Milk">
Estudio de Los Procesos de Elaboración de Yogurt y Kumis en La em
Estudio de Los Procesos de Elaboración de Yogurt y Kumis en La em
Estudio de Los Procesos de Elaboración de Yogurt y Kumis en La em
Ciencia Unisalle
1-1-2004
Citación recomendada
Rojas Pacheco, L. M. (2004). Estudio de los procesos de elaboración de yogurt y kumis en la empresa
Aerodelicias Ltda. (Planta D'gusta). Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_alimentos/323
This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at
Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería de Alimentos by an authorized administrator of
Ciencia Unisalle. For more information, please contact ciencia@lasalle.edu.co.
ESTUDIO DE LOS PROCESOS DE ELABORACION DE YOGURT Y KUMIS EN
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERIA DE ALIMENTOS
BOGOTA
2004
ESTUDIO DE LOS PROCESOS DE ELABORACION DE YOGURT Y KUMIS EN
Asesor de la Empresa
JUAN BANDERA
Ingeniero Químico
Asesor de la Universidad
CARLOS BELLO PEREZ
Ingeniero Industrial
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERIA DE ALIMENTOS
BOGOTA
2004
Nota de Aceptación:
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
_______________________________
Bogotá D.C.,
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a mi Padre Celestial porque fue el ser que me dio la vida y el
que ha guiado mi existir.
A los seres mas maravillosos, mis Padres GILBERTO ROJAS BUITRAGO Y LUZ
MARINA PACHECO, por brindarme la oportunidad de realizar mi carrera con todo
su apoyo su Amor, Cariño y sus Sabios Consejos que me ayudan a construir un
futuro con amplias expectativas y grandes sacrificios.
A mi hermana PATRICIA ROJAS por ser el pilar que me da apoyo y fuerzas para
seguir adelante y a mi hermanita ADRIANA CAROLINA por ser la alegría y cariño
en los mejores momentos.
Y a mi abuela MARIA TERESA por ser apoyo, amor, cariño y la mano fuerte
cuando más lo necesito.
AGRADECIMIENTOS
Pág.
INTRODUCCIÓN 12
OBJETIVOS 15
1. GENERALIDADES 16
1.1 EMPRESA AERODELICIAS LTDA 16
1.1.1 Reseña histórica 16
1.1.2 Misión 18
1.1.3 Visión 19
1.1.4 Políticas 22
1.2 ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL DE LA EMPRESA 20
1.3 SITUACIÓN ACTUAL 20
1.4 INSTALACIONES 22
1.4.1 Área de almacén 23
1.4.2 Área administrativa 23
1.4.3 Planta trigus 24
1.4.4 Planta nutricarnes 24
1.4.5 Planta ensamble 24
1.4.6 Planta aerolíneas 25
1.4.7 Planta Dgusta 25
2.0 DOCUMENTACION DEL PROCESO DE ELABORACION DE
YOGURT Y KUMIS DE LA PLANTA D´GUSTA. 29
2.1 DIAGNOSTICO 29
2.2 FICHAS TÉCNICAS DE EQUIPOS DE LA PLANTA D´GUSTA 33
2.3 PROCESO DE ELABORACION DE YOGURT Y KUMIS (ACTUAL) 33
2.4 PROCESO DE ELABORACION DE YOGURT Y KUMIS
(PROPUESTO). 36
2.5 DIAGRAMAS DE BLOQUES, DE OPERACIONES Y DE
PROCESOS EN LA ELABORACION DE YOGURT Y KUMIS
(ACTUAL) Y (PROPUESTO). 37
3.0 ANALISIS Y CONTROL DE VARIABLES (TIEMPO,
TEMPERATURA, CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA Y
TERMICA) EN EL PROCESO DE ELABORACION DE YOGURT
Y KUMIS. 45
3.1 BALANCE DE MATERIALES QUE SE MANEJAN EN LAS
CORRIENTES DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE YOGURT
Y KUMIS. 45
3.2 BALANCE DE ENERGIA TERMICA EN LAS CORIENTES DEL
PROCESO DE ELABORACION DE YOGURT Y KUMIS. 47
3.3 BALANCE DE ENERGIA ELECTRICA EN LAS CORIENTES DEL
PROCESO DE ELABORACION DE YOGURT Y KUMIS 53
4.0 CONTROL ESTADISTICO DE LA PRODUCCIÓN 56
4.1CONTROL DE LA CALIDAD DE PROCESOS 56
4.2 CARTAS DE CONTROL DE PROCESOS 57
4.2.1 Causas comunes de variación 57
4.2.2 Causas especiales de variación 58
4.2.3 Parámetros de un patrón de fluctuación 58
4.2.4 Acciones en relación con las especificaciones 58
4.2.5 Criterios de aceptabilidad de un proceso 62
4.3 METDOS ESTADISTCOS DE CONTROL DE PROCESOS 62
4.3.1 Graficas promedio 63
4.3.2 Graficas rango 64
4.3.3 Estándares de operación 64
4.4 TOMA DE DATOS 65
4.5 ANALISIS DE DATOS 66
4.5.1 Primera depuración 67
4.5.2 Segunda depuración 67
4.5.3 Tercera depuración 67
4.5.4 Producto terminado. 68
5.0 VALIDACION DE LA PROPUETA DE TRABAJO PARA EL
ANALSIS DE LOS PROCESOS DE ELABORACION
DE YOGURT Y KUMIS. 70
CONCLUSIONES 73
RECOMENDACIONES 74
BIBLIOGRAFICA 75
ANEXOS 77
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Pág.
Cuadro 1. Especificaciones yogurt y kumis. 28
Cuadro 2. Características de las materias primas del proceso de
Yogurt y kumis 34
Cuadro 3. Corriente 2200L de leche como Base de Calculo. 47
Cuadro 4. Valores de las variables desconocidas. 47
Cuadro 5. Equipos empleados en el proceso de elaboración de
Yogurt –kumis . 49
Cuadro 6. Energía térmica. 51
Cuadro 7. Consumos de energía. 53
Cuadro 8. Consumos de potencia. 55
Cuadro 9. Distinción entre causas de variación aleatoria y asignable. 60
Cuadro 10. Porcentaje de control del proceso. 68
Cuadro 11. Porcentaje de sobrepeso producto terminado. 69
Cuadro 12. Validación de la propuesta de trabajo. 71
LISTA DE ANEXOS
Pág
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Estos procesos, interrelacionados entre si, son los que aseguran tener bajo control
la totalidad del proceso productivo: ingreso de las materias primas,
documentación, proceso de elaboración, almacenamiento, distribución y
transporte, asegurando la fidelidad, y confianza a sus clientes; utilizando el mejor
método para hacer las cosas, documentarlo y cumplirlo.
Por lo tanto es importante contar con productos sanos e inocuos que satisfagan la
necesidad de nuestros clientes; cumpliendo con las características de SALUD,
SABOR, SEGURIDAD Y SERVICIO.
1
Información tomada de la gerencia de la empresa AERODELICIAS LTDA.
Somos una comunidad de personas en el camino del progreso comprometida con
los valores de la organización agregando valor individual a través del aprendizaje,
el crecimiento personal y la justa retribución a su trabajo.
2
Ibid., p. 5
Igualmente y para garantizar la calidad del producto final, la empresa se apoya en
proveedores que ofrezcan la confiabilidad necesaria en todas las materia primas y
servicios, comprometiéndolos en las mejoras continuas de manera que
AERODELICIAS mejore continuamente la calidad de sus productos. 3
La empresa AERODELICIAS LTDA. Presenta una estructura dirigida por una junta
de accionistas y una gerencia general. De estas funciones se deriva la
organización de los departamentos de Asistencia Técnica, Administrativo,
Comercial y de Producción. (Ver figura 1).
AERODELICIAS LTDA, al ser una empresa en busca de ser cada día mas
competitiva, dentro de su estructura cuenta con áreas destinadas para el
procesamiento de alimentos diversos como lácteos y frutas, embutidos y
panificación ; identificando en cada área las deficiencias existentes y la necesidad
de trabajar para la búsqueda de obtener productos saludables, que cumplan con
los requisitos mínimos de calidad, estableciendo parámetros de control del
proceso que implican un análisis de, procedimientos con el objetivo de optimizar
procesos , para obtener ahorro en tiempo y dinero y con lo cual un beneficio para
la empresa.
