Integrantes: Galli Darío E. Machioni Sergio.D Giani Martín S. Profesores:Ing. Mónica Nítoli Ing....
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Integrantes: Galli Darío E. Machioni Sergio.D Giani Martín S.
Profesores: Ing. Mónica NítoliIng. Miguel L. Reiser
Fecha: 2° Cuatrimestre 2009/10
Materia: 66.99 Trabajo Profesional de Ingeniería Electrónica
Control para la Conservación de Granos en Silos por Telemetría
SMS
Necesidad
Escuchando un informe periodístico, en el cual se abordaba el tema de grandes pérdidas monetarias anuales que debían asumir los productores de granos, en Argentina, nos llamo la atención y nos hizo plantear la siguiente pregunta ¿A qué se debían dichas pérdidas? ¿Representarían dichas pérdidas significativas a cada productor? ¿Podremos aportar y a la vez beneficiarnos con alguna idea?
Con$ecuenciasPor ejemplo, si tomamos el trigo podemos ver lo
siguiente: en el país se estima que el área cosechada es de aproximadamente 6 millones de
hectáreas anuales de las cuales 135 kg por hectárea se pierden por lo que significa que 6
millones x 135 kg resultan una pérdida total 803 millones de kg de trigo o 803 mil toneladas de
trigo anuales.¿Cuánto representaba esa pérdida en dinero?
U$S 119 por tonelada lo que resulta una pérdida total monetaria respecto al trigo de
aproximadamente 96 millones de dólares.
Causas
Causas
Si bien las bolsas constituyen una buena opción ante la falta de capacidad de almacenamiento sufren los ataques por roedores, evidencian su contenido atentando la privacidad productiva y son mas propensos a saqueos.
Silos cilíndricos
Silos bolsa
Constituyen el modo más
antiguo y más usado para el almacenaje de
cereales.
Tipos de Silos cilíndricos
Equipos aireadores y refrigerantes
CausasEl sistema silo mas sistemas aireadores
constituyen la herramienta fundamental para lograr un adecuado condicionamiento del cereal. Entonces:
¿Cuales eran las causas de dichas perdidas?
Realizando búsqueda de información de fuentes confiables, INTA, “Fundación Producir Conservando”, como así de informes competitivos ,PRECOP, concideden en que hay “Deficiencia en el monitoreo y control de los sistemas de aireación”.
Nuestro aporte
Ofrecer un equipo capaz de lograr hacer eficaz el trabajo propuesto de los sistemas de aireación para los productos agrícolas conservados en silos.
Dimensiones
Algunos datos técnicos
Observamos que para una
determinada humedad y un
aumento de temperatura la
cantidad de días en conservación
disminuye
Cuando las condiciones externas lo
permiten se realiza una aireación de mantenimiento
periódico a 0.1m3/mit/t
La semilla es higroscópica , y por lo tanto su contenido d e agua depende directamente del aire que lo rodea la cual a su vez es
afectada por la temperatura ambiente. Así el % de humedad de la semilla de trigo disminuye en un 0,7% por cada 10ºC de elevación
de la temperatura.
Mercado objetivo
• Argentina se encuentra entre los grandes productores de granos de Latino América.
• El crecimiento productivo se da año tras año.
• La producción agropecuaria forma parte importante de la economía Nacional.
Evolución granaria
Datos proporcionados por la Fundación Producir Conservando proyectan un crecimiento de 114 millones de toneladas para los años 2014/15
Otras fuentes proporcionaron datos pesimistas
respecto a la actual situación
del país en donde establecieron que
hubo una reducción de la
producción decayendo a 80
millones toneladas
anuales de las casi 90 referidas al 2007/2008.
(Sagpya)
Cantidad de productores en Argentina
Grandes y medianos productores
Zona Plantas de Acopio
Productores Toneladas
Buenos Aires
15.229 8.500 27.761.000
Santa Fe 8.476 1.600 17.654.000
Córdoba 5.903 3.680 12.445.000
La Pampa 1.067 600 1.785.000
Entre Ríos 2.549 800 3.760.000
Otras 1.858 760 2.816.000
Total 35.082 16.000 66.221.000
Pequeños productores
Norte del país, región Mesopotámica y menor importancia en la región pampeana.
