Diseño y simulación de una máquina descascarilladora de granos de cacao para optimizar el proceso de transformación

Resumen

El diseño y simulación de máquinas despulpadoras de cacao representan un avance crucial en la ingeniería agrícola, orientado a optimizar la extracción de pulpa y mejorar la eficiencia en la cadena productiva. Tradicionalmente, este proceso ha sido manual, lo que limita la productividad y uniformidad del producto; por ello, la incorporación de maquinaria con motores de 2 HP se ha posicionado como una alternativa viable para pequeños y medianos productores. Estos equipos, diseñados con herramientas como SOLIDWORKS, han sido validados mediante simulaciones estructurales y análisis de elementos finitos (FEA), asegurando su resistencia, durabilidad y funcionalidad. La metodología del estudio combinó enfoques cualitativos y cuantitativos, con revisión documental y trabajo de campo en la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas, incluyendo encuestas y entrevistas a productores, ingenieros y técnicos. Los resultados evidencian que estas máquinas reducen el tiempo de procesamiento, los costos de producción y la necesidad de mano de obra intensiva, además de aumentar la seguridad laboral y facilitar la trazabilidad del producto. Asimismo, el uso de visión artificial y algoritmos de aprendizaje automático ha mejorado la clasificación de las almendras, alcanzando una precisión del 90.5%. El análisis económico mostró que la inversión es recuperable, favoreciendo la rentabilidad y sostenibilidad de las fincas cacaoteras. Finalmente, el diseño eficiente, la simulación computacional y el análisis de factibilidad técnica y económica configuran una estrategia integral para fortalecer la competitividad del sector cacaotero ecuatoriano y promover el desarrollo tecnológico rural.