La cosechadora que hace el trabajo de clasificación en el huerto

Una máquina experimental capaz de separar manzanas frescas y de descarte podría reducir los costos de manipulación poscosecha.


Este artículo apareció originalmente en la edición del 15 de enero de 2020 de la revista Good Fruit Grower: Harvester makes sort work in the orchard


Renfu Lu opera la última versión de su cosechadora y clasificadora en campo experimental en Schwallier’s Country Basket en Sparta, Michigan, en octubre. La máquina puede separar las manzanas frescas de la fruta de descarte en el campo, ahorrando a los productores los costos de poscosecha. (Cortesía del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos)

Renfu Lu opera la última versión de su cosechadora y clasificadora en campo experimental en Schwallier’s Country Basket en Sparta, Michigan, en octubre. La máquina puede separar las manzanas frescas de la fruta de descarte en el campo, ahorrando a los productores los costos de poscosecha. (Cortesía del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos)

A principios de octubre, Renfu Lu realizó una demostración de una cosechadora experimental que clasifica las manzanas por tamaño y color a medida que se recogen.

La prueba en Schwallier’s Country Basket, un huerto de manzanas en Sparta, Michigan, mostró la última versión de la máquina diseñada por Lu, un ingeniero agrónomo del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, y su equipo de investigación de la Universidad Estatal de Michigan.

El propietario del huerto, Phil Schwallier, que ha visto una buena parte de máquinas cosechadoras, observó algunas características únicas en el modelo de Lu durante la demostración. Una fue la cámara en la parte superior de la máquina, que evalúa las manzanas antes de que caigan en uno de los dos contenedores.

“Es un mecanismo de clasificación que no creo que tenga ninguna otra máquina”, dijo Schwallier. “Permite hacer una clasificación en el campo”.

Separar las manzanas frescas de los descartes en el campo, en lugar de hacerlo en la línea de empaque ahorra dinero a los productores, afirmó.

Schwallier también observó que los recolectores en la máquina dejaron caer las manzanas en un canal, en lugar de un tubo o una cubeta, desde donde se transportaba la fruta para ser clasificada. Luego, las manzanas cayeron unos pocos pies en contenedores que las esperaban debajo, pero no antes de ser atrapadas por unos rodillos suaves de esponja, que separaban las manzanas para evitar que se golpearan entre sí. Las cajas vacías se alimentaban desde la parte frontal de la máquina y cuando se llenaban se depositaban en la parte posterior, indicó Schwallier.

El equipo de estudiantes y asistentes de investigación de Lu recogen manzanas en Schwallier’s Country Basket en octubre. La cosechadora experimental tiene espacio para seis recolectores: cuatro en plataformas y dos en el suelo. (Cortesía del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos)

El equipo de estudiantes y asistentes de investigación de Lu recogen manzanas en Schwallier’s Country Basket en octubre. La cosechadora experimental tiene espacio para seis recolectores: cuatro en plataformas y dos en el suelo. (Cortesía del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos)

La última prueba representó años de innovación. El primer prototipo de la máquina de Lu se construyó en 2016, una colaboración con Precise Manufacturing, una compañía de Michigan, con el apoyo financiero del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) y el Comité de Manzanas de Michigan. Precise Manufacturing construyó el cuerpo principal de la máquina (chasis, sistemas de dirección e hidráulicos) basándose en un diseño proporcionado por Lu y su equipo de estudiantes y asistentes de investigación. El equipo de Lu diseñó y construyó el sistema de clasificación basado en visión por computadora (que está patentado) y los sistemas automatizados de llenado y manejo de contenedores.

Después de las pruebas de campo en 2017, el equipo realizó importantes mejoras en los sistemas de clasificación y de llenado y manejo de contenedores. El sistema de clasificación mejorado es más simple y compacto y puede clasificar la fruta en dos categorías, fresca o descarte, a una velocidad de hasta 12 frutas por segundo. Las máquinas llenadoras de contenedores rediseñadas manipulan la fruta con más suavidad, gracias a los controles automáticos mejorados. El sistema automático de manejo de contenedores rediseñado reduce el tiempo de inactividad, mejora la eficiencia de la cosecha y es más seguro y fiable, dijo Lu.

El equipo también incorporó plataformas de cosecha regulables y un nuevo transportador de recepción de fruta. Los recolectores en las plataformas pueden colocar manzanas en el transportador con movimientos mínimos de cuerpo y manos. El nuevo diseño mejora la productividad y la ergonomía de los trabajadores, en comparación con los transportadores giratorios comúnmente utilizados en las plataformas europeas, al tiempo que elimina las cubetas de recolección que aún son comunes en las plataformas estadounidenses, mencionó Lu.

 “Nuestro clasificador puede alcanzar una velocidad de recolección mayor que una cuadrilla de cosecha de seis personas”, señaló.

Pero quizás, el beneficio más importante de la máquina es la capacidad de clasificar manzanas en el campo. La recolección y la manipulación poscosecha representan aproximadamente la mitad de los costos totales de producción de un productor, y el aumento del costo y la disminución de la disponibilidad de mano de obra ha erosionado progresivamente la rentabilidad y la competitividad de la industria de la manzana de Estados Unidos, afirmó.

La máquina experimental incluye un sistema de clasificación basado en visión por computadora y sistemas automatizados de llenado y manejo de contenedores. Los recolectores permanecen en plataformas o en el suelo y alimentan las cintas transportadoras con manzanas. Las manzanas se clasifican en las categorías de mercado en fresco y descarte, luego se dejan caer en contenedores que recorren la parte inferior de la máquina. (Cortesía del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos)

La máquina experimental incluye un sistema de clasificación basado en visión por computadora y sistemas automatizados de llenado y manejo de contenedores. Los recolectores permanecen en plataformas o en el suelo y alimentan las cintas transportadoras con manzanas. Las manzanas se clasifican en las categorías de mercado en fresco y descarte, luego se dejan caer en contenedores que recorren la parte inferior de la máquina. (Cortesía del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos)

Las plataformas de cosecha han ganado popularidad gracias a la creciente adopción de huertos de alta densidad, pero aunque mejoran la productividad de la cosecha y la ergonomía de los trabajadores, las plataformas no han alcanzado su máximo potencial en términos de automatización. Ahí es donde entra la máquina de Lu.

La integración de la clasificación en campo con las funciones de ayuda a la cosecha no solo mejora la productividad de la cosecha y la ergonomía de los trabajadores, sino que también reduce los costos de almacenamiento y empaque, disminuye las pérdidas de poscosecha a causa de plagas y enfermedades, y mejora la gestión de inventarios y la velocidad de empaque. Lu estimó que la clasificación en el campo podría mejorar la productividad de la cosecha en más del 50 por ciento.

Lu indicó que la máquina aún se encuentra en una fase experimental, pero tiene muchas características innovadoras que los fabricantes de equipos hortícolas pueden incorporar a los sistemas de cosecha y clasificación en campo de manzanas nuevos o ya existentes.

Schwallier dijo que probablemente pasarán algunos años antes de que la máquina esté disponible comercialmente.

—por Matt Milkovich

Sobre el Autor

Matt Milkovich

Matt Milkovich joined the Good Fruit Grower staff in 2019. From his home base in Grand Rapids, Michigan, Milkovich brings a depth of experience in the fruit industry and the perspective from east of the Mississippi. You can reach him at matt@goodfruit.com or 616-633-5669.

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