Total pequeños productores 218.868
Pequeños productores dedicados a la producción de granos
138.000
Fuentes: AFIP, ONCCA año 2002
Como repercuten las perdidas a cada productor
De las producción anual de 90 millones de toneladas (Tn) de granos,
66 millones Tn corresponden a los grandesy medianos productores (GyM) (73%) y
los 24 millones Tn restantes corresponden a pequeños
productores (27%).Las perdidas monetarias serán
entonces de 551 millones u$s para GyM productores y 204 millones u$s
para pequeños productores.Concluimos:
551millones u$s / 16000= 34.437 u$s204millonesu$s/138000= 1.500 u$s
o 134.000 pesos y 5.820 pesos
de perdidas por MyG productor y perdidaspor pequeño productor respectivamente.
Segmentación
Productores en Bs. As
Grandes productores
Medianos productoresPequeños productores
Plantas históricamente
instaladas
Mercado Agropecuario
Plantas recientemente
instaladas
Productores en el interior del país
Consumidores
Clientes Intermediarios
Perfil de cliente
Observamos que en promedio el 22% apuesta al la
incorporación de tecnología.
Estimaciones
De lo anterior podemos estimar lo siguiente:
“ del total de los productores (138.000 + 16.000) = 154.000, el 20% considera a
la tecnologia una buena opción. Esto representa 30.800 productores”.
Luego tomando un valor entre el 10 y 15%, a fines de ser conservadores,
tendremos una cantidad de obteniendo una cantidad de 4.200 productores.
Competencia
Competidores
Competidores
Competidores
Competidores
Competidores
Cuadro comparativo
Casa de calidadDado que pretendemos satisfacer los
requerimientos de los clientes y además que los sectores dentro de la
empresa funcionen de manera coordinada planteamos la siguiente
herramienta.
DFMEA
DFMEA
DFMEA
DFMEA
Planificación y programación
Dependencia de tareas
Asignación de tiempos
Márgenes de tareas
Método PERTNuestro proyecto, al
igual que muchos otros, posee tareas con
un grados de incertidumbre que
merecen también un análisis de índole
probabilística.•tp tiempo pesimista.•to tiempo optimista.•tm tiempo mas prob.
Camino
critico
Método de propagación de errores
Otra vez llegamos a que el camino 1 resulta critico
Método de MontecarloCalculo de parámetros estadísticos
Diagrama de Gantt
Factibilidad económica
Costos de desarrollo
ETAPA DESARROLLO
Sueldos: Ingeniero, programador, técnico.
$66.804,00
Equipos de medición, ordenadores, transporte, etc.
$125.000,00
Servicios: Alquiler, impuestos varios (x 5 meses)
$34.290,00
Artículos librería $1000,00
Componentes $ 1.414,41
Total $228.508,00
Costos etapa Manufactura
Costos Mensual Anual
Producción Fijo $15.000,00 $180.000,00
Variable $990,05
Administración Fijo $4.000,00 $50.000,00
Variable $130,00
Comercialización Fijo $7.495,83 $89.950,00
Variable $ 5,00
Precio de venta
INVERSIÓN
$29,76
PRODUCCIÓN
$1.302,30
ADMINISTRACIÓN
$61,37
COMERCIALIZACIÓN
$ 112,08
TOTAL
$1505,58Σ
20%de
Costos totales =$ 301,12
Precio de
Venta=
$ 1806,70
Costos Totales
=$ 1505,58
Precio de venta
Estimación de ventas
Flujos de caja
$ 102.078,53
$ 158.470,74
$ 271.255,18
$ 32.039,19
$ 518.157,34
$ -228.510,08
$ 214.862,96$ 158.470,74
$ -126.431,55
$ -228.510,08
$ 303.294,37
$ 676.628,08
$ -300.000,00
$ -200.000,00
$ -100.000,00
$ 0,00
$ 100.000,00
$ 200.000,00
$ 300.000,00
$ 400.000,00
$ 500.000,00
$ 600.000,00
$ 700.000,00
$ 800.000,00
0 1 2 3 4 5
Años
Flujo de caja
Flujo de caja acumulado
Flujo de fondos acumulado
$ -228.510,08
$ -126.431,55
$ 32.039,19
$ 303.294,37
$ 518.157,34
$ 676.628,08
0 1 2 3 4 5
$ -300.000,00
$ -200.000,00
$ -100.000,00
$ 0,00
$ 100.000,00
$ 200.000,00
$ 300.000,00
$ 400.000,00
$ 500.000,00
$ 600.000,00
$ 700.000,00
$ 800.000,00
Años
Aquí podemos ver el tiempo de recupero de la inversión. UN AÑO DIEZ MESES
El VAN resulta ser positivo con un valor
que supera ampliamente las
inversiones.El valor del TIR nos
sugiere revisar costos, ajustes de
estimaciones, etc.
Se observa que el precio de venta esta
por debajo del precio del mercado.
