“Implementación de un sistema automatizado para mejorar el proceso de secado de arroz en una empresa molinera de la región Lambayeque”

Abstract

En una empresa molinera de la región Lambayeque se implementó un sistema automatizado para optimizar el proceso de secado de arroz, que presentaba ineficiencias debido al control manual de la temperatura. Para esta implementación, se integraron un controlador lógico programable (PLC), sensores de temperatura, actuadores y una interfaz humano-máquina (HMI). El trabajo realizado incluyó el diseño de planos eléctricos y de control del sistema automatizado, así como la programación del PLC y HMI, permitiendo configurar parámetros, monitorear el estado del sistema y realizar ajustes automáticos de temperatura con una interfaz amigable para el operador. Se utilizaron principalmente dispositivos de la marca Delta Electronics por su disponibilidad, confiabilidad y acceso a software libre como ISPSoft y DOPSoft para la programación. Durante las pruebas y la puesta en marcha en campo, se monitoreo los datos de temperatura en tiempo real con un margen de ±0.5 °C, logrando una mejora significativa en la precisión del control térmico, reduciendo los tiempos del proceso de secado, ahorro energético, reduciendo personal operativo y mejorando la calidad del producto. Los resultados mostraron la reducción de los tiempos de secado en un 30.78 % reduciendo de 14.74 horas con el sistema manual a 10.19 horas actualmente con el sistema automatizado por lote, alcanzando una humedad promedio de 13.17 % la cual está dentro del rango óptimo requerido para el almacenamiento de arroz, permitiendo procesar hasta 2 lotes diarios por secadora. Asimismo, el consumo energético se redujo en un 30.87%, la necesidad de personal operativo se redujo en un 60 %, bajando de 5 a 2 operadores por turno. El porcentaje de trizado del grano de arroz disminuyó del 15.21 % al 4.13 % por proceso, lo que

equivale a un ahorro aproximado de 13.3 toneladas por día. Estos resultados demuestran que el sistema automatizado incrementa la productividad, reduce costos y mejora la calidad del producto, confirmando la eficiencia y viabilidad de este proyecto como una solución replicable en otras plantas molineras de la región.

An automated system was implemented at a mill in the Lambayeque region to optimize the rice drying process, which was experiencing inefficiencies due to manual temperature control. For this implementation, a programmable logic controller (PLC), temperature sensors, actuators, and a human-machine interface (HMI) were integrated. The work included the design of electrical and control plans for the automated system, as well as the programming of the PLC and HMI, allowing for parameter configuration, system status monitoring, and automatic temperature adjustments with an operator-friendly interface. Delta Electronics devices were primarily used for programming due to their availability, reliability, and access to free software such as ISPSoft and DOPSoft. During field testing and commissioning, temperature data was monitored in real time with a margin of ±0.5°C, achieving a significant improvement in thermal control accuracy, reducing drying process times, saving energy, reducing operating personnel, and improving product quality. The results showed a 30.78% reduction in drying times, from 14.74 hours with the manual system to 10.19 hours with the automated batch system. The average humidity level reached 13.17%, which is within the optimal range required for rice storage and allows processing of up to two batches per day per dryer. Energy consumption was also reduced by 30.87%, and the need for operating personnel was reduced by 60%, dropping from five to two operators per shift. The cracking percentage of rice grains decreased from 15.21% to 4.13% per process, equivalent to an approximate savings of 13.3 tons per day. These results demonstrate that the automated system increases productivity, reduces costs, and improves

product quality, confirming the efficiency and viability of this project as a replicable solution in other milling plants in the region.