- Resumen
- Planteamiento del problema
- Justificación de la investigación
- Propuesta
- Instituciones involucradas
- Equipo de investigación
- Resultados esperados
- Financiamiento
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Diseño y fabricación de una minilavadora para fibra de vicuña de 5kg/h
Registro: N.° 061 propuestas_60910
Investigación aplicadaResumen
La vicuña es considerada patrimonio nacional del Perú. Según la organización de las naciones unidas para la alimentación y agricultura (FAO), el Perú es el primer productor de fibra de vicuña en el mundo con el 70 % del total de la elaboración, seguido por Bolivia, Argentina, Chile y Ecuador. Este animal, un mamífero silvestre que pertenece a la familia camelidai (alpaca, llama, guanaco y vicuña), posee la fibra más fina del mundo, con un diámetro promedio de 12 micras (octava parte de un pelo humano). Según la ley N.° 26496, el Estado peruano le otorga la propiedad de los hatos de vicuña a las comunidades campesinas altoandinas ubicadas por encima de los 3500 m s.n.m. Actualmente, la producción nacional de fibra de vicuña en el Perú oscila entre las 7 toneladas por año (MINAGRI); según los últimos reportes de aduanas, cada año el 95 % de la producción nacional se exporta como fibra sucia, cuyo principal destino es el mercado italiano, considerado el mayor referente mundial de la moda y prendas de lujo. El procesamiento textil de la fibra de vicuña comprende las siguientes cinco etapas: descerdado, lavado, cardado, hilado y tejido. El proceso de lavado consiste en la inmersión de la fibra en un medio acuoso formado por agua caliente y detergentes que, a través de movimientos suaves por medio de sistemas mecánicos, elimina las impurezas que posee (grasa, suintina, polvo, suciedad, etc); lavar la fibra de forma manual genera el fenómeno de enfieltrado (enrollado o enrredado), cuya consecuencia posterior es la rotura de la misma. En Perú, las empresas líderes en este rubro (Michel Cia, Inca Tops) adaptaron los sistemas técnicos de lavado de lana de oveja y alpaca para la fibra de vicuña, con los cuales obtuvieron resultados negativos: grandes pérdidas en mermas y contaminación de la fibra, así como también altos consumo de agua por cada kilogramo de fibra lavada, lo cual generó pasivos ambientales muy peligrosos. Así, al existir razones técnicas y económicas suficientes, estas empresas realizan el proceso de lavado de la fibra de vicuña de forma manual y muy cuidadosamente para no generar el fenómeno de enfieltrado. http://t.ly/mvEg
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Diseño y fabricación de una minilavadora para fibra de vicuña de 5kg/h
Registro: N.° 061 propuestas_60910
Investigación aplicadaPlanteamiento del problema
La vicuña es considerada patrimonio nacional del Perú. Según la organización de las naciones unidas para la alimentación y agricultura (FAO), el Perú es el primer productor de fibra de vicuña en el mundo con el 70 % del total de la elaboración, seguido por Bolivia, Argentina, Chile y Ecuador. Este animal, un mamífero silvestre que pertenece a la familia camelidai (alpaca, llama, guanaco y vicuña), posee la fibra más fina del mundo, con un diámetro promedio de 12 micras (octava parte de un pelo humano). Según la ley N.° 26496, el Estado peruano le otorga la propiedad de los hatos de vicuña a las comunidades campesinas altoandinas ubicadas por encima de los 3500 m s.n.m. Actualmente, la producción nacional de fibra de vicuña en el Perú oscila entre las 7 toneladas por año (MINAGRI); según los últimos reportes de aduanas, cada año el 95 % de la producción nacional se exporta como fibra sucia, cuyo principal destino es el mercado italiano, considerado el mayor referente mundial de la moda y prendas de lujo. El procesamiento textil de la fibra de vicuña comprende las siguientes cinco etapas: descerdado, lavado, cardado, hilado y tejido. El proceso de lavado consiste en la inmersión de la fibra en un medio acuoso formado por agua caliente y detergentes que, a través de movimientos suaves por medio de sistemas mecánicos, elimina las impurezas que posee (grasa, suintina, polvo, suciedad, etc); lavar la fibra de forma manual genera el fenómeno de enfieltrado (enrollado o enrredado), cuya consecuencia posterior es la rotura de la misma. En Perú, las empresas líderes en este rubro (Michel Cia, Inca Tops) adaptaron los sistemas técnicos de lavado de lana de oveja y alpaca para la fibra de vicuña, con los cuales obtuvieron resultados negativos: grandes pérdidas en mermas y contaminación de la fibra, así como también altos consumo de agua por cada kilogramo de fibra lavada, lo cual generó pasivos ambientales muy peligrosos. Así, al existir razones técnicas y económicas suficientes, estas empresas realizan el proceso de lavado de la fibra de vicuña de forma manual y muy cuidadosamente para no generar el fenómeno de enfieltrado.
