Identificación de reporte de similitud: oid:27259:326907990 NOMBRE DEL TRABAJO AUTOR perfil de tesis-01-02-2024.docx Bernabe RECUENTO DE PALABRAS RECUENTO DE CARACTERES 6666 Words 38777 Characters RECUENTO DE PÁGINAS TAMAÑO DEL ARCHIVO 37 Pages 3.0MB FECHA DE ENTREGA FECHA DEL INFORME Feb 8, 2024 9:54 AM GMT-5 Feb 8, 2024 9:55 AM GMT-5 10% de similitud general El total combinado de todas las coincidencias, incluidas las fuentes superpuestas, para cada base de datos. 9% Base de datos de Internet 1% Base de datos de publicaciones Base de datos de Crossref Base de datos de contenido publicado de Crossref 5% Base de datos de trabajos entregados Excluir del Reporte de Similitud Material bibliográfico Material citado Material citado Coincidencia baja (menos de 8 palabras) Bloques de texto excluidos manualmente Resumen UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, INFORMÁTICA Y MECÁNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA TEMARIO DE TESIS: Para optar el título profesional de Ingeniero Electrónico “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" RESPONSABLE: Br. Bernabé Valer Loayza ASESOR: ING. Milton Jhon Velasquez Curo Cusco - Perú 2023 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis CONTENIDO 1. MARCO REFERENCIAL 1.1. TITULO 1.2. RESPONSABLE 1.3. ASESOR 1.4. ÁMBITO GEOGRÁFICO 2. GENERALIDADES 2.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2.1.1. ANTECEDENTES 2.1.2. PROBLEMÁTICA 2.2. JUSTIFICACIÓN 2.3. OBJETIVOS 2.3.1. OBJETIVO GENERAL 2.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 2.4. ALCANCES 2.5. LIMITACIONES 2.6. VARIABLES 3. MARCO TEÓRICO 3.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA 3.2. BASES TEÓRICAS 4. METODOLOGÍA E INVESTIGACIÓN 4.1. MÉTODO 4.2. TIPO DE INVESTIGACIÓN 4.3. PROCESO DE DESARROLLO Br. Bernabé Valer Loayza 1 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis 5. CONTENIDO PRELIMINAR 6. CRONOGRAMA 7. PRESUPUESTO 8. BIBLIOGRAFÍA 9. MATRIZ DE CONSISTENCIA Br. Bernabé Valer Loayza 2 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis 1. MARCO REFERENCIAL. 1.1. TITULO “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓNCUSCO" 1.2. RESPONSABLE Br. Bernabé Valer Loayza 1.3. ASESOR ING. Milton Jhon Velasquez Curo 1.4. ÁMBITO GEOGRÁFICO 4 Un sistema automatizado para regular la fermentación de los granos de café en la comunidad Tendalpampa-Santa Teresa-La Convención-Cusco es el escenario en el que se trabaja en este proyecto. Santa Teresa datos: 30 Distrito: Santa Teresa Provincia: La convención Departamento: Cusco Altitud: 1550 m.s.n.m Ubicación: Latitud: 13° 9'51.35"S Longitud: 72°36'32.22"O Br. Bernabé Valer Loayza 3 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Figura 01 Ubicación del lugar de estudio La Convención Cusco Santa Teresa Nota. Tomada de Google maps 2. GENERALIDADES Br. Bernabé Valer Loayza 4 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis 18 2.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2.1.1. ANTECEDENTES El Perú ofrece café en diferentes calidades, los cuales dependen de los ecosistemas en donde sea producido. En la región Cusco, Figueroa (2018) demostró que, en el año 2016, en La Convención, la producción del cultivo de café sufrió una disminución sustancial a diferencia de lo producido en el año 2006. Uno de las causas de esta baja producción se debió al calentamiento global, ocasionando altas temperaturas y; la presencia de lluvias más irregulares, más viento y otros fenómenos atmosféricos. Todos estos sucesos han ocasionado que las plantas de café crezcan de modo más lento debido al estrés generado, por ende, la calidad disminuyó, el suelo se secó de manera más rápida y hubo presencia de más plagas y enfermedades. En una línea similar, Sullca (2022) detalla el proceso de producción de café en el sector Andihuela de la zona de Santa Teresa, provincia de La Convención. Según su investigación, las zonas agroecológicas de la Región Cusco pueden ser ideales para producir café de alta calidad, pero los procesos utilizados para llevarlos a cabo son insuficientes. Uno de ellos es la tradicional fermentación aeróbica (con oxígeno). Además, como se desconocen los mejores periodos para un procedimiento suficiente, el proceso de secado del café consiste en someter el embrión a la luz directa del sol durante cuatro o cinco días. Esto provoca la muerte del embrión. Además, el autor afirma que la temperatura media anual de 17 a 23°C es adecuada para el cultivo del café; no obstante, se registró una temperatura de 25,72°C. Br. Bernabé Valer Loayza 5 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Los investigadores Gil & Álvarez (2021) realizaron un estudio que corrobora estas conclusiones al demostrar que la producción de café ha disminuido como consecuencia de la reducción de la floración y la caída de la drupa. Esto ha provocado que los productores migren a zonas más altas para compensar los incrementos de temperatura ocasionados por el cambio climático. 2.1.2. PROBLEMÁTICA Una de las exportaciones más importantes de Perú es el café, y tanto la satisfacción del cliente como la comercialización dependen de la calidad del producto. Sin embargo, variables como las oscilaciones de temperatura, la presencia de dióxido de carbono (CO2), el tipo de agua, el potencial de hidrógeno (protones pH) y redox (electrones), la limpieza del equipo y las instalaciones, y el tiempo que se permite el proceso de fermentación pueden tener un impacto en el proceso de fermentación y, en consecuencia, en la calidad del café (Tomapasca, 2022). Una de las consecuencias de que el café sea de baja calidad es que los productores pierden credibilidad y confianza de los grandes mercados, ocasionando que no puedan vender su producto a un precio adecuado. Asimismo, provoca pérdidas económicas, por lo que resulta muy complicado compensar la mano de obra y recuperar la inversión realizada para su producción (Osorio, 2021). Sin embargo, ello no significa que no puedan venderlo, pero termina siendo vendido como “pasilla”. Este café no solo es