Diseño optimo de mecanismos atendiendo a criterios de ergonomia en la agricultura de Almeria
- Autores: Antonio García Chica
- Directores de la Tesis: Jose Luis Torres Moreno (dir. tes.), Antonio Giménez Fernández (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Almería ( España ) en 2025
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Inmaculada Pulido Calvo (presid.), Angel Jesús Callejón Ferre (secret.), César Antonio Rodríguez González (voc.)
- Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Tecnología de Invernaderos e Ingeniería Industrial y Ambiental
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: riUAL
- Resumen
La investigación se centra en el sector económico más importante de la provincia de Almería, referente internacional de la horticultura bajo plástico. Este sector presenta una alta exigencia física del trabajo agrícola que deriva en elevados índices de dolencias laborales. La presente tesis doctoral presenta el diseño ergonómico de mecanismos aplicados a la agricultura intensiva bajo invernadero, con el fin de mejorar las condiciones de trabajo de los agricultores y mejorar la productividad. La tesis se estructura en tres grandes bloques: la evaluación ergonómica del trabajo agrícola, el análisis del contexto tecnológico del sector agrario almeriense, y el diseño y validación de herramientas y maquinaria agrícola.
En el primer bloque se realiza una evaluación de seguridad y ergonomía de las tareas agrícolas durante el ciclo de cultivo con posibilidad de riesgo. Los resultados revelaron que existían posturas analizadas con niveles de riesgo medio o alto, requiriendo intervención inmediata o rediseño de tareas. En el segundo bloque se analiza la evolución tecnológica de los invernaderos almerienses, así como la percepción de los agricultores sobre la automatización y robotización, utilizando encuestas y un modelo de lógica difusa. Este enfoque permitió identificar las principales barreras para la adopción de tecnologías, como el coste, la complejidad técnica y la resistencia al cambio. Y además propone hacia donde se deben de desarrollar los mecanismos o sistemas que solucionasen los riegos presentados en el estudio de seguridad y mejorasen la productividad de los agricultores.
Como respuesta a los dos bloques anteriores, se diseñaron dos herramientas sencillas y de poca inversión inicial para mejorar la productividad y seguridad en las explotaciones agrícolas bajo invernadero. Para eliminar el riesgo de caída se ha diseñado y elaborado una herramienta que facilita el tutorado de tomates en invernadero a ras de suelo. Se desarrolla un principio de funcionamiento y se realiza un análisis estático de la herramienta. Su principio de funcionamiento consiste en un mástil telescópico, que permite al cabezal de la herramienta alcanzar las perchas que contiene unos electroimanes para coger la percha y mediante un motor enrolla o desenrolla la percha donde esta tutorada la planta de tomate. Y para facilitar la apertura de hoyos en el suelo para la siembra se ha diseñado y elaborado un sistema neumático acoplable a un carro agrícola convencional. El sistema funciona mediante aire comprimido para accionar un actuador neumático que perfora el suelo con dimensiones adecuadas para el cepellón. Los resultados de la validación experimental demuestran que la herramienta del sistema funciona con características de profundidad óptimas y alta precisión. El análisis biomecánico muestra una reducción significativa del esfuerzo requerido por los trabajadores, así como una mayor estabilidad de la fuerza aplicada, lo que resulta en una distribución más uniforme del esfuerzo. Esto minimiza el impacto biomecánico, reduce el riesgo de lesiones musculoesqueléticas y mejora la productividad.
Los sistemas diseñados son eficientes y representan un avance ergonómico significativo en la agricultura, proporcionando una solución accesible y rentable para mejorar las condiciones de trabajo y reducir los riesgos para la salud en el sector agrícola.