Buscando satisfacer a sus clientes en este caso los niños, se ha estado en la tarea
de revisar los procedimientos, procesos, operaciones y programas en la planta de
D”GUSTA, por medio del desarrollo de planes de producción, diseño de planta y
procesos, balance de líneas de producción con respecto a los requerimientos de
recurso humano y maquinaria, que permitan entregar productos el consumidor en
3
Ibid., p. 7
FIGURA 1.
ORGANIGRAMA GENERAL DE LA EMPRESA AERODELICIAS LTDA.
JUNTA DE ACCIONISTAS
REVISOR FISCAL
GERENTE GENERAL
ASISTENTE GERENTE
ADMINISTRATIVO Y FINANCIERO ASISTENTE DE DIRECCION TECNICA
FACTURACION CONTABILIDAD TESORERIA RECURSOS ALMACEN COMPRAS DISTRIBUCION ASEGURAMIENTO ENSAMBLE TRIGUS NUTRICARNES D GUSTA AEROLINEAS
Y HUMANOS Y DE LA
CARTERA DESPACHO CALIDAD
AISTENTE MENSAJERO RECEPCION DIGITADOR AUXILIARES JEFE JEFE DIGITADORA 1 OPERARIOS 6 OPERARIOS OPERARIOS
CONTABLE ALAMCEN DE 12
TRANSPORTADORES DIGITADORA TURNO OPERARIOS
VIGILANTE 1 AUXILIAR 1
INSPECTORA OPERARIOS
VIGILANTE 2 AUXILIAR 2 55
BACTERIOLOGA
ASEADORES
FUMIGADOR 2
21
Ciclos de tiempo más corto y en las cantidades requeridas, con la finalidad de
lograr eficiencia, eficacia y efectividad en el sector industrial.
1.4 INSTALACIONES
Los accesos hacia la calle están ubicados de la siguiente manera: Por la calle 64
se encuentra la entrada al área de ensamble, la entrada al punto de venta, el
paso a la recepción que comunica al segundo piso donde se encuentran las
oficinas de la gerencia financiera, tesorería, contaduría, departamento de
compras, la oficina y el laboratorio de control de calidad y el área de cafetería.
También se encuentra la entrada a la zona de almacén y la entrada a la planta
D´GUSTA. Por la carrera 89ª se encuentra la entrada al área de mercadeo y la
gerencia.
4
VARGAS HERNÁNDEZ, Sofía, “ELABORACIÓN DEL MANUAL DE BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA EN LA PLANTA DE
ENSAMBLE DE REFRIGERIOS DE LA EMPRESA AERODELICIAS LTDA.” Tesis universidad Católica de Colombia.2003.
1.4.1 Área de Almacén. Esta área está destinada al almacenamiento de las
materias primas requeridas para los procesos de producción que se desarrollan en
las diferentes plantas y para el almacenamiento de los productos elaborados.
Dentro del área de almacén hay una sección destinada a guardar todos los
artículos de aseo de la planta, dentro de los cuales se encuentran: soluciones
bactericidas, alcoholes, ceras, líquidos especiales para desinfección de alimentos,
hipoclorito, limpiadores de manos, papel higiénico, toallas, limpiones, escobas,
traperos. Etc.
1.4.2 Área Administrativa Área de 350 m2, ubicada en el segundo piso, donde
se encuentran la oficina de gerencia general, gerencia técnica, departamento de
aerolíneas, oficina de servicial; también se maneja la parte contable, de mercadeo,
financiera, control de calidad, jefatura de personal, tesorería, y demás aspectos
ajenos al área de producción.
5
Ibid.,p. 20.
Pisos de corredores en baldosa, y oficinas con tapete antideslizante, ventanas
delgadas donde se traspasa el ruido del área de producción. Las oficinas cuentan
con buen espacio.
6
VARGAS,Op.cit., p. 31.
Homogenización y pasterización
Tanques de Almacenamiento de producto terminado
Envasado
Mezcla de sólidos
Mezcla de polvos
Cuarto de Máquinas
Banco de hielo
Oficinas
Servicios sanitarios
PISOS: Tableta Moore de 28 x 28 cm
Las tuberías de esta área están diferenciadas por colores, donde la línea de vapor
se caracteriza por tener tubería de acero al carbón Schedule 40 y color negro, las
tuberías de agua potable y agua fría son de acero galvanizado, donde solo la de
agua fría es de color verde, las tuberías de aire comprimido y gas natural son de
acero Schedule 40 y diferenciadas con color azul claro y amarillo respectivamente.
En el cuarto de maquinas se encuentra la caldera, dos compresores y dos
tanques uno de pasteurización y otro de producto terminado para alimentar las
maquinas empacadoras que se encuentran debajo de estos.
Los cuales generan una gran contaminación auditiva, pero se protege a las
personas con tapa oídos. La estructura del cuarto de maquinas es metálica,
protegida con una pintura adecuada, pero el material del piso es lamina metálica, y
esta zona esta separada del área de producción por ventanas de poliestireno.
La planta dispone de todos los servicios sanitarios necesarios, los cuales son
independientes para hombres y mujeres, cada uno cuenta con dos servicios
sanitarios, una ducha, dos lavamanos, un secador de manos y un locker , el
espacio con que se cuenta en esta zona es apropiado para la cantidad de
personal que trabaja en la planta. Esas zonas se encuentran debidamente
aisladas de las áreas donde se elaboran los productos y se encuentran dotadas de
todos los implementos necesarios como dispensador de jabón, desinfectante,
papel higiénico, toallas de papel...etc. Está zona tiene un área aproximadamente
de 41m2.
2.1 DIAGNOSTICO
Este diagrama Causa-Efecto permitió visualizar con claridad las relaciones entre
los efectos y sus causas, encontrando así rápidamente las causas asignables
cuando el proceso de elaboración de yogurt-kumis se aparta de su
funcionamiento habitual.
FIGURA 2.
DIAGRAMA CAUSA - EFECTO ( ESPINA DE PESCADO )
32
2.2 FICHAS TÉCNICAS DE EQUIPOS DE LA PLANTA D´GUSTA
Los datos para la realización de las fichas técnicas se tomaron de manera directa
en las placas los equipos, sin embargo no se encontró mayor información
referente al mismo, posteriormente se consulto con el jefe de mantenimiento que
entrego datos específicos de cada equipo en relación con la programación para el
mantenimiento, y algunos datos conocidos por el faltantes para completar la ficha
técnica.
Las fichas técnicas se enuncian en el anexo 2 de acuerdo con cada equipo que
se describe.
Seria adecuado lograr trabajar de forma eficiente con el banco de hielo, con el
objetivo de incorporar agua para el enfriamiento a temperaturas bajas y así
obtener un producto frío para el envasado a 4°C, con un tiempo de enfriamiento de
20 min.
