Justificación del desarrollo de un prototipo de peladora de habas

Justificación del desarrollo de un prototipo de peladora de
habas secas
Ma. de Jesús Pérez Álvarez
Instituto de Ciencias Sociales y Humanidades
(953) 53 2 03 99 Ext. 450
Resumen
La tecnificación del campo mexicano es insuficiente para la demanda de productos
agrícolas en el mercado actual. Mientras que en los países europeos se habla de
la automatización de los procesos de siembra y recolección de los productos
agrícolas y el incremento rendimiento por hectárea cultivada, para hacer frente a
la crisis alimentaría, en México se utiliza como estrategia la tecnificación de los
sistemas de riesgos. El Estado de puebla es el primer productor nacional de haba
seca. La producción se encuentra distribuido en al 54 municipios donde el pelado
de haba se realiza a mano, lográndose una producción de un kilo por hora.
La secretaria de Secretaría de Desarrollo Rural por medio del Fondo Mixto
CONACYT-Gobierno del Estado de Puebla, Convocatoria
2008-01, solicitó el
desarrollo de un prototipo innovador que asegure el pelado de haba en mas de 5
kilogramos por hora, sin quebrar y sin rayar la semilla. Con la finalidad de
incrementar la productividad en el procesamiento de haba, disminuir los costos de
transformación del haba e incrementar la rentabilidad general del proceso de
pelado de haba de las diversas variedades existentes en el Estado de Puebla.
Palabras clave
Prototipo, productividad, rentabilidad
1. Introducción
Debido a la intensa competencia entre productores agroindustriales, y la creciente
demanda del mercado por productos de calidad, el diseño, desarrollo y
transferencia de nuevas tecnologías es de vital importancia para mantener la
competitividad de cualquier compañía. La falta de tecnificación del campo
mexicano ha sido entre otros un factor importante que
ha
propiciado bajos
niveles de producción. El Estado de puebla es el principal productor nacional de
haba seca, sin embargo el proceso de pelado de la haba se realiza a mano.
El origen del haba se sitúa en el Oriente Próximo, se extiende rápidamente por
toda la cuenca mediterránea, casi desde el mismo comienzo de la agricultura. La
haba pertenece a la familia de las leguminosas y su nombre científico es Vicia
faba, esta se puede consumir verde o seca. El haba seca es una de las legumbres
de mayor contenido proteico; junto con los garbanzos y lentejas, tiene un elevado
aporte de fibra, es buena fuente de vitaminas del complejo B, además de
contener hidratos de carbono, fósforo, magnesio y hierro.
El haba seca ha tenido tradicionalmente un mercado importante en los países
industrializados y es usada para consumo humano y animal. Actualmente el
conjunto de países importadores de haba seca está comprendido por 80 países,
de los cuales Japón, Portugal, Canadá, Francia, España y Colombia absorben el
mayor volumen importado, que en promedio representa el 92.5% del total. En
America, Bolivia es el principal productor de haba, sus exportaciones cubren el
uno por ciento del mercado internacional.
Cuadro 1. Superficie cultivada mundial de haba seca
(miles de has)
1995
1996
1998
1999
2000
China
1,000.00
1,000.00
950.00
1,076.00
1,050.00
1,000.00
992.95
Egipto
123.80
138.37
149.46
161.73
133.86
150.00
133.53
Etiopía
342.94
339.12
338.01
420.14
293.41
290.00
360.11
Australia
82.00
90.00
133.00
107.00
125.00
154.00
83.81
Marruecos
118.00
135.10
153.20
160.90
138.50
160.00
128.00
Otros
562.64
547.99
506.10
464.63
565.16
558.54
534.93
2,229.38
2,250.59
2,229.47
2,390.40
2,305.93
2,312.54
2,233.33
País
MUNDIAL
1997
2001
Fuente de información: ASERCA http://www.infoaserca.gob.mx/claridades/revistas/093/ca093.pdf
En nuestro país es un cultivo de la haba es de gran importancia sociocultural; se
consume
verde, como hortaliza, seca o como botana. A nivel nacional la
superficie para la siembra para esta leguminosa es de 34,425.30 hectáreas;
dedicando el 70% a la producción de haba seca. Obteniéndose una producción
total de haba de 97,320.17 toneladas con un precio promedio de mercado
$7,261.66 por tonelada de haba seca y de $3,601.13 se haba verde (ver cuadro
2). La producción total es para el mercado nacional.
Producción de haba
Haba verde
30%
Haba seca
70%
Figura 1. Proporción de la superficie cultivada de haba seca y verde del
total destinado a este tipo de leguminosa.
Cuadro 2. Superficie cultivada en México de haba seca en el 2007
Superficie sembrada
Producción
Rendimiento
PMR
(Ha)
(Ton)
(Ton/Ha)
($/TON)
Cultivo
Haba seca
23,958.50
25,439.48
1.20
7,261.66
Haba verde
10,466.80
61,880.69
5.91
3,601.13
Total
34,425.30
87,320.17
Fuente: Secretaria de desarrollo rural. http://www.puebla.gob.mx/docs/gobiernocampo/192008.pdf
El cultivo de la haba se lleva a cabo en cerca de 17 entidades, siendo las
principales entidades productoras el Estado de México, Puebla, Morelos, Tlaxcala,
Michoacán, Guanajuato, Oaxaca, Baja California, Durango, Veracruz, San Luis
Potosí y Zacatecas. Estado de Puebla el primer lugar en producción a nivel
nacional.
