Mecatrónica en la agroindustria: Integración de tecnologías en el cultivo de palma de aceite colombiano

dc.contributor.advisorPeña Galvis, Omar Leonardo
dc.contributor.authorDuarte Murcia, Joan Sebastian
dc.contributor.corporatenameUniversidad Santo Tomas
dc.date.accessioned2026-04-29T18:28:44Z
dc.date.available2026-04-29T18:28:44Z
dc.date.issued2026-04-29
dc.descriptionEl cultivo de palma de aceite en Colombia enfrenta importantes desafíos asociados a la escasez de mano de obra, el aumento de los costos operativos y la necesidad de mejorar la productividad y sostenibilidad del sector. En este contexto, la mecanización y la automatización agrícola se presentan como alternativas estratégicas para optimizar los procesos productivos y fortalecer la competitividad de la agroindustria palmicultura. El presente trabajo de grado tiene como objetivo apoyar el desarrollo, la optimización y la adaptación de tecnologías mecatrónicas aplicadas al cultivo de palma de aceite, mediante una metodología mixta que combina revisión bibliográfica, diseño experimental y validación en campo. Para ello, se desarrollaron cuatro líneas principales de trabajo: la ampliación de conocimientos en el área mecatrónica y agrícola, el diseño y validación de un dispositivo automatizado de medición de nivel, el análisis del consumo energético de aspersores eléctricos utilizados en labores de polinización y la propuesta de un sistema semiautomatizado para las rondas preventivas contra la pudrición del cogollo (PC). Como resultado, se diseñó y validó un prototipo funcional de medición de nivel para tanque cenirrómetro, capaz de registrar de forma automática el nivel de agua, la temperatura y la humedad relativa, con una correlación superior al 95% frente al método manual y una autonomía aproximada de 50 horas. Asimismo, se realizó un análisis comparativo del consumo energético de diferentes aspersores eléctricos, identificando equipos más eficientes en términos de energía por litro aplicado. Finalmente, se planteó un sistema semiautomatizado que mejora la comunicación y coordinación durante las rondas preventivas contra la PC, contribuyendo a una aplicación más segura y eficiente de los productos fitosanitarios.
dc.description.abstractThe oil palm crop in Colombia faces significant challenges related to labor shortages, increasing operational costs, and the need to improve productivity and sustainability within the sector. In this context, agricultural mechanization and automation emerge as strategic alternatives to optimize production processes and strengthen the competitiveness of the oil palm agroindustry. This undergraduate thesis aims to support the development, optimization, and adaptation of mechatronic technologies applied to oil palm cultivation through a mixed methodology that combines bibliographic review, experimental design, and field validation. Four main areas of work were addressed: the strengthening of knowledge in the mechatronic and agricultural fields, the design and validation of an automated level measurement device, the analysis of energy consumption of electric sprayers used in assisted pollination, and the proposal of a semi-automated system for preventive rounds against bud rot disease. As a result, a functional prototype for level measurement in a pan evaporimeter tank was designed and validated, capable of automatically recording water level, ambient temperature, and relative humidity, achieving a correlation greater than 95% compared to the manual method and an autonomy of approximately 50 hours. Additionally, a comparative analysis of the energy consumption of different electric sprayers was conducted, identifying more energy-efficient equipment in terms of energy per liter applied. Finally, a semi-automated system was proposed to improve coordination and safety during preventive bud rot control operations. The results demonstrate the potential of mechatronics as a key tool for the modernization of the Colombian oil palm sector, promoting a more efficient, sustainable, and data-driven agricultural model.
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero en Mecatrónicaspa
dc.description.domainhttps://www.ustabuca.edu.co/
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationDuarte Murcia, J. S. (2026). Mecatrónica en la agroindustria: Integración de tecnologías en el cultivo de palma de aceite colombiano [Trabajo de pregrado]. Universidad Santo Tomás, Bucaramanga, Colombia
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.usta.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11634/72235
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Santo Tomásspa
dc.publisher.branchCRAI-USTA Bucaramanga
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Mecatrónicaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
dc.relation.referencesFedepalma.org. [Online]. Available: https://fedepalma.org/wp content/uploads/2025/06/informe-de_gestion_2024-digital_.pdf. 2026].
dc.relation.references“A Review on Advancing Technologies in Precision Agriculture: Applications, Challenges, and the Way Forward,” Procedia Computer Science, vol. 265, pp. 572–577, 2025, doi: 10.1016/j.procs.2025.07.221.
