“Sistema automatizado para mejorar la productividad de un secador rotativo de fertilizante en la empresa Procesos Muchik de Lambayeque”

Abstract

La empresa Procesos Muchik S.R.L., ubicada en Lambayeque y dedicada a la producción de fertilizantes orgánicos, enfrenta limitaciones en su proceso de secado, ya que este se realiza de manera manual y artesanal, extendiendo el producto al sol. Este método depende de las condiciones climáticas, ocupa grandes extensiones de espacio y genera variabilidad en la humedad final, afectando la calidad y la productividad del fertilizante.

Ante esta problemática, la investigación propone el diseño y simulación de un sistema automatizado para implementar el secador rotativo de la empresa, actualmente inoperativo por carecer de control moderno y contar con un quemador obsoleto. El sistema considera la integración de un controlador lógico programable (PLC), una interfaz hombre-máquina (HMI) y la parametrización de un variador de frecuencia, con el fin de regular variables críticas como la velocidad de rotación del tambor y el tiempo de retención del material.

Las pruebas experimentales en campo permitieron determinar la influencia del ángulo de inclinación en la humedad final, mientras que la simulación evidenció que el control de la velocidad de giro optimiza el proceso, reduciendo la variabilidad del secado y asegurando mayor uniformidad en el producto. Los resultados confirman que la automatización del secador rotativo representa una alternativa viable para mejorar la eficiencia, estandarizar la calidad y fortalecer la competitividad de la empresa.

The company Procesos Muchik S.R.L., located in Lambayeque and dedicated to the production of organic fertilizers, faces limitations in its drying process, as it is carried out manually and artisanally, spreading the product out in the sun. This method depends on weather conditions, takes up large areas of space, and generates variability in the final moisture content, affecting the quality and productivity of the fertilizer.

Given this problem, the research proposes the design and simulation of an automated system to implement the company's rotary dryer, which is currently inoperative due to a lack of modern control and an obsolete burner. The system considers the integration of a programmable logic controller (PLC), a human-machine interface (HMI), and the parameterization of a variable frequency drive to regulate critical variables such as drum rotation speed and material retention time.

Field experiments determined the influence of the inclination angle on final moisture content, while simulations showed that controlling the rotational speed optimizes the process, reducing drying variability and ensuring greater product uniformity. The results confirm that rotary dryer automation represents a viable alternative for improving efficiency, standardizing quality, and strengthening the company's competitiveness.