Figura 2. Participación de los Estados en la producción de haba seca
“La siembra del haba seca es característica de la región denominada “Valles
Altos”, situada predominantemente en los estados de Puebla, México, Tlaxcala,
Veracruz, Michoacán, Oaxaca y Chiapas, siendo en las tres primeras donde se
concentran las principales zonas, como a continuación se señala:
a) Puebla: la zona productora de haba se encuentra ubicada en casi toda la
región oriente del estado, es decir desde la zona de Tlacotepec, Cd. Serdán,
Libres, hasta llegar a Huitzilan.
b) Estado México: el cultivo de esta leguminosa está más desconcentrado, de
forma que puede encontrarse en un número mayor de regiones. Así, podemos
ubicar que en la zona oriente la producción se encuentra en la región de
Ozumba, Amecameca, Chicoloapan y Texcoco. En la zona Noroeste y Oeste
se ubican
Temascalcingo, Atlacomulco, San Felipe del Progreso, Valle de
Bravo y Amanalco. Mientras que en la zona centro del estado se sitúa San
Miguel Zinacantepec, Calimaya y Tenango de Arista.
c) Tlaxcala: el cultivo de haba se lleva a cabo en casi toda la entidad, desde
Calpulalpan, pasando por Huamantla, hasta llegar a Cuapixtla.” (ASERCA)
d)
Cuadro 3. Producción nacional de haba seca
Ciclo 2007
Superficie sembrada
Producción
Rendimiento
PMR
(Ha)
(Ton)
(Ton/Ha)
($/TON)
Puebla
16,389.99
64.42%
1.13
7,797.64
Veracruz
3,647.00
14.34%
1.75
6,758.49
Tlaxcala
2,516.20
9.89%
0.82
4,528.99
Morelos
1,174.60
4.62%
3.92
9,858.27
Hidalgo
734.00
2.89%
0.96
4,345.37
Estado de México
680.15
2.67%
2.18
6,426.92
Michoacán
250.30
0.98%
1.03
5,842.59
Oaxaca
17.40
0.07%
0.64
7,356.80
Sonora
13.34
0.05%
2.67
4,000.00
Guerrero
7.00
0.03%
2.00
9,000.00
Zacatecas
5.50
0.02%
0.50
5,454.55
Guanajuato
4.00
0.02%
1.00
2,100.00
Total
25,439.48
100.00%
Fuente: Secretaria de desarrollo rural. http://www.puebla.gob.mx/docs/gobiernocampo/192008.pdf
Ubicación
En Puebla el haba seca se cultiva en más de 16 mil hectáreas distribuidas en 54
municipios (figura 3), concentrándose mayoritariamente en la región de Valle de
Serdán. Y la haba verde en mil 559 hectáreas de las regiones de Angelópolis,
Valle de Serdán y Valle de Atlixco.
Figura 3. Municipios del Estado de Puebla que
se dedican a la producción de haba seca
La época de siembra está ligada al clima, esta se realiza desde el mes de agosto
al mes septiembre. La siembra se realiza a golpe, a mano o con sembradora. “La
producción de haba presenta la siguientes problemática:
a) Baja producción debido a que las variedades que se producen son criollas.
b) Falta investigación para detectar variedades de haba más rentables.
c) El pelado de la haba grano al ser manual es tardado, además lastimar las
manos de quienes lo realizan. El descascarado de un kilogramo de semilla
se realiza entre 30 y 45 minutos.
d) Falta de capacitación para la transformación del producto y conocimiento
del potencial y posibilidad de exportar.” (SEDER)
Se ha avanzado en proceso de tecnificación en la producción de semilla de mejor
calidad, en la siembra y cosecha del haba, sin embargo el proceso de pelado se
sigue realizando a mano. Esta actividad es de tipo familiar y por la que no se
realiza ningún pago por concepto de mano de obra.
El proceso de pelado del haba seca eleva el precio hasta en un 75%, con cáscara
el precio por kilo es de $8.00 y sin cáscara 13 a 14 pesos. Para llevar a cabo este
proceso en diversas página de Internet se ofertan máquinas con una producción
de 300 a 1,000 kilos por hora y con un costo de que varia de $650,000.00 a
$1’000,000.00, con un aprovechamiento del 80% al 100%.1 Sin embargo no se
encontró información que justificara estas aseveraciones o la existencia de las
maquinas.