barato, sino que no contiene los mismos beneficios que ofrece un café de calidad, como el sabor y los antioxidantes que resultan ser beneficiosos para la salud del consumidor. Br. Bernabé Valer Loayza 6 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis La fermentación del café se hace a mano en la comunidad de Tendalpampa-Santa Teresa-La Convención-Cusco utilizando sólo su propia experiencia y sin tecnología. Se reconoce que la calidad es una variable que varía en cada etapa del proceso de cultivo, cosecha y postcosecha del café. Además de otras características organolépticas, con frecuencia se determina evaluando la acidez, el sabor, la fragancia, el cuerpo y la impresión general del café. Se ha demostrado que un eslabón crítico en la cadena de fabricación del café que promueve la síntesis de precursores organolépticos es la fermentación del grano. Se trata de un proceso que, si bien puede proporcionar cafés distintivos con características exquisitas, cuando se hace mal, también puede dar lugar a cafés con características no deseadas o cuyas tazas no se consideren limpias. La estandarización del proceso de fermentación garantiza un resultado constante de fruto de café fermentado, siempre que el caficultor asegure el cumplimiento de un proceso y unas condiciones básicas de ejecución. Los protocolos de cafés diferenciados se pueden lograr monitoreando el comportamiento de variables críticas del proceso para determinar el punto ideal de fermentación y el tiempo correcto para alcanzarlo. Mediante el control de los parámetros de fermentación, el caficultor puede obtener un resultado consistente de características organolépticas de su café y por lo tanto asegurar una calidad constante dentro de un rango. Tendalpampa-Santa Teresa-La Convención-Cusco se centra en los métodos artesanales utilizados por los caficultores para fermentar sus productos. Los Br. Bernabé Valer Loayza 7 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis 22 caficultores artesanales de Cusco llevan a cabo el proceso de fermentación del café sin el uso de tecnología, sistemas de control ni supervisión constante. 2.2. JUSTIFICACIÓN Teórica Se ofrece una sólida justificación teórica en esta investigación, ya que los resultados obtenidos respaldarán teorías previas sobre sistemas automatizado para controlar el proceso de fermentación del grano de café. Además, este estudio proporcionará información valiosa para poder tomar decisiones estratégicas que van a impulsar la eficiencia para controlar el proceso de fermentación del grano de café en la comunidad Tendalpampa-Santa Teresa-La Convención-Cusco, debido a que al controlar dichos parámetros de fermentación impulsara a obtener un café con mayor calidad. Económica Esta investigación se justifica económicamente ya que al obtener una café con mejor calidad aumentara los ingresos de la población. Además, el café que se obtenga podría ser exportado, abriendo nuevos mercados, generando mayores trabajos en la comunidad Práctica La investigación comienza con la observación de señales que indican problemas prácticos en la calidad del café en la comunidad Tendalpampa-Santa Teresa-La Convención-Cusco. Al llevar a cabo esta investigación, a partir de los resultados Br. Bernabé Valer Loayza 8 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis obtenidos al diseñar un sistema automatizado para controlar el proceso de fermentación del grano de café será posible demostrar como la calidad de café mejora con dicho sistema. Justificación social La justificación social de esta investigación es sólida, y sus resultados beneficiarán a los productores de café, por ejemplo, los resultados que se alcancen van a poder ser empleadas para diseñar e implementar soluciones a los problemas encontrados de la baja calidad del café. Lo que resulte de esta investigación también van a servir como fuente de consulta para académicos en general motivados en el estudio sobre sistemas de automatización. Asimismo, futuros investigadores motivados en el tema de esta investigación, podrán considerar los resultados de este trabajo como antecedentes. Además, los consumidores de café tendrán un producto con mejor sabor y mayores atributos sensoriales 13 2.3. OBJETIVOS 2.3.1. OBJETIVO GENERAL El objetivo general es “Diseñar un sistema automatizado para monitorear el proceso de fermentación del grano de café en la zona Tendalpampa-Santa TeresaLa Convención-Cusco”. 2.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Br. Bernabé Valer Loayza 9 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Determinar el estado actual del proceso de fermentación del café de la comunidad Tendalpampa - Santa Teresa. 6 Identificar los elementos críticos en el proceso de fermentación del café. Diseñar los componentes y circuitos del sistema de automatización para 25 el control del proceso de fermentación. Evaluar el sistema de automatización para el control del proceso de fermentación. 2.4. ALCANCES Esta investigación tiene un alcance explicativo, ya que se enfoca a tener resultados de variables de manera independiente (Sistema de automatización para el control y Proceso de fermentación del grano de café) para luego establecer relaciones de causaefecto; de esta manera en esta investigación se podrá determinar los parámetros o componentes más adecuados del sistema de automatización para el control del proceso de fermentación. 2.5. LIMITACIONES Una limitación sea el acceso al total de la información de como se desarrolla el proceso de fermentación del café en la comunidad de estudio, posiblemente se de esta situación por la reserva de la comunidad sobre parámetros de proceso productivo. En este sentido, para poder prevenir dicha limitación, el autor del presente proyecto explicara con fundamento la información que se necesita y los beneficios que va a tener la comunidad con la solución que se va a proponer. 11 3. MARCO TEÓRICO Br. Bernabé Valer Loayza 10 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis 3.