

Tabla 1. Análisis de Involucrados. Fuente: Elaboración propia.

1.2 ANÁLISIS DEL PROBLEMA

La necesidad de la tecnología aplicada a la agricultura, demuestra que hay que obtener

soluciones para una mejor producción y calidad de productos que se obtiene a través de la

siembra, debido a que no solo se busca que la ingeniería este ocupada a la innovación de


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nuevos productos, también se busca que los métodos actuales sean mejorados para llegar

a mercados internacionales, cabe resaltar que para llegar a esto se debe contar con los

equipos, herramientas, sistemas, procedimientos, en otros, todos estos estandarizados

para lograr una alta eficiencia en la producción y lograr competir con el mercado actual,

sino se realiza adecuadamente esperando que llegue la tecnología a nuestro país, esta

puede ser obsoleta, de baja calidad e ineficiente para la aplicación requerida, se busca

hacer un diseño de un modelo adecuado a nuestros suelos, nutrientes, semillas y algunas

otras variables que se adecuen al lugar donde se implementara este sistema dando

solución al problema planteado en la investigación.

La solución que vamos a plantear es el diseño de un robot sembrador de fresas llamado

Fresabot III, que ayude a la producción de la siembra de semillas de fresa, mejorando los

tiempos de ejecución y calidad, ya que en la actualidad se está teniendo la cantidad

suficiente de fresas para el mercado interno, según estudio realizado por la Universidad

Nacional, en el año 2012, en ese momento existían nada más que 700 hectáreas de fresas

en todo el país, para el año 2017, tenemos un aumento significativo de 2500 hectáreas,

este beneficio hace que la producción tenga un precio bajo y pueda tener mayor

participación en el mercado, al considerar la parte de exportación a otros países, no se tiene

la cantidad óptima para satisfacer la demanda, pero actualmente existe una empresa

llamada Kabala, que no solo ayuda a la siembra y el cultivo de fresas, sino también explica

como por medio de la tecnología y recursos necesarios podemos enviar productos al

extranjeros con estándares de alta calidad.

Otro de los aspectos que podemos abordar, es la distancia que debe existir entre cada una

de las plantas, deben tener una distancia de 40 cm, por las raíces que estas tienen pueden

solaparse con otra planta, logrando así que no tengamos una siembra correcta y por el

contrario perdidas en los cultivos, la profundidad para la siembra de semillas de fresa debe

ser de aproximadamente de 5 cm a 7 cm, 1 mililitro de agua diario para que pueda mojar la

semilla y propagarse de manera adecuada, también debemos tener un PH de la tierra bajo

en sales para tener buena calidad de la siembra alrededor de 5,5 y 6,5 de lo contrario, no

se puede garantizar que funcione y por ende se tenga una baja calidad de siembra de

semillas de fresas.


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Ilustración 1. Árbol de Problemas. Fuente: Elaboración propia.

En cuanto a las causas estas se presentan por no contar con unos procesos estandarizados

tanto en tiempo como en ejecución, generando ineficiencias de producción y

almacenamiento, sin cumplir con los estándares requeridos de calidad tanto para el

mercado nacional como internacional.

El problema principal genera unos efectos negativos para la industria de producción de

fresa, dado que se presentan pérdidas desde el inicio de la siembra, por lo que se hace

necesario crear nuevos avances tecnológicos aplicados a la agricultura.

1.3 ANÁLISIS DE OBJETIVOS

Como objetivo principal para nuestro trabajo de grado, diseñar un robot sembrador de

semillas de fresas, que mejore la producción, tiempos de ejecución y demás factores, en la

siembra de fresas. Se proyecta realizar los siguientes procesos:

Controlar y estandarizar los tiempos en los procesos de ejecución.

Creación de diseño de robot sembrador de fresas para mejorar los procesos de

siembra.

Aumentar la producción de fresas para el mercado nacional como internacional.

Implementación de nuevas tecnologías aplicadas al área agrícola.

EFECTOSPerdidas en la

produccion por altos costos arancelarios

Perdidas por mala ejecución

Poca innovación tecnologica

aplicada al agro

Perdidas del mercado

internacional

PROBLEMA PRINCIPAL

Mejorar la calidad en la produccion de siembra de fresas

CAUSASIneficiencia de produccion y

almacenamiento

Bajo perfil empresarial del pequeño agricultor

No contar con estandares de calidad

para el mercado internacional


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Ilustración 2. Árbol de Objetivos. Fuente: Elaboración propia.

1.4 SELECCIÓN DE LA ESTRATEGIA ÓPTIMA

Las alternativas de solución al problema planteado se relacionan a continuación:

Diseño del robot para mejorar los tiempos en la ejecución y calidad de la siembra

de fresas.

Crear una nueva generación de agricultores para tener una demanda constante.

Capacitación presencial, para la población sobre las nuevas técnicas de cultivos

y manejo de producción de las fresas aumentado así su competitividad.

Teniendo en cuenta las alternativas de solución y contando con los recursos que tenemos

para su implementación e impacto en la comunidad y los problemas que pueden surgir al

ejecutarlos. A continuación, se mencionan 3 criterios para la evaluación de las alternativas

propuestas, con una calificación siendo 1 la nota más baja y 6 la nota más alta:

1. Costo del Proyecto.

2. Efectividad y calidad en el proceso.

3. Mercado nacional e internacional.

Los criterios para aprobación, serán distribuidos de la siguiente manera:

1. Costo del Proyecto. (30%)

2. Efectividad y calidad en el proceso. (30%)

3. Mercado nacional e internacional. (40%)

EFECTOSAumentar la produccion

de calidad en la produccion de fresa

Disminuciono en las perdidas de produccion y producto

final

Contar con el mercado nacional como internacional

OBJETIVO PRINCIPAL

Diseñar un robot sembrador de semillas de fresas

CAUSASEstandarizar los tiempos en los

procesos de ejecución.

Diseño de robot sembrador de fresas

para mejorar los procesos de siembra.

Producción de fresas para el

mercado nacional como internacional.

Nuevas tecnologías aplicadas al

área agrícola.


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Alternativa Criterio Calificación Resultado Total Diseño del robot para mejorar los tiempos en la ejecución y calidad de la siembra de fresas.

1 4 1,20 3,70 2 3 0,90

3 4 1,60

Crear una nueva generación de agricultores para tener una demanda constante.

1 2 0,60 3,10 2 3 0,90

3 4 1,60

Capacitación presencial, para la población sobre las nuevas técnicas de cultivos y manejo de producción de las fresas aumentado así su competitividad.

1

3

0,90

3,30

2

4

1,20

3

3

1,20

Tabla 2. Selección estrategia óptima. Fuente: Elaboración propia.

Como conclusión de las alternativas propuestas se obtuvo que la mejor solución para dicho

problema es el diseño del robot para mejorar los tiempos en la ejecución y calidad de la

siembra de fresas, debido a que es la que genera mayor impacto al generar una disminución

en las falencias con las que se cuenta en la actualidad a la hora de realizar el proceso de

siembra, de igual manera es importante que los agricultores cuenten con una buena

capacitación para la implementación de nuevas tecnologías.

1.5 ALCANCES

Luego de análisis del problema, se hace necesario realizar la matriz de alcance para obtener las necesidades y limitar el proyecto:

CONSIDERACIONES

EXTERNAS CONSIDERACIONES

INTERNAS LINEA DEL

SERVICIO DE PROYECTO

ALCANCE DEL PROYECTO

Tener claro los

procesos actuales y la

problemática a la cual

lleva en proyecto

Estudio del proyecto

Diseño de robot sembrador de semillas de fresa, el cual debe contar con los siguiente: 1. Diseño óptimo. 2. Cumplir con la

normatividad vigente.

3. Mejorar los procesos de siembra tanto en su ejecución como tiempo.

4. El diseño se plantea con batería recargable.

Teniendo en cuenta consideraciones internas y externas, se busca que el diseño propuesto del robot sembrador de semillas de fresas mejore los procesos realizados a la hora de la siembra para disminuir las pérdidas de producción, y alcanzar los estándares de calidad para el mercado internacional.

Planeación

Verificar el diseño

Realización de diseño

Entrega final Soporte de diseño

Cierre del proyecto

Tabla 3. Matriz de Alcances. Fuente: Elaboración propia.


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Una vez realizado las consideraciones externas e internas del proyecto podemos ver la

línea del servicio del proyecto y de esta forma tener de forma clara el alcance del proyecto

enfocando las actividades misionales, la problemática y la necesidad que se presentan en

el proyecto.

1.6 ESTRUCTURA ANALÍTICA DEL PROYECTO

Se presenta la estructura analítica del proyecto para la alternativa 1, Diseño de un robot

sembrador de semillas de fresa llamado Fresabot III, dividido en cuatro categorías:

Actividades, recursos, objetivos, fin.

Los objetivos del proyecto: Aumentar la producción de siembra de semillas de fresa

en un invernadero.

Los recursos del proyecto: Diseño en AutoCAD de un robot sembrador de semillas

de fresa llamador Fresabot III.

Los fines del proyecto consiste en: Mejorar los tiempos en la ejecución y calidad de

la siembra de semillas de fresa.

Las actividades que permiten generar los recursos en el proyecto, contar con un diseño inicial, cumplir con la normatividad vigente y mejorar el proceso con el que se cuenta actualmente en un invernadero.

Ilustración 3. Estructura Analítica del proyecto.

Fuente: Elaboración propia.

1) Mejorar los tiempos en la ejecución y calidad de la siembra de semillas de fresa.

2) Bajas perdidas por cosecha.

3) Estabilidad en el mercado nacional.

4) Entrar al mercado Internacional.

5) Estabilidad economica para los agricultores.

Aumentar la producción de siembra de semillas de fresa en un invernadero.

1) Realizacion del estudio de mercado.

2) Realizar los estudios economicos.

3) Tener en cuenta la normatividad vigente, tanto de medio ambiente como de calidad.

4) Diseño en AutoCAD de un robot sembrador de semillas de fresa llamador Fresabot III.

Contar con un diseño inicial, cumplir con la normatividad vigente y mejorar el proceso con el que se cuenta actualmente en un invernadero.


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1.7 RESUMEN NARRATIVO DE OBJETIVOS Y ACTIVIDADES

A través de la información obtenida en el árbol de objetivos sumado a la estructura analítica

del proyecto, se realiza el siguiente resumen de lo definido.

Resumen Narrativo de Objetivos

• Objetivos del proyecto: Mejorar los tiempos en la ejecución y calidad de la siembra de semillas de fresa, Bajas perdidas por cosecha, Estabilidad en el mercado nacional, Entrar al mercado Internacional y Estabilidad económica para los agricultores.

• Recursos del proyecto: Aumentar la producción de siembra de semillas de fresa en un invernadero.

• Fines del proyecto: Realización del estudio de mercado, Realizar los estudios económicos, Tener en cuenta la normatividad vigente, tanto de medio ambiente como de calidad y Diseño en AutoCAD de un robot sembrador de semillas de fresa llamador Fresabot III.

• Actividades: 1. Realizar la viabilidad del proyecto. 2. Realizar el estudio de mercado. 3. Realizar el estudio de demanda. 4. Conocer el proceso actual de siembra de semillas de fresas. 5. Realizar el comparativo entre lo actual y lo proyectado. 6. Realizar el diagrama de procesos según diseño propuesto. 7. Realizar estudio Económico y Financiero. 8. Identificar la normatividad vigente aplicable al proyecto. 9. Entrega de diseño de robot sembrador de semillas de fresas- Fresabot III. 10. Definición del personal requerido para realización del diseño. 11. Conclusiones y recomendaciones para el diseño

Tabla 4. Resumen de Objetivos. Fuente: Elaboración propia.

1.8 ANÁLISIS DE INDICADORES

Con el diseño del robot sembrador de semillas de fresas los productores tendrán un 20%

adicional de la rentabilidad sobre su producción con la que cuenta actualmente, el precio

nacional de la fresa se caracteriza por ser constante; tanto que en los últimos 10 años las

variaciones han estado por debajo del 10 %, también puede eliminar los intermediarios que

aparecen al fijar un alto precio del producto, además de esto se espera que el otro 20% de

los comercializadores, los cuales al necesitar este producto comenzaran a pagar un precio

más adecuado a los agricultores de la región.


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El objetivo del proyecto es mejorar la producción de la siembra de semillas de fresa para su

comercialización, se espera captar alrededor de 50% de los productores en Cundinamarca

aunque hay que tener en cuenta que al inicio siempre existe algo de oposición al cambio

y/o aplicación de nuevas tecnologías, las cuales aumentan la eficiencia y productividad del

producto.

Resumen Narrativo de Objetivos Indicadores Meta Final

• Objetivos del proyecto: Mejorar los tiempos en la ejecución y calidad de la siembra de semillas de fresa, Bajas perdidas por cosecha, Estabilidad en el mercado nacional, Entrar al mercado Internacional y Estabilidad económica para los agricultores.

Una vez finalizado el proyecto se lograra que las pérdidas en las cosechas de fresas disminuya, debido a la eficiencia en los procesos de siembra

Disminuir las pérdidas en la cosecha de fresas, debido a la mala ejecución de los procesos, ya que actualmente se cuenta que el 10% respecto al total de la siembra son perdidas.

• Recursos del proyecto: Aumentar la producción de siembra de semillas de fresa en un invernadero.

Se quiere lograr que se incremente en más del 46% la exportación de fresa con la que se cuenta actualmente, obteniendo una Tasa de Crecimiento Promedio Anual en Volumen (Ton) mayor al 10,92%.

Al finalizar el proyecto se incrementara en más del 46% la exportación de fresas, además de obtener una Tasa de Crecimiento Promedio Anual en Volumen (Ton) mayor al 10,92%. Aumentando la exportación a más países de los que se tiene actualmente, como lo son: Panamá, Aruba, Francia, entre otros.

• Fines del proyecto: Realización del estudio de mercado, Realizar los estudios económicos, Tener en cuenta la normatividad vigente, tanto de medio ambiente como de calidad y Diseño en AutoCAD de un robot sembrador de semillas de fresa llamador Fresabot III.

Al finalizar el proyecto tendrán un 20% adicional de la rentabilidad sobre su producción de fresas. Disminución del 80% de los intermediarios

La rentabilidad es mayor al 20% con respecto al rendimiento al comenzar el proyecto. La disminución será del 80% al finalizar el proyecto.