Hoy en día, las comunidades campesinas dedicadas a la conservación de la vicuña se encuentran con índices de extrema pobreza, analfabetismo y desnutrición. Según Konrad Valladares, en su publicación sobre el clúster de camélidos en el Perú, el ingreso de un comunero dedicado a este rubro es de S/ 3.5 por día, por lo que es necesario plantear una solución técnica acorde a las necesidades y volúmenes de producción que permita a estos productores ser competitivos en el mercado. Como alternativa, se propone diseñar y fabricar un nuevo sistema técnico de lavado para fibra de vicuña según la norma alemana de diseño VDI2221 y la tecnología de ultrasonido, lo que reducirá de manera significativa el consumo de agua en un 20 % y también incrementará en 150 % los ingresos económicos que perciben las comunidades campesinas.
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Diseño y fabricación de una minilavadora para fibra de vicuña de 5kg/h
Registro: N.° 061 propuestas_60910
Investigación aplicadaJustificación de la investigación
El modelo de negocio de la fibra de vicuña es muy rentable para las industrias textiles que transforman y comercializan las prendas obtenidas. A pesar de que el Perú maneja el 70 % de la producción mundial, el 95 % de la producción nacional se exporta como materia prima sin ningún tipo de valor agregado por oferta tecnológica. Asimismo, las comunidades campesinas que realizan el trabajo de cuidado, manejo y conservación de la vicuña siguen viviendo en condiciones de extrema pobreza debido a los bajos ingresos que perciben al momento de la comercialización. Según la publicación emitida por Konrad Valladares en Clúster de camélidos en el Perú, los comuneros tiene un ingreso promedio de S/ 3.5 por día. Se sabe también, que adaptar sistemas técnicos de lavado de lana de oveja trae consecuencias negativas como, por ejemplo, el alto consumo de agua, detergente y combustible, así como también considerables mermas, contaminación y el enredado de la fibra (enfieltrado) que, posteriormente, genera la fractura del pelo.
Por tanto, resulta de especial interés caracterizar y conocer la fibra de vicuña y a partir de ahí diseñar una máquina de lavado óptima que siga las recomendaciones de la norma alemana VDI2221, con el objetivo de que esta sea eficiente, pequeña y versátil. La investigación, así, busca crear una herramienta tecnológica de lavado a la medida de las comunidades campesinas de todo el Perú y que, a través de un producto con valor agregado, puedan incrementar en un 150 % sus ingresos económicos, de tal que forma que reduzcan en algo la brecha de la extrema pobreza en la que subsisten.