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA 3.1.1. Antecedentes Internacionales 34 [6] estudiaron la implementación de un sistema de monitoreo de la fermentación del café 10 en Nariño, Colombia. Durante el proceso de desarrollo de la investigación se realizaron pruebas de laboratorio, pruebas de campo, análisis de instrumentación eléctrica, diseño y desarrollo de circuitos impresos, implementación y uso de bases de datos, programación de microcontroladores y desarrollo y validación de prototipos funcionales. A 24 continuación, se determinaron las variables que debían medirse en el proceso de fermentación del café, como el tiempo, la temperatura, los grados brix, el pH y la 12 humedad relativa. El diseño del sistema consta tanto de hardware como de software. La administración de la base de datos, el diseño de la interfaz de usuario, la programación de los sensores, los componentes lógicos y operativos del sistema de vigilancia y la automatización de la adquisición de variables formaban parte del software. El hardware consistió en filtros, sensores, módulos, tarjetas de desarrollo y planos de los componentes 27 del sistema. Se estableció que el desarrollo de un prototipo para la adquisición de señales durante la etapa de fermentación del café servirá como base para el desarrollo de hardware de procesamiento de señales para futuras investigaciones sobre el crecimiento del café. 2 [7] investigaron la automatización de un sistema de fermentación de cacao en grano (Theobroma cacao L.) en Machala, Ecuador. El estudio pretendía determinar hasta qué punto un fermentador de rotor de madera automatizado puede mejorar las propiedades sensoriales del licor de cacao. El estudio analizó cuatro técnicas de fermentación distintas: 2 el rotor de madera no mecanizado (T1), el rotor de madera mecanizado (T2), la caja de madera (T3) y el proceso de presecado (T4). Cada una de estas técnicas se sometió a un Br. Bernabé Valer Loayza 11 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis proceso de fermentación de 72 horas en condiciones ambientales idénticas para todos los tratamientos. Los factores examinados fueron el índice de granos, la temperatura, el porcentaje de cáscara, el porcentaje de fermentación y la calidad del líquido de cacao. Cada 24 horas se registraron las lecturas de temperatura y remojo. Los resultados mostraron que se produjeron cambios considerables en todos los tratamientos; sin embargo, hubo una ligera variación entre T1 y T2, y las almendras de T3 estaban violáceas y pizarrosas, con moho en ellas. Basándose en el examen sensorial, se determinó que el tratamiento (T4) era el de mayor calibre. A través de su estudio, [8] intentaron crear un método automatizado para transferir granos de café en Guayaquil (Ecuador) durante el proceso de secado. El procedimiento de 17 desarrollo de la investigación se dividió en tres fases: recopilación de datos, diseño y selección del equipo. Fue factible desarrollar un rastrillo automatizado utilizando un 37 autómata programado y un mecanismo de tornillo sin fin, resultando en una propuesta que satisfacía los requerimientos y al mismo tiempo proporcionaba al usuario una solución económica y prácticamente viable. [9] realizaron una investigación para diseñar y construir un sistema de fermentación y 8 monitoreo para la cervecería artesanal "Cuatro Ríos" en Cuenca, Ecuador. Se recomendó el diseño de un sistema mecatrónico que ayudara a estandarizar el producto mediante el 8 monitoreo de los procesos de elaboración y fermentación en cada lote de fabricación y 33 considerando los aspectos más críticos en cada etapa del proceso. Para garantizar el correcto funcionamiento del sistema, se realizaron pruebas antes y después de la puesta 36 en marcha. Por último, se obtuvieron importantes mejoras de productividad, como: uso Br. Bernabé Valer Loayza 12 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis eficaz de la energía y los recursos; gestión del tiempo, el volumen y las temperaturas; avisos y alarmas de error; disminución del tiempo de cocción de siete a cinco horas; y reducción del personal de dos a un operario. 3.1.2. Antecedentes Nacionales 20 [10] realizó una investigación sobre un sistema de control automatizado para el negocio de elaboración de cerveza artesanal en Lima. Para realizar la investigación se programó 31 un PLC S7-1200 con monitoreo y control HMI. Esto permitió la selección automática del estilo de la receta, así como el control sobre variables tales como la cantidad de agua necesaria, la cual fue determinada por bombas, un medidor de flujo, un sensor de nivel, resistencia eléctrica, temperatura del quemador industrial, temperatura del enfriador de placas, recirculación de líquido, tiempo de paso y registro del estilo de la receta. Además, se emplearon electroválvulas de acero inoxidable para controlar el flujo de líquido. En resumen, se controlaron mejor el tiempo y la temperatura, al tiempo que mejoraron el rendimiento y la calidad de la cerveza. 5 [11] realizó un análisis y recomendó construir un sistema automatizado de control PLC para el proceso de secado de pastas en Agroindustria y Comercio S.A. de Chiclayo. Para 5 identificar los factores de control, se realizó un diagnóstico del proceso de secado de pastas. Se determinó que la falta de controladores provocaba la fatiga del operario por las actividades manuales, retrasando el envasado del producto terminado. Un sistema automatizado de control de la inversión del motor mejoró la productividad de los trabajadores en un 99% durante el transporte del producto para su secado y en un 90% 5 durante el envasado. El desarrollo de un sistema de control de bucle cerrado mediante un Br. Bernabé Valer Loayza 13 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis PLC (controlador lógico programable) permitió regular las variables físicas del proceso temperatura y humedad- y mejorar el proceso de secado. 