​​Diseño e implementación de un sistema automático de despulpado y fermentado de café, con capacidad operativa de 120 kg/h, optimizado para la reducción de defectos en los granos mediante un mecanismo de clasificación granulométrica

Abstract

Desde la invención de las máquinas despulpadoras de café, estas se han convertido en una herramienta esencial en las industrias cafetaleras por sus beneficios, como el aumento de la producción y la reducción de la carga laboral. Sin embargo, la calidad del despulpado no ha sido suficientemente mejorada con el tiempo. La máquina implementada en este proyecto aborda cuatro etapas cruciales del procesamiento del café: control de flujo de ingreso, tamizado pre-despulpado, despulpado y almacenamiento y fermentación. El proyecto se divide en estas etapas, detalladas en el documento. Además, se utiliza un sistema de control con un tablero, un PLC Coolmay y una pantalla HMI para optimizar el manejo y la visualización del proceso. Tras las pruebas, la máquina demostró una producción de 128 kg/h con una eficiencia del 92% en granos correctamente despulpados frente a los dañados.

La obtención de granos en condiciones óptimas es vital en el proceso de despulpado, ya que los granos dañados no son aptos para producir café de alta calidad. Según Osorio V., la calidad física del café se clasifica en dos indicadores principales: el contenido de humedad y la cantidad de almendra sana. Un lote de café despulpado es considerado de buena calidad si al menos el 74% de los granos están en buen estado. La máquina desarrollada en este trabajo tiene como objetivo mejorar estas etapas críticas del procesamiento del café, asegurando que una mayor proporción de granos se mantenga en buen estado durante el despulpado y el posterior proceso de fermentación y almacenamiento.

Since the invention of coffee pulping machines, they have become an essential tool in coffee industries due to their benefits, such as increased production and reduced workload. However, the quality of pulping has not been sufficiently improved over time. The machine implemented in this project addresses four crucial stages of coffee processing: input flow control, pre-pulping sieving, pulping and storage and fermentation. The project is divided into these stages, detailed in the document. In addition, a control system with a dashboard, a Coolmay PLC and an HMI screen is used to optimize the handling and visualization of the process. After testing, the machine demonstrated a production of 128 kg/h with an efficiency of 92% in correctly pulped grains compared to damaged ones.

Obtaining beans in optimal conditions is vital in the pulping process, since damaged beans are not suitable for producing high-quality coffee. According to Osorio V., the physical quality of coffee is classified into two main indicators: moisture content and the amount of healthy almonds. A batch of pulped coffee is considered of good quality if at least 74% of the beans are in good condition. The machine developed in this work aims to improve these critical stages of coffee processing, ensuring that a greater proportion of beans remain in good condition during pulping and the subsequent fermentation and storage process.