Debido a que no se cuenta con estudios sobre el lavado de fibra de vicuña con ultrasonido, el presente trabajo es conveniente para afianzar un mayor conocimiento sobre el lavado de fibras especiales. Por otra parte, la investigación contribuye a ampliar el uso de la tecnología de ultrasonido en el proceso de lavado de otras fibras (alpaca, oveja), donde tendría un impacto significativo en la reducción de consumo de agua y combustible, los que representan un gran costo en la producción; de este modo, con la reducción significativa de la contaminación del agua y los pasivos ambientales generados como consecuencia del proceso de lavado, también se logrará caracterizar la fibra de vicuña en su integridad, con lo que ya se podrían realizar futuras investigaciones para otros procesos de transformación (cardado, hilado, tejido y teñido).
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Diseño y fabricación de una minilavadora para fibra de vicuña de 5kg/h
Registro: N.° 061 propuestas_60910
Investigación aplicadaPropuesta
Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación multidisciplinario
Son propuestas de investigación aplicada o desarrollo tecnológico con objetivos y actividades multidisciplinarias. Participan, por lo menos, dos grupos de investigación de diversas disciplinas, ya sea de la misma o diferente entidad.
Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).
La conformación mínima es la siguiente:
- Un investigador principal
- Dos coinvestigadores (uno por cada grupo de investigación)
- Dos tesistas de posgrado
- Un gestor tecnológico
- Un coordinador administrativo
Nota: se debe contar con la participación de, por lo menos, un investigador de una institución proveniente de alguna región del interior del país.
Tipo de proyecto: Desarrollo tecnológico
Subsector: Textil y confecciones
Sector: Estratégico
Lugar de ejecución del proyecto: Lima, Cusco
Fecha de inicio: 01/12/2018
Fecha de cierre: 01/12/2020
Plazo de ejecución (meses): 24
Objetivo principal
Diseño y fabricación de una mini lavadora para fibra de vicuña de 5kg/h
Objetivo específico 1
Realizar pruebas de laboratorio para caracterizar y determinar los parámetros óptimos de lavado (relación de baño, tiempo de inmersión, velocidad de lavado, rendimiento al lavado, solución química) para la fibra de vicuña
Objetivo específico 2
Aplicar la metodología sistemática del diseño, según la norma alemana VDI 2221, para obtener la mejor solución técnica y económica de un equipo de lavado para fibra de vicuña
Objetivo específico 3
Fabricar el prototipo de la mini lavadora para fibra de vicuña
Objetivo específico 4
Determinar, en base a pruebas experimentales, la frecuencia de excitación para aplicar el ultrasonido y corroborar la calidad de lavado según pruebas de laboratorio
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Diseño y fabricación de una minilavadora para fibra de vicuña de 5kg/h
Registro: N.° 061 propuestas_60910
Investigación aplicadaInstituciones involucradas
Institución responsable del proyecto
Pontificia Universidad Católica del Perú
RUC: 20155945860
Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU
Régimen: Privado
Tipo de organización: Sin fines de lucro
Departamento: Lima
Provincia: Lima
Distrito: San Miguel
Dependencias: Grupo de Diseño Mecánico (DIME-PUCP)
Instituciones asociadas
Universidad Nacional Agraria La Molina
RUC: 20147897406
Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU
Régimen: Público
País: Perú
Departamento: Lima
Provincia: Lima
Distrito: La Molina
Asociación de Comunidades Campesinas Criadoras de Vicuñas de la Región del Cusco (ACRIVIRC)
RUC: 20527206139
Tipo de entidad: Asociaciones de régimen privado
Régimen: Privado
País: Perú
Departamento: Cusco
Provincia: Canchis
Distrito: Sicuani
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Diseño y fabricación de una minilavadora para fibra de vicuña de 5kg/h
Registro: N.° 061 propuestas_60910
Investigación aplicadaEquipo de investigación
Investigador principal
Nombres: Eliseo Benjamin
Apellido paterno: Barriga
Apellido materno: Gamarra
Grado académico: Magister
Nombre del grado académico: Ingeniero Mecánico
Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú
Dependencia: Grupo de Diseño Mecánico (DIME-PUCP)
Coinvestigadores
Nombres: Jorge Hernan
Apellido paterno: Alencastre
Apellido materno: Miranda
Grado académico: Doctorado
Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú
Dependencia: Grupo de Diseño Mecánico (DIME-PUCP)
Nombres: Carola Trinidad
Apellido paterno: Melo
Apellido materno: Rojas