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• Actividades: 1. Realizar la viabilidad del proyecto. 2. Realizar el estudio de mercado. 3. Realizar el estudio de demanda. 4. Conocer el proceso actual de

siembra de semillas de fresas. 5. Realizar el comparativo entre lo

actual y lo proyectado. 6. Realizar el diagrama de procesos

según diseño propuesto. 7. Realizar estudio Económico y

Financiero. 8. Identificar la normatividad vigente

aplicable al proyecto. 9. Entrega de diseño de robot

sembrador de semillas de fresas- Fresabot III.

10. Definición del personal requerido para realización del diseño.

11. Conclusiones y recomendaciones para el diseño

Tabla 5. Análisis de Indicadores. Fuente: Elaboración propia.

1.9 MATRIZ DE MARCO LÓGICO

Problema.

Actualmente en el país no contamos con las herramientas necesarias para tener una mayor

producción de semillas de fresas, debido a muchos factores como lo es el desconocimiento

de las nuevas tecnologías aplicadas a la agricultura o la tradición heredada por cada uno

de las personas que están en el campo agrícola, lo que se busca con este proyecto es

mejorar esos problemas que aparecen durante el proceso de la siembra y dar una solución

viable y práctica, para que las personas tengan procesos con estándares de calidad y vean

en la demanda mejores resultados y más ganancias para la persona que lo vaya adquirir

además de ser un sistema de fácil manejo con la capacitación adecuada.

Debemos tener en cuenta que en Colombia, existen varias regiones donde se pueden

cultivar semillas de fresas sin ningún inconveniente, pero debemos buscar que las zonas

donde ya se cuente con los cultivos, tengan un atractivo más grande e importante, no solo

para mantener la calidad de las fresa, que es un mercado que se encuentra tanto a nivel


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nacional como internacional en un crecimiento en el país, donde se puede satisfacer la

demanda a nivel nacional pero si pensamos en exportación a nivel internacional no se

puede cumplir con los requerimientos mínimos, se debe trabajar en primera instancia con

los procesos de semillas de fresas y después modernizar la cadena de valor para que las

personas deseen el producto, no solo por su alto valor nutricional también por la calidad y

la cantidad de personas en el mundo que consumen esta fruta va en aumento cada año,

en Colombia la principal fuente de ingreso no es la comercialización de dicho producto.

Análisis de participación

Los grupos que podemos identificar en este problema son los usuarios y funcionamiento

del Robot.

Situación Diseño del Robot Usuario

Problemas

Afectación del funcionamiento dado por el diseñador por no contar con las especificaciones requeridas, según el manual de uso.

Pérdidas económicas por falta de producción de las semillas de fresa.

Componentes electrónicos que no funcionen de la manera correcta.

Lentitud en el proceso de la siembra de semillas de fresa.

Poca capacitación por los técnicos encargados del funcionamiento del robot.

Mano de obra que manipulen el robot sin tener conocimiento del diseño y funcionamiento.

Intereses

Económicos y Políticos

Satisfacción del cliente

Conexión

Mejoramiento continuo del diseño del robot

Ofrecer la posibilidad de mejorar el diseño del robot teniendo en cuenta el valor económico.

Tabla 6. Análisis de Participación. Fuente: Elaboración propia.


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Mayor producción en la siembra de

semillas de fresa

Análisis del Problema

Falta de Tecnología en la agricultura

de precisión

Ilustración 4. Análisis del problema. Marco Lógico.


1.10 NORMATIVIDAD APLICABLE AL PROYECTO

En cuanto a la normatividad que nos compete abordar, la cual es la ISO 9001:2015, que

regula la gestión de calidad en invernaderos, y la ISO 14001:2015, que regula el sistema

de gestión ambiental, se propone que el diseño del robot sembrador de fresas cuente con

una batería recargable que no afecte las condiciones del medio ambiente. Por otro lado

están los fertilizantes, químicos y abonos que deben ser aplicados de manera oportuna y

con la cantidad necesaria para que las fresas pueden germinar de una manera correcta,

como es la aplicación de nitrógeno, fosforo y potasio, para que la planta comience a

germinar de manera apropiada, sino se toman las medidas necesarias, no tendremos éxito

en el cultivo y por lo tanto obtendremos pérdidas de producción.

También se busca que el diseño propuesto del robot sea adecuado, según la norma ISO

45001:2015, que habla de la prevención de enfermedades en el lugar de trabajo, evitando

enfermedades que se presentan actualmente a lo largo de las actividades que se realizan

Insatisfacción de la demanda del

producto para la exportación

Procesos de siembra carentes de

conocimiento de la ingeniería

Deficiencia en los procesos de la siembra de semillas fresas

Pocos recursos económicos aplicados al

conocimiento de la parte agrícola por las

personas encargadas

Incremento masivo de consumidores

de fresa pero falta de producto para

satisfacer la demanda


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en el proceso de siembra de fresas, entre las cuales tenemos dolor lumbar, por el exceso

de movimientos repetitivos que puede aparecer en la espalda, donde en un comienzo puede

ser algo controlado pero si no se trata de manera correcta, se puede volver crónico y da

paso a enfermedades mucho más graves, también tenemos el problema del cáncer de piel

o melanoma humano, que es una enfermedad asociada a las altas temperaturas por la falta

de uso de protector solar, que ayude a la persona a que no sufra de este mal, podríamos

hacer mención a los químicos que se aplican a las plantas, se deben utilizar careta de

protección y guantes industriales, ya que estos pueden llegar a acumularse en la piel del

ser humano y por ende tendríamos enfermedades como lo son mareos, dolores de cabeza,

irritaciones de la piel en los primeros síntomas, pero si no se tiene una manipulación

adecuada tendremos enfermedades mucho más peligrosas y difíciles de controlar.

Tipo de

Norma

Número

Fecha de Expedición

Título

Ente originador

Fuente de

consulta

Observaciones

NTC-ISO

9001

2015

Sistemas de Gestión de la Calidad.

ICONTEC

ICONTEC

Norma Técnica Colombiana trata gestión de la calidad, sistema de la calidad, gestión de procesos, administración de la calidad. "Diseño y fabricación de invernaderos y estructuras metálicas para uso agrícola".

NTC-ISO

14001

2015

Sistemas de Gestión Ambiental

ICONTEC

ICONTEC

Norma Técnica Colombiana trata medio ambiente, gestión ambiental, sistema de gestión.

NI-ISO

45001

2015

Sistemas de Gestión de la Seguridad y salud en el trabajo.

ICONTEC

ICONTEC

Norma Internacional trata del sistema de gestión de la seguridad y salud en el trabajo, esta incluye la promoción y protección de su salud física y mental.

UNE-EN

13031-1

2002

Invernaderos: Proyecto de construcción

UNE

UNE

Normalización Española: Invernaderos y otras instalaciones

Tabla 7. Normatividad. Fuente: Elaboración propia.

https://www.une.org/encuentra-tu-norma/busca-tu-norma/?k=(i:6504030)




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2. ANÁLISIS DEL MERCADO

En el presente capitulo se explicara el tema de análisis del mercado, el cual incluye el

estudio de la población departamental, nacional y mundial, el cual contara con el área,

producción y rendimiento, posteriormente se mostrara el estudio realizado en el comercio

internacional, precios Nacionales e Internacionales al presente año, los costos de

producción, empleos generados y los Instrumentos de política.

2.1 ESTUDIO SOCIOECONOMICO

Teniendo en cuenta que no existen estudios sobre la automatización en los procesos de

agricultura de precisión, para verificar su producción y comercialización en nuestro país,

por tal razón no existen datos socioeconómicos de dichos procesos, para el estudio actual

tendremos en cuenta los datos de la industria en la cadena valor de la Universidad Nacional

en toda Colombia y en Cundinamarca, este último como municipio para la realización del

proceso. Lo anterior hace mención a elevar los índices de producción de semillas de fresa

por medio del diseño de un robot sembrador.

2.2 DEFINICIÓN DE LA CADENA FRESA

La cadena de Fresa fue creada en el 2015 y conformada por representantes de agricultores,

comercializadores, gremios, agroindustria, comercializadores y entes académicos de los

principales departamentos productores de fresa (Cundinamarca, Boyacá y Tolima,

Antioquia, Cauca y Valle del Cauca).

• La cadena está implementando paquetes tecnológicos a través de la Universidad

Nacional, los cuales les permita a los productores desarrollar estándares de calidad

que les permita lograr la exportación y alcanzar las metas propuestas por el

Programa de Transformación Productiva (PTP) a 2030.


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• La cadena de Fresa está formulando los acuerdos de competitividad, como base

fundamental de vinculación entre el sector productivo y comercial y las entidades de

apoyo, para la consolidación de una cadena productiva dinámica y progresista.

2.3 ÁREA, PRODUCCIÓN Y RENDIMIENTO

2.3.1 Área, producción y rendimiento departamental de fresa

El 90 % de la producción total del país se encuentra en Cundinamarca (71%), Antioquia

(16%) y Cauca (5,2%).

Los rendimientos estimados están dados por datos del agricultor en cada región, y

corresponde al cálculo de producción en un ciclo de dos años que se divide en dos para

obtener un dato de rendimiento por año.

Departamentos

Área (Ha) Producción (Tn) Rendimiento (Tn*ha-1)

2014 2015* 2016* 2017* 2014 2015* 2016* 2017* 2014 2015* 2016* 2017*

Cundinamarca 816 1.180 826 909 22.869 64.900 38.616 42.478 40 55 47 47

Antioquia 445 260 220 242 12.245 9.360 6.732 7.405 36 36 31 31

Cauca 128 85 80 88 3.384 4.208 3.366 3.703 32 50 42 42

N. Santander 146 50 35 39 3.777 1.500 893 982 28 30 26 26

Boyacá 43 31 25 28 560 1.535 1.052 1.157 13 50 42 42

Caldas 22 7 5 6 190 250 152 167 38 36 30 30

Nariño 32 10 8 9 182 385 262 288 6 39 33 33

Quindío 2 4 4 4 0 132 112 123 0 33 28 28

Tolima 2 1 1 1 8 36 30 33 5 36 30 30

Valle 8 22 18 20 263 666 463 509 34 30 26 26

Total 1.644 1.650 1.222 1.344 43.478 82.972 51.678 56.846 35.28 39 33 42

Tabla 8. Los rendimientos estimados están dados por datos del agricultor en cada región. Fuente: AGRONET – Base Evaluaciones Agrícolas Municipales – Secretaria de la Cadena.

*Estimado 2015-2016-2017.


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Ilustración 5. Área cultivada, producción y rendimiento de fresa en el año 2013.

Fuente: Agronet (2014).

2.3.2 Área, producción y rendimiento nacional

Durante el 2016 las áreas cultivadas se mantuvieron, pero al final del año, los rendimientos

fueron impactados negativamente debido a los cambios climáticos, debido a las intensas

lluvias que azotaron el país y en el segundo semestre por el calor que no proporciono las

condiciones ideales para la siembra de semillas de fresa en las zonas como Cundinamarca,

Antioquia y Norte de Santander.

Los rendimientos nacionales de fresa son competitivos en el mercado internacional, sin

embargo la deficiencia tecnológica en el manejo del cultivo generan deficiencia dentro de

los mercados internacionales donde se han hecho las mejoras pertinentes para poder

competir con los países que ya tienen una infraestructura tecnológica de alto nivel y relegar

a los que no la tienen actualmente, algunos de los países que son mayores exportadores

de fresas en el mundo son China, Estados Unidos y Turquía, países que no tienen las

condiciones climáticas ni los pisos térmicos que tenemos en el país para mejorar y tener un

mercado más grande en la siembra de semillas de fresa.

En la siguiente tabla podemos observar las áreas sembradas medidas en Hectáreas desde

el año 2012 hasta el 2017, aquí podemos ver un crecimiento desde el año 2013 hasta el


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año 2015 y en los años siguientes podemos ver una disminución debido a los problemas

climatológicos que surgieron que no mantuviéramos el rendimiento como en años

anteriores. Siguiendo con los datos podemos observar que la producción cada año sigue

en aumento, comenzando en el año de 2012 con aproximadamente 43444 toneladas y en

el año 2017 podemos ver que ha tenido un aumento hasta lograr un valor de 56846, para

el nivel nacional es bueno pero para poder competir con mercados internacionales queda

insuficiente.

NACIONAL 2012 2013 2014 2015 2016* 2017*

Área Sembrada (ha) 1.508 1.605 1.620 1.656 1.222 1344

Producción (t) 43.444 42.453 44.553 55.719 40.847 56.846

Rendimiento (t*ha-1) 40,45 35,37 33,99 37,07 1 42

Tabla 9. Área, producción y rendimiento nacional. Fuente: Informe EVAS. Secretaria de Desarrollo Agroeconómico. Cadena de la fresa 2017. Estudio

de la Universidad Nacional. [𝑂𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒]. Available: https://sioc.minagricultura.gov.co/Fresa/Pages/default.aspx.

Caracterización zonas de producción.

Ilustración 6. Caracterización zonas de producción. Fuente: Sistema de Información de Gestión y Desempeño de Organizaciones de

Cadenas.[𝑂𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒]. Available: https://sioc.minagricultura.gov.co/Fresa/Pages/default.aspx.


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2.3.3 Área, producción y rendimiento a nivel mundial

El mercado mundial de fresa ha venido en aumento, de acuerdo la información de la

Organización de las Naciones Unidas para las Alimentación y la Agricultura (FAOSTAT

2013). Para el 2012 Colombia participo con 1.274 toneladas correspondientes al 2,8% de

la producción mundial.

Se proyecta un mercado mundial creciente con demandas insatisfechas, que plantea la

posibilidad de cubrir esos espacios. Para el 2029 se calcula un crecimiento del volumen

comercial mundial del 19,3% (PTP, 2013), lo cual permitiría que Colombia pudiera

incursionar de manera representativa en el mercado internacional.

Ilustración 7. Principales países productores de fresa en el 2012. Fuente: FAOSTAT, 2014. INEGI 2014 México, USDA 2014.

2.4 COMERCIO INTERNACIONAL

2.4.1 Balanza comercial

En los últimos 4 años las exportaciones de fresa han sido más significativas en relación con

las importaciones. Sin embargo en el 2015 se presentó una importación de 20,1 toneladas

debido a que la oferta interna no abastecía la demanda Nacional, razón por la cual se vio


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la necesidad de realizar dicha importación desde Chile, esto surge por la carencia de

tecnología aplicada a la agricultura además de los problemas que surgen por ejemplo la

calidad de las semillas que se están cultivando, la distancia que deben tener entre cada

uno de las plantas de fresa y también a la cantidad de semillas que son necesarias para la

germinación junto con la ayuda de productos como lo son abonos o fertilizantes, factores

que no se tuvieron en cuenta y consigo contrajo la necesidad de suplir la demanda con un

país que si tiene mayor producción de semillas de fresa en este caso lo fue Chile.