1 [12] estudiaron los efectos de la adición de levadura (Saccharomyces sp.) y la duración en la fermentación del café (C. Arábica) en Chachapoyas. Utilizando un diseño factorial, 6 se probaron tres tiempos de fermentación (4, 8 y 12 horas), tres dosis de levadura (20, 40 y 60 mL) y un estándar. Cuando el café alcanzó la madurez organoléptica, se cosechó en el campo. Los granos se separaron, despulparon, fermentaron, lavaron, secaron, almacenaron y tostaron. El análisis estadístico no reveló cambios significativos entre los tratamientos; sin embargo, hubo variaciones sustanciales en la evaluación sensorial, caracterizándose el perfil ganador como "mucha caña, frutos secos, ciruelas, manzana roja, frambuesa". Se obtuvo de un proceso de fermentación de 12 horas que produjo café almendra con características fisicoquímicas de 13,8% de humedad, 74% de rendimiento, y café tostado con 3,683% de humedad, 3,55% de cenizas, 7,85% de extracto etéreo, 1 21,293% de fibra cruda, 16,293% de proteína, 47,214% de extracto libre de nitrógeno, pH 5,01, y energía bruta de 5794 kJ/kg. El estudio constató un aumento de la calidad del café. 3.2 BASES TEÓRICAS. 3.2.1. Café 28 4 Los granos de café son las semillas de los frutos del cafeto, que pertenece a la familia de las Rubiáceas y al género Coffea [13]. Los granos de café tienen forma ovalada, con una cara redondeada y otra plana con un surco longitudinal; se procesan y luego se Br. Bernabé Valer Loayza 14 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis comercializan tostados o molidos. La figura 1 muestra la composición del grano de café, cuyo fruto consta de cinco capas principales [14][15]. Figura 02 Composición del fruto del cafeto. Nota. Obtenido de [15]. A partir del extracto de los granos de café, mondados, tostados y molidos, tratados con agua caliente, se obtiene una bebida muy conocida en el mundo, como café. Esta bebida puede ser consumida filtrada o sin filtrar, y se caracteriza por su atractivo sabor y aroma, además de ser estimulante y energizante [13]. 3.2.1.1. Tipos de café Dependiendo de la variedad de la planta de la cual cultivada podemos encontrar las variedades dos principales tipos de café: Café Arábica. Este tipo de café es el de mayor consumo, representa cerca del 80% de la producción mundial. El fruto tiene forma ovalada y logra madurar a los 7 a 9 meses; los granos de café se caracterizan por ser grandes y claros, de sabor suave y agradable, asociado a aromas silvestres y frutos secos; además, es considerado un café Br. Bernabé Valer Loayza 15 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis tipo gourmet y tiene una baja concentración de cafeína de 1-1,5%. Algunas de las variedades apreciables de café arábica son: Bourbon, Maragogipe y Nacional o Brasilla [16] [17]. Café Robusta. Este tipo de café ocupa el segundo lugar de mayor consumo en el mundo. El fruto es de forma redondeada y logra madurar a los 11 meses; los granos de café se caracterizan por ser pequeños, de sabor áspero y amargo, asociado a frutos secos y madera; es utilizado para mezclas (blends) y tiene una alta concentración de cafeína de 2-3%; algunas de las variedades importantes de café Robusta son: Congensis, Java, Kouilou, Niaolili y Congensis [18][19]. 3.2.2.2. Proceso para la obtención del café El beneficiado en húmedo produce granos de mayor calidad que el beneficiado en seco, razón por la cual se prefiere el beneficiado en húmedo en el proceso de elaboración del café [20]. A continuación, se describe cada paso del procedimiento: Cosecha. Se puede realizar de manera manual o usando maquinaria, pero es mejor realizarlo de manera manual, ya que los frutos de café se seleccionan según su grado de madurez. Estos frutos deberán ser recolectados maduros uno por uno, incluyendo su pedúnculo, en un ambiente fresco, con un tiempo máximo de 8 horas antes de su procesamiento, luego se colocan en canastas que permitan su ventilación y eviten una fermentación anticipada [20]. Recepción. Para facilitar la eliminación de frutos vacíos y verdes, hojas, ramitas u otros materiales extraños, se colocan los frutos en un recipiente de aluminio o de concentrado y se vierte agua hasta llenar el recipiente [20]. Br. Bernabé Valer Loayza 16 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Despulpado. En este punto, se retira la piel de la fruta y parte de su pulpa (mucílago); se recomiendan despulpadoras cilíndricas calibradas en función del tamaño medio de la fruta [20]. Fermentación. Se realiza en fermentadores abiertos dejando los frutos en reposo durante 15 a 40 horas, de acuerdo a la temperatura del lugar, es importante no exceder el tiempo de fermentación, para no causar defectos en el grano (decoloración, manchado, vinagre), o sabor agrio o rancio del líquido [20]. Lavado. Este procedimiento es realizado para eliminar por completo el mucílago del pergamino del grano de café. Es recomendable añadir agua al tanque de fermentación que permita eliminar los granos vanos y residuos de la degradación bioquímica del mucílago [20]. Secado del café. Este proceso es necesario para reducir la humedad del café hasta un 11%, y se aconseja secar el café en un secadero al sol parecido a un invernadero [20]. Tostado. El tostado del café es muy importante para en la obtención de un producto de buena calidad. Se puede realizar sometiendo el grano a la acción del calor en un tostador a 210°C, de manera natural o con la adición de azúcar (torrefacto), sin embargo, la adición de azúcar puede ser desfavorable por cambiar el sabor y aroma de característico de café [20]. Molienda. Los granos de café pierden sabor y fragancia rápidamente después de ser molidos, por lo que este procedimiento debe realizarse con cuidado. Para conservar la calidad de los granos, guárdelos en recipientes herméticos [21]. Br. Bernabé Valer Loayza 17 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Envasado. El café es envasado en empaques con diseño y materiales técnicos con las condiciones adecuadas que permitan conservar sus características de calidad [21]. Almacenamiento. Se aconseja conservar el producto en un lugar seco, limpio y frío [21]. 