dc.relation.referencesArley Zapata-Hernández, E. Ruiz-Álvarez, N. Arias, M. Mosquera-Montoya, and Alexandre Cooman, “Adoption of mechanization alternatives in oil palm crops in the Colombian Orinoquía natural region,” OCL, vol. 31, p. 10, 2024, doi: 10.1051/ocl/2024008.
dc.relation.referencesA. Zapata, E. Ruiz, L. Calvache, N. Arias, M. Mosquera, and A. Cooman, “FICHA METODOLÓGICA Contexto.” Accessed: Apr. 28, 2026. [Online]. Available: https://repositorio.fedepalma.org/bitstream/handle/123456789/142889/Brochure%20Tecn olog%C3%ADas%20de%20mecanizaci%C3%B3n%20disponibles%20en%20el%20culti vo%20de%20palma%20de%20aceite.pdf?sequence=1&isAllowed=y
dc.relation.referencesM. Zhu and J. Shang, “Remote Monitoring and Management System of Intelligent Agriculture under the Internet of Things and Deep Learning,” Wireless Communications and Mobile Computing, vol. 2022, p. e1206677, May 2022, doi: 10.1155/2022/1206677.
dc.relation.references“Núm. 47 (2024): Principios básicos para el manejo eficiente del riego en el cultivo de palma de aceite | Boletines técnicos,” Fedepalma.org, 2024. https://publicaciones.fedepalma.org/index.php/boletines/issue/view/1707 (accessed Apr. 28, 2026).
dc.relation.references“HY-SRF05 - Sigma Electrónica,” Sigma Electrónica, Mar. 20, 2026. https://www.sigmaelectronica.net/producto/hy-srf05/ (accessed Apr. 28, 2026).
dc.relation.references“DHT22 - Sigma Electrónica,” Sigma Electrónica, Apr. https://www.sigmaelectronica.net/producto/dht22/ (accessed Apr. 28, 2026).
dc.relation.references“ESP-32 USB C - Sigma Electrónica,” Sigma Electrónica, Apr. 27, 2026. https://www.sigmaelectronica.net/producto/esp-32-usb-c/ (accessed Apr. 28, 2026).
dc.relation.referencesprogen, “Fumigadora Eléctrica RoyalCondor® La Pila Una Compañera Experta,” Royalcondor.com, 2020. https://www.royalcondor.com/fumigadora-electrica royalcondor-la-pilauna-compa%C3%B1era-experta/p (accessed Apr. 28, 2026).
dc.relation.references“Pulverizador mochila a batería Zeppelin lanza telescópica,” Intermaquinas, 2026. https://intermaquinas.es/mochilas-para-fumigar/pulverizador-mochila-a-bateria-zeppelin lanza-telescopica-262508 (accessed Apr. 28, 2026).
dc.relation.references“Repuestos EVOLUTION 10 LT,” Matabi.com, 2020. https://www.matabi.com/es/rep 83049-rep-83049.html (accessed Apr. 28, 2026).
dc.relation.references“Repuestos EVOLUTION 15 LTC,” Matabi.com, 2020. https://www.matabi.com/es/rep evolution-15-ltc-rep-83045.html (accessed Apr. 28, 2026).
dc.relation.references“FT-20B-Taizhou Fengtian Spraying Machine Co,Ltd.-machine,sprayer machine,” Chinafengtian.com, 2023. https://es.chinafengtian.com/products_detail/60.html (accessed Apr. 28, 2026).
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.subject.keywordmechatronics, agricultural automation, IoT, oil palm
dc.subject.proposalmecatrónica, automatización agrícola, IoT, palma de aceite
dc.titleMecatrónica en la agroindustria: Integración de tecnologías en el cultivo de palma de aceite colombiano
dc.typebachelor thesis
dc.type.categoryFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregrado
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.driveinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de gradospa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 4 de 4
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2026DuarteJoan.pdf
Tamaño:
1.55 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Trabajo de grado
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2026DuarteJoan1.pdf
Tamaño:
203.61 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Carta de facultad
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2026DuarteJoan2.pdf
Tamaño:
90.34 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Acuerdo de publicación
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2026DuarteJoan3.rar
Tamaño:
1.96 MB
Formato:

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
license.txt
Tamaño:
807 B
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: