Un sistema de conservación de productos frescos en condiciones controladas que se puede emplear en almacenes y/o depósitos de productos agroindustriales. Este sistema permite conservar los productos frescos por más tiempo y en mejores condiciones lo cual minimiza las perdidas debido a malas condiciones de almacenamiento y conservación. El sistema no es propiamente un sistema de refrigeración pero si permite reducir la temperatura ambiental en 3-6oC lo cual mejora significativamente la conservación de los productos además el cambio continuo de aire, control de la temperatura y la luz UV minimiza la formación de hongos, evita la proliferación de insectos y reduce la humedad.
En el mercado de sistemas de conservación y refrigeración para productos frescos existen una serie de soluciones tecnológicas que lamentablemente solo pueden ser implementadas por grandes empresas debido a los altísimos costos de la tecnología. La causa principal es la pobreza de los pequeños productores que les impide cubrir los costos de implementar sistemas tecnificados además no existe una oferta tecnológica orientada a las necesidades y recursos de pequeños productores. Los efectos negativos son importantes, la perdida de un porcentaje considerable de la producción debido a las malas condiciones de almacenamiento y conservación. Al tener menos que vender los ingresos disminuyen y se perpetúa el ciclo de pobreza. Los sistemas tecnificados mejoran significativamente la competitividad de los pequeños productores además de incrementar sus ingresos. Nuestro producto atiende las necesidades de un sector para el cual no existe una oferta tecnológica y ofrece una solución técnica adecuada a sus necesidades mejorando significativamente su productividad.
Este sistema permite conservar los productos frescos por más tiempo y en mejores condiciones lo cual minimiza las perdidas debido a malas condiciones de almacenamiento. El sistema no es propiamente un sistema de refrigeración pero si permite reducir la temperatura ambiental en 3-6oC lo cual mejora significativamente la conservación de los productos además el cambio continuo de aire, control de la temperatura y la luz UV minimiza la formación de hongos, evita la proliferación de insectos y reduce la humedad.
En el mercado de sistemas de conservación y refrigeración para productos frescos existen una serie de soluciones tecnológicas que lamentablemente solo pueden ser implementadas por grandes empresas debido a los altos costos de la tecnología. Nuestro producto atiende las necesidades de un sector para el cual no existe una oferta tecnológica. Existen algunas innovaciones tecnológicas que se están desarrollando sobre todo en sistemas pasivos que utilizan fuentes de energía renovables, pero ninguno de estos sistemas se encuentra actualmente disponibles como productos comerciales y solo hay algunos pilotos implementados por universidades de USA y Europa. Sin embargo esta área de investigación es muy activa y se espera que en mediano plazo estas innovaciones puedan llegar al mercado.
Solo las empresas grandes poseen sistemas tecnificados que les permite mantener una alta productividad. Los pequeños productores de áreas rurales almacenan sus productos a la intemperie o en pequeños almacenes. El almacenamiento a la intemperie es el sistema que mayores pérdidas produce y son generalmente los agricultores más pobres los que emplean este sistema. Algunos productores poseen sistemas de almacenamiento pero utilizan ninguna tecnología. Sin tecnología no se puede controlar la humedad ni la temperatura al interior de los almacenes, lo cual produce la proliferación de hongos, insectos y se acelera la descomposición de los productos almacenados. Los altos costos de los sistemas de tecnificados además de sus costos de operación, sobre todo el consumo de energía eléctrica hacen que esta tecnología sea inaccesible a los pequeños productores. Como resultado los pequeños productores asumen las perdidas como inevitables. Nuestro sistema ofrece a estos productores una alternativa tecnológica que les permitirá mejorar su productividad.
Las condiciones climáticas al interior del almacén son controladas por un sistema de control electrónico compuesto por varios sensores, actuadores y software, que se encargan de regular el flujo de entrada-salida del aire, temperatura, humedad relativa e iluminación. El diseño del hardware se implementara utilizando dispositivos embebidos (ARM) con comunicación por Ethernet que facilitan la implementación del sistema de control basado en Internet. Adicionalmente se puede realizar el control de forma manual.
