LA CORTADORA DE HOJA DE MAÍZ Y SU DISEÑO

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Figura 1En el XXIV Concurso Nacional de Creatividad celebrado en Cd. Victoria Tamaulipas del 19 al 23 de abril  de 2010, tuvimos la fortuna de ganar el segundo lugar a nivel Nacional con la Cortadora de Hoja de Maíz dentro de la categoría de Ingeniería Industrial y Logística. Para conseguir este resultado, recorrimos un largo camino lleno de aprendizaje y experiencias que sin duda alguna ya forman parte de los cimientos que nos seguirán haciendo crecer dentro de la profesión de la ingeniería industrial tanto a alumnos como a asesores. El compartir este resultado con toda la comunidad de nuestro Instituto Tecnológico superior de Teziutlán y con nuestra sociedad, es de cierta forma fácil y abreviada; pero en realidad involucró el invertir mucho más que tiempo, dinero y esfuerzo…nuestros sueños; pero hoy día podemos decir sin ningún reclamo que valió la pena.

Objetivo General del Proyecto

El principal objetivo al diseñar y elaborar la cortadora de hoja de maíz fue diseñar un dispositivo mediante el cual fuera posible disminuir el esfuerzo físico y facilitar la operación del corte de la hoja sin sacrificar la calidad requerida para su exportación, elevar considerablemente la participación de las mujeres en esta actividad, incrementar la productividad de todos los trabajadores, disminuir los riesgos de accidentes del trabajador, mejorar la calidad de vida e incrementar los beneficios económicos de las familias locales.

Objetivos Específicos

  • Minimizar costos y esfuerzos, mejorando la calidad del corte.
  • Incrementar la  participación de las mujeres campesinas en la operación del corte de la hoja.
  • Satisfacer las necesidades del productor – cliente.
  • Incrementar las utilidades de los productores de la hoja.
  • Incrementar la capacidad de producción.
  • Mejorar la calidad de vida de los operarios.
  • Disminuir riesgos y accidentes de trabajo.

Etapas de Desarrollo

En el presente artículo se describe el proceso a grandes rasgos que se llevó a cabo para el diseño de la cortadora de hoja de maíz, el cual se ha clasificado en tres etapas.

Etapa I

Figura 2Este proyecto se inició con el acercamiento a los productores de maíz, quienes nos externaron sus necesidades y problemáticas presentadas a lo largo de todo el proceso de producción de la hoja, esto  propició que los alumnos que formaron parte de este importante equipo, idearan soluciones viables que les permitieran tener un proceso más eficiente y productivo específicamente en el proceso del corte.

Para poder diseñar las diferentes propuestas, se tomaron en cuenta principios de Estudio del Trabajo y de Ergonomía,  como por ejemplo los tres tipos de relaciones en el interfaz persona-máquina[1]:

1.       Relaciones dimensionales: la compatibilidad entre las medidas antropométricas dinámicas (en movimiento) de los distintos usuarios potenciales y las dimensiones, formas y estructuras que habrán de tener éstos y sus distintas partes, de manera que pueda garantizarse que las personas que la utilizarán se hallen en situación de bienestar físico y del bienestar psíquico que provoca éste, durante todo el tiempo que trabajen en su operación.

2.       Relaciones informativas: Se analiza la compatibilidad necesaria entre la capacidad de la percepción de la información de los trabajadores antes y durante el trabajo.

3.       Relaciones de control: Se analiza la compatibilidad entre las necesidades de los usuaros para poder regular las máquinas y los procesos con eficiencia, seguridad, rapidez y bienestar, mediante los mandos apropiados.

De igual forma se tomaron en cuenta los principios de diseño de estaciones de trabajo, los cuales son:

1.       Posición de trabajo,

2.       Accesos

3.       Espacios libres,

4.       Asientos,

5.       Posturas,

6.       Altura de trabajo,

7.       Alcance,

8.       Zona de trabajo visual.

Naturalmente que el pretender aplicar el 100% de los principios da como resultado un diseño de muy alto costo, por lo que sebe dar prioridad a los principios de mayor impacto para que el producto sea accesible. En el diseño de la cortadora de hoja de maíz se consideró adecuado un asiento movible para adecuarlo a la estatura del trabajador, un respaldo que diera soporte a la parte baja de la espalda, un pedal que no requiriera mucho esfuerzo físico para accionar la cuchilla  y realizar el corte de la hoja, que la altura del área de trabajo o de corte no ocasionara encorvamientos de la espalda o estiramientos extremos de las  extremidades del operario al estar realizando su actividad y por supuesto, las medidas de seguridad necesarias para evitar accidentes y riesgos de trabajo.