LECHE FRESCA
IMPUREZAS
FILTRADO
VAPOR DE AGUA
CALENTAMIENTO CON AGITACION
HOMOGENIZACION
PASTEURIZACION
RETENCION
AGUA CALIENTE
AGUA FRIA
ENFRIAMIENTO
CULTIVO
INOCULACION
ENCUBACION
VAPOR DE AGUA
ENFRIAMIENTO
SABORIZANTE
AGITACION
COLORANTE
EMPAQUE
ENVASADO
ALMACENAMIENTO
PRODUCTO FINAL
FIGURA 4. DIAGRAMA DE FLUJO DE OPERACIONES DEL PORCESO
5
FECHA: 740
LECHE FRESCA
42.2min 1 RECEPCION
15 min 1 INSPECCION
42.min
2 LLENADO AL TANQUE ALMACENAMIENTO
42.2min 3 CALENTAMIENTO
30 min 1
MEZCLADO
80 min 3
PASTEURIZACION
5
15 min AGITACION Y SABPRIZACION
15 min
6 RETENCION
65 min 7 ENFRIAMIENTO
15 min 8 ENCUBADO
240 min
4 INCUBACION
40 min 9 ENFRIAMIENTO
10min 10 TRANSPORTE
5 min 11 ALMACENAMIENTO
YOGURT- KUMIS
FIGURA 5. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO
DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO RESUMEN
ACTUAL PROPUESTO
DIAGRAMO: LUZ MARINA ROJAS PACEHCO SIMBOLO NUMERO TIEMPO(min) DISTANCIA (mt) NUMERO TIEMPO DISTANCIA
21 549,3266 0
1 15 0
5 740 0
X
MATERIAL PERSONAS COSTO/UNIDAD:__________________________________________
OBSERVACIONES
DIFERENCIA DE COSTO/UNIDAD:____________________________
4 Filtrado D 15 0 IMPUREZAS
13 Mezcla D 30 0 67°C
20 Pasteurizacion D 80 0 87°C
23 Agitacion y saborizacion D 15 0
24 Retención D 15 0 15 min
26 Enfriamiento D 65 0 44°C
31 Enfriamiento D 40 0 25 °C
33 Envasado D 280 19
LECHE FRESCA
IMPUREZAS
FILTRADO
VAPOR DE AGUA
CALENTAMIENTO CON AGITACION
HOMOGENIZACION
PASTEURIZACION
RETENCION
CULTIVO
INOCULACION
ENCUBACION
VAPOR DE AGUA
ENFRIAMIENTO
SABORIZANTE
AGITACION
COLORANTE
ENVASADO
ALMACENAMIENTO
PRODUCTO FINAL
Mario Andr‚s Página 1 20/05/2004
13 Mezcla D 15 0 67°C
20 Pasteurizacion D 15 0 90° C
21 Enfriamiento D 65 0 44°C
A K
TANQUE DE CALENTAMIENTO L M N
( T1) HOMOGENIZADOR PASTEURIZADOR ( T3) INCUBACION ( T4)
A= DENSIDAD x VOLUMEN
A= 1,030 Kg / l X 2200 l
A = 2.266Kg
F = 1 Kg/ l X 966 l
F = 966 Kg
BALANCE GENERAL
A + B+ C+ D+ E+F+ H + I + J = G +N
A + B+ C+ D+E +F+H+I+J-N = G
( 2.266+ 326 + 5,2 + 20+14,8 + 966+1,59 + 0,03+ 0,02068 - 3.516,6) Kg = G
( 83,04) Kg = G
A + B+ C+ D+E+ F- G = K
(2.266 + 326 + 5,2+ 20 + 14,8 + 966- 83,04) Kg = K
( 3.514,96) Kg = K
HOMOGENIZADOR
K=L
( 3.514,96) = L
PASTEURIZACION ( T3)
L+H+I = M
( 3.514,96 + 1,59+ 0,03 = M
(3.516,58 Kg) = M
INCUBACION (T4)
( M+ J ) = N
( 3.414,87 + 0,02068) = 3.516,6
ENVASE :
MAQ 1 = 44 bolsas de 150 cc en 1 min
MAQ 2 = 28-30 bolsas de 150 cc en 1 min
PARA UNA CANTIDAD FINAL DE PRODUCTO DE 160 YOGURTH EN 135 CANASTILLAS
3. ANALISIS Y CONTROL DE VARIABLES (TIEMPO, TEMPERATURA,
CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA Y TERMICA) EN EL PROCESO DE
ELABORACION DE YOGURT Y KUMIS.
Una vez planteado los diagramas de flujo actual y propuesto se realizo una tabla
de análisis de variables sin ajustes y otra con ajustes en términos de tiempo,
consumos de energía térmica y temperatura, los cálculos se observan en el
anexo3.
Los datos de las corrientes para realizar el balance de materia fueron tomados
con la autorización del jefe de la planta con la seguridad que no se fueran a
utilizar con otro fin que el de la realización del trabajo.
La universidad de la salle colaboró con el préstamo de los instrumentos de
medición para el calculo de la densidad y viscosidad de forma experimental en la
leche entera, la mezcla y el producto terminado, con el objetivo de trabajar con
valores reales para el caculo y así obtener datos verdaderos del proceso; en la
(Anexo 4) se encuentra una descripción de las muestras que se tomaron y el
calculo matemático para la densidad y la viscosidad
Una vez se recogieron estos datos se procedió a tomar una base de calculo de
2200 L de leche, para realizar el balance de materia, teniendo en cuenta cada
uno de los ingredientes a utilizar que se enuncian en el cuadro3; con las
respectivas cantidades que se manejan en la formulación del proceso, los
kilogramos que entran para la elaboración del yogurt-kumis y los kilogramos que
salen teniendo en cuenta el agua que se evapora hasta obtener un balance en el
proceso total.
Cuadro3. Corriente 2200 L de leche como base de cálculo.7
CORRIENTE CANTIDADES
ENTRA SALE
A = LECHE ENTERA 2266 kg
B= AZUCAR 326 kg
C= MEYPROGEN 5,2 kg
DA SUERO DE LECHE 20 kg.
E= LECHE EN PLOVO 5.0 kg.
F= AGUA 966 kg.
G= AGUA EVAPORADA 83,04 kg.
H. ESENCIA LIQUIDA 1590 g
I = DELVOCID 0,03 kg
J= CULTIVO FERMELAD 0,02068 kg.
K= MEZCLA 3.514,96 kg
L = MEZCLA HOMOGENIZADA 3.514,96 kg 3.514,96 kg
M= MEZCLA PASTEURIZADA 3.516,6 kg
7
Información tomada de la plata D’gusta de la empresa AERODELICIAS LTDA.
N= PRODUCTO FINAL BEBIDA DE 3.516,6 kg
YOGURT-KUMIS
Las letras que nombran las corrientes o flujos de proceso corresponden a las
presentadas en la (figura 10); debido a que se hace una representación grafica de
la entrada y salida de materia con las corrientes y flujos del proceso que se están
utilizando y base de cálculo de 2200 L de leche entera, en el (anexo 5) se
encuentran los cálculos matemáticos del balance de materia para la elaboración
del yogurt-kumis.
Para conocer los valores de las variables desconocidas (A: Leche entera, F:
Agua, N: producto final) se toma el valor de la densidad de la leche entera, agua y
producto final. Además el cálculo de la cantidad de unidades producidas por lote
(ver cuadro4).
Una vez se inicia el proceso para la toma de datos de energía fue necesario
tomar datos representativos de lo equipos empleados en el proceso y los equipos
con los cuales se realizar el ajuste, ver (cuadro 5).
Figura 10. Balance de materia para el proceso del yogurt-kumis
B C D E F H I J
A K L M N
TANQUE DE HOMOGENIZADOR PASTEURIZADOR INCUBACION ( T4)
CALENTAMIENTO (T3)
( T1)
G
LETRAS QUE NOMBRAN LAS CORRIENTES
A : LECHE ENTERA G: AGUA EVAPORADA M: MEZCLA PASTEURIZADA
B: AZUCAR H: ESENCIA LIQUIDA N: PRODUCTO FINAL
C: MEYPROGEN I : DELVOCID
FUE
D: SUERO DE LECHE J: CULTIVO FERMELAD
E: LECHE EN POLVO K: MEZCLA
F: AGUA L: MEZCLA HOMOGENIZADA
EQUIPOS
OPERACIÓN EQUIPO CAPACIDAD POTENCIA
Llenada al tanque de almacenamiento Tanque 10000 lt /h 1 hp
Calentamiento con agitación T2 Tanque 3400 lt/h 2,6 hp
Almacenamiento con agitación T1 Tanque 3200 lt/h 3/4 hp
Mezcla Marmita 1000 lt /h 2 hp
Mezcla Blender 2000 lt/h 6,6 hp
Homogenización Homogenizador 2000 lt/h 30 hp
pasteurizador ( Tanque 3) Tanque 3400 lt/h 2,6 hp
Pasteurizador Placas 3401 lt/h 3 hp
Banco de hielo Tanque 10 Ton 20 hp
Refrigeración cuarto frio 1-2 Cuarto frio 1 10 Ton 35 kw
producción de Vapor Caldera 600 Galones Compresores 15 hp
FUENTE. Datos tomados por el autor.
Para el balance de la energía térmica fue necesario tomar los datos de presión
que registra la caldera y con estos se busco en tablas de vapor los datos de
entalpía y temperatura respectivas; además se tomo la temperatura del vapor y se
busco la entalpía correspondiente. Estos datos fueron importantes para iniciar el
cálculo de la energía térmica durante el proceso actual y propuesto; teniendo en
cuenta que el ajuste se realiza en la actividad de mezcla con la utilización del
(Blender) y no de la marmita, con el objetivo de determinar el calor gastado en las
actividades del proceso y el ahorro correspondiente.
La caldera envia vapor saturado a 100psig . que corresponde de 113,5 psia en Bogotà.