Las condiciones climáticas al interior del almacén son controladas por el sistema de electrónico gobernado por un algoritmo de control que recibe la información de los sensores, la procesa y envía órdenes a los actuadores. El software de gestión es el encargado de la administración de todo el sistema, este permite cambiar los parámetros del algoritmo de control, acceso a base de datos y enlace a APIs de tercera partes de software ERP (Enterprise Resource Planning) de uso común en la gestión actual de logística y almacenamiento.
El problema del control en tiempo real de las condiciones de almacenamiento se puede resolver aplicando un control lineal con feedback del sistema. Si embargo no es necesario resolver numéricamente todo el conjunto de ecuaciones diferenciales. En términos prácticos el control en tiempo real se realiza utilizando una aproximación lineal y algoritmos del tipo black box, que permiten resolver realizar un control efectivo sobre el sistema además de requerir de recursos computacionales y electrónicos básicos. El algoritmo de control se desarrollara utilizando un modelado Hidden Markov Model (HMM) para el cálculo numérico a partir de las series de tiempo de los datos registrados por los sensores. Nuestro problema de control en tiempo real de las condiciones de climatización se reduce a encontrar un algoritmo adecuado que sea eficiente en el uso de recursos computacionales.
El cambio de las condiciones de almacenamiento de un producto a otro se realiza mediante el cambio de los parámetros del software de gestión. Para facilitar el uso se puede desarrollar una librería con los perfiles para diferentes productos, esta librería puede ser instalada en una base de datos y actualizada por Internet, haciendo el producto modular y de actualización automática. También es posible desarrollar sistemas de mayor complejidad en función de los requerimientos, existen muchas técnicas y recursos para implementar sistemas más sofisticados como redes neuronales.
En esta propuesta esta planificado el diseño de un almacén y se propone trabajar con un almacén pre-existente el cual se acondicionara para la instalación del sistema. Adicionalmente se siguen las recomendaciones para las instalaciones de gabinetes, aislamiento térmico y patrones de circulación de aire que optimicen el diseño. Este proyecto seguirá las recomendaciones de las normas americanas LEED (The Leadership in Energy and Environmental Design Green Building Rating System) las cuales son compatibles con las normas técnicas peruanas debido a los compromisos del TLC con Estados Unidos.
Existen tres componentes que pueden ser registrables: el hardware del sistema de control, el diseño estructural del almacén (ventilación, iluminación, estantería, etc.) y el software de gestión y control.
Después de la cosecha, los agricultores deben almacenar sus productos antes de poder transpórtalos para la venta en volúmenes significativos. El tiempo de almacenamiento es variable de unos días a varias semanas y es en este proceso que se producen perdidas. En algunos casos los productos son almacenados a la intemperie y en otros en pequeños almacenes. Los pequeños productores (agroindustria, forestaría, ganaderia) almacenan sus productos en recintos que no cuentan con las condiciones necesarias para la preservación de sus productos, lo cual produce perdidas significativas debido a la humedad, hongos, roedores, insectos y la aceleración de la descomposición natural. El uso de sistemas tecnificados permite conservar los productos por mayor tiempo y en mejores condiciones lo cual tiene un impacto directo en la productividad y rentabilidad.
Solo las empresas grandes poseen sistemas de almacenamiento tecnificados que les permite mantener una alta productividad. Los pequeños productos de áreas rurales almacenan sus productos a la intemperie o en pequeños almacenes que van desde los 20m2 – 200m2. El almacenamiento a la intemperie es el sistema que mayores perdidas produce y son generalmente los agricultores mas pobres los que emplean este sistema. Algunos productores poseen sistemas de almacenamiento pero utilizan ninguna tecnología. Sin tecnología no se puede controlar la humedad ni la temperatura al interior de los almacenes, lo cual produce la proliferación de hongos, insectos y se acelera la descomposición de los productos almacenados.
Los altos costos de los sistemas de tecnificados además de sus costos de operación, sobre todo el consumo de energía eléctrica hacen que esta tecnología sea inaccesible a los pequeños productores. Como resultado los pequeños productores asumen las perdidas como inevitables. Nuestro sistema ofrece a estos productores una alternativa tecnológica que les permitirá mejorar su productividad.