[1] Mondelo P. Gregori E, Blasco J, Barrau P. (2001) Ergonomía 3 Diseño de puestos de Trabajo (2da Ed.) pp. 16

Etapa II

Figura 3En base a las diversas ideas que se generaron por los alumnos y por el Sr. Ángel Reyes Méndez, quien es uno de los principales productores de la hoja en Tenampulco Pue., y que colaboró de manera sustancial en este proyecto, se realizó el primer prototipo y se hicieron diversas pruebas de campo con el objetivo de observar la eficiencia que este ofrecía al realizar el corte de la hoja. De esta manera se tuvieron las bases para realizar los primeros ajustes de acuerdo a las opiniones y sugerencias de los involucrados directos quienes básicamente son los usuarios finales.

Este primer prototipo se diseñó para ser utilizado mediante un sistema manual, bajo el principio de la guillotina, la cual es accionada por un pedal atado a un chicote, se utilizaron para hacer el corte dos cuchillas encontradas que funcionan como tijeras y con una estructura metálica que no contemplaba aún el asiento para el operario. El tiempo de corte era de 30 segundos por mazorca que era una mejora sobresaliente al tener un estimado de tiempo manual por trabajador de 2 a 4 minutos.

Al poner a prueba este primer diseño nos encontramos con la desventaja de que la posición de las cuchillas encontradas, ocasionaron que la hoja no tuviera un corte uniforme, razón por la cual se hizo la modificación de eliminar la cuchilla inferior.

Etapa III

Figura 4El segundo prototipo se comenzó a construir con las especificaciones y correcciones que se habían observado en las pruebas de campo y fue un trabajo que se enfocó principalmente en incorporar nuevos aditamentos para facilitar el trabajo del operador como un asiento corredizo que facilita la posición del operador respecto a su estatura, un sistema de protección  y también se redujo la base de corte para facilitar el manejo de la mazorca.

Resultados

Al realizar el estudio de tiempo estándar de ambos métodos y observar la relación persona-máquina, comprobamos que el proceso de corte se había mejorado como se puede ver en las siguientes tablas:

CICLO

HOMBRE CON EXPERIENCIA

(SEG.)

HOMBRE SIN EXPERIENCIA

(SEG.)

MUJER

(SEG.)

1

5.14

8.54

14.21

2

6.52

9.96

16.58

3

4.21

8.12

15.69

4

6.13

7.57

15.12

5

5.8

15.37

17.24

6

5.515

11.2

18.11

7

5.12

10.45

16.23

8

4.68

9.75

15.41

9

5.87

11.35

17.21

10

6.42

12.21

14.36

MEDIA

5.5405

10.452

16.016

Figura 6

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla 1: Tiempos ciclo del corte de la hoja de maíz con el banco de trabajo tradicional

 

 

 

 

 

 

 

 

 


CICLO

HOMBRES

(seg.)

MUJERES (seg.)

1ª Prueba

MUJERES (seg.)         2ª Prueba

MUJERES (seg.)         3ª Prueba

1

9.8

14.21

12.1

10.21

2

8.5

9.96

9.12

9.54

3

10

8.12

10.21

11.2

4

7.21

7.57

8.1

14.32

5

8.22

15.37

9.14

8.25

6

9.21

11.2

9.45

7.25

7

7.95

10.45

8.54

8.35

8

8.54

9.75

10.25

9.58

9

6.42

10.21

9.14

10.25

10

7.12

9.45

8.25

11.32

MEDIA

8.297

10.629

9.43

10.02

Figura 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla 2: Tiempos ciclo del corte de la hoja con la cortadora de hoja de maíz propuesta

 

 

Como se puede observar en el caso de los varones no se disminuyó el tiempo del corte de la hoja con el prototipo propuesto, la ventaja se presenta en la duración de la jornada laboral, ya que con el banco de trabajo realizan la operación de dos a tres horas máximo y deben descansar para reponerse de la fatiga o realizar otras actividades pues el esfuerzo muscular que se debe hacer para lograr el corte es muy grande, el descanso requerido es de una a dos horas por lo menos para continuar con la operación. Sin embargo, con la utilización de la máquina propuesta, pueden realizar la operación con menos esfuerzo durante una jornada normal de 8 hrs diarias.