Se lee la tempèratura de vapor y las entalpias respectivas.
hg1= 1190,125 Btu/lbm A T= 169,49 °C Se interpola para calcular deacuerdo con la presion
hf2 = 174,716 Btu/lbm A T= 97 ° C
El calculo del consumo de potencia de tomo sobre la base del precio por kwh con
relación al recibo de la luz ( 222,79 kwh) para la planta D´GUSTA ;el cual al
multiplicarlo por el valor hallado anteriormente de consumo de potencia se obtiene
el costo por kwh para producir 21400 unidades en el proceso actual y propuesto.
(Ver anexo 9)
Estos cálculos establecen en términos numéricos al ahorro del 1,44% en la
elaboración de 1 bache de producto y 33.12% en 1 mes; lo cual representa
menos horas y días de trabajo con mayor producción en unidades y menos
costos de energía eléctrica y térmica. ( cuadro 8).
Cuadro 8. Consumo de potencia
ANTES
MES
DESPUES
CONSU MO DE TIEMPO (min.) UNIDADES COSTO ($)
POTENCIA PRODUCIDAS
(kwh) (mes)
MES
2.677,96 24.149,08 (16 días) 492.200 596.662,70
Dentro del estudio se realiza un análisis de las variaciones existentes entre los
tiempos de cada actividad para el desarrollo del proceso y la calidad del producto
terminado.
Las características de calidad como: olor sabor, color textura, etc, que por lo
general son apreciadas a través de nuestros sentidos se llaman atributos. Tanto
las variables como los atributos son objeto de análisis estadístico, a través de los
instrumentos gráficos que se denominan cartas del control del proceso.
4.2 CARTAS DE CONTROL DE PROCESOS
8
RONALD E, Walpole. RAYMOND H, Myers. Probabilidad y estadística 4 ed. Editorial McGraw-Hill.
1999.
aleatorias, el 99,7 % de los valores registrados en la carta caerán dentro de los
limites de control. El 0,3% restante corresponde a falsas alarmas, pero esta
frecuencia es tan baja que generalmente se usan los limites de +/- 3δ para
distinguir entre causa de variación aleatoria y asignable.
Aunque los limites de +/- 3δ son los mas utilizados, algunas situaciones requieren
limites diferentes y dan como resultado diferentes grados de falsas alarmas. La
utilización de +/- 2δ como limites da como resultado un 4,5 % de falsas alarmas,
si solo actúan causas aleatorias. La utilización de +/- 1δ como limites da como
resultado 31,7 % de falsas alarmas.
Cuando los procesos se encuentran bajo control estadístico (la fluctuación sigue
un patrón estable). Si se desea modificar este nivel de calidad, deben identificarse
entre aquellas las que puedan favorecer más el cambio buscado y modificarlas.
Esta modificación de las causas comunes requiere por lo general una decisión de
tipo gerencial: cambio de proveedores de materia prima, implementación de un
sistema de mantenimiento preventivo, reemplazo de equipos, mejorar la
iluminación, iniciar un programa de reentrenamiento de personal o una nueva
política de reclutamiento, cambio en los métodos de trabajo cambio en las
especificaciones, etc.
4.2.2 Causas especiales de variación: Son aquellas a las cuales podemos
atribuir específica y directamente un resultado de calidad que discrepa
notoriamente el esperado si la fluctuación fuera estable.
INTERPRETACIÓN
La variación aleatoria no puede eliminarse La variación asignable puede detectarse;
del proceso económicamente. por lo general esta justificada
económicamente la acción emprendida
para eliminar las causas.
Una observación dentro de los límites de Una observación fuera de los límites de
control de variación aleatoria significa que control significa que hay que investigar, y
no se debe ajustar el proceso. corregir el proceso.
Cuando solo hay una variación aleatoria, el Cuando hay variación asignable, el
proceso es lo suficientemente estable proceso no es lo suficientemente estable
como para usar procedimientos de como para utilizar procedimientos de
muestreo para predecir la calidad de la muestreo con objeto de hacer
producción total o para hacer estudios de predicciones.
optimización del proceso.
Dureza
Calibración en el instrumento
Ajuste de la maquina o proceso
Envejecimiento
Interpretación indebida del plano
Humedad, presión, voltaje
La carta promedio (X) no puede interpretarse cuando las cartas Rango (R) indican
inestabilidad.
4.3.2 Graficó Rango (R). Se usa para vigilar la variabilidad de los procesos,
midiendo uniformidad, consistencia, o precisión de un proceso. Si desea calcular
el rango de un conjunto de datos de muestra se resta la medición más pequeña
de la medición más grande obtenida en cada muestra. Si cualquiera de los datos
queda fuera de los acotamientos de control, se dice que la variabilidad del
proceso no esta bajo control.
Factores que modifican o conducen la dispersión de un proceso.
Nuevo operario o inspector
Operario inadecuadamente entrenados
Cansancio de operario
Falta de uniformidad en el material
Dispositivos flojos o con mucho juego
Maquina desajustada o que necesita reparación
Tornillos flojos o rotos
Instrumentos de medición inestables
Controles automáticos dañados
Manejo poco cuidadoso
Mezclas de diferentes lotes
Condiciones extrañas o inesperadas
Mayor presión en la producción
Herramientas o maquinas mal diseñadas
Programa de mantenimiento inadecuado
Los datos fueron tomados luego de hacer el reconocimiento del proceso, por
medio de la observación y seguimiento del mismo; para la elaboración de los
diagramas de flujo, operaciones y proceso, la toma de datos consistió en
contabilizar el tiempo que se demoraba en realizar cada una de las operaciones.
9
HITOSHI, Kume. Herramientas estadísticas para el mejoramiento de la calidad. Editorial Norma.1998.
Los datos se registraron en los formatos de control de proceso (anexo 10) y
control de empaque. (anexo11).
Se graficaron cada uno de los datos para los lotes de yogurt-kumis que se
realizaron en cada uno de los meses, tomando como opción el análisis por
distribución normal , en donde se evidenciaron resultados fuera de los limites de
control.
Para empezar el análisis se trabajo con las desviaciones estándar +/-1 δ, +/-2 δ,
y +/- 3 δ para cada operación , una ves obtenida la grafica se encontró datos
fuera de los limites de control para las 3 δ,por lo cual fue necesario realizar dos
depuraciones de estos datos encontrados por fuera y nuevamente graficarlos
hasta encontrar que todos los datos estuvieran dentro de los limites y lograr
obtener un dato promedio para la realización de la operación que llevara a un
control del adecuado del proceso.
Una vez obtenida la grafica para cada operación se obtienen resultados que
indican que el proceso en su mayoría está fuera de control debido a problemas
presentados en donde se involucran los equipos presentado fallas y perdidas de
tiempo llamados muertos que retrasan el proceso.
4.5.1 Primera depuración: Se tabularon los datos de tiempos para todas las
actividades de elaboración de yogurt-kumis, dentro de los parámetros establecidos
para 1, 2, 3 desviación estándar se afirma que el proceso esta fuera de control por
lo cual es importante analizar el comportamiento en cada actividad y establecer los
parámetros que identifican el problema, con el objetivo de dar conclusiones y
posibles soluciones. En el (anexo 12) se encuentra el análisis estadístico para las
actividades de .Pesada, mezcla,, homogenización, pasteurización, retención,
enfriamiento, encubado, obteniendo los siguientes resultados.
4.5.3 Tercera Depuración: Esta es la última depuración que se realizo con los
datos obtenidos de la depuración anterior y con la cual se puede llegar a
conclusiones para establecer cual es le porcentaje dentro y fuera de control. En el
(anexo 14) se encuentra el análisis estadístico para las actividades de .Pesada,
mezcla,, homogenización, pasteurización, enfriamiento, encubado, obteniendo los
siguientes resultados.
En el anexo 15 se encuentran las graficas que demuestran cuando el proceso ha
llegado a un estado de control, en la tercera depuración.
Una vez graficados los datos y obtenidos los resultados se puede concluir que
para cada sabor de yogurt elaborado en un mes tomando un promedio se obtienen
los siguientes porcentajes de cantidad de producto en exceso en promedio de las
unidades elaboradas el mes; y al hacer un promedio de cada sabor que se
produce en siete meses y multiplicarlo por el porcentaje de pérdida anterior se
obtiene ver (cuadro 11).
Una vez establecidos los resultados del estudio de los procesos de elaboración
de yogurt-kumis se plantea un consolidado general de las condiciones actúales,
propuestas y el índice de incremento en relación con los datos obtenidos.
DIAGRAMA DE No hay control de las variables en Variables definidas Control de las actividades
cada etapa del proceso de yogurt y claramente realizadas, con lógica del
FLUJO
kumis proceso.