Grado académico: Doctorado
Entidad: Asociación de Comunidades Campesinas Criadoras de Vicuñas de la Región del Cusco (ACRIVIRC)
Dependencia: Comité de Esquila y Descerdado
Tesistas
Nombres: Tesista no identificado 1
Apellido paterno: –
Apellido materno: –
Tipo de tesis: Maestría
Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú
Nombres: Tesista no identificado 2
Apellido paterno: –
Apellido materno: –
Tipo de tesis: Maestría
Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú
Nombres: Tesista no identificado 3
Apellido paterno: –
Apellido materno: –
Tipo de tesis: Licenciatura
Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú
Gestor tecnológico
Nombres: Lizeth
Apellido paterno: López
Apellido materno: –
Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú
Coordinador administrativo
Nombres: Úrsula
Apellido paterno: Zevallos
Apellido materno: Tuesta
Entidad: Pontificia Universidad Católica del Perú
Técnico
Nombres: Carmen Rosa
Apellidos: Silva Villavicencio
Entidad: Universidad Nacional Agraria La Molina
Asistente de investigación
Nombres: Ernesto Emilio
Apellidos: Verástegui Ñahuis
Entidad: Pontificia Universidad católica del Perú
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Diseño y fabricación de una minilavadora para fibra de vicuña de 5kg/h
Registro: N.° 061 propuestas_60910
Investigación aplicadaResultados esperados
Meta Indicador de propósito 1 Nuevo conocimiento, producto o proceso de base científica y tecnológica, cuya aplicación contribuya a resolver problemas o aprovechar oportunidades relevantes para un sector priorizado. 3 Artículos científicos presentados o aceptados para publicación en revistas indizadas. 1 Tesis de pregrado que conlleven a la obtención de títulos o grados académicos en universidades peruanas. 2 Tesis de posgrado que conlleven a la obtención de títulos o grados académicos en universidades peruanas. 1 Evento de difusión que congregue a potenciales interesados en los resultados externos a las entidades participantes del proyecto. 1 Plan de implementación de los resultados de la investigación aplicada o paquete tecnológico. 1 Solicitudes de patentes de invención o modelos de utilidad (opcional). 2 Ponencias en congresos de alcance nacional y/o internacional (opcional). 1 Prototipos (opcional). -
Diseño y fabricación de una minilavadora para fibra de vicuña de 5kg/h
Registro: N.° 061 propuestas_60910
Investigación aplicadaFinanciamiento
Rubros financiables
- Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)
- Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
- Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
- Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
- Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.
- Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)
Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.
- Materiales e insumos
- Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
- Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
- Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.
- Viajes
Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.
Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:
- Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
- Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
- Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
- Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.
- Servicios de no consultoría.
Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.
- Otros servicios
Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:
- Actividades de difusión:
- Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
- Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.
- Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.
- Actividades complementarias de la investigación:
- Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
- Gastos relacionados a la obtención del título o grado.
- Gastos relacionados a la solicitud de patentes.
- Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.
- Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)
Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.
N.° Contrato 061-2018-FONDECYT-BM-IADT-MU N.° Propuesta 60910 Entidad Aporte no monetario (valorizado) Aporte monetario Aporte total S/ S/ S/ Pontificia Universidad Católica del Perú 150,600.00 0.00 150,600.00 Universidad Nacional Agraria La Molina 20,000.00 0.00 20,000.00 Asociación de Comunidades Campesinas Criadoras de Vicuñas de la Región del Cusco (ACRIVIRC) 60,200.00 0.00 60,200.00 FONDECYT 0.0 350,000.00 350,000.00 Aporte total 230,800.00 350,000.00 580,800.00