Evaluación de fallas por uso continuo en una máquina despulpadora de café mediante simulación e ingeniería inversa en Santa Bárbara, Santander

Abstract

Este estudio presenta una evaluación estructural avanzada de una máquina despulpadora de café mediante ingeniería inversa y simulación por elementos finitos, orientada a predecir y mitigar fallas asociadas al uso continuo en entornos rurales. Se partió del análisis de una unidad nueva instalada en una finca del municipio de Santa Bárbara (Santander), ejecutando un protocolo técnico que incluyó despiece mecánico, escaneo óptico 3D, modelado paramétrico en CAD y simulación estructural en SolidWorks Simulation. Los resultados permitieron identificar zonas críticas en el bastidor, con tensiones de hasta 141,6 MPa, así como acumulación de esfuerzos en los extremos del eje sinfín. Se descartó riesgo de resonancia estructural mediante análisis modal, aunque se advirtió la necesidad de balanceo del tambor para evitar vibraciones inducidas. El modelo digital generado demostró ser confiable, con un error geométrico inferior al 0,2 %, y fue validado mediante comparaciones dimensionales y funcionales. A partir de los hallazgos, se formularon recomendaciones técnicas concretas para el mantenimiento predictivo, rediseño de uniones soldadas y optimización del equilibrio dinámico. Este trabajo establece un modelo replicable de evaluación estructural para maquinaria agroindustrial, aplicable tanto en procesos de formación técnica como en intervenciones en campo, fortaleciendo la sostenibilidad operativa de la caficultura en contextos rurales.