Acerca del proyecto
Descripción general:
El sistema modular inteligente es una máquina automatizada diseñada para formular, mezclar y peletizar alimento animal a partir de diferentes insumos secos y líquidos, como maíz, trigo, cebada, afrecho, harina, alfalfa seca, agua, aglutinantes y otros componentes utilizados en la elaboración de alimento balanceado.
A diferencia de los procesos convencionales, donde la mezcla suele prepararse manualmente antes del peletizado, el sistema almacena los ingredientes por separado y los dosifica automáticamente según una formulación programada. Posteriormente, la mezcla es acondicionada, compactada y convertida en pellets.
El sistema incorpora sensores para verificar variables como humedad, temperatura, peso, caudal, corriente del motor y condiciones de compactación. Además, utiliza cartuchos de matriz intercambiables y codificados, de modo que el controlador puede reconocer la matriz instalada y ajustar automáticamente parámetros como velocidad, compactación y corte.
Después del peletizado, el producto pasa por un sistema de clasificación e inspección que permite separar los pellets conformes de los finos o pellets defectuosos. El material fuera de especificación puede recircularse para ser reacondicionado y procesado nuevamente.
Funcionamiento principal:
El usuario carga los insumos secos en tolvas independientes.
El agua y el aglutinante se almacenan en depósitos separados.
Se selecciona una receta o formulación desde la interfaz de control.
Los dosificadores suministran automáticamente las cantidades requeridas de cada ingrediente.
El sistema gravimétrico o volumétrico verifica las cantidades dosificadas.
Los líquidos se incorporan mediante microbombas, bomba peristáltica o electroválvulas.
Los ingredientes ingresan a la cámara de mezcla y acondicionamiento.
Los sensores verifican humedad, temperatura y homogeneidad.
Si la mezcla no presenta las condiciones adecuadas, se ajusta la cantidad de agua, aglutinante o el tiempo de mezclado.
La mezcla acondicionada pasa al módulo de peletizado.
El cartucho de matriz instalado es identificado automáticamente.
El controlador ajusta los parámetros de compactación y corte según la matriz.
La mezcla es compactada y extruida para formar los pellets.
Una cuchilla realiza el corte del producto.
Los pellets pasan al módulo de clasificación e inspección de calidad.
Los pellets conformes continúan hacia la etapa de enfriamiento o estabilización.
Los finos o pellets defectuosos son separados.
El material fuera de especificación puede recircularse al acondicionador para ser corregido y reprocesado.
El producto conforme se almacena finalmente en el depósito correspondiente.
Componentes principales:
Estructura modular.
Tolvas independientes para insumos secos.
Dosificadores de ingredientes.
Sistema gravimétrico o volumétrico.
Celdas de carga o sensores de nivel.
Depósitos para agua y aglutinante.
Microbombas, bomba peristáltica o electroválvulas.
Cámara de mezcla y acondicionamiento.
Sensores de humedad.
Sensores de temperatura.
Sensores de corriente del motor.
Sensores de presión o compactación.
Sensores de vibración.
Módulo de peletizado.
Cartuchos de matriz intercambiables y codificados.
Sistema de corte.
Controlador electrónico.
PLC, microcontrolador industrial o ESP32/STM32.
Interfaz HMI.
Clasificador en línea.
Cámara o sensor óptico.
Sistema de recirculación selectiva.
Depósito de producto final.
Problema que resuelve
El proyecto busca mejorar la producción de alimento animal a pequeña y mediana escala, donde la formulación de las mezclas suele realizarse manualmente o mediante equipos independientes.
Esta forma de producción puede generar variaciones en las cantidades de maíz, trigo, cebada, afrecho, agua y aglutinante, afectando la resistencia, tamaño, humedad y uniformidad de los pellets.
También busca reducir problemas relacionados con insumos de humedad o granulometría variable, atascos durante el peletizado, exceso de finos, pellets quebrados, mala compactación, pérdida de materia prima, cambios manuales de matrices y baja repetibilidad entre lotes.
Innovación y beneficios:
La principal innovación del sistema es integrar dentro de una sola máquina la dosificación automática de ingredientes, mezcla adaptativa, reconocimiento de cartuchos de matriz, control de compactación, clasificación en línea y recirculación selectiva de material defectuoso.
El cartucho de matriz no solamente puede sustituirse físicamente para fabricar pellets de diferentes diámetros, sino que incorpora una identificación que permite al controlador reconocerlo y aplicar parámetros recomendados de operación.
Además, la formulación y el proceso de peletizado trabajan de manera integrada. Si la calidad del pellet cambia, el sistema puede corregir variables relacionadas con la dosificación, humedad, acondicionamiento o compactación.
La clasificación en línea permite detectar pellets fuera de especificación y evitar que los finos o productos defectuosos sean descartados directamente. Estos pueden retornar al sistema para ser reacondicionados y reprocesados.
El proyecto está orientado a pequeños y medianos productores pecuarios, asociaciones agropecuarias, granjas, centros de investigación, instituciones de formación técnica y productores de alimento balanceado para cuyes, aves, peces, porcinos, ovinos y otros animales de crianza.