CONSUMO DE ENERG. Calor gastado en las actividades del Calor necesario que 923,34 Kcal que se están
proceso requieren las actividades utilizando sin necesidad por falta
TERMICA
167.939,27 Kcal. para proceso de eficiencia en el proceso.
167.015,93 Kcal
TEMPERATURA A menor temperatura mayor tiempo A mayor temperatura menor Ahorro en la variable tiempo
tiempo
COSTO POR kwh $ 26.318 día $ 25.940 dìa El 1,01% de ahorro en el costo
$ 605.314 mes $ 596.662 mes del kwh que se consume en el
proceso diario y el 23,33% para
producción actual.
PESO DEL PRODUCTO Dentro de los parámetros El Producto en exceso El 46,98 % representa el
establecidos de 150cc registrado se corresponde al 15% en la sobrepeso en el mes que
TERMINADO
está envasando producto entre elaboración de 5 sabores corresponde 10 lotes de yogurt y
156cm3 y 162 cm3. de yogurt, y kumis en 1 kumis.
bache de producto.
CONTROL DEL PROCESO 25,71 % del análisis datos una vez 75,12 % del análisis datos El 25,71% requiere de revisión ,
tabulados fuera de control una vez tabulados dentro ajuste y control del proceso de
de control elaboración yogurt y kumis
CONCLUSIONES
EARLE .R.L. Operaciones básicas del procesado de los alimentos. Acribia S.A.
Zaragoza: España. 1998. Apéndice 2-8.
HAYES G.D. Manual de datos para la ingeniería de los alimentos. Acribia S.A.
Zaragoza: España. 1992. 75-76, 125 p.
AEROLINEAS
Refrigerios
Desayuno
Almuerzo
Cena
TRIGUS
Panes rellenos
Pasteles
Mantecadas
Tortas hojaldres
Galletas
Productos para eventos especiales
NUTRICARNES
Mortadela
Salchichas
Jamones
Chorizos
Salchichón
ENSAMBLE
Ensamble de refrigerios (SED),(ICBF)
U.T Generación Colombia
Aerodelicias
Servicial
Alfaba
Ensamble de pan (La Campiña)
D’GUSTA
Yogurt
Kumis
Jugos
Pulpas
polvos
ANEXO 2.
FICHAS TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS DE LA PLNATA DGUSTA.
MARMITA
NOMBRE: MARMITA FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lácteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: LINCOLNOX
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA CONICA
ALTO 1,00 mt
ANCHO 1,14 mt
CAPACIDAD 1000 lt
MATERIAL DE Acero Inoxidable
CONSTRUCCION
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
Indique con una marca X el periodo “ diario, semanal, semestral mensual, anual”.
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
AGITADOR XXX
REVISIÓN CONTROLES ELECTRICOS X
INSPECCIÓN POR FUGAS EN LA X
CAMISA
MOTOREDUCTOR DEL AGITADOR X
REGISTRO DE OBSERVACIONES
INSPECCION PERSONAL A CARGO CLASE DE REVISIÓN
FECHA-HORA
OBSERVACIONES:
TANQUE DE CALENTAMIENTO.
NOMBRE: TANQUE 1 (CALENTAMIENTO) FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lácteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: LINCOLNOX (Inoxidables de Colombia
LTDA)
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA CONO
ALTO 2,175 mt
ANCHO 1,59 mt
CAPACIDAD 3400 lt
MATERIAL DE Acero Inoxidable
CONSTRUCCION
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
FECHA:
ENCARGADO:
Indique con una marca X el periodo “ diario, semanal, mensual, semestral, anual”.
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
AGITADOR ( RODAMIENTOS) X
ESTADO FISICO
REVISIÓN ENGRANAJES X
ESCAPES FUGAS XX
LIMPIEZ Y DESINFECCION XX
REGISTRO DE OBSERVACIONES
OBSERVACIONES GENERALES:
TANQUE PASTEURIZADOR
NOMBRE: TANQUE 3 ( PASTEURIZADOR) FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lacteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: LINCOLNOX (Inoxidables de Colombia
LTDA)
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA CONO
ALTO 2,175 mt
ANCHO 1,59 mt
CAPACIDAD 3400 lt
MATERIAL DE Acero Inoxidable
CONSTRUCCION
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
13. Tanque con tres chaquetas de calentamiento
14. Radio exterior tanque: 79,5 cm
15. Radio Interior tanque: 71 cm
16. “x” Espesor de la camisa: 8,5 cm
17. “x” Espesor de la lamina de acero: 5 mm
18. “ h” altura desde el final de la paleta hasta el fondo del recipiente : 3cm
19. “ La” longitud del agitador: 114 mt
20. “La” longitud del cono: 3,44 mt
21. Largo del agitador: 1,69 mt
22. Longitud del cilindro: 187,5 cm
23. Longitud de cada cono: 30 cm
24. Longitud de cada camisa: 62,5 cm
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
Indique con una marca X el periodo “ diario, semanal, mensual, semestral, anual”.
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
AGITADOR ( RODAMIENTOS) X
ESTADO FISICO
REVISIÓN ENGRANAJES X
ESCAPES FUGAS XX
LIMPIEZ Y DESINFECCION XX
REGISTRO DE OBSERVACIONES
OBSERVACIONES GENERALES:
. HOMOGENIZADOR
Indique con una marca X el periodo “ diario, semanal, mensual Semestral, anual”.
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
CXAMBIO DE EMPAQUES XX
REGISTRO DE OBSERVACIONES
BSERVACIONES GENERALES:
PASTEURIZADOR
NOMBRE: PASTEURIZADOR FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lacteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: LABINCO
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA RECTANGULAR
ALTO
ANCHO
LARGO 1,90 mt
CAPACIDAD
MATERIAL DE Acero Inoxidable
CONSTRUCCION
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
Indique con una marca X el periodo “ diario, semanal, mensual, semestral , anual”.
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
REVISIÓN FÍSICA X
TUBERIAS X XXX
LIMPIEZA Y DESINFECCIÓN X
REGISTRO DE OBSERVACIONES
FECHA:
ENCARGADO:
Indique con una marca X el periodo “ diario, semanal, mensual, semestral, anual”.
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
REVISIÓN GENERAL X
RODAMIENTOS MOTOR X
MANTENIMIENTO X
LIMPIEZA Y DESINFECCION XX
REGISTRO DE OBSERVACIONES
OBSERVACIONES GENERALES:
TANQUE ALMACENAMIENTO ( 2)
NOMBRE: TANQUE DE ALMACENAMIENTO ( 2) FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lacteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: LINCOLNOX
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA
ALTO 1, 36 mt
ANCHO 1,68 mt
CAPACIDAD 3000 lt
MATERIAL DE CONSTRUCCION Acero Inoxidable 304
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
AGITADOR XXXX
TANQUE XXX
LIMPIEZA Y DESINFECCION XX
REGISTRO DE OBSERVACIONES
OBSERVACIONES GENERALES:
TANQUE DE RECEPCIÓN ( 5)
NOMBRE: TANQUE DE RECEPCIÓN (5) FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lacteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: LINCOLNOX
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA
ALTO 4,20 mt
ANCHO 2,14mt
LARGO
CAPACIDAD 5000 lt
MATERIAL DE Acero Inoxidable
CONSTRUCCION
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
DISPOSITIVO O APARATO D S M A
TANQUE DE DEPOSITO XX
REGISTRO DE OBSERVACIONES
MAQUINAS EMPACADORAS
NOMBRE: MAQUINAS EMPACADORAS FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lacteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: PREPACK
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA RECTANGULAR
ALTO
ANCHO
LARGO
CAPACIDAD 40 – 60 unidades/min
MATERIAL DE Acero Inoxidable
CONSTRUCCION
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
Indique con una marca X el periodo “ diario, semanal, mensual SEMESTRAL, anual”.