9 3.2.2.3. Fermentación del café La fermentación del café comienza con una serie de acontecimientos bioquímicos iniciados por bacterias y levaduras presentes en el mucílago del grano de café. Estos microbios emplean enzimas para descomponer y fermentar carbohidratos, proteínas y lípidos, transformándolos en ácidos, alcoholes, cetonas y ésteres. Estos factores afectan 1 al pH, sabor, color, olor y composición tanto del sustrato (mucílago) como de los granos de café [22]. Diversos elementos reguladores del metabolismo microbiano influyen en la tasa y el tipo de productos de la fermentación del café. Para limitar los riesgos y evitar consecuencias 1 negativas, esta técnica debe gestionarse o regularse. La temperatura, la duración de la fermentación, la calidad del agua, la calidad del café y las condiciones sanitarias son variables que deben regularse (véase la figura 2) [22]. Tiempo y temperatura de fermentación. El tiempo es un parámetro variable que puede ser determinado dentro de un rango, para diferenciar la calidad del café, de esta forma se puede decidir de acuerdo al sistema de fermentación, las características a acentuar en el café. Para obtener un café de calidad en el proceso por fermentaciones sólidas es recomendable: en fermentaciones abiertas un tiempo entre 14 y 18 h a temperaturas de 20 a 23°C y un tiempo de 14 a 24 h para Br. Bernabé Valer Loayza 18 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis 13 y 17°C. En fermentaciones sumergidas un tiempo entre 18 a 30 h a temperaturas entre 20 a 23°C y hasta 42 h para 13 y 17°C [22]. Figura 03 Factores que influyen en el proceso de fermentación del café Nota. Obtenido de [22]. 3.2.2.3.1. Diferentes Tipos de sistemas de fermentación Fermentos sólidos. Sin añadir agua, se llena el fermentador con café molido y se mantiene cerrado el desagüe [22]. Fermentaciones sumergidas. Después de añadir agua en función de la cantidad 9 de masa de café a fermentar, el café en suspensión se introduce en el fermentador, modificando la composición química y microbiológica del sustrato. Se recomienda hacer una fermentación sumergida del 30%, lo que implica cerrar el 1 drenaje del fermentador y añadir 30 litros de agua limpia por cada 100 kg de café en suspensión [22]. Este procedimiento de fermentación es más uniforme que la fermentación sólida. Br. Bernabé Valer Loayza 19 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Fermentaciones continuas. Transcurrido un tiempo determinado, se introduce nuevo sustrato y se deja fermentar a los microbios. Los productos del sistema de 2 fermentación se eliminan al mismo tiempo y se necesita oxígeno para mantener el crecimiento de las bacterias y levaduras fermentadoras [22]. Fermentaciones discontinuas. La fermentación del café se realiza de manera discontinua, ya que la recolección del café se realiza en diferentes tiempos. Consiste en fermentar cada lote de café despulpado y posteriormente este es lavado y secado; generalmente en este tipo de sistema no se agrega ni se quita oxígeno [22]. Sistema de fermentación abierto. Este tipo de sistema experimenta de forma espontánea y simultánea la fermentación alcohólica por levaduras, en particular Saccharomyces cerevisiae, y la fermentación láctica por especies de Lactobacillus y Streptococcus [22]. Sistema de fermentación cerrado. Se realiza en fermentadores cubiertos o cerrados, lo que favorece que las Enterobacteriacea produzcan fermentaciones mixtas [22]. Sistema de fermentación con agitación. Para comprobar las cualidades del 2 sustrato fermentado y de los granos de café, la homogeneización debe realizarse al inicio y al final de la fermentación, antes del lavado [22]. No se recomienda la agitación continua durante toda la fase de fermentación. 3.2.3. Automatización La automatización es el uso de métodos y componentes tecnológicos para garantizar que un proceso industrial está bajo control y funciona correctamente [11]. La automatización Br. Bernabé Valer Loayza 20 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis se define como un sistema de control automatizado que realiza mediciones y correcciones sin necesidad de intervención humana, verificando así su propio funcionamiento [11]. En general, la automatización puede adaptarse a circunstancias tanto previstas como imprevistas, mejorar un proceso y fomentar la colaboración de los recursos humanos [23]. 3.2.1. Sistema de automatización 4 Los sistemas de automatización se refieren a los equipos, sistemas de información y procedimientos que permiten que un proceso funcione de forma autónoma mediante actividades de control y supervisión. Un sistema de automatización permite la comunicación entre personas y procesos, lo que determina el tipo de sistema de automatización que debe emplearse. El sistema de automatización consta de dos componentes: el operativo y el de control (véase la Figura 3 [11]). Parte operativa. Es el componente que afecta directamente a la máquina; es decir, las piezas que permiten que la máquina se mueva y lleve a cabo la acción. Estos componentes están formados por los actuadores de la máquina, que incluyen bombas, compresores, actuadores hidráulicos, motores de corriente alterna y corriente continua, y cilindros neumáticos [11]. Parte de mando. Se compone de un autómata programable que se sitúa en el corazón del sistema automatizado y puede hablar con cualquier otro componente del sistema [11]. Figura 04 Parte de mando y parte operativa Br. Bernabé Valer Loayza 21 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Nota. Obtenido de [11]. Basándose en las órdenes del operario y en las señales de los sensores, el PLC interpreta y ejecuta las actividades del sistema de producción de acuerdo con el programa almacenado en la memoria, como se ilustra en la figura. El PLC puede 4 interactuar con otros procesos comunicándose con otros PLC de la línea de producción o proporcionando supervisión adicional. También puede comunicarse con el operador recibiendo señales y enviando información [11]. 