Prototipo en desarrollo · Hecho en Colombia

Clasificación óptica de café, grano a grano.

selca es una máquina que ayuda a arreglar el café, seleccionándolo grano por grano, para mejorar la rentabilidad mejorando el factor de rendimiento. Empieza con 8 canales y crece a 64; sus datos se quedan en su finca.

Ensamble 3D del módulo de 8 canales: tolva, bandeja vibratoria, canaleta, cabezal de lectura, eyectores y bandejas
8canales por módulo
Al instantede la mirada al soplo
18colores de luz para mirar cada grano
Modelo 3D del prototipo · medidas sujetas a cambio
~80kg/h por módulo
64canales con 8 módulos
~650kg/h con 64 canales
< ½ sde la tolva a la bandeja

Cifras calculadas en el diseño, no medidas. Se validan en las fases 2 y 3.

Por qué

Una clasificadora pensada para la finca y la trilladora.

Sacar los defectos a mano es lento y caro. Dejarlos en el lote sube el factor y baja el precio.

Café verde a calidad de exportación.

Sacar negros, vinagres, decolorados y brocados después de la trilla, que son los que bajan la almendra sana y suben el factor.

Menos escogida manual.

La escogida a mano es lenta, cara y cansona. La máquina hace el grueso; la mano repasa.

Modular: 8 → 64 canales.

Empiece con un módulo y sume hasta ~650 kg/h. Si un módulo falla, los demás siguen.

Sus datos, en su finca.

En su finca queda una pantalla con la información: cuánto clasificó, cuánto rechazó y cómo va cada canal. Nada sale a internet.

Abierta y de bajo costo.

Piezas impresas, perfiles de aluminio comunes y electrónica que se consigue en Colombia. Se repara con repuestos fáciles de encontrar.

Lo que paga

El factor de rendimiento.

En Colombia el café pergamino se liquida por factor de rendimiento: los kilos de pergamino seco que hacen falta para sacar 70 kg de excelso. Menos factor = más almendra sana = mejor precio.

Los defectos (pasilla, broca, grano pelado) reducen la almendra sana, suben el factor y bajan el precio de liquidación.

Cifras ilustrativas. El precio base cambia a diario con la bolsa de Nueva York y la tasa de cambio (FNC).

≈ $26.600

por carga de 125 kg mueve un punto de factor, con un valor de referencia de $2.500.000 por carga (2.500.000 ÷ 94).

$1,15 M

más se pagó por un lote de 800 kg a factor 92,1 que por otro igual a factor 100.

Lo que no sabemos todavía.

No hay estudios que midan cuántos puntos de factor mejora un lote al clasificarlo ópticamente. La única forma honesta de saberlo es medirlo: dividir un lote, clasificar una mitad y llevar las dos a análisis de factor. Eso es parte de la fase 3.

Cómo gana

¿Cuánto dinero representa?

La máquina no le paga por kilo: le paga porque su café sale con menos defectos, y un café con menos defectos se liquida mejor. Así se ve la cuenta, paso a paso.

  1. 1 · Menos defectos−2 puntos de factor de rendimiento supuesto

    Al sacar negros, vinagres, brocados y pasillas, hacen falta menos kilos de pergamino para sacar 70 kg de excelso.

  2. 2 · Cada punto vale≈ $26.600 por carga de 125 kg

    Con un valor de referencia de $2.500.000 por carga: 2.500.000 ÷ 94 ≈ $26.600 por punto.

  3. 3 · En un año≈ $16 M 300 cargas × 2 puntos × $26.600 supuesto

    Más plata en la liquidación, antes de descontar la máquina y su operación.

  4. 4 · Y además+ ahorro + prima escogida manual y prima de especialidad

    Cada jornal de escogida que se ahorra y cada prima por calidad suman aparte. Ponga sus cifras en la calculadora.

$1,15 M más

se pagó por un lote de 800 kg a factor 92,1 que por otro igual a factor 100. El factor es plata.

Lo que gana al usar la máquina

  • Mejor factor, mejor precioMenos defectos en el lote = mejor precio de liquidación.
  • Menos escogida manualLa máquina hace el grueso; la mano solo repasa.
  • Calidad consistenteEl mismo criterio grano a grano, lote tras lote.
  • TrazabilidadDatos por lote: cuántos granos, cuántos defectos y de qué tipo.
  • ModularEmpiece con 8 canales y crezca hasta 64 (~650 kg/h).
  • Sus datos, en su fincaCuadros de mando: cuánto clasificó, cuánto rechazó y cómo va cada canal. Nada sale a internet.

