DISEÑO DE UNA MAQUINA AUTOMATIZADA PARA ELABORAR CREMA DE LECHE DE VACA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA[pic 1]

"ANTONIO JOSÉ DE SUCRE"

VICE-RECTORADO BARQUISIMETO

NUCLEO CARORA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECATRONICA

DISEÑO DE UNA MAQUINA AUTOMATIZADA PARA ELABORAR CREMA DE LECHE DE VACA.

PROPONENTE:

LEURYS PIÑA.

EXP: 20131-C002

Abril, 2022

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

     La leche es un elemento esencial en la alimentación de los seres humanos. En el mundo existe una variedad de animales que proveen la leche para el consumo, entre los animales más comunes que producen la leche en todo el mundo se encuentran la vaca, la cabra, la oveja y la camella, desde hace miles de años han encabezado la producción de leche. Así mismo la leche tiene varias aplicaciones puesto que de ella derivan diversos productos entre ellos está la elaboración de queso, la crema de leche, la mantequilla, el suero, el requesón y la natilla, estos son producidos alrededor del mundo y forman parte fundamental de la alimentación para los seres humanos por sus altos contenidos de grasas que son necesarias para el desarrollo del cuerpo humano.

     Ahora bien, la leche posee una variedad de productos que derivan de ella, en Venezuela existe una gran producción de la misma, pero es más común la leche proveniente de la vaca que encabeza la lista de producción a nivel nacional, seguidamente esta la leche de cabra; estas son producidas en algunas partes del territorio nacional, tanto por pequeños como grandes productores en distintos estados. Más específicamente en el estado Lara, donde es utilizada en su mayoría para la elaboración de queso y posteriormente algunos de sus derivados ya mencionados.

     Así mismo, resulta necesario puntualizar, que la crema de leche deriva de la leche cruda, es elaborada en el estado Lara en distintos municipios, como Torres que tiene más producción de leche y sus derivados, donde se ubican una gran cantidad de productores, dedicados a la obtención de estos productos. Algunos producen queso exclusivamente y otros se dedican a la obtención de queso, suero, mantequilla y crema de leche.

     Además, la crema de leche o nata es una sustancia de consistencia grasa y tonalidad blanca o amarillenta que se encuentra de forma emulsionada en la leche recién ordeñada o cruda, es decir, en estado natural y que no ha pasado por ningún proceso artificial que elimine elementos grasos. Está constituida principalmente por glóbulos de materia grasa que se encuentran flotando en la superficie de la leche cruda; por esto se dice que es una emulsión de grasa en agua. Esta capa se puede apreciar dejando cierta cantidad de leche cruda, sin homogeneizar ni descremar, en un recipiente: se puede observar cómo una delgada capa toma forma en la superficie. No debe confundirse con la nata que se observa al hervir la leche.

     Continuando con el mismo orden de ideas, la producción de crema de leche en el municipio Torres es muy artesanal porque carecen de equipos modernos, y la situación del país no da abasto para cubrir ese tipo de inversiones a gran escala debido a los altos costos, a diferencias de otros estados donde los productos son elaborados industrialmente por empresas ya consolidadas en el pasado.

     Tomando en consideración que Venezuela está pasando por una crisis financiera es necesario puntualizar que la poca producción genera un alza en el precio por la alta demanda, esto viene arraigado por la producción artesanal que se da en el municipio y por lo complicado que resulta trasladar la materia prima hasta los estados donde se pueda producir industrialmente. Es por ello que se debe reforzar la producción logrando que los productores elaboren los distintos derivados de forma eficaz y rápida desde su propio municipio.

     Por esto es necesario diseñar una máquina automatizada para la elaboración de crema de leche de vaca, para así de esta manera contribuir con la producción y demanda, además fortalecerá la economía y las condiciones laborales de quienes produzcan este derivado de la leche. Cabe destacar que esta máquina no existe actualmente en el mercado a nivel mundial, ya que se presenta más específicamente en América y en algunos países de Europa plantas industrializadas conformadas por varias líneas con diferentes procesos que producen una gran gama de productos derivados de la leche entre ellos, la crema de leche. Por lo antes expuesto surge la siguiente interrogante: ¿Es posible diseñar una máquina automatizada para elaborar crema de leche de vaca?

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Elaborar una máquina automatizada para producir crema a base de leche de vaca.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Diagnosticar la situación actual del diseño de una máquina automatizada para hacer crema de leche.

• Estudiar la factibilidad técnica, operativa y financiera de una máquina automatizada para hacer crema de leche.

• Proponer procedimientos de control para el diseño del prototipo.

• Diseñar el sistema mecánico de la máquina automatizada para hacer crema de leche.

• Diseñar el sistema electrónico de la máquina automatizada para hacer crema de leche.

• Diseñar un módulo de control para los sensores.

• Diseñar un módulo de control para los motores.

• Construir prototipo de máquina automatizada para hacer crema de leche.

• Crear un manual de mantenimiento y operación para mantener el equipo en óptimas condiciones.

Justificación e Importancia

Se analizaron prototipos existentes para la elaboración de crema de leche en Venezuela, seleccionando la idea que más se ajustase a las necesidades requeridas por los productores locales, el diseño de las piezas y ensambles, serán simuladas en un software de diseño 3D, así como toda la planimetría requerida para su posterior construcción, usando materiales, elementos constructivos y de fijación presentes en el país, logrando finalmente un prototipo de excelente funcionalidad.

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