EXPORTACIONES TOTALES 2012 2013 2014 2015 2016 2017

TONELADAS 63.6 91.4 120.6 101.3 100.8 6.7

VALOR USD FOB USD

358.036,42 USD

541.760,78 USD

716.875,58 USD

959.523,85 USD

949.095,63 USD

116.105,89

IMPORTACIONES TOTALES 2012 2013 2014 2015 2016 2017

TONELADAS - - - 20.1 - -

VALOR USD CIF - - - USD

19,10463 - -

BALANZA COMERCIAL - - - 81.2 - -

Tabla 10. Importaciones y Exportaciones de la fresas. Fuente: DANE - DIAN

Ilustración 8. Diagrama de funcionamiento de la cadena comercial de la fresa. Fuente: CICO, 2012.


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2.4.2 Exportaciones de fresa (toneladas)

La Tasa de Crecimiento promedio anual en Volumen(Ton) para las exportación de los

últimos 6 años es del 10.92 %, este se ha incrementado en 46% y también cuenta con la

apertura de nuevos mercados como lo es Curazao quien desde el 2015 ha comenzado a

comprar fresa, este es uno de los mercados que se desea mantener pero también lograr

alcanzar otros países de mayor consumo por persona y demanda de este producto, no solo

por el costo también se debe ofrecer un producto de excelente calidad para la persona que

lo desea adquirir.

El mercado más representativo sigue siendo Panamá, quien a pesar de haber bajado su

demanda encabeza la lista de países consumidores de fresa Colombiana, donde se puede

ver que los países Europeos desde el año 2014 no adquieren el producto por la demanda

interna que tiene además los estándares de calidad y él envió de alimentos, por medio

marítimo o aéreo junto con los aranceles, no se ha logrado penetrar en este mercado

internacional, también por la falta de asociaciones y empresas involucradas para tratar de

llegar a nuevos mercados, para tener mayores ingresos brutos no solo para la producción

sino para tener un producto que sea de alta calidad a un precio más elevado por la demanda

que este puede llegar a tener en otros países.

Países destino 2012 2013 2014 2015 2016 2017

ANTILLAS HOLANDESAS

17,34 25,40 7,04 - - -

PANAMA 36,66 56,25 106,97 92,09 89,55 8,85

ARUBA 6,41 9,80 6,54 - - -

FRANCIA 2,38 - - - - -

ESTADOS UNIDOS 0,60 - - 0,10 - -

CURAZAO - - 7,99 11,20 2,54

OTROS 0,252 - 0,026 1,147 0,01 -

TOTAL 63,64 91,44 120,57 338,82 100,77 11,40 Tabla 11. Países de destino del cultivo de fresas.

Fuente: DIAN-DANE.


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2.4.3 Importación de fresa (toneladas)

Las importaciones se han incrementado considerablemente debido principalmente a la

afectación de los cultivos por el fenómeno niño que ha dañado las cosechas y la calidad de

la fruta principalmente.

La expectativas se presentan con acuerdos comerciales y productivos con empresarios

Extranjeros y Nacionales. La cadena viene trabajando en ubicación de zonas con

potencialidad para el cultivo de la Fresa que sea más competitivas.

Países origen 2012 2013 2014 2015* 2016*

CHILE 20.2

EEUU 11 22.9 29.5 31.6 3.8

ITALIA 1.8 3 2.4 1.1 0.1

MEXICO 1.8 2.3 10.8

TAILANDIA 0.3

CHINA 16.9

Total Mundo 12.9 27.7 34.5 80.8 3.9

Tabla 12. Importaciones de fresa (toneladas). Fuente: AGRONET. Estimaciones 2015 y 2016.

2.5 PRECIOS NACIONALES

Los precios han aumentado cerca del 20 % comparando marzo del presente año, con el

mismo periodo del año pasado, debido al fenómeno de El Niño. Se espera que se mantenga

esta alza hasta finales del año, cuando el establecimiento de nuevas áreas empiecen

producción.

A pesar del comportamiento en estos últimos meses, el precio nacional de la fresa se

caracteriza por ser constante; tanto que en los últimos 10 años las variaciones han estado

por debajo del 10 %.

Precio Nacional 2012 2013 2014 2015 2016*

Industrial ($/ton) 1400 1450 1550 1700 1850

Fruta Fresca ($/ton) 4022 4135 4625 4530 5234

Tabla 13. Precios Nacionales.

Fuente: Productores, Corabastos, [𝑂𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒]. Available: http://www.corabastos.com.co/historico/ reportes/


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Como lo podemos evidenciar desde el año 2012, tenemos un valor industrial de 1400

dólares con rendimientos de 4022 dólares por cultivo de fruta, así sigue creciendo el valor

con el paso de los años hasta llegar hasta el año 2016 donde tenemos un valor de 1850

dólares el valor industrial y tenemos un rendimiento de 5234 dólares, donde se puede ver

que el mercado de la fresa en Colombia, genera grandes rendimientos si se mejoran los

procesos de siembra de semillas de fresa y así tener una mayor producción en la cosecha

de fresas, dado que los precios aumentan cerca del 20% comparado con años anteriores,

debido a los problemas climáticos que aparecen como es el fenómeno del niño, lo que hace

que exista una baja en las producciones en la siembra de semillas de fresa, además

tenemos el valor de la fresa que se mantiene constante en los últimos años y se encuentra

por debajo del 10%, si por otro lado se lograra una mayor producción tendríamos fresas de

mejor calidad y alto valor nutricional, lo que esto puede hacernos competitivos en el

mercado internacional, no solo por el tamaño y peso de nuestras fresas que serán de

primera de calidad, también la venta en nuestro mercado tendrá un valor más costoso

generando para los cultivadores y productores mejores ganancias para invertir

posteriormente en mejorar nuevos procesos para tener una agricultura más eficiente y

tecnológica, con respecto a otros países que ya están invirtiendo en mejorarlo para tener

mejores beneficios en el área agrícola.

Precio al Productor ($*KG-1) 2015 2016*

PRIMERA 3200 4680

SEGUNDA 2550 3644

TERCERA 1950 2280

CUARTA 1200 1440

Tabla 14. Costo del precio de la fresa en el año 2015 comparado con el año 2016.

Fuente: Productores, Corabastos, [𝑂𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒]. Available: http://www.corabastos.com.co/historico/ reportes/

Ilustración 9. Histórico grafico de precios mayoristas de la central de abastos de Bogotá. Fuente: Programa de Apoyo Agrícola y Agroindustrial vicepresidencia de fortalecimiento

empresarial Cámara de Comercio de Bogotá 2015. [𝑂𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒]. Available:

https://bibliotecadigital.ccb.org.co/bitstream/handle/11520/14312/Fresa.pdf?sequence=1&isAllowed=y


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Ilustración 10. Principales destinos de las exportaciones de fresa desde Colombia en el 2013. Fuente: DANE, 2014. Cifras de Comercio Exterior.

Ilustración 11. Principales países importadores de fresa y valor de las importaciones en el 2013. Fuente: Trademap, 2014.


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3. PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO

3.1. PROCESOS Y SU CLASIFICACIÓN

Dentro del proceso de planificación se van a definir cada uno de los procesos, su

clasificación y ciclo dentro de la gestión del proyecto.

Clasificación de los procesos

Fases

Clasificación

Procesos

G O V A P H V A

Estudio del proyecto x x

Planeación x x

Ejecución x x

Revisión y calidad x x

Documentación x X

Cierre del proyecto x x

Tabla 15. Clasificación de los procesos.


Como observamos las etapas se realizara en seis procesos fundamentales logrando así el

desarrollo del proyecto, los cuales se distribuyen entre procesos generales con el fin de

terminar las acciones, procesos operacionales que determinan la forma de realizar el

producto, de igual manera se verifican el manejo correcto de todas las fases y finalmente

los procesos de apoyo que actúan en dado caso que se presenten situaciones inesperadas

que afecten la continuidad de ejecución del proyecto.

G=Gerencial o

Estratégico

P=Planear

O=Operativo H=Hacer

V=Validación V=Verificación

A=Apoyo A=Actuar


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3.2. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

De acuerdo a la planificación de cada uno de los procesos, estamos incluyendo las

actividades a desarrollar el siguiente cronograma de actividades, el cual se define cada una

de las labores para llegar al fin determinado. Después se puede ver que el tiempo máximo

de ejecución es de aproximadamente 11 meses, el cual abarca todos los procesos y su

tiempo necesario, para dar al proyecto el inicio y el fin correspondiente de la mejor manera.

Tabla 16. Cronograma de Actividades. Fuente: Elaboración propia.

3.3. EVALUACIÓN DE RIESGOS

A continuación se realizara un análisis de todos los aspectos necesarios para la planeación

de nuestro proyecto, se hace una revisión y manejo de los riesgos clasificándolos,

verificando el manejo que debemos tener y visualizando las acciones que se deben hacer

para no cometer los riesgos.

Matriz de Valoración de Riesgos

Consecuencias

Bajo Medio Alto Resultado de la actividad

Recesión Económica 3 Acuerdo comerciales en la compra de materia prima.

Desarrollo Tecnológico Industrial

4

Garantizar la innovación de nuestro producto en calidad y

tecnológica

Desastres Naturales 1 Ninguno

Reglamentación del sistema

2 Creación de leyes necesarias para la función del robot

Tabla 17. Matriz de Valoración de Riesgo. Fuente: Elaboración propia.

Fases Actividades Mes


1. Realizar la viabilidad del

proyecto. Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio


2. Realizar el estudio de

mercado.


3. Realizar el estudio de

demanda.

Planeación 4. Conocer el proceso actual de siembra de semillas de fresas.

Planeación 5. Realizar el comparativo entre lo actual y lo proyectado.

Planeación 6. Realizar el diagrama de

procesos según diseño propuesto.

Planeación 7. Realizar estudio Económico y

Financiero.

Revisión y calidad

8. Identificar la normatividad

vigente aplicable al proyecto.

Ejecución

9. Elaboración y entrega de

diseño de robot sembrador de semillas de fresas- Fresabot III.

Revisión y calidad

10. Definición del personal

requerido para realización del diseño.

Revisión y calidad

11. Conclusiones y recomendaciones para el diseño


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La calificación se hace de 1 a 5 donde la calificación más baja es el número 1 y la más alta

5, es decir que si es baja es más fácil buscar una solución al riesgo mientras que si es alta

es más difícil de conseguir una solución oportuna al riesgo.

3.4. OBJETIVO PRINCIPAL

Diseñar y simular un robot para la siembra de semillas de fresa para mejorar la producción

en un ambiente controlado.

3.5. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Diseñar la parte mecánica del robot sembrador de semillas de fresa con

herramientas de diseño CAD con el fin de establecer ventajas mecánicas y físicas

en un futuro montaje real.

Diseñar el circuito eléctrico del robot sembrador de semillas de fresa, para

establecer consideraciones a tener en cuenta en la selección de controladores y

actuadores, para una posible implementación en el futuro.

Simular en software especializado para robótica, para la obtención de información

como movimientos, velocidades y demás variables de análisis necesario antes de

una implementación real.

Entregar de manual de usuario de las especificaciones y funcionamiento del robot

sembrador de semillas de fresa para una posible implementación en el futuro.

3.6. LINEAMIENTOS ESTRATÉGICOS

Excelencia en el servicio al cliente al adquirir nuestro producto.

Capacidad tecnológica a la necesidad de nuestro cliente.

Gestión del conocimiento de la ingeniería para mejorar el producto.

Consolidación para estar mejor posicionados en el mercado.


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Ilustración 12. Procesos de desarrollo para el inicio y seguimiento del proyecto sembrador de semillas de fresas.


Ilustración 13. Actividades de cultivo de fresa. Fuente: Programa de Apoyo Agrícola y Agroindustrial vicepresidencia de fortalecimiento

empresarial Cámara de Comercio de Bogotá 2015. [𝑂𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒]. Available: https://bibliotecadigital.ccb.org.co/bitstream/handle/11520/14312/Fresa.pdf?sequence=1&isAllo

wed=y


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3.6.1. POLÍTICA INTEGRAL HSEQ

Fresabot III es un proyecto dedicado a la generación, distribución y comercialización de

diseño de robot sembrador de fresas para generar mayor producción y calidad del producto

en un ambiente controlado como lo es un invernadero.

Desarrollar y controlar eficazmente, procesos y servicios que satisfagan las expectativas de

nuestros clientes y otros grupos de interés.

Promover y mantener buenos niveles de seguridad y salud para las personas involucradas

en el proceso de siembra, además de tener un cuidado del medio ambiente, debido a que

estos propósitos son importantes para la eficaz realización de nuestras operaciones con

impacto en la calidad de los servicios que suministramos a la comunidad que trabaja en la

agricultura.

3.6.2. VARIABLES QUE AFECTAN EL PROYECTO

Las siguientes son las variables básicas que pueden afectar en el proyecto:

Variable Descripción

Calidad del suelo para la siembra

Se debe tener un terreno con tierra abonada y

compacta para el funcionamiento del robot.

Profundidad en la tierra

Debe tener aproximadamente de 5 a 7 cm para

la siembra de semillas de fresas y

aproximadamente 20 cm de distancia entre

cada una de las plantas.

Duración de la batería

Se garantiza el funcionamiento cuando el

indicador llegue aproximadamente a 8,5 a 9v, si

esta debajo de este no funcionara de la mejor

manera.

Cantidad de las semillas de fresa

La cantidad de semillas de fresas deben ser de

aproximadamente de 5 a 7, para que pueda

germinar y tengamos plántulas de fresas.


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Recurso Humano

Capacitar de la mejor manera para el

funcionamiento y operación del robot para evitar

problemas en su funcionamiento.

Interferencias

Son señales externamente transmitidas a la

misma frecuencia ocasionando algún tipo de

ruido al sistema que pueda alterar el

funcionamiento del robot sembrador de fresas.

Tabla 18. Variables que afectan el proyecto. Fuente: Elaboración propia.

Ilustración 14. Etapas fenológicas del cultivo de la fresa.