Consideraciones
Considerando los anteriores valores se realizaron algunos ajustes referidos a : aumento en la inversión (40%), disminución de cantidades a vender (50%) y aumento en costos de comercialización (10%) y obtuvimos nuevos resultados.
Flujos de caja
$ -278.510,08
$ 64.544,87
$ 154.847,84
$ 245.150,81
$ -278.510,08
$ -213.965,20
$ -59.117,36
$ 340.881,28
$ 154.847,84
$ 64.544,87
$ 186.033,44
$ 405.426,16
$ -400.000,00
$ -300.000,00
$ -200.000,00
$ -100.000,00
$ 0,00
$ 100.000,00
$ 200.000,00
$ 300.000,00
$ 400.000,00
$ 500.000,00
0 1 2 3 4 5
Años
Flujo de caja
Flujo de caja acumulado
Flujo de fondos acumulado
$ -278.510,08
$ -213.965,20
$ -59.117,36
$ 186.033,44
$ 340.881,28
$ 405.426,16
0 1 2 3 4 5
$ -400.000,00
$ -300.000,00
$ -200.000,00
$ -100.000,00
$ 0,00
$ 100.000,00
$ 200.000,00
$ 300.000,00
$ 400.000,00
$ 500.000,00
Años
El precio de venta
aumento a $2.285,00
El TIR disminuyo
a 38%
El tiempo de
recupero es de 2
años y dos meses
Ingeniería de detalle
y construcción del prototipo
Sistema general de comunicación
•Infraestructura instalada.•Cobertura Urbano/rural.•Servicio no dedicado.•SMS/GPRS
Diagrama en bloques general
Unidad central Modulo Modem
Modulo Actuadores
Modulo sensores
Esquemático
Layout
Ingeniería de detalle
Ingeniería de detalle
Prototipo
Validación del Prototipo• Construcción de circuitos independientes.
• Programación del microcontrolador con rutinas de pruebas.
• Utilización de programas para la comunicaciones micro-modem.
Instalación
Confiabilidad hardware y software
Norma MIL-HDBK-217F
TMEF = 1 / total = 5,43 Años
Modelo de Shooman
HARDWARE
SOFTWARE
ESTIMACION DE LOS PARÁMETROS DEL MODELO:•Número total de instrucciones, It = 5606•Durante las primeras 48 horas de análisis se corrigieron 113 errores, 1=2,35•Durante las siguientes 48 horas se corrigieron 87 errores, es decir, 2=1,81
Et = Cantidad total de erroresK = constante invariable del modelo
TMEF = Tiempo medio entre fallasIt = Cantidad de Instrucciones totalesc=Tasa de errores corregidos
Mantenimiento correctivo
0,60 horas = 36 minutos
TMR = Tiempo medio de reparación = Tasa de falla de cada componenten = cantidad de un mismo componenteTr = Tiempo de reparación
Disponibilidad
= Tasa de fallas = Tasa de reparación
Garantía
Tiempo de garantía otorgado (TG) 1 año
R = FiabilidadTg = Tiempo de GarantíaTMEF = Tiempo Medio entre fallas
Recomendación• Incorporación de sensores de presión para niveles
de llenado.• Detección de zonas calientes de la masa de granos
a fin de evitar explosiones.• Seguridad en el acceso al control del dispositivo.
Contraseñas, registro de acceso, etc.• Indicador de intensidad de señal.• Agregado de display y teclado para configuración
local.• Automatización
•Implementación con componentes comerciales estándar que permiten abaratar costos.•Óptimos niveles de precisión en la medición de temperatura y humedad en comparación con los equipos del mercado.•Interfaz con el usuario sencilla e intuitiva.•Se logro desarrollar un prototipo que no restringe el tipo de grano a conservar en el silo, y permite al agricultor determinar el estado del mismo sin necesidad de estar presente en el lugar.•Advertencia de anormalidades mediante sistema de alarmas. •Se logro un equipo capaz de manejar hasta cuatro silos simultáneamente, en donde las alarmas y las actuaciones se pueden manejar de manera independiente de un silo a otro. •Se consiguió diseñar un equipo económico en relación a sus competidores nacionales e internacionales.•Se aplicaron gran parte de los conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera, ya que la implementación del prototipo requirió tanto de conocimientos de electrónica digital como de telecomunicaciones.
Conclusiones, Objetivos alcanzados
Conclusiones, objetivos alcanzados
• Mediante los estudios de la casa de calidad se puede asegurar que el producto cumple los objetivos desde el punto de vista del cliente.
• Mediante el análisis económico se comprobó que el proyecto es rentable y que presenta bajo riesgo para el inversor.
Comandos de instrucciones
Muchas Gracias