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
SISTEMA ELECTROMECANICO X
RESISTENCIAS X
TUBERÍAS , FUGAS X
REGISTRO DE OBSERVACIONES
OBSERVACIONES GENERALES:
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
BUJES X
CONTACTORES ELECTRICOS X
TERMOSTATOS X
OBSERVACIONES GENERALES:
CALDERA
NOMBRE: CALDERA FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lacteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: DISTRAL
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA
ALTO
ANCHO 1,37mt
LARGO 2,68 mt
CAPACIDAD 600 Gal / h
MATERIAL DE Refractario forrado en lamina de acero
CONSTRUCCION
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
1. Combustible gas natural
2. presión 100 psia
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
TERMOSTATO X
DISPARADOR DE LA VÁLVULA DE SEGURIDAD X
MOTORES X
MANTENIMIENTO X
CONO REFRACTARIO X
SISTEMA ELECTRICO X
BOQUILLAS, ELECTRODOS X
MOTOR DE LA CALDERA X
REGISTRO DE OBSERVACIONES
OBSERVACIONES GENERALES:
BANCO DE HIELO
NOMBRE: BANCO DE HIELO FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lacteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: GUTELL DE COLOMBIA
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA
ALTO
ANCHO
LARGO
CAPACIDAD 10 TONELADAS
MATERIAL DE Acero Inoxidable
CONSTRUCCION
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
1.Refrigerante Freón 502
2. compresor 15 hp
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
Indique con una marca X el periodo “ diario, semanal, mensual semestral, anual”.
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
SERPENTINES VENTILADOR X
TUBERIA X
NIVEL DE ACEITE X
REGISTRO DE OBSERVACIONES
COMPRESORES 2
NOMBRE: COMPRESORES 2 FABRICADO POR:
LOCALIZACIÓN: Planta de lacteos D”GUSTA FECHA DE INGRESO
MARCA: INDUSTRIA NACIONAL
MODELO:
DATOS MECÁNICOS
FORMA
ALTO
ANCHO
LARGO
CAPACIDAD 10 TONELADAS
MATERIAL DE CONSTRUCCION Acero Inoxidable
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
1. Equipado con motores de 10 y 5 HP
2. Presión de trabajo 150 PSI
REGISTRO DE PROGRAMACIÓN
FECHA:
ENCARGADO:
DISPOSITIVO O APARATO D S M S A
BANDAS DE TRANSMISION X
RODAMIENTOS X
ELEMENTO FILTRANTE X
REGISTRO DE OBSERVACIONES
MANTENIMIENTO GENERAL
OBSERVACIONES GENERALES:
ANEXO 3. ANALISIS DE VARIABLES CON AJUSTES Y SIN AJUSTES
Adicion de solidos 3
Continuacion de
CALENTAMIENTO 42 1,3568 67° C
Calentamiento y Agitacion
Montaje del homogenizador 10
HOMOGENIZACION
Inicio de Homogenizacion 110 41 67°C
incoporacion de vapor al
1.15 97°C
PASTEURIZACION tanque de pasteurizacion
Pasteurizacion 80 2,7455 87°C
Agitacion y saborizacion 15
Adición de cultivo 15
ENCUBADO
Retiro de agua fria 3
TABLA ANALISIS DE VARIABLES CON AJUSTES
CONSUMOS DE
ETAPAS ACTIVIDAD TIEMPO (min) TEMP ºC
ENERGIA (kwh)
RECEPCION Recepción de materia prima Leche 42
INSPECCION Inspeccion 15
Llenado al tanque Almacenamiento 42 0,52808
LLENADO
Filtrado 15
Transporte de la leche al tanque de calentamiento 15
CALENTAMIENTO 1,25
Calentamiento 42.2 45° C
Adición de cultivo 15
INCUBACION
Incubación 240 42-45 °C
A= DENSIDAD x VOLUMEN
A= 1,030 Kg / l X 2200 l
A = 2.266Kg
F = 1 Kg/ l X 966 l
F = 966 Kg
N = 21.400 unidades de 155 cc
3
N = 21.400 x 155 = 3.317.000 cm >>>> 3.317 l
N = 1,0602 Kg /l X 3.317 l
N= 3.516,6 Kg
BALANCE GENERAL DEL PROCESO
A + B+ C+ D+ E+F+ H + I + J = G +N
A + B+ C+ D+E +F+H+I+J-N = G
( 2.266+ 326 + 5,2 + 20+14,8 + 966+1,59 + 0,03+ 0,02068 - 3.516,6) kg= G
( 83,04) Kg = G
TANQUE DE CALENTAMIENTO (T1)
A + B+ C+ D+E+ F- G = K
(2.266 + 326 + 5,2+ 20 + 14,8 + 966- 83,04) kg = K
(3.514,96) kg = K
HOMOGENIZADOR
K=L
( 3.514,96) kg = L
PASTEURIZACION ( T3)
L+H+I=M
( 3.514,96 + 1,59+ 0,03) = M
(3.516,58) Kg. = M
INCUBACION (T4)
(M+J )=N
( 3.414,87 + 0,02068) = 3.516,6
ENVASE :
MAQ 1 = 44 bolsas de 150 cc en 1 min
MAQ 2 = 28-30 bolsas de 150 cc en 1 min
PARA UNA CANTIDAD FINAL DE PRODUCTO DE 160 YOGURTH EN 135 CANASTILLAS
ANEXO 6. CALCULOS DEL BALANCE DE ENERGIA TERMICO PARA EL
YOGURT- KUMIS
CALENTAMIENTO DE LA LECHE
Q vapor = Q Leche
Qc = calor ganado por la leche
M = Masa total de leche
MV = Masa de vapor
T1 = Tº entrada de la leche ( 7°C)
T2 = Tº calentamiento de la leche (67ºC)
Cp= Leche
Hallo la masa de vapor (mv).
Luego hallo el calor ganado por la leche
Hg1 = Entalpía de vapor saturado
Hf2 = entalpia liquido saturado
Qg = mv* Cp * (T2 - T1)
Q c = 52.533,79 KJ 60 min
42 min 1 hora
Q c = 75.048,27 KJ / hora
CALENTAMIENTO DE LA MEZCLA MARMITA
Qc = 13.703,88 KJ 60 min
30 min 1 hora
Q C = 27.407,76 KJ / hora
CALENTAMIENTO EN LA PASTEURIZACION DEL PRODUCTO
Q vapor = Q Mezcla
Qc = calor ganado por el producto
M = Masa del producto final
MV = Masa de vapor
T1 = Tº entrada de pasteurización ( 70°C)
T2 = Tº final de pasteurización (87ºC)
Cp= del producto final
Hallo la masa de vapor (mv).
Luego hallo el calor ganado por el producto
Qg = mv* Cp * (T2 - T1)
MV = 93,4463Kg vapor
Q = MV x Cp x (T2 – T1)
Q = (93,4463Kg) X (3,8 KJ / Kg °C) X (12)°K
Q = (6.036,63 KJ) 1.442,79 Kcal
Qc = 6.036,63 KJ 60 min
80 min 1 hora
Qc = 4.527, 47 KJ / hora
Qc = 17.141,52 KJ 60 min
30 min 1 hora
Qc = 34.238,04 KJ / hora
ENFRIAMIENTO EN LA PASTEURIZACION DEL PRODUCTO
Qe = M H2 O x Cp x (T2 – T1)
Qe = (1.396,54 Kg) X (4,181 KJ / Kg °C) X (44 - 87) °K
Qe = (251.074,15 KJ) 60.008,16 Kcal
REFRIGERACION
-Qcede = Q retira en el almacenamiento
-Q = Mproducto *Cp producto
-Q = 3.416,51 Kg X 3,8 KJ/Kg °K ( 4 - 25)°C
Q = 272.637,49 Kj 65.161,92 Kcal
Tiempo necesario para llegar a la Temperatura de enfriamiento.
T = Q/q
t = 272.637,49 K j/ 35 Kj/s
t = 7.789,64 seg 2,16 hora
Se gasta aproximadamente 2 horas para el enfriamiento del producto hasta
4 °C
COMBUSTIBLE GASTADO
160
Si la caldera aporta el 40 BHP y el proceso gasta 26,29 BHP se puede
decir se puede aprovechar el 65,72 % de la potencia de la caldera en otro
proceso.
q = 35 kW cuarto frió
Q = Calor ganado en el almacenamiento
t =tiempo que se gasta en bajar la temperatura del producto.
T1 = Temperatura de enfriamiento del producto hasta 4 °C
T2 = Temperatura de entrada del producto al cuarto de almacenamiento.
q = M * Cp * ( t2 - t1 )
t
t= Q/q
t = ( 3.416,51 Kg * 3,8 Kj / Kg * ( 4 - 25 ) ° C )
35 K j / seg
t = 7.789,64 s
t = 2,16 horas
El tiempo gastado para el enfriamiento hasta 4 °C del producto
161
ANEXO 7.