Fuente: Bonilla, 2010.

Ilustración 15. Calendario de siembra, labores y cosecha del cultivo de la fresa en Colombia. Fuente: Programa de Apoyo Agrícola y Agroindustrial vicepresidencia de fortalecimiento

empresarial Cámara de Comercio de Bogotá 2015. [𝑂𝑛𝑙𝑖𝑛𝑒]. Available: https://bibliotecadigital.ccb.org.co/bitstream/handle/11520/14312/Fresa.pdf?sequence=1&isAllowed

=y


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3.7. POLÍTICA DE CALIDAD

Para mejorar la calidad de vida de nuestros consumidores y contribuir a un futuro rentable

y con mayor producción, la Política de Calidad del proyecto Fresabot III focaliza su accionar

en algunos pilares fundamentales:

1. Garantizar la Seguridad del diseño y el Cumplimiento Normativo (legal e

interno) mediante el respeto de políticas, normas y estándares con total

transparencia, para que nuestros clientes tengan la satisfacción de un producto con

calidad y buen uso.

2. Asegurar la Preferencia y Consistencia de nuestros productos para satisfacer a

nuestros involucrados en el área de la agricultura y clientes, valorando lo que ellos

desean y quieren ofreciendo productos, sistemas y servicios que cumplan sus

expectativas, así tendremos un cliente satisfecho con nuestros servicios dando la

posibilidad de atraer más clientes saben que se cumplen las expectativas para ellos

y que no habrá excusas para solventar las necesidades que van aparecer por el

contrario hace que la participación en el mercado de la gente sea muy grande por

lo tanto tendremos más ganancias al interesado de en adquirir nuestros servicios y

la ampliación a nuevos mercados no solo en el área agrícola para tener otras

participaciones y atraer personas ofreciendo nuevos productos con otros servicios

diferentes a los que se tienen.

3. Poner foco en la obtención de Cero Defectos y Cero Desperdicios, mediante la

búsqueda constante de la mejora continua en la optimización de nuestros productos

y servicios, ofreciendo un producto que no tenga perdidas en su materia prima ni

tampoco en el área de la funcionalidad dando así garantía al cliente de un producto

con estándares de alta calidad además de no generar daño al medio ambiente por

que no utiliza combustibles fósiles ni tampoco utiliza químicos que afecten las

semillas de fresa.

4. Promover el Compromiso de Todos a lo largo de la Cadena de Valor y en todos

los niveles de la organización para cumplir con el compromiso con nuestros

consumidores, clientes y demás partes interesadas, el objetivo de hacer este tipo

de compromiso es mostrarle a las personas que no solo adquieren un servicio,

también se desea mostrar que están utilizando una herramienta con conocimientos


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de ingeniería que estimula y desea mayor producción para la siembra de semillas

de fresa, logrando así que las personas alrededor de la parte agrícola miren y se

animen a participar de la mejor manera no solo está ayudando a crecer su mercado

también están apostando en las personas que lo están desarrollando y lo están

implementando a su alcance, el deseo es tener una Colombia con una mayor

participación de mercados extranjeros.

5. Desarrollo de procesos seguros y libres de actividades ilícitas, corrupción y soborno.

6. Mejorar los procesos, así mismo estandarizarlos, controlarlos y asegurarlos.

7. Fomentar la cultura de hechos y datos.

8. Garantizar el cumplimiento de la legislación aplicable al proyecto.

4. INGENIERIA DEL PROYECTO

La ingeniería del proyecto también llamado estudio técnico-operativo, permite acercar la

planificación del proyecto al nivel de la ejecución del proyecto. En esta sección se debe

presentar la planificación operativa integral, es decir, los requisitos del bien o servicio, su

diseño, rediseño o definición, lo cual debe poder representarse en una ficha técnica que

muestre los atributos del producto (bien o servicio), luego se debe definir el proceso para la

fabricación del bien, o de la prestación del servicio, si es el caso. En todo caso, se debe

hacer claridad del proceso, el cual debería ser representado mediante diagramas que

incluyan las etapas, las variables de respuesta (o dependientes, salida de cada etapa), las

variables independientes (o de control), estas últimas definiendo los limites superior e

inferior. Lo anterior permitirá tomar decisiones sobre tecnologías para cada etapa, esto será

la adopción, adaptación o desarrollo de tecnologías.

La definición de tecnologías da paso a la capacidad del proyecto (tamaño del sistema de

producción o de operaciones en caso de servicios), en la cual se evidencian los factores

condicionantes, tales como recursos, tiempos, materiales, puestos de trabajo, operarios,

empleados directos, áreas, en concordancia al plan de ventas o al C.P.M-PERT del

proyecto, también se incluye la macro y micro localización.


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En esta sección se relacionan el orden de ejecución de las actividades a realizar y los

resultados a obtener en función de tiempo. Debe detallarse con bastante claridad el

itinerario a seguir en el cumplimiento de los objetivos previstos. El estudio técnico debe

concluir con el análisis del impacto ambiental (línea base, matriz de impacto, regulaciones,

licencias y estudio de responsabilidad social como impacto del proyecto).

4.1. RECURSOS

Algunos de los recursos para el correcto manejo tecnológico, un ingeniero o un arquitecto

con especializados con conocimientos en AutoCAD, para la realización del diseño del robot

sembrador de semillas de fresa, donde se pueda observar cada uno de los detalles que

tendría este dispositivo electrónico, por medio de una simulación en 3D donde muestre cada

una de las partes que componen este robot y pueda mostrar el paso a paso del proceso de

la siembra de semillas de fresa.

4.2. LOCALIZACIÓN

El proyecto se realizara en el municipio de Cundinamarca, en primera estancia porque es

el lugar más cercano a la Ciudad de Bogotá además de ser uno de los principales sectores

donde las fresas tienen mayor participación en el mercado, otro de los factores que vamos

a tener en cuenta es un invernadero, porque necesitamos para la realización del proyecto

una tierra abonada y rica en nutrientes que no afecte el funcionamiento, dado que hay

diferentes tipos de suelo rocosos, arcillosos, húmedos y en estos, no se garantiza un

proceso optimo, y por último la temperatura es la óptima para la siembra de semillas de

fresa para que tenga un brote optimo y pueda generar mayor cantidad de fresas sembradas.

4.3. METODOLOGÍA

El trabajo se desarrollara en 3 partes fundamentales las cuales son el diseño mecánico, el

diseño electrónico, en el cual se incluye todos los sistemas y elementos requeridos para su

correcto funcionamiento y por último la simulación del robot sembrador de semilla de fresa,

llamado Fresabot III.


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Diseño Mecánico:

Para el diseño se eligió los sistemas que muevan la estructura del robot sembrador

de semillas de fresa por lo cual la elección del motor se convierte en un paso

fundamental en el diseño, adicionalmente contara con una batería recargable para

el funcionamiento del robot en cuando a posicionamiento comunicación con el

controlador y algunos factores ambientales.

El diseño mecánico incluye una de las partes más importantes del trabajo y es el

diseño geométrico del robot, con esto se quiere decir que se diseñara cada una de

las piezas que el robot necesite para su construcción y ensamblaje final utilizando

un CAD adecuado para este fin, se generaran los planos correspondientes a lo

anteriormente nombrado.

La elección del material, en este aspecto se buscara un material adecuado para la

construcción del robot sembrador de semillas de fresa, un material que tenga

beneficios tanto en su costo, como en su manipulación y que sea de fácil acceso.

Diseño Electrónico:

Diseñar las etapas de potencia necesarias para el correcto funcionamiento de los

elementos (motores) elegidos para el movimiento del robot sembrador de semillas

de fresa.

Elección de batería necesaria para suministrar la energía necesaria para el correcto

funcionamiento del sistema.

Diseño del Software:

Elección del programa que se utilizara para realizar el entorno virtual y posterior

simulación del robot sembrador de semillas de fresa, llamado Fresabot III.

Diseño del entorno virtual en el programa escogido para tal fin, en el cual se pueda

insertar nuestro diseño mecánico del robot sembrador de semillas de fresa, en el

cual se pueda insertar nuestro diseño mecánico del robot y ver el funcionamiento

que este tiene.


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4.4. DISEÑO MECÁNICO DEL ROBOT

La estructura del robot esta soportada en un sistema de tracción de oruga, para que pueda

avanzar en cualquier terreno sin tener ningún problema, en la base tenemos una tolva para

que gire en ambos lados sin afectar el funcionamiento del robot, se hicieron estudios y es

la mejor aplicación, porque si se mueve el robot por los sensores pueden afectar y no hacer

el proceso de sembrar las semillas en el agujero que se realizara por medio de los motores

DC y motor de torque, el primero se utiliza para bajar la broca y haga la respectiva

perforación en el suelo mientras que el otro se utiliza para darle fuerza sin afectar el

movimiento del robot y por ultimo gira 180° para quedar en la misma posición y sembrar las

semillas de fresa, para posteriormente avanzar y tapar las semillas de fresa, realizando así

el proceso de la agricultura de precisión para mejorar la producción de semillas de fresa.

4.5. DISEÑO ELECTRICO

En el siguiente diagrama podemos ver el diseño interno del robot, donde podemos ver cada

uno de las partes que va a componer el robot, podemos detallar el funcionamiento de la

oruga, para que avanza en sentido de línea recta, también tenemos el taladro y el motor

para el desplazamiento del robot, también tenemos el micro controlador llamado Arduino

donde se programa las funciones que debe realizar el robot, una pantalla LCD donde se

puede ver la función que está haciendo y el nombre que tiene el robot además de mostrar

cuantas veces va a sembrar, por ejemplo si el usuario coloca el numero 1 el realizara 2

siembras porque tiene que existir una distancia de 40 cm entre cada una de ellas para que

no se traslapen las raíces, siguiendo con este plano cuenta con una batería recargable de

12V a 110V para que en caso de tener la batería baja pueda recargarse y funcionar

nuevamente y por ultimo cuenta con un interruptor el cual funciona para activar o apagar el

robot sin tener ningún problema.


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Ilustración 16. Plano Eléctrico. Fuente: Elaboración propia.

Lía García Pérez (2012). Durante el avance tecnológico de esta época en los últimos años,

se ha podido evidenciar un crecimiento en el auge de la maquinaria agrícola que ha tenido

como objetivo principal la automatización de tareas que pueden ser complicados para el ser

humano por el riesgo o la fatiga que están implican, y por ende una disminución en la

precisión en la siembra de productos en general. Con la automatización los procesos de

siembra son más eficientes, en la disminución de tiempos en el proceso y la ayuda de los

sensores para el estado de las semillas. El diseño de un robot para que recoja las frutas y

hortalizas ofrece una oportunidad para la mayor producción de alimentos sin afectar el

medio ambiente, dando oportunidad a la persona encargada del manejo realizar otras

labores como puede ser el cultivo de abono para la óptima siembra de semillas o la

fumigación de plagas para que estas no afectan las semillas y tengamos un cultivo de mayor

calidad.

El objetivo del estudio de este robot aplicado a la agricultura es el diseño del robot en

AutoCAD para la siembra de semillas de fresas para tener una mayor productividad.


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Silva Daniel Jiménez (2016). En los últimos años el uso de invernaderos para la producción

agrícola ha sido fundamental para el crecimiento exponencial en México. Este crecimiento

ha generado un cambio importante tanto en las herramientas, instrumentos y forma del

cultivo, porque mientras se hace de manera tradicional la siembra directa en el suelo, como

lo han hecho nuestros antepasados, la manera de producir por medio del invernadero es

por medio de charolas donde se lleva a cabo el proceso de germinación. En el mercado

existen una gran cantidad maquinarias que hacen el proceso de depósito de sustrato, riego

o fumigación, pero para ambientes como lo son una pequeña empresa no existen en la

actualidad por que no es rentable para la persona que vende esta tecnología debido a la

poca ganancia que genera. El diseño y construcción de un prototipo de maquina

sembradora de semillas viable para un invernadero, para lograr una mayor eficiencia de la

mano obra empleada para que desarrolle otros procesos mientras este realiza en proceso

de la siembra y reducir tiempos generando una mayor calidad en el proceso de la siembra

y el monitoreo de las variables que pueden aparecer por medio de sensores, para la calidad

y producción del alimento.

Automatización en la ingeniería para el desarrollo del prototipo del robot, para la integración

de la agricultura y la ingeniería, por medio de simuladores que muestren el progreso

además de la construcción del robot con materiales reciclables, que lo hacen competir

contra otros que pueden ser de alto costo pero no satisfacen las necesidades de nuestros

campesinos, por su alto costo y daño al terreno donde se están sembrando semillas por su

peso y combustible.

La estructura debe estar basada en un sistema oruga que pueda maniobrar en un sistema

de un invernadero y soportar el peso de los motores, controlador y pantalla LCD para

realizar el proceso de la siembra de semillas.

Jimmy Andrés Ochoa (2017). En la actualidad existen muchos desarrollos de robots para

toda aplicación que pueden ser integrados por ejemplo a la agricultura o la medicina, el

objetivo es realizar un prototipo de robot que pueda manejar en terrenos hostiles, como lo

pueden ser rocosos o desiertos y que tenga la funcionalidad por medio de micro

controladores y sensores para verificar el estado de las variables como la temperatura y la

humedad. Existen muchos modelos para la exploración de muchos terrenos como una mina

o lugares donde han ocurrido siniestros por ejemplo un terremoto, que tienen un elevado


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costo de creación y son difíciles de manejar por las personas que no tienen conocimiento

en la ingeniería o si no tienen fundamentos básicos en tecnología de sistemas de

dispositivos. También existe la oportunidad de desarrollo de nuevos prototipos, más

económicos que no afecten por ejemplo la calidad del suelo donde se realiza la siembra,

por el peso de los modelos existentes en el sector privado, dando la oportunidad del

monitoreo de las muchas variables que pueden aparecer en un cultivo por medio de

sensores, dando así un paso de calidad para tener un cultivo optimo y con mayor producción

en la cosecha de estos alimentos.

Este prototipo cuenta con una pantalla LCD, que nos dice la distancia que hay entre cada

una de las semillas sembradas, por medio de un registro de distancia programado en el

micro controlador, cuenta con servomotores de gran potencia para la excavación en

terrenos de tierra abonada que son de gran dificultad y el uso de una tolva para la siembra

de semillas de fresas, además de ser autónomo para que no exista intromisión de la mano

de obra humana durante el proceso de agricultura de precisión.