16 3.2.2. Sistema de control Un sistema de control está formado por componentes físicos que pueden comandar, gobernar o regular dinámicamente un determinado sistema. Los sistemas de control se 10 clasifican en lazo abierto o lazo cerrado. Un sistema de control puede emplear o no datos de la planta para desarrollar estrategias de supervisión y control [11]. 3.2.2.1. Sistemas de control de lazo abierto. Como las salidas de estos sistemas no se comparan con las entradas de referencia y el proceso no ofrece retroalimentación al controlador, cada entrada de referencia tiene una condición operativa predeterminada. Se trata de dispositivos baratos, sencillos y fáciles de mantener, pero son Br. Bernabé Valer Loayza 22 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis imprecisos, no tienen en cuenta posibles fallos y su rendimiento depende 29 de la calibración (véase la Figura 4) [11]. Figura 05 Sistema de control de lazo abierto Nota. Adaptado de [11]. 3.2.2.2. Sistemas de control de bucle cerrado. Son sistemas de control realimentados, donde la salida o señal controlada es comparada con la entrada de referencia. Para corregir errores es necesario enviar una acción de control proporcional a la diferencia entre la entrada y salida por medio del sistema, cuya diferencia se conoce como seña de error, la cual actúa sobre el sistema con el fin de llevar la salida a un valor esperado (ver figura 5) [11]. Figura 06 Sistema de control de lazo cerrado Br. Bernabé Valer Loayza 23 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Nota. Adaptado de [11]. 3.2.3. Tipos de controladores Un controlador es un dispositivo que compara un valor medido con un valor esperado y utiliza la información obtenida de esta comparación para determinar un error que puede corregirse. Para que la variable de control coincida con la señal proporcionada, los controladores elaboran señales de control [11]. También existen controladores neumáticos, manuales y electrónicos; sin embargo, los PLC (controladores lógicos programables), los ordenadores con tarjetas de adquisición de datos y los microcontroladores (PIC) son los controladores electrónicos más utilizados. El PLC es el tipo de controlador más utilizado [11]: Controlador PLC. A menudo denominado controlador lógico programable (PLC) o autómata programable industrial (API), este dispositivo electrónico está compuesto por microprocesadores y memoria programable y reescribible (RAM), cuyos elementos almacenan instrucciones en forma de algoritmos que permiten seguir la lógica de control. Se compone de una interfaz que gestiona una multitud de entradas y salidas analógicas o digitales; esta forma de controlador es aplicable a diversos procesos de producción industrial, control de instalaciones, etc. [11]. Br. Bernabé Valer Loayza 24 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" 4. Temario de Tesis METODOLOGÍA 4.2. MÉTODO 32 Debido a que el objetivo de esta investigación es crear un sistema 26 automatizado para gestionar el proceso de fermentación del grano de café en la comunidad Tendalpampa-Santa Teresa-La Convención-Cusco, se empleará el enfoque descriptivo. 4.3. TIPO DE TRABAJO El proyecto actual, que pretende abordar un problema de fabricación de café 6 construyendo un sistema automatizado para gobernar el proceso de fermentación de los granos de café, se inscribe en el ámbito de la tecnología aplicada. 19 4.4. PROCESO DE DESARROLLO 2 Recopilación de datos para el diseño del sistema automatizado durante la fermentación del café. Identificación de los ingredientes clave en la fermentación del café. Diseño de los componentes del sistema de automatización para controlar 23 el proceso de fermentación. Validación del sistema de automatización para la gestión del proceso de fermentación. 5. 3 CONTENIDO PRELIMINAR CAPITULO I: 1.1 Generalidades Introducción Br. Bernabé Valer Loayza 25 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" 1.2 Planteamiento del Problema 1.3 Antecedentes del problema. 1.4 Problemática 1.5 Justificación del Estudio 1.6 Objetivos 1.6.1 Objetivo General 1.62 Objetivos Específicos 1.7 Alcances y Limitaciones 1.8 Método de la Investigación Temario de Tesis CAPITULO II: Fundamento Teórico 2.1 Café 2.1.1. Tipos de café 2.1.1. Proceso para la obtención del café 2.1.1. Fermentación del café 2.2 Automatización 2.3 Sistema de automatización 2.5 Tipos de controladores 35 CAPITULO III: Diseño del sistema automatizado 3.1 Diseño del sistema y funcionalidad 3.2 Elección de los dispositivos componentes. 3.3 Características de los sensores elegidos. 3.4 Implementación del módulo de monitoreo. Br. Bernabé Valer Loayza 26 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis CAPITULO IV: Análisis de resultados de fermentación 15 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES PERSPECTIVAS REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS Br. Bernabé Valer Loayza 27 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" 6. Temario de Tesis CRONOGRAMA Tabla 01 Cronograma de actividades. 21 CRONOGRAMA DEL PLAN DE TRABAJO DE LA TESIS DE GRADO “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO” 7 FASES O ETAPAS ACTIVIDADES MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 MES 7 MES 8 ACTIVIDADES EXPLORATORIAS 7 FASE PRELIMINAR ELECCIÓN DEL TEMA DE TESIS ELABORACIÓN DEL PLAN FASE DE DESARROLLO DE TESIS DEL PLAN DE TESIS APROBACIÓN DEL PLAN DE TESIS ELABORACIÓN DEL CAPITULO I ELABORACIÓN DEL FASE DE DESAROLLO CAPITULO II DE TESIS ELABORACIÓN DEL CAPITULO III ELABORACIÓN DEL CAPITULO IV BIBLIOGRAFÍA, ANEXOS Y REVISIÓN FINAL REVISIÓN FINAL FASE FINAL EDICIÓN E IMPRESIÓN PRESENTACIÓN Y SUSTENTACIÓN 7. PRESUPUESTO ANALITICO Tabla 02 Presupuesto para el desarrollo de tesis. PRESUPUESTO DE TRABAJO DE LA TESIS DE GRADO “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO” ITEM DESCRIPCIÓN UNID. CANTIDAD PRECIO UNITARIO(S/.) SUBTOTAL(S/.) 