En el caso de las mujeres si se logró disminuir el tiempo de corte con el prototipo propuesto y sobre todo, se logró integrarla a esta actividad que básicamente era el objetivo deseado.

Conclusiones

Considero importante para los docentes y alumnos el participar en este tipo de eventos, ya que es una forma de desarrollar nuestra cultura de investigación científica y tecnológica, así como mantenernos vigentes e informados sobre las necesidades que existen en nuestra comunidad y sobre todo de las diversas soluciones que podemos adoptar para su beneficio. Aunado a esto, logramos integrarnos para nuestro beneficio y el de nuestra institución, ya que el aplicar los conocimientos impartidos y adquiridos dentro del aula, permite desarrollar competencias que serán de utilidad durante toda nuestra vida personal y profesional.

Bibliografía

1. Niebel-Freivalds

Ingeniería industrial, métodos, estándar y diseño del trabajo.

Ed. Alfa omegas

2. Pedro R. Mondelo/ Enrique Gregori/ Joan Blasco/ Pedro B

Ergonomía 3 Diseño de puestos de Trabajo

Ed. Alfa omegas

Creditos


M.S.C. Naty Rodríguez Ventura
Posgrado e Investigación
Jueves, 02 de Diciembre de 2010 15:49
 

Comentarios 

 
0 #10 lino garia 20-07-2012 14:17
quisiera saber si me pueden vender uno de estos para cortar hoja...
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+2 #9 Jorge Rumilla 31-05-2012 17:24
si alguien vende la hoja sin prosesar tambien me interesa comprarla 2311151768
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-1 #8 Jorge Rumilla 31-05-2012 17:23
Nesecito saber si puedo verla maquina funcionando y el costo ya que estoy por iniciar un negocio y me urge esta informacion
gracias
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+1 #7 Antonio Bustamante 22-01-2012 19:28
Hola mi nombre es Antonio y me gustaria como puedo hacer para comprar una maquina de estas y cuanto vale.

gracias asta pronto.
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0 #6 humberto 25-11-2011 09:55
muy bueno, me podran informar los detalles del diseño con graficas y si ya esta a la venta
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0 #5 noemi 20-11-2011 14:22
quisiera saber porque no suben una imagen de el logo de un mapache de su instituto en caricatura o como lo tiene el uniforme deportivo de futbool
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#4 web master 29-03-2011 16:04
Hola a todos:
Una disculpa por la demora de la respuesta, les comento que para mayor información llamen a los teléfonos del Instituto 231 31 14000, 14001, 14002, a la Ext. 403, con el Director Académico, Saludos a todos.
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+1 #3 artemiza alvarez 24-03-2011 20:29
Por favor mandar cotizacion de la cortadora de hoja y donde se pueden adquirir, espero su repuesta inmediata ya que me urge la informacion
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#2 Ernesto Velazquez 10-03-2011 00:39
SOMOS CAMPESINOS PRODUCTORES DE HOJA PARA TAMAL, SI USTEDES PUEDEN VENDER EL APARATO, PASENME EL COSTO, SALUDOS , GRACIAS
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-1 #1 ALBERTO VILLEGAS 11-01-2011 16:45
HOLA QUE TAL, QUISIERA INFORMARME MAS SOBRE LA CORTADORA DE MAIZ, ME PARECE UNA BUENA OPCION PARA TRATAR DE AUMENTAR LA PRODUCCION Y DISMINUIR ESFUERZOS.
SON TAN AMABLES DE ENVIARME MAS INFORMACION Y DONDE COMPRAR .
GRACIAS ,SALUDOS CORDIALES
beto0502@hotmai l.com
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