Diseño de una herramienta de corte para racimos de palma aceitera

  • María Fernanda Maradei García Universidad Industrial de santander
  • Lina Parra-Ruiz
  • Jorge Quintero-Medina

Resumen

El objetivo de este artículo es diseñar un sistema de corte para racimos de fruta de palma de aceite para reducir tanto el estrés lumbar en los trabajadores como el daño recibido por los racimos al impactar el suelo. La palma de aceite ha ganado importancia en todo el mundo debido a su eficiencia en términos de productividad y consumo de recursos. Sin embargo, esta palma puede alcanzar los 20 metros de altura con una corona de hojas que dificultan el acceso a los racimos de frutas. Los racimos pueden pesar entre 20 y 25 kg, en consecuencia, los trabajadores tienen que adoptar posturas incómodas que fuerzan al cuerpo y desarrollan trastornos musculoesqueléticos, especialmente el dolor lumbar. El proceso de diseño comienza con un análisis de campo que permite determinar la forma en que los trabajadores usan herramientas como el cuchillo malasio y las posturas que normalmente adoptan para desarrollar esta tarea. Esta información se tomó para crear alternativas y conceptos, que se modelaron en software de CAD y se probaron a través de un análisis de elementos finitos. El estrés de la espalda baja se reduce al retirar el centro de masa de la herramienta del cuerpo; esto es posible con un nuevo soporte que lleva la herramienta de corte, mientras que los trabajadores solo maniobran para dar dirección. Para reducir la energía de impacto, se realizaron paneles alrededor de la palma, que ofrecen una deformación elástica, que pueden adoptar la forma de una carretilla para facilitar su transporte. A través de este sistema, los trabajadores pueden cortar los racimos sin realizar posturas corporales inapropiadas y, al mismo tiempo, como el centro de masa está fuera del cuerpo del operador, no hay reacción sobre los discos lumbares. De lo contrario, como los paneles producen una deformación elástica mientras chocan los racimos, esto aumenta el tiempo para que los racimos de fruta lleguen al suelo, por lo que la desaceleración mejora y de esta manera se reduce la fuerza de colisión.


 

Palabras clave: Ergonomía, tensión de espalda baja, daño a la fruta, simulación humana

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Biografía del autor

María Fernanda Maradei García, Universidad Industrial de santander
Doctorado Pontificia Universidad Javeriana - Puj - Sede Bogotá ingeniería linea ergonomía Maestría/Magister Université Lumière Ergonomie et changements technologiques Pregrado/Universitario Universidad Industrial de Santander - UIS Diseño Industrial
Lina Parra-Ruiz

Escuela de Diseño Industrial, Universidad Industrial de Santander

Citas

G. La Rotta Amaya and G. J. Tobón Quintero, "Efectos sociales del cultivo de palma de aceite: Condiciones laborales, seguridad social y educacion en los trabajadores palmeros de Cumaral," Bogota D.C., Trabajo de grado 2010.

Y. G. Ng et al., "Risk factors of musculoskeletal disorders among oil palm fruit harvesters during early harvesting stage," Annals of agriculture and environmental medicine, vol. 22, no. 2, pp. 285-291, 2015.

N. G. Yee Guan, S. B. Mohd Tamrin, S. Yusoff Irwan, M. Ippei, and H. Zailina, "Ergonomics observation: Harvesting Task at Oil Palm plantation," Journal of occupation health, vol. 55, pp. 405 - 414, 2013.

L. Garzon Castañeda, "Trastornos musculo-esqueléticos y la relacion con la carga posturas asociadas a la labor de cosechero de palma aceitera en una plantación del Meta, Colombia 2015," 2015.

J. A. Romero. La Salud Ocupacional En las plantas de beneficio de Palma de aceite. PALMAS. 8. 2000

P. Kivi and M. Mantilla. Analysis and improvement of work postures in the building industry: application of the computerised OWAS method. Applied ergonomics. 43. 1991 [Online] Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15676798

T. R. Walters, V. Putz-Anderson, A. Garg, and L. J. Fine. Revised NIOSH equation for the design and evaluation of manual lifting task. Ergonomics. 749, 1993. [Online] Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8339717

M. Ashby, Materials Selection in Mechanical Design. ELSEVIER, 2005.

J. G. Grzywacz et al. Work organization and musculoskeletal health: Clinical findings from immigrant Latino poultry processing and other manual workers. Journal of Occupational and Environmental Medince. 1001, 2012. [Online] Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22821071

P. P, M. S, G. DE, C. AB, and C. JP. The influence of skill and low back pain on trunk postures and low back loads of shearers. Ergonomics. 73. 2010.

C. Burnett, N. Lalich, L. MacDonald, and T. Alterman.bWorker Health by Industry and Occupation. Statistics Bol. 2001.
Publicado
2017-12-01
Cómo citar
MARADEI GARCÍA, María Fernanda; PARRA-RUIZ, Lina; QUINTERO-MEDINA, Jorge. Diseño de una herramienta de corte para racimos de palma aceitera. Revista UIS Ingenierías, [S.l.], v. 17, n. 1, p. 59-68, dic. 2017. ISSN 2145-8456. Disponible en: <http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7507>. Fecha de acceso: 17 dic. 2017