1. Materiales para el uso en el escritorio 1.01 14 Papel bond Millar 2 S/ 30.00 S/ 60.00 1.02 Impresión Unid. 500 S/ 0.10 S/ 50.00 1.03 Fotocopia Unid. 500 S/ 0.10 S/ 50.00 1.04 Laptop Unid. 1 S/ 1,800.00 S/ 1,800.00 Br. Bernabé Valer Loayza 28 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" 1.05 Internet Temario de Tesis Meses 8 S/ 80.00 S/ 640.00 2. Desarrollo y presentación del estudio 2.01 Viajes Días 6 S/ 60.00 S/ 360.00 2.02 Viáticos Días 6 S/ 30.00 S/ 180.00 2.03 Bibliografía Global 2 S/ 100.00 S/ 200.00 2.04 Impresión de Volúmenes Unid. 8 S/ 100.00 S/ 800.00 2.06 Gastos Administrativos Global 1 S/ 500.00 S/ 500.00 3.01 Tramite Documentario Global 1 S/ 1,700.00 S/ 1,700.00 3.02 Imprevistos Global 1 S/ 500.00 S/ 500.00 S/ 6,840.00 3. Otros TOTAL (S/.) 8. BIBLIOGRAFÍA [1] R., Figueroa, “Cambio climático y producción del café en el Valle de la Convención’’, Cusco: 2000-2016”, (trabajo de investigación), Cusco, Universidad Global del Cusco, Cusco. Disponible en: https://core.ac.uk/download/pdf/286343168.pdf [2] M. C., Sullca, “Influencia de la fermentación y secado en la calidad sensorial del café (Coffea arábica L.) cultivar Catimor en Andihuela Santa Teresa – La Convención – Cusco”, Cusco, Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco. Disponible en: https://repositorio.unsaac.edu.pe/handle/20.500.12918/6864 [3] J. 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Bernabé Valer Loayza 30 “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Escuela Superior Politécnica del Litoral, Guayaquil, 2020. Disponible en: http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/57223 [9] J.A., Brito y J.D. Galarza, “Diseño e implementación de un sistema de monitoreo y control en los procesos de cocción y fermentación para la planta de producción de la cervecería artesanal Cuatro Rios’’, (Tesis de pregrado), Universidad Politécnica Salesiana, Cuenca, 2020’’. Disponible:https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/19902/1/UPS -CT008979.pdf [10] R.J., Melgarejo “Automatizado del proceso de producción de cerveza artesanal utilizando parámetros de temperatura y volumen mediante PLC siemens S7- 1200 con monitoreo y control por HIM’’, (Tesis de pregrado), Universidad Ricardo Palma, Lima,2021. 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Disponible en: https://repositorio.untrm.edu.pe/bitstream/handle/20.500.14077/1514/S anchez%20De%20La%20Cruz%20Inder%20Gley.pdf?sequence=1&is Allowed=y [13] N. Y. Mesa, J. Medrano, M.L., Martínez, M., Grave de Peralta & Y., Cabrera, ‘‘Efecto anticariogénico del café Correo’’, Científico Médico, vol.21, no. 3, pp.888-898., jul./set.2017. Accedido:12-Oct2023 [En línea)]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S156043812017000300022&lng=es&tlng=es [14] Y., Fernandez, K.D., Sotto y L.A., Vargas, ‘‘Impactos ambientales de la producción del café, y el aprovechamiento sustentable de los residuos generados’’, Rev. P+L, vol.15, no.1, pp.93-110. Nov. 2020. Accedido: 12-Oct-2023. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.22507/pml.v15n1a7. [15] F. Vanegas. ‘‘Composición del fruto del café’’. Yoamoelcafe decolombia.com.https://www.yoamoelcafedecolombia.com/2016/06/0 5/composicion-del-fruto-del-cafe/( Accedido: 13-Oct-2023). 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La estandarización del proceso de fermentación garantiza un resultado constante de fruto de café fermentado, siempre que el caficultor asegure el cumplimiento de un proceso y unas condiciones básicas de ejecución. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Diseñar un sistema automatizado para controlar el proceso de fermentación del grano de café en la comunidad Tendalpampa-Santa Teresa-La ConvenciónCusco OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Diagnosticar las condiciones actuales del proceso de fermentación del café en la comunidad Tendalpampa-Santa Teresa-La ConvenciónCusco. • Determinar los factores claves en el proceso de fermentación del café. • Diseñar los componentes del sistema de automatización para el control del proceso de fermentación. • Evaluar el sistema de automatización para el control del proceso de fermentación. JUSTIFICACIÓN Teórica Los resultados obtenidos respaldaran teorías previas sobre controlar el proceso de fermentación del grano de café. Económico El obtener un café con mejor calidad aumenta los ingresos de la población. Además, el café que se obtenga podría ser exportado, abriendo nuevos mercados, generando mayores trabajos en la comunidad. Alcances y limitaciones ALCANCES Esta investigación tiene un alcance explicativo, ya que se enfoca a tener resultados de variables de manera independiente (Sistema de automatización para el control y proceso de fermentación del grano de café) para luego establecer relaciones de causa – efecto; de esta manera en esta investigación se podrá determinar los parámetros o componentes más adecuados del sistema de automatización para el control del proceso de fermentación. LIMITACIONES Una limitación es el acceso al total de información de cómo se desarrolla el proceso de fermentación en la comunidad de estudio, se da esta situación por la reserva de la comunidad Práctica La investigación comienza con la sobre parámetros de proceso productivo. En ese sentido, para observación de señales que poder prevenir dicha limitación, el autor del presente indican problemas prácticos en la proyecto explicara con fundamentos la información que se población de estudio. De los necesita y los beneficios que va a tener la comunidad con la resultados obtenidos será posible solución que se va a proponer. demostrar como la calidad de café mejorará con dicho sistema. Social La justificación social de esta investigación es sólida, y sus resultados beneficiaran a los productores de café, por ejemplo, los resultados que se alcancen van a poder ser empleadas para diseñar e implementar soluciones de la baja calidad de café. Antecedentes Metodología [6], realizó una investigación referente al desarrollo de un sistema de monitoreo en el proceso de fermentación del café, en el departamento de Nariño, Colombia. El diseño y elaboración de un prototipo de obtención de señales en la etapa de fermentación de café, es la base inicial en el desarrollo de hardware orientado al proceso de señales para