Todo sistema se instala a la medida y el precio varia en cada caso. En el estado actual de desarrollo del proyecto faltan por determinar algunos parámetros de diseño pero se pueden fijar algunos topes. Los costos poseen varios componentes: la fabricación de nuestro sistema, los elementos adicionales (tubería, campanas, mástil, etc.) y la adecuación del almacén en el cual se instalara el sistema. Adicionalmente el costo del transporte, la mano de obra y la utilidad. En todo caso podemos desarrollar un producto que no sobrepase los $25,000 para la instalación en almacenes de hasta 200m2. La tecnología aun esta en desarrollo y se puede realizar una optimización en el diseño además del uso de materiales alternativos con lo cual los costos bajarían. El precio tope cae dentro del rango que puede ser financiado por las instituciones de microfinanzas. Durante la realización de plan de negocios se podrá estimar con mayor precisión los precios de venta, análisis de costo-beneficio, así como explorar alternativas de financiamiento mediante el sistema de microfinanzas
Nuestra idea de negocio consiste en el desarrollo de una tecnología para la conservación de productos en almacenes de PYMES agroindustriales y asociaciones de productores de cadenas productivas de exportación de productos frescos. La tecnología se ha desarrollado para satisfacer las demandas de almacenamiento de una gamma amplia de productos desde hortalizas hasta granos. Actualmente no existe ninguna oferta local de tecnológica para la climatización de almacenes.
En una primera etapa el producto se desarrollara para las cadenas productivas cuya producción es para exportación. Siendo prioritarias aquellas cadenas de productos no tradicionales con volúmenes crecientes de producción. El segmento del mercado objetivo son las pymes agroindustriales y asociaciones de productores de hortalizas y frutas cuya producción es para la exportación. Inicialmente de la zona del corredor Cusco-Puno, Piura, Ica y Cajamarca posteriormente se desarrollaran productos para las demás cadenas productivas.
No solo se ha venido incrementando los niveles de exportación de hortalizas frescas sino que la oferta muestra una mayor diversificación. En el 2000 el 90% del total exportado correspondió a espárragos y tomates, acorde al crecimiento inicial de la oferta agroindustrial. Los volúmenes exportados crecieron a un ritmo promedio anual de 17.7% siendo los productos más representativos los espárragos, alcachofas, pimiento piquillo, aceitunas, tomates, jalapeños, pimiento morrón, entre otros. En 2007 las exportaciones peruanas del rubro alanzaron un nuevo record histórico al registrar ventas al exterior de 160 mil TM (US$ 336 millones), 21.1% más que 2006. El crecimiento se justifica ante el avance mundial por consumo de productos inocuos, prácticos, novedosos, competitivos y principalmente que contengan bondades nutritivas. A esto hay que sumarle la capacidad productiva del país, el cual cuenta con climas apropiados para el desarrollo en cantidad y calidad de estos productos, y por ende, la mayor disponibilidad para su procesamiento y exportación. Por otro lado, los envíos se dan durante todo el año a los principales mercados (América y Europa). (Fuente CENTRUM-PUCP).
En el 2008, las exportaciones de frutas sumaron US$ 318.3 millones, habiéndose expandido 30.2%, teniéndose a las paltas, mangos, uvas y plátanos como los principales productos, al representar el 86.3% del total de exportaciones. En el primer semestre de 2009, el principal destino de las exportaciones de frutas peruanas fue Países Bajos, concentrando el 38.3% de valor total (versus el 21.6% en 2006), seguido de EE. UU. (17.7%), China (8.9%), España (8.5%), Francia (3.9%) y Canadá (3.4%). Cabe destacar que cerca del 77% del total de exportaciones peruanas a EE. UU Ingresó bajo preferencias arancelarias incluyendo el Tratado de Libre Comercio. (Fuente CENTRUM-PUCP).
Las cadenas productivas de hortalizas y frutas están bien articuladas y con una producción creciente y la demanda por soluciones técnicas es significativa, lo cual ofrece una gran oportunidad para productos como el nuestro que satisface las necesidades para el manejo y conservación de productos frescos para los mercados internacionales.
La promoción del producto se realizaría directamente entre los pequeños productores y sus organizaciones. Además esperamos contar con la colaboración de otras organizaciones como municipalidades, ministerio de agricultura, ONGs (Ashoka, Oxfam, etc.) para la difusión. El ámbito de comercialización es nacional y también se podría exportar a países vecinos con problemas similares como Ecuador, Colombia y Bolivia. Un plan detallado de mercadeo se desarrollara durante la realización del plan de negocio.