BALANCE DE ENERGIA TERMICO PARA EL YOGURT- KUMIS UTILIZANDO
EL BLENDER
CALENTAMIENTO DEL AGUA BLENDER
Q vapor = Q Mezcla agua
mv (hf2 -hg1) = MCp( T2-T1)
Cp= agua
T1 = Tº entrada del agua ( 20°C)
T2 = Tº calentamiento de la mezcla (67ºC)
Luego hallo el calor ganado por el agua
Qc = 15.793,57 KJ * 60 min
15 min 1 hora
160
ANEXO 8.
CALCULO DE ENERGÍA ELÉCTRICA
LLENADA AL TANQUE DE ALMACENAMIENTO C: (1 hp X 42min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kw h) / (1hp - h) C = 0.52808 Kwh
CALENTAMIENTO CON AGITACION T2 C: (2,6 X 42min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kw h) / (1hp - h) C= 1,3568 Kwh
ALMACENAMIENTO CON AGITACION T1 C: (3/4 hp X 42min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kwh) / (1hp - h) C= 0,3913 Kwh
MEZCLA MARMITA C: (2 hp X 30 min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kwh) / (1hp - h) C= 0.7455 Kwh
HOMOGENIZACION C: (30 hp X 110min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kwh) / (1hp - h) C=41.0025 Kwh
PASTEURIZACION T3 C: (2, 6 hp X 85 min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kwh) / (1hp - h) C= 2,7455 Kwh
REFRIGERACION CUARTO FRIO 1-2 C: 35 Kw X 129,82 min (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kw ) / (1hp -h) C = 56,45Kwh
BANCO DE HIELO C: 20 hp X 60 min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kwh) / (1hp - h) C= 14,91 Kwh
1HP-h = 0.7455 kW-h
160
CONSUMOS DE ENERGIA ELECTRICA PARA EL YOGURT-KUMIS DESPUES
CALENTAMIENTO CON AGITACION T2 C: (2,6 X 42min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kw h) / (1hp - h) C= 1,3568 Kwh
ALMACENAMIENTO CON AGITACION T1 C: (3/4 hp X 42min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kw h) / (1hp - h) C= 0,3913 Kwh
MEZCLA BLENDER C: (6,6 hp X 15min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kw h) / (1hp - h) C= 1,230075 kWh
REFRIGERACION CUARTO FRIO 1-2 C: 35 Kw X 129,82 min (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kw h) / (1hp -h) C = 56,4554 Kwh
BANCO DE HIELO C: 20 hp X 60 min) (1h / 60 min) X ( 0,7455 Kw h) / (1hp - h) C= 14,91 Kwh
1HP-h = 0.7455 kW-h
TOTAL Kw-h C = 116,4332Kwh
161
ANEXO 9. PORCENTAJE DE CONSUMO DE POTENCIA
160
ANEXO 10. CONTROLDE PESO DE PRODUCTO TERMINADO
AERODELICIAS
PLANTA D° GUSTA
CONTROL DE PROCESO
PRODUCTO FECHA
LOTE
SALIDA
ENTRADA
CONTROL P.T
BRIX
ACIDEZ
PH
CONTROL DE PROCESO
TEMP. PRESION DE
HOMOGENI- HOMOGENIZACION
ZACION
PROCESO INICIO FIN
CONTROL DE EMPAQUE
PRESENTACION UNIDADES TOTAL FECHA
LOTE
SALIDA No. $
SALIDA No. $
TOTAL DEVOLUCION No. $
COSTO UNIDAD ENTRADA No. $
MANO DE OBRA
OBSERVACIONES
OPERARIO
ING. EN TURNO
161
ANEXO 11. FORMATO DE TOMA DE TIEMPOS EN EL PROCESO DE
ELABORACIÓN DE YOGURT-KUMIS.
AERODELICIAS LTDA
PLANTA DGUSTA
CONTROL DE EMPAUQ DE PRODUCTO TERMINADO
FECHA CONTADOR INICIAL CONTADOR FINAL
PRODUCTO MAQUINA 1 2
LOTE EMPÁQUE
VENCE INICIO FIN CANTIDAD
RESPONSABLES
OBSERVACIONES
1 2 3 4 5
H P S C C P P SS CC CC P S CC CC PP SS CC CC PP SS CC CC
A
E E A
E E EE E E EE EE OO EE EE
O OO AC OO AA AA OO AA
O S L S S LL I S L SS LL SS LL
O L D C O O LL DD CO O L DD CC OO LL DD CC OO LL DD CC
R E EE N E EE EE
I I I I I II II II II II II
B M B
B M B M B M B MB M B MB M B MM
162
ANEXO 12. ANALISIS ESTADISTICO PRIMERA DEPURACION
PESADA
Si la Tolerancia es de 49,0% podemos decir que el 68, 26% esta bajo control y el restante
fuera del mismo.
Cuando se utilizan agotamientos de control mas pequeños (1Des. Estándar), un mayor
numero de medias de muestra quedan fuera de esos limites , por lo cual es necesario
buscar adecuadamente cuales son las causas asignables .
Las causas especiales de variación por lo general son detectadas, eliminadas, corregidas
o modificadas por los mismos trabajadores de producción, operarios o supervisores.
También se puede hacer un análisis del porcentaje total que encaja dentro delos rangos,
estableciendo que de un total del 100% de las muestras el 50,39 % se encuentran dentro
del limites, mientras que el 49,6% están fuera de los rangos en que deberían encajar.
163
" 3 Desviación Estándar"
En el grafico obtenido con 3 desviaciones estándares observa el mismo comportamiento
que en el anterior con un porcentaje total de 99,74% de área bajo la curva, y 1,57% fuera
del área, lo que indica que el costo de buscar las causas asignables es grande en
relación con el costo de no detectar a tiempo algún cambio en el promedio del proceso
Por ultimo es importante aclarar que el valor de desviación estandar se utiliza para
determinar la capacidad cualitativa del proceso , es decir, lo que es capaz de hacer, su
mayor o menor variación inherente, su capacidad para cumplir o no las especificaciones
con sus tolerancias.
MEZCLA
De acuerdo al grafico observado y al proceso que se esta realizando que es de tipo técnico,
se puede decir que el proceso esta exhibiendo causas asignables de variación, dentro del
total de 127 muestras representadas por el 68,62% y 7 muestras fuera de control que
representa el 3,78 % es decir que este porcentaje no queda incluido dentro del intervalo.
Debido a que esta es una actividad de tipo técnico se puede afectar por:
*Un componente de la maquina que se rompió o desajusto
* La perdida de luz y la maquina se paro.
* Ajuste de la maquina o proceso.
*Desgaste de una herramienta.
“2 Desviación Estándar"
El grafico obtenido con 2 desviaciones estándar muestra que del total de muestras
representadas por el 95,46 %se observa que hay dos 4 fuera de los limites de control con
un porcentaje de 3,14 % lo que significa que el costo de no detectar un cambio en el
promedio del proceso es mayor que le costo de buscar las causas asignables.
“3 Desviación Estándar"
(- 34.75 -32,70) / (22.48) = -3.00
(100,15 - 32,70) / (22,48) = 3,00
Z = 0,4987
% = 99,74 %
Del total de 127 muestras representadas por el 99,74 % hay 4 muestras fuera de control
que representan el 3,14 % es decir que estos valores no quedan incluidos dentro del
intervalo.
160
HOMOGENIZACION
Debido a que esta es una actividad de tipo técnico se puede afectar por:
*descarga de la caldera
*Un componente de la maquina que se rompió o desajustó
* La perdida de luz y la maquina se paro.
* Ajuste de la maquina o proceso.
*Desgaste de una herramienta.
161
PASTEURIZACION
Debido a que esta es una actividad de tipo técnico se puede afectar por:
*Un componente de la maquina que se rompió o desajusto
* La perdida de luz y la maquina se paro.
* Ajuste de la maquina o proceso.
*Desgaste de una herramienta.
*Daño del agitador
*Daño de la bomba de transporte de producto.
Del 100% de las muestras el 81,88% encajan dentro de los limites de control, y el 18,11%
fuera de control.
Es necesario inspeccionar por tener limites estrechos
162
RETENCION
debido a que esta es una actividad de tipo técnico se puede afectar por:
*Un componente de la maquina que se rompió o desajusto
* La perdida de luz y la maquina se paro.
*Desgaste de una herramienta.
*mayor tiempo de permanencia en el equipo.