Durante el avance del siglo XX, hemos podido evidenciar un crecimiento de la

automatización en la parte agrícola para el mejoramiento de la siembra de las semillas, para

mejorar la calidad de los alimentos pero también ayudar a las personas encargadas de este

proceso para que por medio de la ingeniería puedan realizar otras funciones y no exista

degaste físico o pérdida de tiempo y puedan realizar nuevas laborales sin que afecte el

cultivo. No solo se busca que los procesos de siembra sean más efectivos para la

producción de alimentos también se busca disminuir la mano de obra, crear un ambiente

menos nocivo para las semillas por culpa de fertilizantes que pueden afectar a las personas

por su alta concentración y el funcionamiento de robots autónomos para que trabajen en

horas de la noche sin tener la supervisión de muchos operarios para cultivar los alimentos.

En el desarrollo de dispositivos autónomos, para la ayuda de la siembra de los diferentes

productos, Cristian Bolívar (2016) hemos podido identificar que la idea es mejorar la calidad

de vida para las personas por el esfuerzo que genera el hacer este proceso de manera

manual, no solo por el tiempo que este requiere desde la parte humana también desde la

parte agrícola generando problemas en la disposición del producto en la tierra, también las

condiciones por las altas temperaturas que estos deben estar dispuestas a recibir, por

ejemplo el calor intenso en un invernadero por el plástico de los invernaderos o por las


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heladas que se pueden manifestar en las horas de la noche para que no se pierda el cultivo,

por un mal cuidado de las personas a cargo. Siguiendo con este avance tenemos el caso

Diego Cadena (2015) donde manifiesta el avance de siembra de semillas por sistema de

charolas para que estas tengan un crecimiento más eficaz, por medio de una maquina

sembradora de semillas en un invernadero para reducir la capacidad de mano de obra,

menos maltrato al terreno donde se piensa sembrar y mayor demanda en la producción de

los diferentes productos. En la universidad UDELAR (2015) se realizó un sistema de

navegación controlado llamado SINAAPROSE, un robot que es capaz de realizar una

siembra de semillas en un terreno aproximadamente de 2 metros cuadrados por medio de

sensores, GPS y electrónica, para colaborar a los campesinos en la agricultura de precisión.

La implementación de la tecnología aplicado a la agricultura ha mejorada la forma siembra

como se hacía tradicionalmente en épocas anteriores a este siglo, Lía García Pérez (2016),

donde manifiesta que estos procesos generan dos direcciones por un lado tenemos el

desarrollo e implantación de objetos manipuladores para desarrollo de actividades agrícolas

en espacios extensos como la cosecha, fertilización, guadañar, etc. Pero por otro lado

tenemos el desarrollo de nuevos productos que sean autónomos y puedan realizar

diferentes funciones sin inferencia de la mano de obra humana sino por el contrario estos

sean supervisores en los diferentes procedimientos que estos ejecuten, en el manejo de un

tractor para que no afecte la calidad del terreno por el peso que este posee y las llantas que

afectan los nutrientes del terreno. Otro ejemplo de dispositivos autónomos en la agricultura,

Elizabeth Centurión (2015) nos presenta un prototipo para la creación de una sembradora

semiautónoma que ayude en la tarea de sembrar semillas de quinua en la costa del Perú,

donde el método de siembra sea por cama y se utilice riego por goteo. La necesidad del

desarrollo de una sembradora de este tipo nació por la exigencia de obtener productos de

mayor calidad (tamaño uniforme, evitar plagas, etc.). En el avance de desarrollo de

dispositivos autónomos capaces de realizar actividades en exteriores Iván Almeida (2017),

realizo pruebas con un robot para el desplazamiento en terrenos hostiles por medio de GPS

para verificar variables importantes en la siembra de productos desde la humedad hasta el

tipo de terreno, puede ser del tipo rocoso o árido, por medio de sensores y un sistema de

tracción robusto idóneo para ser operado desde un niño hasta un ingeniero.


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Según Bragachini M (2017), uno de los avances tecnológicos más notables de los últimos

años en la agricultura en Argentina, se puede diferenciar, por la nueva generación de

agroquímicos, la biotecnología y la agricultura de precisión. Complementariamente,

ayudando este proceso de cambio y favoreciendo su adopción, está la mecanización

agrícola asociada a la informática y la robótica y el almacenamiento de los granos en silo

bolsa entre otras cosas. La tecnología ha revolucionado la producción agropecuaria,

impactando positivamente y de manera productiva, ambiental y social en todos los procesos

mediante los cuales se obtienen grano excelente de calidad, como el maíz, frijol o arvejas.

Para el ingeniero, Hahn Villalba (2016) , En el Paraguay existen reportes sobre trabajos de

investigación realizados con herramientas de Agricultura de Precisión desde inicios de la

década pasada a través del Centro Regional de Investigación Agrícola (CRIA) actualmente

denominado Instituto Paraguayo de Tecnología Agraria (IPTA) donde se han publicado

trabajos de monitoreo de cosecha geo referenciada relacionándolas con la fertilidad de los

suelos, malezas, germinación, entre otros, para encontrar causas que genera variabilidad

de producción por parcela y su posible solución con las herramientas que se tienen a la

mano dado el avance progresivo de la tecnología.

Con el desarrollo de tecnología para Hoffman E. (2016), la diferencia más importante se

realiza mediante técnicas de sensores remoto utilizando sensores activos es posible

analizar directamente mediante espectrometría, en forma instantánea, y a muy bajo costo

el estado de la vegetación (i.e. contenido de clorofila, área foliar, nitrógeno absorbido)

utilizando la reflectancia característica de los materiales a medir (vegetación, suelo, restos

secos). Los sensores activos miden la reflectancia de la luz emitida por un sensor,

independientemente de la intensidad de la luz solar. Esto habilita a que las medidas puedan

ser tomadas a cualquier hora del día, en días soleados y nublados, incluso por la noche,

logrando así mayor oportunidad de lectura, mayor precisión e independencia de las

condiciones ambientales. Todos los sensores activos desarrollados hasta el momento

basan su análisis en dos-tres bandas espectrales en tres regiones específicas (660-680nm,

730nm, 780-850nm).

Actualmente en Colombia se encuentra un gran desarrollo de robots autónomos para las

diferentes tipos de siembra de cualquier producto, en la Uniagraria (2017), se realiza un

prototipo por medio de un dron, capaz de sembrar media arroba de papa, para que


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posteriormente fuera fertilizado y después echar tierra y mejorar la siembra del producto,

en Uruguay en la universidad Equinoccial (2014), se creó un dispositivo electrónico que

funciona por medio de GPS para realizar la siembra de maíz por medio de surcos, para

controlar desde la siembra de semillas de maíz hasta la distancia entre cada una de ellas

y el control de plagas y por ultimo tenemos el caso de un robot sembrador en México

Instituto de Estudios Superiores del Istmo de Tehuantepec (2016) por medio de Bluetooth

este realiza el funcionamiento de motores por medio de un dispositivo móvil, para la

realización del arado que en muchas ocasiones es realizada por un animal y está construido

con materiales reciclables realiza el proceso completo a bajo costo ayudando a la mano de

obra que son los campesinos en tareas arduas para ellos.

Para el desarrollo de este proyecto, se busca un enfoque innovador, ¿Qué variables

ambientales se deben tener en cuenta en la automatización en la siembra de semillas de

fresas? El objetivo es mejorar la calidad de vida de los campesinos en el proceso de la

siembra de semillas de fresas disminuyendo la mano de obra que se utiliza en la agricultura

de precisión, en un ambiente controlado como lo es un invernadero, logrando el diseño de

un robot autónomo capaz de realizar una excavación en el suelo, posteriormente la siembra

de semillas de fresas y por ultimo cubrir con tierra las semillas y realizar el proceso completo

de la siembra.

Todos los días en el mundo, tenemos avances tecnológicos y el desarrollo de nuevos

productos aplicados a cualquier oficio en el mundo, donde la mano de obra del ser humano

ya no es necesaria, como se utilizaba tiempo atrás, en todos los aspectos financieros,

económicos, médicos, agricultura, vemos la necesidad de automatizar todas las labores

para que la calidad de vida de las personas mejore de una forma más rápida y el tiempo de

respuesta en cada actividad sea más eficiente, generando menos ocupación de tiempo para

las personas en asuntos indiferentes y por otro lado generando la posibilidad de pensar

nuevas ideas para innovar el mundo donde estamos viviendo y organizar con criterio su

jornada laboral y mejoramiento de su espacio personal.

Diego Venegas (2016) nos habla como el desarrollo de la automatización en la agricultura,

aumenta la calidad de los alimentos, por que la persona que está observando la actividad

del robot, puede realizar otros encargos y como los tipos de agricultura industrial afectan

los productos por mal uso de químicos causando enfermedades en las personas que


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consumen los productos, busca un desarrollo de un prototipo de robot que pueda ser

autónomo y capaz de funcionar en surcos, para mejorar el terreno de desarrollo de la

siembra y como ampliar los campos de acción por ejemplo fertilizante necesario o cantidad

necesaria de agua para que no se pierdan los nutrientes de la semilla.

Se debe hacer un diseño de un robot que sea capaz de soportar las variables de un

invernadero, tengamos en cuenta que algunas de las más importantes las podemos

encontrar en la temperatura por los plásticos que recubren, estas áreas genera un calor

que puede afectar la calidad de las semillas, también tenemos el caso contrario por ejemplo,

el invierno donde por culpa de la lluvia podemos perder cultivos enteros por no tomar las

medidas necesarias antes de que ocurra este problema, así también podríamos analizarlo

por ejemplo con la humedad, terreno, estándares de la semilla, entre otros problemas.

Se debe hacer una estructura que sea capaz de soportar el robot, debido a que por su peso

y los componentes que están en la parte superior de nuestro robot puede afectar la calidad

del suelo donde vamos a sembrar, porque tenemos en la parte arriba de la oruga, un

sistema de tracción para que este pueda avanzar en este terreno sin ningún problema,

después debemos tener motores que tengan la capacidad de hacer huecos en el suelo y

que tengan también una broca para un terreno como lo es un invernadero, además

debemos asegurar que estos hagan la profundidad exacta entre 5 y 7 cm, para que la

semilla este totalmente cubierta y por ultimo tener en la parte inferior una pala para que el

robot cubra la semilla y hacer todo el sistema autónomo para la siembra de semillas de

fresas.

Es necesario porque los avances de la agricultura demuestra que al tener la aplicación de

las ciencias en los diferentes cultivos de nuestro país, genera un desarrollo de mejor calidad

tanto en la producción como en la cosecha además en el mundo la demanda de alimento

en el mundo, no se detiene todos los días en la tierra aumenta el número de seres humanos,

lo que genera una demanda para las personas como los agricultores, porque no es solo

cosechar es mejorar los estándares de calidad de la siembra, para que esta persona pueda

generar más productos si le damos la oportunidad de ver crecimiento tecnológico junto con

el apoyo de estas personas para tener una vida más tranquila pero ofreciendo productos

con agricultura de precisión de orden mundial.


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Lo que no puede faltar en el desarrollo de proyecto, la necesidad de hacer un robot con

materiales reciclables, que no afecten nuestro planeta, porque nuestro diseño va

encaminado a bajo costo, actualmente existen muchos tractores, drones, hexápodos, etc.

Que son de alto costo y no satisfacen las necesidades del agricultor o de las personas que

los adquieren, debido a la energía que utilizan que en muchas ocasiones en diésel o ACPM,

lo cual es nocivo para el medio ambiente por las emisiones de este producto o por ejemplo

los repuestos de estos componentes, son de alto costo además que no se consiguen en

nuestro país deben ser importados, instalados especializadas donde su mano de obra es

de un valor alto y por último la vida útil de estos componentes es corta porque siempre

están mejorando y desarrollando nuevos diseños generando pérdidas elevadas para las

personas que adquieren estos producto, debemos cuidar el medio ambiente y realizar el

diseño con objetos que tengamos a la mano, que en ningún momento estarán bajando la

calidad de nuestro producto por el contrario estamos dando valor agregado a objetos que

la gente desperdicia y no les ve la utilidad que puede generar para la sociedad.

Algunas de las variables ambientales aplicadas a la agricultura, son la hidrología, calidad

de agua, suelos y aspectos socioeconómicos. El propósito de dichas evaluaciones es poder

determinar los efectos de las actividades que se están proponiendo y como estos efectos

pueden transferirse a otras variables para que puedan implementarse con otras ya existente

por ejemplo con la humedad, temperatura, nutrientes de la tierra. Otras de las variables que

podemos encontrar es el régimen de flujo, crecidas o avenidas, nivel freático, zonas de

recarga de acuíferos, concentración de sólidos, sustancias toxicas, compuestos orgánicos,

contaminación de los suelos, capacidad de uso del suelo, sedimentación, relieve,

topografía y paisaje, migración animal y por último la biodiversidad.

Los criterios ambientales a tener en cuenta en el desarrollo de nuestro robot, la calidad del

suelo, si tenemos un suelo muy árido, rocoso o lodoso, podríamos perfectamente daños los

componentes de este mismo, debe tener buena calidad además de ser una tierra abonada

y sin piedras que puedan pérdida de calidad de nuestros motores o broca de perforación

por las semillas que se está sembrando, otro criterio a tener en cuenta es la energía de

alimentación se debe hacer con baterías que sean recargables y con alta autonomía, para

que la duración y la carga sean inversamente proporcional al funcionamiento de este

producto. Además de los criterios mencionados, debemos contar con semillas de alta


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calidad, suelos con buenos nutrientes para cultivo de productos, aplicación exacta de

químicos necesarios para que los animales, las plagas y las personas no tengan problemas

de salud por agentes tóxicos.

La automatización con variables ambientales, nos ayuda a la necesidad de tener mejores

servicios y productos para la forma de vivir que tenemos, en el mundo la ayuda para los

humanos con ayuda de los robots es vital para todos los trabajadores, no existe en la

actualidad, alguna actividad que no sea aplicada para la creación de robots, lo podemos

ver en la actividad automotriz a través caso de construcción de autos, por medios de brazos

mecánicos, que ensamblan las partes, en la medicina la ayuda de materiales para la

creación de órganos humanos, que van desde el desarrollo de un marcapasos o corazón

hasta la creación de un riñón para un trasplante, también tenemos el caso de robots para

la limpieza y muchas otras actividades.

En la agricultura que es donde nos compete, debemos hacer un robot que cumpla todos los

procesos para la siembra de semillas de fresas, que va desde la excavación en el suelo

hasta la siembra y posteriormente tapar el hueco dando así una ayuda a la agricultura de

precisión. Algunas de las variables ambientales que están presentes es la calidad del suelo,

es importante debido a que si no tenemos los nutrientes necesarios es probable que nuestro

producto no llegue a la maduración del desarrollo de las fresas, la humedad es un factor

importantísimo de deben tener la aplicación de agua que va entre los 25 a 40 ml, para que

no se altere el proceso de germinación del producto, se deben cubrir con plásticos y hacer

los surcos necesarios, para que el robot pueda avanzar en el terreno y sembrar a distancias

determinadas para que las raíces de las semillas no atrasen los procesos por la reabsorción

de las semillas o el robo de nutrientes por la unión de una o más raíces, perdiendo así

calidad de las semillas de fresa sembradas, también otra variable que puede aparecer en

nuestro el uso masivo de pesticidas o químicos, porque algunas veces por realizar una alta

demanda en el producto, podemos tener pérdidas, la calidad de la comida con ayuda de la

biogenética, no trae los nutrientes necesarios, a futuro puede generar en las personas

enfermedades silenciosas pero que a la hora de la aparición de estas pueden ser dolorosas,

debido al consumo de productos que no deben ser tratados químicamente, se debe hacer

la calidad de la siembra con estrictos regímenes que no solo sean buenas a la hora de la


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cosecha también deben tener muy buena calidad para las personas que lo vayan a

consumir para que no aparezca ningún daño a corto o largo plazo.

La novedad de nuestro producto se debe a que en el desarrollo de nuevas tecnologías, no

existe un sembrador de semillas de fresas, tenemos algunos modelos como lo son de maíz

el más común a la hora de un desarrollo tecnológico, también tenemos robots sembradores

de papas por medio de un dron y sistema GPS, para que recorra un determinado espacio,

pero lo que se desea construir es un robot que ayude al medio ambiente con una energía

que no sea radioactiva para los productos en el invernadero además de la construcción con

materiales reciclables, que lo hace competidor con otras innovaciones, porque no solo se

busca que sea de un costo bajo sino el reciclaje de partes de otros productos que la gente

se deshace de ellos pero que se le pueden dar un valor agregado para cuidado de las

futuras generaciones por la reutilización de materiales. Al tener estos dos factores vemos

que no solo es posible el desarrollo de este producto para las semillas de fresa también

podemos realizar infinidades de prototipos que puedan cumplir determinadas funciones sin

dejar de lado la mano de obra humana, se busca mejorar la calidad de la siembra de

semillas de fresas no dejar sin trabajo a las personas que nos ofrecen y venden productos

para el consumo de los alimentos, es aplicar los conocimientos de la ingeniería para mejorar

la agricultura de precisión en nuestro país.

5. ESTUDIO ADMINISTRATIVO

En cuanto al estudio administrativo, se realiza el análisis organizacional. Se define la misión

y visión del proyecto. Se presentara la estructura organizacional conformada por el mapa

de procesos, organigrama y roles, responsabilidades y autoridades.


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5.1. MISIÓN

Fresabot III: Ofrecemos soluciones para una mayor productividad y calidad en la siembra

de semillas de fresa, estamos innovando en el desarrollo de productos en el área agrícola

para las necesidades que tengan los clientes para sus diferentes productos.

5.2. VISIÓN

Deseamos ser una empresa reconocida e importante en el área agrícola no solo a nivel

nacional también internacional, enfocada en la solución de problemas en el tema de la

agricultura, gracias a los nuevos desarrollos, con gran calidad en nuestros procesos para

cumplir con la mayoría de los criterios de nuestros clientes teniendo tecnología de última

generación en el diseño de nuestro robot. Estamos comprometidos con el fortalecimiento

de la cadena productiva frutícola de Colombia, con el desarrollo de innovación tecnológica

en el área de la agricultura.

Valores y Principios

Excelencia y calidad de nuestro producto.

Confianza en el diseño del robot Fresabot III.

Mejoramiento continuo para satisfacción del cliente y producción de la siembra

de semillas de fresas.

Apoyo en la inversión para nuestros clientes.

5.3. ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL

5.3.1. Mapa de procesos

El mapa de procesos ofrece una visión general del sistema de gestión integral. En él se

representan los procesos que integran el Sistema de Gestión, así como la interrelación que

se generan entre ellos en busca de la satisfacción del cliente y partes interesadas.

La estructura del mapa identifica tres tipos de procesos:


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Procesos Estratégicos.

Procesos de Realización.

Procesos de Apoyo.

Ilustración 17. Mapa de procesos. Fuente: Elaboración Propia.

5.3.2. Organigrama

Se definen los cargos de acuerdo al mapa de procesos, teniendo en cuenta los cargos

necesarios para los procesos misionales y de apoyo.

Planificación

Estratégica

Políticas

Ambientales

Productividad

Sistema de

calidad

Innovación

tecnológica

Gestión

Financiera

Mejoramiento

continúo

Investigación

y desarrollo

Diseño de

producto

Gestión de

Diseño

Gestión de

tecnología

Control de

Calidad


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Ilustración 18. Organigrama administrativo. Fuente: Elaboración propia.

Tal como se observa en la ilustración anterior, es la estructura jerárquica donde cada

empleado tiene un superior definido, lo que busca una línea directa de comunicación entre

los niveles inferiores y superiores.

Adicional, lo que buscamos en la planificación operacional de la estrategia es lograr dividir

el trabajo de tal manera que permite operar la estrategia y llegar al cumplimiento de la

misión y visión de la organización, que se plantea en el presente proyecto.

5.3.3. Perfiles de los cargos

Las funciones y responsabilidades para nuestro proyecto según nuestro organigrama de

cada uno de los cargos se encuentran descritos en los perfiles de cargo (Anexo 1).

5.4. ANÁLISIS LEGAL

Se destaca en materia de responsabilidad extracontractual la Directiva 85/374/CEE del

Consejo de 1985, que solo cubre los daños ocasionados por los defectos de fabricación de


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un robot, a condición de que el perjudicado pueda demostrar el daño real, el defecto del

producto y la relación de causa a efecto entre el defecto y el daño (responsabilidad objetiva

o responsabilidad sin culpa). Otros aspectos que son neurálgicamente afectados son, entre

otros, los relacionados con propiedad intelectual, protección de datos personales, garantía

sobre producto defectuoso, protección del consumidor.

Vale recordar que desde el 20 de enero del 2015, la Comisión creó un grupo de trabajo

sobre las cuestiones jurídicas relacionadas con la evolución de la robótica y la inteligencia

artificial en la Unión Europea. El pasado 12 de enero, concretó una primera aproximación

de normas de Derecho Civil aprobadas por los miembros del Comité del Parlamento

Europeo para Asuntos Legales, con una moción para garantizar estatus legal a los robots,

a los que se les otorga la condición de "personas electrónicas". La propuesta dispone que

"los robots autónomos más sofisticados podrían recibir el estatus de persona electrónica,

con derechos y obligaciones específicos", incluyendo la de subsanar los daños que causen.

Antes de esto, varios países, entre ellos EE UU, Japón, China y Corea del Sur, han estado

evaluando adoptar medidas reguladoras en el ámbito de la robótica y la inteligencia artificial,

reflexionando sobre cambios legislativos para enfrentar las nuevas aplicaciones de dichas

tecnologías; contrastando los riesgos relacionados con la vida y seguridad humana, la

intimidad, la integridad, la dignidad, la autonomía y la propiedad de los datos.

No hay norma expresa que se aplique específicamente a la robótica, pero las doctrinas y

los regímenes jurídicos vigentes pueden adaptarse fácilmente a esta, aunque algunos

aspectos, por supuesto, requerirán ajustes normativos. Por ello, la Comisión deberá

estudiar cómo sopesar los derechos de propiedad intelectual aplicados a las normas

sobre hardware y software, extensivos a la innovación, estimulando la misma; proponiendo

escenarios que contemplen temas como la creación intelectual autónoma y propia, y los

temas de autoría y titularidad de obras creadas o generadas a través, o con la intervención

de computadores y/o robots.

Un tema que suscita total controversia es el relacionado con la alta autonomía de los robots,

y su encuadramiento en una de las categorías jurídicas existentes, esto es, si deben

considerarse personas físicas, personas jurídicas, animales u objetos; o si definitivamente

debe crearse una nueva categoría de “persona electrónica, o ciudadano electrónico”, con


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su propia entidad y consecuencias en lo que se refiere a atribución de derechos y

obligaciones, incluida la responsabilidad de indemnización por daños que puedan infligir.

Surge por contera la necesidad de crear un “seguro obligatorio” similar al que existe para

los accidentes generados por vehículos, y que se impone para los robots de mayor tamaño,

autonomía o que puedan tener un fallo de programación o funcionamiento, donde varios

individuos, entre ellos el fabricante y/o el propietario del robot, serán responsables de

cualquier perjuicio que este pueda generar.

Como ya se ha hecho por la legislación vigente al enfrentar otros retos tecnológicos

planteados, por ejemplo, el software, la multimedia, los videojuegos, internet, el comercio

electrónico, la realidad virtual, los hologramas, las redes sociales, blog y micro blogs, las

impresiones en 3D y 4D, la computación en la nube, las APP, etc., los retos éticos, religiosos

y legales que nos presenta la robótica y la inteligencia artificial son mayúsculos, pero, a la

vez, fantásticos.

Por ello, varios países se están preparando para abordar estos temas, que parecieran

futuristas y de ficción, pero que son una realidad ineludible desde hace varios años atrás.

Así, tanto en Latinoamérica como en Colombia, es imperioso seguir trabajando en los

postulados propios, sin perder el acervo y las experiencias y referencias internacionales.

Llego el momento de empezar a prepararnos para legislar sobre nuestros alter egos

tecnológicos.

6. ESTUDIO ECONÓMICO - FINANCIERO

Este capítulo se realiza el análisis económico del proyecto, mostrando los parámetros

dados para cada uno de los ítems iniciales usados en la representación de flujo de caja del

proyecto con recursos propios y financiado para los siguientes cinco años, adicionalmente

se mostrara el análisis de sensibilidad frente al financiamiento en los escenarios optimista,

intermedio y pesimista.


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El estudio que se realizara es con una proyección a 5 años, debido a que el proyecto se

encuentra por la línea de innovación tecnológica la cual se espera que se lleve a cabo

durante este periodo.

6.1. MAQUINARIA Y EQUIPO

La maquinaria y equipos están dadas por los requerimientos presentados en la ejecución

del diseño y simulación del robot sembrador de semillas de fresa, llamado Fresabot III, los

cuales sufrirán una depreciación lineal al tiempo de duración del proyecto de 5 años.

En las siguientes tablas se presenta el costo de cada uno de los equipos requeridos para

el diseño y para una futura implementación, en la cual se incluye la depreciación causada

durante el horizonte de planeación del proyecto (5 años) y valor de salvamento al finalizar

el periodo

MAQUINARIA Y EQUIPOS (DISEÑO)

Descripción Unidad Cantidad Costo Total Depreciación anual

Valor de Salvamento

Equipos de Computo

Und 1 2.500.000 2.500.000 500.000 -

Total 2.500.000 500.000 -

Tabla 19. Maquinaria y Equipos (Diseño). Fuente: Elaboración Propia.

Tabla 20. Maquinaria y Equipos (Prototipo a Futuro). Fuente: Elaboración Propia.

La estimación de los costos de maquinaria y equipos que se presentó anteriormente tanto

para el diseño como para una futura implementación es en base a cotizaciones realizadas

MAQUINARIA Y EQUIPOS (PROTOTIPO A FUTURO)

Descripción Unidad

Cantidad Costo Total Depreciación anual

Valor de Salvamento

Equipos de Computo

Und 3 1.800.000 5.400.000 1.080.000 -

Caja de herramientas

para Ensamble

Und

1

400.000

400.000

40.000

200.000

Fuentes de voltaje

Und 2 400.000 800.000 160.000 500.000

Equipo para soldadura

Und 4 200.000 800.000 240.000 500.000

Total 7.400.000 1.520..000 1.200.000


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en el mercado actual. De igual manera se aclara que estos se eligieron con base en la

experiencia y conocimiento adquiridos en las carreras.

6.2. MATERIA PRIMA

Las materias primas que requiere el proyecto para el diseño del robot sembrador de semillas

de fresas se relacionan a continuación:

COSTOS DE MATERIALES DE DISEÑO

Descripción Cantidad Valor Total

Software de Diseño y simulación

2 3.000.000 6.000.000

Plotter 2 50.000 100.000

Papelería 1 50.000 50.000

Total 6.150.000 Tabla 21. Costos de materiales de Diseño.

Fuente: Elaboración Propia.

COSTOS DE MATERIALES DE UN(1) SOLO PROTOTIPO A FUTURO

Descripción Cantidad Valor Total

Motor DC 2 $ 35.000 $ 70.000

Sensor Profundidad 1 $ 30.000 $ 30.000

Motor-broca 2 $ 40.000 $ 80.000

Broca-Espátula 1 $ 8.000 $ 8.000

Acople-motor-broca 2 $ 2.000 $ 4.000

Motor lineal 2 $ 25.000 $ 50.000

Deslizadores 5 $ 7.000 $ 35.000

MDF 40cm*40cm 3 $ 5.000 $ 15.000

varilla roscada 3/16 3 $ 3.000 $ 9.000

Borneras 5 $ 1.000 $ 5.000

Aerosol Negro 1 $ 8.000 $ 8.000

Aerosol anticorrosivo negro

1 $ 6.000 $ 6.000

Tornillos 20 $ 600 $ 12.000

Tornillos Estrellas 15 $ 600 $ 9.000

Motor reductor 2 $ 30.000 $ 60.000

Arduino mega 1 $ 45.000 $ 45.000

Puente 1298 2 $ 26.000 $ 52.000

Fuente dc 1 $ 17.000 $ 17.000


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Piñón plástico 2 $ 2.000 $ 4.000

Paquete Jumper 1 $ 14.000 $ 14.000

Váquela virgen 1 $ 1.000 $ 1.000

Display Pantalla 1 $ 7.000 $ 7.000

Teclado 1 $ 7.000 $ 7.000

Transistor 7805 3 $ 700 $ 2.100

Transistor 7808 3 $ 700 $ 2.100

Transistor 7812 3 $ 700 $ 2.100

Servomotor 2 $ 23.700 $ 47.400

Aerosol anticorrosivo g. 1 $ 6.000 $ 6.000

Tornillos general 20 $ 1.200 $ 24.000

Tornillos Estrellas 15 $ 4.300 $ 64.500

Batería 12 2.5A 1 $ 40.000 $ 40.000

cargador Batería 1 $ 12.000 $ 12.000

TIP 122 3 $ 800 $ 2.400

Capacitador 1000uf 4 $ 200 $ 800

Cables varios 10 $ 1.200 $ 12.000

Puente H L293 2 $ 6.000 $ 12.000

Corte Madera 4 $ 30.000 $ 120.000

Oruga Hoover 1 $ 250.000 $ 250.000

Total $ 1.145.400

Tabla 22. Costos de materiales Prototipo a Futuro. Fuente: Elaboración Propia.