futuras investigaciones en el área de caficultura. MÉTODO [8], mediante su investigación tuvieron como finalidad implementar un sistema automatizado para el movimiento del grano de café durante el proceso de secado, en la ciudad de Guayaquil, Ecuador. El desarrollo de la investigación consistió en tres etapas: recopilación de información, diseño y selección de equipos. Se utilizó un PLC y se diseñó un rastrillo automatizado con un mecanismo de tornillo sin fin, con lo que se legró crear una propuesta conforme al requerimientos, brindando al usuario un sistema personalizable y factible en relación al factor económico y práctico. El presente trabajo se encuentra clasificado dentro del uso de la tecnológica aplicada, ya que busca aportar en la solución a una problemática que es el de la producción del café, mediante el diseño de un sistema automatizado para controlar el proceso de fermentación del grano de café. El método a utilizarse en el presente trabajo es el método descriptivo, ya que el objetivo es diseñar un sistema automatizado que permita controlar el proceso de fermentación del grano de café en la comunidad TendalpampaSanta Teresa-La ConvenciónCusco TIPO DE TRABAJO “DISEÑO DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO PARA CONTROLAR EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DEL GRANO DE CAFÉ EN LA COMUNIDAD TENDALPAMPA-SANTA TERESA-LA CONVENCIÓN-CUSCO" Temario de Tesis Operacionalización de variables Variables Definición conceptual Definición operacional Dimensiones Indicadores Técnicas instrumentos Conjunto de equipos, sistemas de información y técnicas que hacen posible la ejecución de manera autónoma de un proceso, por medio de operaciones de control y supervisión [11]. La automatización del proceso de fermentación comprenderá un sistema de detección, control, supervisión y monitorización. Sistemas de detección Tiempo Búsqueda de información bibliográfica. Sistemas de control humedad Fichas de Búsqueda de información bibliográfica. Independientes Sistema de automatización para el control. Temperatura Sistemas de supervisión pH Sistemas de monitorización Dependientes Proceso de fermentación del grano de café. Br. Bernabé Valer Loayza La fermentación del café se origina a partir de una serie de procesos bioquímicos, por acciones de levaduras y bacterias presentes en el mucilago del café, estos microorganismos mediante sus enzimas degradan los azucares, proteínas y lípidos, para convertirlos en ácidos, alcoholes, cetonas y ésteres [22]. En el proceso de fermentación los parámetros a evaluar será la cantidad de agua, temperatura y tiempo. Cantidad de Agua porcentaje (%) Temperatura Grados Celsius (0C) Tiempo Horas 36 Búsqueda de información bibliográfica. Fichas de Búsqueda de información bibliográfica. Identificación de reporte de similitud: oid:27259:326907990 10% de similitud general Principales fuentes encontradas en las siguientes bases de datos: 9% Base de datos de Internet 1% Base de datos de publicaciones Base de datos de Crossref Base de datos de contenido publicado de Crossref 5% Base de datos de trabajos entregados FUENTES PRINCIPALES Las fuentes con el mayor número de coincidencias dentro de la entrega. Las fuentes superpuestas no se mostrarán. 1 2 3 4 5 6 7 8 1library.co Internet researchgate.net Internet unsaac on 2023-01-28 Submitted works hdl.handle.net Internet pdfslide.es Internet revistas.untrm.edu.pe Internet unsaac on 2024-01-30 Submitted works dspace.ups.edu.ec Internet <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% Descripción general de fuentes Identificación de reporte de similitud: oid:27259:326907990 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Universidad de Guayaquil on 2023-08-16 Submitted works coursehero.com Internet repositorio.usil.edu.pe Internet empiezoinformatica.wordpress.com Internet repositorio.unal.edu.co Internet Universidad Privada Antenor Orrego on 2019-03-14 Submitted works unsaac on 2023-09-20 Submitted works ddd.uab.cat Internet docplayer.es Internet repositorio.ucsg.edu.ec Internet repositorio.unsaac.edu.pe Internet repositorio.upagu.edu.pe Internet <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% Descripción general de fuentes Identificación de reporte de similitud: oid:27259:326907990 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 scribd.com <1% Internet CONACYT on 2017-12-04 <1% Submitted works Instituto Superior de Artes, Ciencias y Comunicación IACC on 2024-0... Submitted works John F Kennedy, The American School of Queretaro on 2016-11-14 Submitted works Oak Lawn Community High School on 2023-12-17 repository.unad.edu.co <1% Internet tesis.ipn.mx <1% Internet slideshare.net <1% Internet Escuela Politecnica Nacional on 2024-02-02 <1% Submitted works STANTEC PERU S.A.. "DIA del Proyecto Línea de Transmisión Eléctrica... alicia.concytec.gob.pe Internet coloquiodipm.uson.mx Internet <1% <1% Submitted works Publication <1% <1% <1% <1% Descripción general de fuentes Identificación de reporte de similitud: oid:27259:326907990 33 34 35 36 37 idoc.tips Internet independent.academia.edu Internet repositorio.umsa.bo Internet camara.cl Internet dspace.espol.edu.ec Internet <1% <1% <1% <1% <1% Descripción general de fuentes Identificación de reporte de similitud: oid:27259:326907990 Excluir del Reporte de Similitud Material bibliográfico Material citado Material citado Coincidencia baja (menos de 8 palabras) Bloques de texto excluidos manualmente BLOQUES DE TEXTO EXCLUIDOS UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE ING... unsaac on 2023-01-28 ASESOR:ING. Milton Jhon Velasquez CuroCusco - Perú repositorio.unsaac.edu.pe 1. MARCO REFERENCIAL1.1.TITULO1.2.RESPONSABLE1.3.ASESOR1.4.ÁMBITO G... Submitted on 1692709906905 2.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA2.1.1 cip.org.pe ALCANCES2.5.LIMITACIONES2.6 Fundacion Universitaria Juan de Castellanos on 2021-05-05 4.1.MÉTODO4.2.TIPO DE INVESTIGACIÓN4.3 tesis.ipn.mx ASESORING. Milton Jhon Velasquez Curo1 repositorio.unsaac.edu.pe Se excluyó del reporte de similitud