Supuestos, no mediciones: los 2 puntos de mejora y las 300 cargas son ejemplos. Cuántos puntos mejora el factor al clasificar se tiene que medir: dividir un lote, clasificar una mitad y llevar las dos a análisis de factor (fase 3).

Calculadora

¿Cuánto podría ganar?

El café se paga por cosecha, no mes a mes. La cuenta suma cosecha por cosecha, empezando por la principal.

Los valores marcados “supuesto” son ejemplos, no datos medidos. Nadie ha medido todavía cuántos puntos de factor mejora un lote al clasificarlo: cámbielo por su caso y, mejor aún, mídalo con un lote clasificado contra uno sin clasificar.

Su café
Precios
Fijos supuesto fijo
Costo de la máquina
$30.000.000
Mantenimiento
$1.500.000/año (~5 % de la máquina)
Consumo del módulo
0,5 kilovatios (bandeja vibratoria, electrónica y luces, y compresor de aire)
Horas de uso
250 h por cosecha, 2 cosechas al año
Cosechas
principal 70 % + traviesa 30 %
Ganancia neta al año—
Recuperación de la inversión —
    Valor de un punto por carga—
    Más plata por factor (al año)—
    Energía + mantenimiento (al año)—

    Cómo sale el valor del punto: la FNC paga referencia × 94 ÷ factor. Cerca de factor 94, bajar un punto sube el pago en ~1/94 de la referencia (~1,06 %): con $2.500.000 por carga, ≈ $26.600 por punto por carga. Ejemplo: 300 cargas × 2 puntos × $26.600 ≈ $16 millones al año antes de costos. Sin impuestos, financiación ni depreciación.

    En video

    ¿Cómo funciona?

    Del grano en la tolva a la bandeja de rechazo: lo que pasa dentro del módulo, en un minuto.

    Animación del prototipo (no es video real). Hecha con el modelo 3D del ensamble; los tiempos salen de los cálculos del diseño. Narración con voz sintética.
    1. 1 · AlimentaciónLa tolva y una bandeja que vibra reparten el café en 8 filas.
    2. 2 · CanalCada grano baja en fila por su canal y cae solo.
    3. 3 · Mirada con luzUn sensor detecta el grano y luces de colores miden su firma de luz.
    4. 4 · Decisión en un instanteEl cerebro electrónico de la máquina la compara con la de un grano bueno.
    5. 5 · Soplo de aireMás rápido que un parpadeo, un soplo saca el defectuoso a la bandeja de rechazo.
    6. 6 · Cuadros de mandoUna pantalla en su finca muestra cuánto clasificó, cuánto rechazó y cómo va cada canal.

    Cada defecto tiene su firma de luz.

    La máquina no solo mira si el grano “se ve oscuro”: mide cuánta luz devuelve en 18 colores, desde el violeta hasta una luz que el ojo no ve (infrarroja), y la compara con la de un grano bueno. A eso le decimos multiespectral. Cada defecto se aparta en colores distintos (sombreados).

    Negro

    violetainfrarrojo

    Devuelve muy poca luz en todos los colores.

    Vinagre

    violetainfrarrojo

    Devuelve más luz amarilla y naranja, y menos azul.

    Brocado

    violetainfrarrojo

    Se delata en la luz que el ojo no ve (infrarroja), por el daño de la broca.

    Inmaduro

    violetainfrarrojo

    Más verde que un grano bueno.

    Decolorado

    violetainfrarrojo

    Más claro en todos los colores que vemos.

    Curvas ilustrativas; se reemplazarán con las firmas medidas en el banco de pruebas. Las formas siguen tendencias publicadas: el negro y el vinagre se distinguen por el color visible (Applied Sciences, 2019) y el brocado sobre todo en la luz infrarroja (Remote Sensing, 2020); el inmaduro, por el verde de la clorofila.

    Cómo funciona

    De la tolva a la bandeja en menos de medio segundo.

    Cada canal trabaja solo: detecta, mide, espera y sopla.

    1. 01

      Tolva

      Recibe el café y lo deja salir parejo, con una compuerta que se ajusta.

    2. 02

      Bandeja vibratoria

      Tiembla suave y reparte los granos en 8 filas. La máquina ajusta la velocidad sola.

    3. 03

      Canal

      Cada fila baja por un canal inclinado y el grano sale volando, solo.

    4. 04

      Mirada con luz

      Un sensor detecta el grano y luces de colores lo miden mientras cae.

