16/9/2016

Autoras

Yorleny Ureña Arias

Daisy Durán Zúñiga

CURSO

EXPEDICIÓN

ROBÓTICA

TRABAJO FINAL ROBOT PARA PROCESOS

INDUSTRIALIZADOS INGENIO PÉREZ

ZELEDÓN

Descripción de la temática elegida:

Hemos elegido esta temática ya que nos encontramos en una zona geográfica

como es Pérez Zeledón donde se dan diversos procesos industrializados

como lo el proceso de la caña de azúcar. Por esta razón nace en nosotras

la iniciativa de realizar u proceso industrial que se de en nuestro cantón

como es la representación del Ingenio que pertenece a la cooperativa Coopeagri

R. L. propia de nuestro cantón.

Producción e industrialización de caña y azúcar en Pérez Zeledón

El Ingenio CoopeAgri El General R.L., nació en el año 1974 como una alternativa

de diversificación para los productores de café, ya que la explotación de la caña se

da en una época donde la producción de café ha terminado.

Actualmente cuenta con una capacidad para procesar más 300 mil toneladas de

caña al año (700 mil bultos de 50 kilos). Para ofrecer un servicio eficiente en el

recibo de la caña a los asociados existe un sistema de programación que establece

a cada productor la fecha y las cantidades en que debe entregar su caña, en los

seis centros de recibo.

El Ingenio CoopeAgri procesa el 98% de la producción de caña del cantón de Pérez

Zeledón.

Las excelentes características climáticas de la zona y el mejoramiento tecnológico

del ingenio, han hecho que desde hace varios años, se obtengan los mejores

rendimientos en kilos de azúcar por tonelada de caña en el país. Esta eficiencia

redunda en mejores precios de liquidación para el productor y mejores ingresos para

la Cooperativa.

La comercialización del azúcar se realiza por medio de Liga Agrícola Industrial del

Azúcar (LAICA). Sin embargo CoopeAgri R.L. destina parte de su producción de

azúcar en extra cuota para realiza exportaciones en forma directa a Europa, pues

se mantiene convenios con organizaciones que promueve el comercio justo entre

países de Latinoamérica y Europa.

Fuente: foto del Ingenio de Pérez Zeledón

Proceso industrial

La caña llega al ingenio donde se extrae el jugo, éste se clarifica y luego se cristaliza

para separar el azúcar. La extracción se hace generalmente en un molino que pasa

la caña entre tres o cuatro masas de acero, que exprimen los tallos y sacan todo el

jugo. Para mejorar la extracción se añade agua que disuelve y logra sacar más

azúcar. El residuo sólido fibroso se llama bagazo y es usado para hacer papel y

para quemar en la caldera que utiliza todo el proceso del ingenio.

El jugo extraído (llamado «guarapo») tiene de 10 a 14 % de sacarosa. Éste se

mezcla con cal para evitar la acidificación y se pasa por diversos clarificadores para

extraer los residuos sólidos. Una vez clarificado se evapora parte del agua para

llevar la concentración de azúcar a 60 %. Aquí se inicia un proceso de cocción al

vacío (para mantener la temperatura más baja y reducir la caramelización) hasta

llegar a sobresaturar la masa. Luego se introduce polvillo de azúcar que funciona

como semilla alrededor del cual crecen los cristales de azúcar.

La masa luego pasa a una centrífuga que tiene una malla en sus paredes; al girar

muy rápido, la fuerza centrífuga empuja la miel a través de la malla y deja sólo el

azúcar. El azúcar resultante es crudo y contiene 97 % de sacarosa. Este azúcar se

puede enviar a una refinería para obtener azúcar blanca o azúcar blanquilla.

La miel resultante puede volverse a cristalizar y centrifugar un par de veces para

recuperar más azúcar. Alternativamente, en años recientes se ha vuelto posible

fermentar estos jugos produciendo menos azúcar y más etanol. Las ventajas del

etanol como combustible son tanto ambientales como de reducir la dependencia de

gasolina.

En algunos países el jarabe se sulfita, que es una manera de blanquear el azúcar

al añadirle dióxido de azufre. Este azúcar, llamado sulfitado, es similar al crudo, pero

de color más blanco (el crudo es habano) pues las impurezas han sido desteñidas.

De este proceso queda azúcar y una miel final llamada melaza. La melaza se usa

para alimento animal y para producir alcohol.

El azúcar crudo se refina para remover todas las impurezas y dejar el cristal de la

molécula de sacarosa lo más puro posible. El proceso se inicia con la afinación, en

la cual los cristales son lavados para remover la melaza adherida. El azúcar

resultante se disuelve y se clarifica más. Luego se añade ácido fosfórico y sacarato

de calcio para que formen fosfato de calcio que se precipita y arrastra otras

impurezas. Alternativamente puede usarse un proceso de carbonatación en el cual

el dióxido de carbono, reacciona con el calcio para formar carbonato de calcio que

produce el mismo efecto.

El líquido resultante se decolora y filtra en carbón activado (carbón vegetal o de

hueso) que absorbe las impurezas. Luego, se concentra y se cuece en tachos

(tanques de cocimiento al vacío), por último, se separa el azúcar de la miel en

centrifugas.

Descripción del proyecto

El proyecto tendrá la construcción de varias máquinas para la industrialización

y el proceso de la caña de azúcar las cuales se detallan a continuación:

Chapulín: este será encargado de recolectar la caña de azúcar, para ello se

empleara un mecanismo de engrane compuesto y tornillo sin fin para el uso de una

palanca. Se utilizara el sensor de distancia para detectar el cañal y el sensor

de contacto para activar el funcionamiento y el sensor de luz para seguir una

trayectoria definida.

Grúa La grúa se encarga de pasar la caña a la banda transportadora utiliza el

mecanismo sistema de poleas compuestas que hace subir o bajar la palanca.

y hará uso del sensor contacto para activar el proceso.

Máquina cargadora de caña

Esta máquina tendrá un mecanismo de engrane compuesto y el tornillo sin

fin y un sistema de tornamesa para hacer girar la garra y transporta la caña de

la carreta a la banda trasportadora. Tendrá un sensor de contacto que activa el

proceso y un sensor ultrasónico que detecta la caña para moverla con la

garra.

Banda trasportadora: Al presionar el sensor de tacto y con el mecanismo de

sistema de engrane lineal será encargada de pasar la caña a la trituradora

Triturador de caña: esta será encargada de triturar la caña y tendrá un

sensor de color que va a clasifica el jugo de caña a un lado y la cachaza

al otro para que sirva como abono orgánico. Se utilizara el mecanismo de

tornillo sin fin , rueda dentada y poleas. Utilizara Sensor de contacto para activar

el mecanismo y sensor de color para detectar la caña y triturarla.

Encargadas de construcciones

Yorleny: garra grúa , banda y maquina cargadora de caña

Daisy: chapulín y Trituradora de caña.

En programación: se deberán utilizar: ciclos, bifurcaciones bloque mover, azar

y programación de sensores

En construcción: se realizarán mecanismos como engranes compuestos,

tornillo son fin , cremallera, rueda dentada y mecanismos no circulares.

Conclusión:

1. Al ser un producto que es parte de la economía de nuestro cantón es

importante conocer los procesos relevantes a los procesos de

producción.

2. Resulta necesario tener claro que mecanismos y sensores debe utilizarse

en cada construcción para que ejecute correctamente el proceso.

3. Si queremos hacerlo con los estudiantes es necesario conocer: la

temática, los procesos de construcción y programación que permitan

realizar con éxito el proyecto.

Fuentes consultadas

Coopegri R L. Comercialización de la caña de azúcar. Recuperado al 12/09/2016

http://www.coopeagri.co.cr/espanol/coor_coop/cc_cana_azucar.htm

Taringa. Todo sobre la Caña de Azúcar Recuperado al 12/09/2016.

http://www.taringa.net/post/imagenes/10459620/Todo-sobre-la-Cana-de-

Azucar.html