6.3. MANO DE OBRA

De acuerdo a la estructura organizacional definida en el numeral 5.3. Y a las

responsabilidades propias de cada cargo, se divide la mano de obra en operativa y

administrativa, siendo la operativa la que está involucrada con los procesos misionales del

proyecto y la administrativa con aquellos cargos que son de apoyo.

6.3.1. Operativa

El personal requerido para la labor tanto del diseño como de una futura implementación se

relaciona a continuación.


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MANO DE OBRA DEL DISEÑO

Descripción Cantidad Sueldo Duración Meses

Total

Ingeniero Diseño

1 1.500.000 2 3.000.000

Total 3.000.000

Tabla 23. Mano de obra del Diseño. Fuente: Elaboración Propia.

MANO DE OBRA DEL PROTOTIPO A FUTURO


Total

Ingeniero Sistemas

1 1000000 6 6.000.000

Ingeniero Agrónomo

1 800.000 5 4.000.000

Carpintero 1 900.000 1 900.000

Técnicos 2 950.000 8 7.600.000

Total 18.500.000

Tabla 24. Mano de obra del Prototipo a Futuro. Fuente: Elaboración Propia.

6.3.2. Administrativa

La definición del personal administrativo se definió de acuerdo a las necesidades de gestión

que se requieren para el desarrollo del proyecto y cumplimiento tanto normativo como legal.

MANO DE OBRA DEL DISEÑO


Total

Gerente de proyecto

2 2.000.000 1 4.000.000

Total 4.000.000

Tabla 25. Mano de Obra del Diseño. Fuente: Elaboración Propia.

MANO DE OBRA DEL PROTOTIPO A FUTURO


Total

Gerente de proyecto

2 2.000.000 6 24.000.000

Contador 1 1.500.000 2 3.000.000

Ejecutivo Comercial

1 1.000.000 6 6.000.000

Total 33.000.000

Tabla 26. Mano de Obra Prototipo a Futuro. Fuente: Elaboración Propia.


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6.4. INGRESOS

El cálculo de los ingresos se basó en el dato de las ventas proyectadas (de acuerdo al

estudio de mercado) multiplicado por el precio de venta definido para el proyecto.

INGRESOS DEL DISEÑO SIN FINANCIACIÓN

Descripción Unidad Cantidad Costo Total

Recursos Propios

Mes 12 4.000.000 48.000.000

INGRESOS DEL DISEÑO CON FINANCIACIÓN

Descripción Años Costo Tasa Interés

Cuota

Costos financieros

5 200.000.000 10 % 52.759.496

Tabla 27. Ingresos de Diseño Sin Financiación. Fuente: Elaboración Propia.

INGRESOS DEL PROTOTIPO A FUTURO CON FINANCIACIÓN

Descripción Años Costo Tasa Interés

Cuota

Costos financieros

5 200.000.000 10 % 52.759.496

Tabla 28. Ingresos del Prototipo a Futuro Con Financiación. Fuente: Elaboración Propia.

6.5. OTROS GASTOS

El proyecto genera otros gastos los cuales se relacionan a continuación.

OTROS GASTOS DEL DISEÑO


Arriendo Oficina Mes 2 500.000 1.000.000

Servicios Públicos Mes 2 250.000 500.000

Total 1.500.000

Tabla 29. Otros Gastos del Diseño. Fuente: Elaboración Propia.

OTROS GASTOS DEL PROTOTIPO A FUTURO


Arriendo Oficina Mes 12 500.000 6.000.000

Servicios Públicos Mes 12 250.000 3.000.000

Total 9.000.000

Tabla 30. Otros Gastos Prototipo a Futuro. Fuente: Elaboración Propia.

6.6. FLUJOS DE CAJA

FLUJO DE CAJA ROBOT SEMBRADOR (Capital Propio)

AÑOS 0 1 2 3 4 5

Ingresos Anuales 35.000.000,00 35.000.000,00 35.000.000,00 35.000.000,00 35.000.000,00

Préstamo 35.000.000

Egresos 17.150.000,00 17.150.000,00 17.150.000,00 17.150.000,00 17.150.000,00

Maquinaria y Equipo 2.500.000,00 2.500.000,00 2.500.000,00 2.500.000,00 2.500.000,00

Materia Prima 6.150.000,00 6.150.000,00 6.150.000,00 6.150.000,00 6.150.000,00

Mano de Obra - Operativa 3.000.000,00 3.000.000,00 3.000.000,00 3.000.000,00 3.000.000,00

Mano de Obra - Administrativa 4.000.000,00 4.000.000,00 4.000.000,00 4.000.000,00 4.000.000,00

Gastos Directos

Gastos Indirectos 1.500.000,00 1.500.000,00 1.500.000,00 1.500.000,00 1.500.000,00

Depreciación 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00

Gastos Financieros (Intereses) 1.400.000,00 1.170.683,53 918.435,41 640.962,47 335.742,25

Utilidad antes de impuestos 15.950.000,00 16.179.316,47 16.431.564,59 16.709.037,53 17.014.257,75

Impuestos 5.582.500,00 5.662.760,77 5.751.047,61 5.848.163,13 5.954.990,21

Utilidad después de impuestos 10.367.500,00 10.516.555,71 10.680.516,99 10.860.874,39 11.059.267,54

Depreciación 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00

Amortización 2.293.164,73 2.522.481,20 2.774.729,32 3.052.202,26 3.357.422,48

Préstamo o Deuda 14.000.000

Recuperación Capital de Trabajo 2.700.000,00

Valor de Salvamento

Utilidad Neta - Flujo de Caja -35.000.000,00 8.574.335,27 8.494.074,50 8.405.787,66 8.308.672,13 10.901.845,06

Flujo de Accionistas -21.000.000,00 8.574.335,27 8.494.074,50 8.405.787,66 8.308.672,13 10.901.845,06

Tabla 31. Flujo de Caja Robot sembrador (Capital Propio) - Intermedio Fuente: Elaboración Propia.

Valor Presente Neto 9.312.406,09

TIO 14%

TIR 31%


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FLUJO DE CAJA ROBOT SEMBRADOR (Capital Propio) – Pesimista

AÑOS 0 1 2 3 4 5


Préstamo

Egresos 17.150.000,00 17.150.000,00 17.150.000,00 17.150.000,00 17.150.000,00


Materia Prima 6.150.000,00 6.150.000,00 6.150.000,00 6.150.000,00 6.150.000,00



Gastos Directos


Depreciación 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00

Gastos Financieros (Intereses)


Impuestos 822.500,00 822.500,00 822.500,00 822.500,00 822.500,00


Depreciación 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00

Amortización

Inversión Inicial -20.000.000


Valor de Salvamento


Valor Presente Neto - 11.637.132,94

TIO 14%

TIR -12% Tabla 32. Flujo de Caja Robot sembrador (Capital Propio) - Pesimista



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FLUJO DE CAJA ROBOT SEMBRADOR (Con Préstamo)

AÑOS 0 1 2 3 4 5


Préstamo 60.000.000

Egresos 17.150.000,00 17.150.000,00 17.150.000,00 17.150.000,00 17.150.000,00


Materia Prima 6.150.000,00 6.150.000,00 6.150.000,00 6.150.000,00 6.150.000,00



Gastos Directos


Depreciación 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00

Gastos Financieros (Intereses) 1.200.000,00 1.003.443,02 787.230,35 549.396,41 287.779,07


Impuestos 14.402.500,00 14.471.294,94 14.546.969,38 14.630.211,26 14.721.777,33


Depreciación 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00 500.000,00

Amortización 1.965.569,77 2.162.126,75 2.378.339,42 2.616.173,36 2.877.790,70

Préstamo o Deuda 12.000.000


Valor de Salvamento


Flujo de Accionistas -48.000.000,00 25.281.930,23 25.213.135,29 25.137.460,85 25.054.218,97 27.662.652,90

Valor Presente Neto 39.746.114,75

TIO 14%

TIR 45%

Tabla 33. Flujo de Caja Robot sembrador (Con Financiación) - Optimista


Una vez realizado el flujo de caja se estableció financiar el 40% de la inversión con

entidades financieras y el restante 60% será financiado con dinero de inversionistas

interesados en el proyecto para lograr el desarrollo y la viabilidad del proyecto.

6.7. VAN, TIR Y RELACIÓN BENEFICIO/COSTO

VAN 27.746.114,75

Valor Presente Flujos Positivos 87.746.114,75

Valor Presente Flujos Negativos 60.000.000,00

Razón Beneficio/Costo 1,46

Tabla 34. VAN, TIR y relación Beneficio/Costo. Fuente: Elaboración Propia.

De acuerdo con el VAN el proyecto es rentable respecto a la tasa de oportunidad del

inversionista. (TIO=14%)

El proyecto tiene una tasa interna de retorno alta debido a que la inversión es muy baja

comparada con el retorno. Los costos de inversión son aproximadamente el 60% de los

costos de operación.

La relación beneficio/costo ratifica que el proyecto tiene buena viabilidad para el

inversionista, dado que el beneficio costo es mayor al costo.

6.8. ANALISIS DE SENSIBILIDAD

Se realizó un análisis de sensibilidad para poder identificar el margen de utilidad mínimo

que puede definirse sobre los productos y observar el comportamiento de la TIR Y EL VPN

al modificar esta

ESCENARIO VPN TIR Relación Ben/Costo

Optimista 39.746.114,75 45% 1,46

Intermedio 9.312.406,09 31% 0,90

Pesimista - 11.637.132,94 -12% 0,84 Tabla 35. Análisis de Sensibilidad


Se puede observar que en el escenario Optimista relación beneficio/costo es de 1,46 una

TIR aproximadamente de 45%, lo cual es importante para el inversionista si decide invertir


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en el proyecto, en cambio en el escenario pesimista tenemos una TIR de -12% y una

relación beneficio/costo es de aproximadamente 0,84, lo que genera una perdida en el

proyecto y no sería bueno la inversión porque no tendría ganancias para el inversionista.


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7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.1. CONCLUSIONES

La aplicación de conocimientos de la ingeniería para mejorar la productividad de la siembra

de semilla de fresa puede traer nuevos desarrollos en diferentes áreas agrícolas, debido a

que el deseo es aplicarlo a otros productos aunque hay que tener en cuenta que cada uno

de los productos tiene sus condiciones para su plantación, si es viable con las fresas se

puede aplicar a otros productos con las adecuaciones necesarias para cada uno de los

productos que se vayan a sembrar.

Es un gran reto en el país el desarrollo tecnológico aplicado a la agricultura, porque se está

tratando de modificar la forma en que se siembra, debido a que las personas involucradas

en el campo vienen con una tradición y cuando se les trata de demostrar que pueden tener

mejores desarrollos económicos y mayor demanda del producto son apáticos a la solución

que se les está brindando, se les debe demostrar que la solución está al alcance de sus

manos y que se desea es mejorar la productividad de las fresas en la parte agrícola.

Los países con mayor desarrollo tecnológico, lo están aplicando a la parte agrícola, porque

es uno de los grandes y graves problemas, cada día tiene más población en el mundo, lo

que se necesita es maximizar estos productos de siembra en el país para adquirir nuevos

y mejores mercados, no ser un país importador por el contrario ofrecer un valor agregado

a nuestro producto para hacerlo competitivo con países que son potencia en exportar fresas

a nivel internacional, por las ventajas que tiene nuestro país con respecto a los demás.

A través del estudio económico, se identificó que este proyecto presenta un mejor flujo de

caja en los cinco años proyectado si se cuenta con un crédito financiero y un apoyo de

inversionistas que se encuentren en pro de la nueva tecnología, lo que nos muestra unos

indicadores financieros atractivos al mercado.

La TIR del 79% demuestra que para los inversionistas es de gran utilidad realizar el

proyecto, ya que se supera de manera considerable la tasa interna de oportunidad del 14%.


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El diseño propuesto para el robot sembrador de semillas de fresa es novedoso, debido a

que cuenta con características que en la actualidad son de fácil implementación y

mantenimiento. Se espera que este diseño pueda ser aplicado a otras áreas de la

agricultura.

Los elementos electrónicos utilizados son los mejores en relación beneficio/costo, se

utilizaron elementos de fácil manejo para que cualquier persona con conocimiento en

electrónica pueda realizar su implementación a futuro.

7.2. RECOMENDACIONES

Para el éxito del proyecto es clave una exhaustiva investigación de los procesos de

negociación con los interesados en la implementación del diseño propuesto, por lo que se

debe contar con un profesional especializado en esta área.

Se debe considerar las condiciones propuestas en el diseño para la implementación del

prototipo a futuro, garantizando que este se realice de manera correcta y su funcionamiento

sea de alta calidad para el mercado.

Como bien se ha dicho este trabajo de grado está enfocado en la presentación del diseño

sembrador de fresas, por lo que el trabajo a futuro más cercano es la construcción del robot

de la manera como se planteó en este trabajo de grado.

En cuanto a los materiales y elementos que en este trabajo se plantean, se trató de realizar

la mejor elección basándose en el beneficio/costo de cada uno de los elementos, sin

embargo es totalmente claro que se puede mejorar el material a la hora de hacer su

prototipo que cuente con mejores características, resistencia y por ende podría aumentar

mucho más su costo, cabe aclarar que estos fueron propuesto para mantener que el

prototipo que se realice a futuro no ocupe mucho espacio y sea liviano, para el fácil manejo

en el área al que se desea implementar.

Con este diseño inicial y tomándolo como punto de partida se pueden hacer desarrollos

muchos mayores, inventando nuevas ideas tecnológicas en el área de la agricultura y/o

cualquier área que no cuente con tecnología, generando un aumento en la eficiencia de las


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actividades que se planteen mejorar, de igual manera se desea que el tanto el mercado

nacional como internacional venga en aumento, para mejorar la economía de todos los

involucrados en la actividad intervenida.

Se requiere que el proyecto se dé a conocer a varios interesados en el área de la tecnología

para mejorar los procesos en las áreas a las cuales deseamos acércanos, el objetivo es

llegar a más productos y aumentar las ganancias de producción para hacer que Colombia

sea un país más competitivo en el mercado internacional.


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8. REFERENCIAS

AGRONET, C. (En línea). Base de datos en línea. Recuperado el 12 de Febrero de 2019,

de http://www. agronet.gov.co/agronetweb1/Agromapas.aspx

Blacio, C. B. (Julio de 2016). Diseño, simulación, estudio de factibilidad de un robot

sembrador de maiz por surcos. Obtenido de Universidad Tecnologica Equinoccial:

http://repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/14628/1/67402_1.pdf

Bonilla Correa, C. (2011). Cartillas del Corredor Tecnológico Cultivando su Futuro,

Universidad Nacional de Colombia. Obtenido de Corredor Tecnológico

Agroindustrial; Bogotá.

Bragachini, M. (2016). La Maquinaria Agricola Argentina, una mirada prospectiva al 2025.

Obtenido de Ministerio de Agroindustria Presidencia de la Nación:

http://cosechaypostcosecha.org/data/articulos/maquinaria/LaMaquinariaAgricolaAr

gentinaMiradaProspectiva2025.asp

Cristián, M. (22 de Julio de 2017). Universidad Uniagraria. Obtenido de El Tiempo:

https://www.eltiempo.com/bogota/el-robot-que-siembra-papa-de-la-uniagraria-

111532

Dali, L. L., & Ignacio, H. A. (16 de Marzo de 2016). Diseñan Robot Sembrador de Maiz.

Obtenido de Ciencia MX Noticias:

http://www.cienciamx.com/index.php/tecnologia/robotica/6157-disenan-robot-

sembrador-de-maiz

DANE. (Departamento Administrativo Nacional de Estadística, CO). Base de Datos de

investigaciones agropecuarias. Boletín Semanal: Precios Mayoristas 21 de Junio de

2013. (En línea). Recuperado el 20 de Abril de 2019, de

https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/agropecuario/sipsa/Semana_15jun_

21jun_2013.pdf.


Página | 75

E.M.Hoffman, Fassana, N., S.Mazzilli, & A.Berger. (Diciembre de 2016). La Necesidad de

Incrementar La Eficiencia de Uso del Nitrogeno en Cereales de Invierno. Obtenido

de http://www.ipni.net/publication/ia-

lahp.nsf/0/5D77B9E493D207D3852580E50073CAEE/$FILE/Art%201.pdf

FAOSTAT (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y las Alimentación, IT).

Base de Datos. (En línea). Recuperado el 5 de Marzo de 2019, de

http://faostat3.fao.org/faostat-gateway/go/to/download/T/TP/S

Hernández, I. L. (Abril de 2013). Diseño y construcción de un Robot explorador de terreno.

Obtenido de Universidad Politécnica Salesiana Sede Guayaquil- Ecuador:

https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/4498/1/UPS-GT000403.pdf

Ivan, A. F., Daniel, J. S., & Diego, V. C. (Mayo de 2013). Diseñor y Elaboración de Prototipo

de una Maquina Semilladora Semiautomica Para Charolas de Invernadero.

Obtenido de Instituto Politecnico Nacional:

https://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/12174/dise%C3%B1oyelaboracio

n.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Lia, G. P. (Diciembre de 2003). Navegación Autonoma de Robots en Agricultura: Un Modelo

de Agentes. Obtenido de Universidad Complutense de Madrid:

https://eprints.ucm.es/5277/1/T27198.pdf

Margaret, C. C. (6 de Junio de 2015). Sembradora de Quinua Semiauotmatica con

Aplicación en la Costa Peruana. Obtenido de Pontificia Universidad Catolica del

Peru: http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/20.500.12404/6063

Secretaria de Desarrollo Agroeconómico. (En línea). Recuperado el 4 de Marzo de 2019,

de Cadena de la fresa 2017. Estudio de la Universidad Nacional:

https://sioc.minagricultura.gov.co/Fresa/Pages/default.aspx

TRADEMAP (INTERNATIONAL TRADE CENTER). Estadísticas de comercio para el

desarrollo Internacional. (En línea). Recuperado el 15 de Marzo de 2019, de

http://www.trademap.org/SelectionMenu.aspx


Página | 76

Villalba, H. (24 de Octubre de 2016). Evolución de la agricultura de precisión en el Paraguay.

Obtenido de Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria:

https://inta.gob.ar/sites/default/files/inta_-3-

evolucion_de_la_agricultura_de_precision_en_el_paraguay_-_hahn_e.pdf


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ANEXO

Perfiles

Cargo: GERENTE GENERAL FECHA: 18 DE JULIO

IDENTIFICACIÓN DEL CARGO DENOMINACIÓN: GERENTE GENERAL

DEPENDENCIA: ADMINISTRACIÓN JEFE INMEDIATO: SOCIOS

N° DE CARGOS: 1

OBJETIVO GENEREAL DEL CARGO Encargado de la parte del marketing además de ser el encargado de hablar con los clientes y entidades de control. Responsable de la alta calidad. Establece procedimientos de la empresa y estrategias para después generar los lineamientos en la parte de recursos financieros, equipos, métodos y procedimientos para la gestión de las distintas áreas de la empresa.

REQUISITOS MINIMOS Título profesional universitario en Ingeniería Industrial. Posgrado en Gestión de Proyectos

EXPERIENCIA LABORAL 3 años de experiencia profesional en varios de los aspectos relacionados a industria además de tener conocimientos en el área agrícola. Contar con conocimientos de los aspectos del proyecto y la normativa vigente y de las labores del marketing, planeación empresarial, y manejo de los diferentes clientes. Tener buenas relaciones con el personal que tenga a su disposición.

DESCRIPCIÓN DE LAS FUNCIONES FUNCIONES

FRECUENCIA

MODALIDAD

Asegurar que se cumplan los requisitos, condiciones y términos sobre los contratos con los clientes.

DIARIA CONTROL

Planeación estratégica para una óptima utilización de los recursos de la empresa.

MENSUAL DIRECTIVA

Preparación, análisis y presentación de informes para la

junta directiva.

MENSUAL EJECUCIÓN

Identificar y ejecutar la estrategia empresarial para crecer

los negocios de la empresa

MENSUAL DIRECTIVA


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Cargo: EJECUTIVO COMERCIAL FECHA: 18 DE JULIO

IDENTIFICACIÓN DEL CARGO DENOMINACIÓN: EJECUTIVO COMERCIAL

DEPENDENCIA: ADMINISTRACIÓN JEFE INMEDIATO: GERENTE GENERAL

N° DE CARGOS: 1

OBJETIVO GENEREAL DEL CARGO Encargado de la parte del marketing y promoción de los productos de la empresa, de la búsqueda de clientes potenciales, cierre de contratos además de seguimiento de los clientes. Alcanzar los objetivos de ventas para las directrices del Gerente General.

REQUISITOS MINIMOS Título profesional universitario en Mercadeo o Administración

EXPERIENCIA LABORAL 2 años de experiencia profesional en funciones comerciales, venta de productos, debe tener la capacidad de saber comunicarse con los clientes en su labor diaria, tener manejo de técnicas para la negociación y buen manejo de los clientes.

DESCRIPCIÓN DE LAS FUNCIONES

FUNCIONES

FRECUENCIA

MODALIDAD

Mantener contacto con los clientes para reunirse con ellos y cerrar los contratos con la

empresa.

DIARIA CONTROL

Validación de las metas establecidas para verificar la meta propuesta y estables

estrategias de cumplimiento.

MENSUAL DIRECTIVA

Preparación y presentación de informes para el

gerente general.

MENSUAL EJECUCIÓN

Revisar y dar respuestas efectivas por medio de correo electrónico además de enviar los

clientes a las áreas que están involucradas en el proyecto

MENSUAL DIRECTIVA


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Cargo: TECNICO EN ELECTRONICA FECHA: 18 DE JULIO

IDENTIFICACIÓN DEL CARGO DENOMINACIÓN: TECNICO EN ELECTRONICA

DEPENDENCIA: ROBOTICA JEFE INMEDIATO: GERENTE GENERAL

N° DE CARGOS: 1

OBJETIVO GENEREAL DEL CARGO Encargado de la parte para el ensamble del robot, debe tener conocimiento de elementos electrónicos, también debe poseer conocimientos de programación en arduino y otros lenguajes de programación y diseño de circuitos impresos para la implementación de circuitos integrados en el interior del robot.

REQUISITOS MINIMOS Título de técnico en electrónica profesional y programación.

EXPERIENCIA LABORAL 2 años de experiencia profesional en ensamble y programación de dispositivos electrónicos para el ensamble del robot, manejo de multímetro, análisis de circuitos y capaz de resolver problemas que aparezcan durante el avance del robot sembrador de semillas de fresas.

DESCRIPCIÓN DE LAS FUNCIONES

FUNCIONES

FRECUENCIA

MODALIDAD

Manejo coherente de los implementos de trabajo en su labor diaria.

DIARIA CONTROL

Generador de informes para mostrar el avance del robot y problemas que aparezcan.

SEMANAL DIRECTIVA

Inventario de los elementos de la parte de

electrónica y robot además de su funcionalidad

SEMANAL EJECUCIÓN

Revisar y dar respuestas efectivas por medio de correo electrónico además de enviar los

clientes a las áreas que están involucradas en el proyecto

DIARIA DIRECTIVA

MANUAL PARA EL DISEÑO DE UN

ROBOT SEMBRADOR DE

SEMILLAS DE FRESA

Objetivo del Robot sembrador

de semillas de fresa.

El objetivo del diseño de un robot

para la siembra de semillas de

fresa se hace para mejorar la

producción de este producto en

nuestro país, en este momento

cuenta con el suficiente

abastecimiento para el consumo

interno de nuestro país, pero el

objetivo es maximizar su

crecimiento y ser un país capaz de

ser exportador con fresas de alta

calidad y que genera mayores

ganancias para la gente

involucrada en la parte agrícola.

PARTES DEL ROBOT

SEMBRADOR DE SEMILLAS DE

FRESA

Este dispositivo esta soportado por

un sistema de tracción de oruga,

para que pueda recorrer el

invernadero sin tener ningún

problema, en tierra abonada como

lo es un invernadero, posee un

botón de encendido y apagado

para que se prenda cuando la

tierra ya está preparada, cuenta

con una broca y unos

servomotores para que pueda

avanzar en la tierra y cavar un

agujero en el suelo además tiene

una tolva en la parte de arriba para

que gire cada 180 y haga el

proceso que está programada

cavar en el suelo para después

sembrar las semillas de fresa y su

programación se va a realizar en

Arduino Mega porque tiene

software libre.

SISTEMA ORUGA

Un tractor oruga es un dispositivo

de tracción utilizado

principalmente en vehículos

pesados, como carros de combate

y tractores, u otro tipo de

vehículos. Consiste en un conjunto

de eslabones modulares que

permiten un desplazamiento

estable aun en terrenos

irregulares.

FIGURA 1. SISTEMA ORUGA


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TOLVA

Se denomina tolva a un dispositivo

similar a un embudo de gran tamaño

destinado al depósito y canalización

de materiales granulares o

pulverizados, entre otros. En

ocasiones, se monta sobre un chasis

que Permite el transporte.

FIGURA 2. TOLVA

BROCA PARA EXCAVAR

Las brocas de pala tienen un

diseño simple destinado a cortar

agujeros rápidos a través de

la madera y otros materiales

blandos.

La punta de la pala en el centro

ayuda a mantener la broca de pala

en el blanco, pero es la naturaleza

de estas brocas para astillar la

parte posterior del agujero cuando

cortan a través.

FIGURA 3. BROCA PARA EXCAVAR

ARDUINO MEGA

Arduino Mega 2560 es una tarjeta

de desarrollo de Hardware libre

construida con el micro

controlador Atmega 2560, que le

da sentido a su nombre. Forma

parte del proyecto Arduino que

involucra una comunidad

internacional dedicada al diseño y

manufactura de placas de

desarrollo de Hardware

FIGURA 4. ARDUINO MEGA


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BATERÍA DE LITIO

Las propiedades de las baterías de Li-ion, como la ligereza de sus componentes, su elevada capacidad energética y resistencia a la descarga, junto con el poco efecto memoria que sufren o su capacidad para funcionar con un elevado número de ciclos de regeneración, han permitido diseñar acumuladores ligeros, de pequeño tamaño y variadas formas, con un alto rendimiento, especialmente adaptados a las aplicaciones de la industria electrónica de gran consumo.

FIGURA 6. BATERÍA DE LITIO

FUNCIONAMIENTO DEL ROBOT SEMBRADOR DE SEMILLAS DE

FRESA:

1. Encender el robot en la tierra previamente preparada, el avanzara en la tierra.

2. Avanza aproximadamente 30 cm y por medio de una instrucción en el Arduino, girara 180 grados para hacer el proceso de excavación en la tierra por medio de la broca y un servomotor.

3. Después de realizar dicha acción el gira nuevamente 180 grados y por medio de un motor DC y con ayuda la tolva sembrara las semillas de fresa.

4. Para finalizar el avanzara y tapa el hueco en la tierra haciendo el proceso de la siembra de semillas de fresa para mejorar la producción de las semillas de fresa.

BIBLIOGRAFIA:

https://www.electrontools.com/Ho

me/WP/2018/06/19/arduino-

mega-2560-caracteristicas/

https://taladros10.com/brocas/bro

ca-de-pala/

https://boletinagrario.com/ap-

6,tolva,739.html

http://www.agritotal.com/nota/orug

as-ventajas-de-todo-tipo/

https://tecnologia-facil.com/que-

es/bateria-de-litio/


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Plano de la parte superior del robot sembrador de semillas de fresa

Vista superior del robot sembrador semillas de fresa


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Vista Lateral del Robot Sembrador de Semillas de Fresa


Página | 85

Vista Superior del Robot Sembrador de Semillas de Fresa


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Diseño Final Del Robot Sembrador De Semillas Fresabot III

Diseño en AutoCAD de robot sembrador de semillas de fresa ...

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