1
No se encontró información que justificará estas aseveraciones a pesar que se pidió información, en Perú el
proceso se sigue realizando a mano. Y las maquinas que existen no cubren las especificaciones que se
mencionan. Algunas de la páginas electrónicas donde se venden estas máquina son las siguientes:
http://www.invenia.es/oepm:p9500083,
http://www.infoagro.com/foro/topic.asp?topic_id=1492&forum_id=27&Topic_Title=Existe+una+Peladora+d
e+habas&forum_title=GENERAL+-++Agroindustria&M=Falso,
http://www.quebarato.com.mx/clasificados/peladora-de-habas-secas__1379271.html
http://forum.agriscape.com/es/?read=1726934,
Los productores poblamos han creado un centro un acopio de haba seca que
agrupa a más de 700 socios, los volúmenes que maneja en el centro son
elevados, y la necesidad de mecanizar el proceso de descascarado del haba es
primordial en particular para este centro de acopio.
Hace mas de una década que existe la demanda de los productores individuales
para mecanizar este proceso; debido al grado de complejidad que implica pelar el
haba sin que se quiebre o rayen y a la falta del apoyo económico para fabricar el
prototipo, no se ha podido satisfacer la demanda.
El gobierno del Estado de Puebla y el Consejo Nacional de Ciencias y Tecnología
(CONACYT), con fundamento en los dispuesto en la ley de Ciencia y Tecnología
(LCyT) y en la ley del Fomento a la investigación Científica, Tecnológica,
Humanística y a la Innovación para el Estado de Puebla constituyeron con
recursos concurrentes, el fideicomiso “Fondo Mixto de Fomento a la investigación
Científica y Tecnológica CONACYT-Gobierno del Estado de Puebla” con el
propósito de apoyar proyectos que generen el conocimiento necesario para
atender los problemas, necesidades u oportunidades del Estado de Puebla, formar
recursos humanos
de alto nivel, consolidar los grupos de investigación y de
tecnología, así como fortalecer la competitividad científica y tecnológica del sector
académico y productivo de la Entidad.
Con este fin en la Convocatoria 2008-1, contempla el desarrollo de tecnologías
innovadora para el pelado del haba (modalidad B1) la cual tiene como objetivo
especifico, incrementar la productividad en el procesamiento de haba, mediante
técnicas innovadoras de automatización en el pelado del haba en seco para
diversas variedades existentes en el Estado de Puebla; y como objetivos
específicos:
•
Disminuir el tiempo del proceso de pelado de haba
•
Disminuir los costos de transformación de la haba
•
Incrementar la rentabilidad general del proceso de pelado de haba
El producto esperado de esta convocatoria es un prototipo innovador que asegure
el pelado de haba en más de 5 kilogramos por hora, sin quebrar y sin rayar la
semilla.
Los indicadores de viabilidad del prototipo son: productividad superior a 5 kilos por
hora y disminución del costo del proceso.
Conclusiones y trabajo futuro
El cuerpo académico
Manufacturas y Sistemas de la Disciplina Ingeniería
Industrial , respondió a la convocatoria 2008-1 de CONACYT-Gobierno del Estado
de Puebla, y se comprometió a diseñar y construir el prototipo de una máquina
semiautomática o automática peladora de haba con una razón de pelado de no
menos de 5 kg/Hr. con un rendimiento de haba pelada sin daños en su estructura
del 60%.
Se espera que esta máquina logre mejorar la productividad de la operación de
descascarado de haba, reducir el costo/kg de pelado, reducir los efectos dañinos a
la salud de los trabajadores y cubrir las características del producto que demanda
el mercado.
Para lograr esto, en el proyecto se usará un proceso sistemático de diseño y
desarrollo de la máquina el cual contara con las siguientes etapas:
1. Análisis y formulación de los requerimientos y restricciones del proceso, así
como del haba.
2. Diseño del prototipo
3. Construcción del prototipo
4. Entrega del prototipo
El área de ingeniería industrial tiene un año trabajando en este proyecto, se esta
en espera de los resultados de la convocatoria, si esta no es favorable es proyecto
se llevara a cabo es 18 meses y tendrá un costo de $392,000.00. Este importe
integra los gastos de investigación, diseño y construcción del prototipo.
Bibliografía
ASERCA. (mayo 2001). La producción de habas en nuestro país. Abriendo
surcos. Recuperado el 20 de febrero de 2009.
http://www.infoaserca.gob.mx/claridades/revistas/093/ca093.pdf
CONACYT. (s.f.), Acerca de CONACYT. Recuperado el 20 de febrero de 2009.
http://www.conacyt.gob.mx/Acerca/Acerca_conacyt.html
CONACYT. (s.f.)., Fondo mixto, CONACYT-Gobierno del Estado de Puebla,
Convocatoria
2008-1.
Recuperado
el
15
de
enero
de
2009.
http://promep.sep.gob.mx/inge1.htm
Giambanco de Ena, H. (s.f.). Historia de las habas. Recuperado el 20 de febrero
de 2009. http://www.horticom.com/pd/imagenes/70/682/70682.pdf
Productos agri-nova science (s.f.). El cultivo de la haba. Recuperado el 20 de
febrero de 2009. http://www.infoagro.com/hortalizas/haba.htm.
SEDER
(2008)
Haba.
Recuperado
el
8
de
2009http://www.puebla.gob.mx/docs/gobiernocampo/192008.pdf
marzo
de