    5. 05

      Soplo

      Más rápido que un parpadeo, un chorrito de aire saca el grano defectuoso.

    6. 06

      Bandejas

      El bueno cae en su bandeja; el defectuoso, en la de rechazo.

    Tiempos y distancias calculados en el diseño; se ajustan en las pruebas.

    Modelo 3D

    El prototipo, pieza por pieza.

    Arrastre para girar, rueda para acercar, clic derecho para desplazar. La línea café es el camino que sigue el grano al caer.

    Cargando modelo…

    Prototipo en diseño: medidas sujetas a cambio.

    Especificaciones

    El diseño actual, en detalle.

    Módulo de 8 canales
    Tamaño42 × 54 × 66 cm; con base de madera, 46 × 58 × 68 cm
    Canales8 filas por módulo
    Canal20 cm de largo, inclinado a 50°
    AlimentaciónBandeja que vibra, con control de velocidad
    Tolva~0,75 litros (~490 g)
    Mirada con luzUn sensor por fila detecta el grano; luces de colores lo miden mientras cae
    Soplo8 sopladores de aire, uno por fila
    De la mirada al soploUna fracción de segundo, más rápido que un parpadeo (se ajusta)
    AireAire comprimido seco y filtrado
    ControlUn cerebro electrónico por módulo; en la finca, una pantalla con cuánto clasificó, cuánto rechazó y cómo va cada canal
    Capacidad estimada (café verde)
    Grano~0,15 g
    Por canal15-35 granos por segundo ≈ 8-19 kilos por hora
    Módulo de 8~80 kilos por hora (realista)
    64 canales~650 kilos por hora
    Aire, 64 canalesUn compresor mediano; más aire con lotes muy malos
    Defectos objetivo
    Verdenegros, vinagres, decolorados, brocados
    Cerezaverdes, pintones, sobremaduros, secos
    Pergaminoexperimento: mirar a través del pergamino con luz infrarroja

    Capacidades calculadas, no medidas. Se validan en las fases 2 y 3.

    Café cereza

    ¿Y en cereza?

    Clasificar la cereza antes de despulpar evita que verdes, sobremaduros y secos entren a la fermentación, que es donde nacen los vinagres y muchos defectos de taza.

    • Cenicafé recomienda que los frutos verdes sean menos del 2,5 % de lo recolectado.
    • Desde 2,5 % de café cosechado verde, Cenicafé encontró rechazo de desde el 30 % de las tazas y ~7 % menos rendimiento.
    • En recolección no selectiva, la masa cosechada puede traer mucho verde; un estudio reporta verdes + pintones de hasta el 27 % (fuente por confirmar).

    Fácil de ver, difícil de mover.

    Verla es más fácil: rojo contra verde o negro; basta una cámara sencilla.

    Mecánicamente es más difícil: la cereza mide ~15 mm, está húmeda y es pegajosa. Pide canales más anchos (otro paso entre canales), más aire por grano y limpieza frecuente. Por eso el primer objetivo es café verde.

    ¿Le sirve?

    Cuándo sí, y cuándo probablemente no.

    Cuándo sí

    • Recolección con muchos verdes (recolectores pagados por kilo).
    • Cafés especiales y microlotes, donde cada defecto pesa en el puntaje y en la prima.
    • Marca propia (por ejemplo, una como Tres Chepes) que necesita consistencia lote a lote.
    • Trilladoras que hoy pagan escogida manual para llegar a calidad de exportación.

    Cuándo probablemente no

    • Recolección ya selectiva y venta de pergamino estándar: el sifón (flotes) y la selección manual ya hacen buena parte del trabajo casi a costo cero.
    • Volúmenes muy pequeños en los que la mejora no paga la máquina (haga la cuenta arriba).

    Hoja de ruta

    Medir antes de prometer.

    1. 01

      Banco en curso

      Un sensor de 18 colores de luz mide granos ya clasificados a mano, para escoger los pocos colores que mejor separan el bueno del defectuoso.

    2. 02

      Un canal

      Una sola fila completa, para probar toda la cadena: detectar → mirar → esperar → soplar.

    3. 03

      Módulo de 8

      Ocho filas con bandeja vibratoria y sopladores. Medir los kilos por hora reales y la mejora del factor con lotes divididos.

    4. 04

      64 canales

      8 módulos juntos, ~650 kilos por hora.

    Una clasificadora hecha para el café colombiano.

    Primero café verde después de la trilla; después cereza. Cada cifra de esta página se valida en el banco y en el prototipo.

    ¿Cómo funciona selca? Animación del prototipo (no es video real)