Del 100% de las muestras el 95,27% encajan dentro de los limites de control, y el 4,73 %
fuera de control.
163
ENFRIAMIENTO
debido a que esta es una actividad de tipo técnico se puede afectar por:
*No hay paso de agua por la chaqueta
*Descarga de la caldera
Del 100% de las muestras el 90,55% encajan dentro de los limites de control, y el 9,44 %
fuera de control.
Es necesario inspeccionar por tener limites estrechos.
." 2 Desviación Estándar"
( 152,57-71,42) / ( 40,57) = 2.00
( -9,73 -71,42) / ( 40,57) = -2.00
Z = 0.4773
% = 95,46 %
Del total de 127 muestras representadas por el 95,46 % hay 5 muestras fuera de
control que representan el 3,75% es decir que este valor no quedan incluido dentro del
intervalo.
Es necesario tomar acción correctiva. por tener limites de advertencia.
Del 100% de las muestras :
96,06% dentro de control
3,93% fuera de control.
" 3 Desviación Estándar"
( 193,55 -71,42) / ( 40,57) = 3.00
( -50,31 -71,42) / ( 40,57) = -3.00
Z = 0,4987
% = 99,74 %
Del total de 127 muestras representadas por el 99,74 % hay 1 muestra fuera de control
que representan el 0,78 % es decir que estos valores no quedan incluidos dentro del
intervalo.
Del 100% de las muestras :
98,21 % dentro de control
0,78% fuera de control.
164
ENCUBADO
165
ANEXO 13. ANALISIS ESTADISTICO SEGUNDA DEPURACION
PESADA
Porcentaje de tolerancia 13,63%
" 1 Desviación Estándar"
Dentro de un total de 64 muestras representadas por el 68,26 % y
21 muestras fuera de los limites de control que representa el 22,05%, lo que significa que
este porcentaje esta fuera del área bajo la curva
En un total del 100% de las muestras el 67,18 % se encuentran dentro del limites,
mientras que el 32,82% están fuera de los rangos en que deberían encajar.
En un total del 100% de las muestras el 96,87% se encuentran dentro del limites, mientras
que el 3,125% están fuera de los rangos en que deberían encajar.
MEZCLA
160
HOMOGENIZACION
Del 100% de las muestras el 77,27% encajan dentro de los limites de control, y el
22,72% fuera de control.
PASTEURIZACION
Del 100% de las muestras el 77,14% encajan dentro de los limites de control, y el 22,85
% fuera de control.
RETENCION
De acuerdo al grafico observado y al proceso que se esta realizando se puede concluir
que con esta depuración se logro obtener que las muestras quedaran dentro de los limites
de control establecidos, es decir que el proceso esta totalmente controlado.
160
Se logro concluir que en un tiempo de 15 min. Con 1 desviación estándar y la
segunda depuración se puede realizar la operación (de retención) con mayor
eficiencia y eficacia del proceso. Del 100% de las muestras el 100% están dentro
de control.
ENFRIAMIENTO
“3 Desviación Estándar"
Del total de 113 muestras representadas por el 99,74 % no hay ninguna muestra fuera
de los límites de control.
ENCUBADO
Porcentaje de tolerancia = 14,10%
“1 Desviación Estándar"
De un total de 119 muestras representadas por el 68;62% y 39 muestras fuera de
control que representa el 22,48 % es decir que este porcentaje no queda incluido
dentro del área bajo la curva.
Del 100% de las muestras el 51,25% encajan dentro de los límites de control, y 48,75%
fuera de control.
“3 Desviación Estándar"
Del total de 120 muestras representadas por el 99,74 % no hay ninguna muestra fuera
de los límites de control
161
ANEXO 14. ANALISIS ESTADISTICO TERCERA DEPURACION
PESADA
Una vez realizada la tercera depuración se puede demostrar que el proceso de pesada
muestra valores controlados dentro de 1 desviación estándar de +/- 1 de la media de la
distribución; Demostrando que los valores están sobre el promedio de los datos, es decir
que al eliminar los puntos fuera de los limites se puede concluir que en un tiempo de 20
min. se puede realizar la operación (pesada) con mayor eficiencia y eficacia del
proceso.
MEZCLA
Porcentaje de tolerancia = 17,28%
" 1 Desviación Estándar"
Dentro del total de 105 muestras representadas por el 68;62% y 81 muestras fuera
de control que representa el 52,9% es decir que este porcentaje no queda incluido
dentro del intervalo.
Del 100% de las muestras :
22,85 % dentro de control
77,14% fuera de control
" 2 Desviación Estándar"
De un total de 105 muestras representadas por el 95,46 %no hay ninguna muestra
fuera de los limites o rangos establecidos..
Del 100% de las muestras :
160
." 2 Desviación Estándar"
Del total de 89 muestras representadas por el 95,46 % hay 2 muestras fuera de
control que representan el 2,14% es decir que estos valores no quedan incluidos
dentro del intervalo.
Del 100% de las muestras :
97,7 % dentro de control
2,29 % fuera de control.
" 3 Desviación Estándar"
Del total de 89 muestras representadas por el 99,74 % solo hay 1 muestra fuera del
160
." 2 Desviación Estándar"
Del total de 77 muestras representadas por el 95,46 % hay 1 muestra fuera del
rango establecido.
161
ANEXO 15 . GRAFICAS QUE REPRESENTAN EL CONTROL
DEL PROCESO
MEDIAS
LSC
50 LC
45 LIC
40
35
TIEMPO (min)
30
25
20
15
10
5
0
1 30 38 56 91 656 684 701 730 744 750 755 762 769 774 779 785 792 798 804 810 817 829 835 842 849
LOTES
20
TIEMPO (min)
15
10
LOTES
160
MEZCLA (1 SIG) PRIMERA DEPURACION
180
160
140
120
TIEMPO (min)
100 MEDIAS
LSC
LC
80 LIC
60
40
20
0
1 30 38 56 91 656 684 701 730 744 750 755 762 769 774 779 785 792 798 804 810 817 829 835 842 849
LOTES
MEDIAS
MEZCLA 2 SIG TERCERA DEPURACION
LSC
LC
40 LIC
35
30
TIEMPO (MIN)
25
20
15
10
0
4
3
3
0
5
1
5
2
8
3
7
2
6
2
8
4
2
7
1
2
7
3
9
6
35
48
60
10
68
71
74
74
75
75
76
76
77
77
78
78
79
79
80
81
81
82
83
83
84
84
LOTES
161
HOMOGENIZACION (1 SIG)
300
250
TIEMPO (min)
200
MEDIAS
LSC
150 LC
LIC
100
50
0
686
704
731
740
754
750
765
762
779
774
789
795
792
808
814
810
827
839
845
842
9
1
30
38
56
651
9
LOTE
120
100
80
TIEMPO(MIN)
M EDIAS
LSC
60
LC
LIC
40
20
LOTES
162
PASTEURIZACION (1SIG) PRIMERA DEPURACION
510
480
450
420
390
360
330
MEDIAS
TIEMPO (min)
300
LSC
270
LC
240
LIC
210
180
150
120
90
60
30
0
5
2
3
3
0
3
7
2
6
2
8
2
6
1
5
1
5
0
5
0
6
0
1
6
2
8
1
24
22
48
60
91
65
67
69
71
73
74
74
75
75
76
76
77
77
78
78
79
79
80
80
81
81
82
83
83
84
84
LOTES
120
100
TIEMPO (MIN)
80
60
40
20
LOTES
163
TIEMPO (min)
TIEMPO (MIN)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 45
0
2
4
6
8
10
12
14
16
24
1 22
48
10 60
91
19 655
672
693
28
713
730
37
743
747
46
752
756
55 762
768
LOTES
LOTES
64 772
164
776
73 781
785
RETENCION 1 SIG
RETENCION ( 1 SIG)
82 791
795
91 800
805
100 810
816
109 820
831
118 836
842
848
LC
LIC
LSC
LC
LIC
LSC
MEDIAS
MEDIAS
TIEMPOS (min)
TIEMPO (min)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
1
0
20
40
60
80
100
120
30
24
22
22
39
48
89
60
66
2 91
69
5 655
71 672
4
73 693
9
713
74
4 730
74
8 743
75
4 747
76 752
0
76 756
8
77 762
3
768
LOTES
77
6
LOTES
772
165
78
3 776
79
2 781
79 785
6
ENFRIAMIENTO 3 SIG.
791
ENFRIAMIENTO 1 SIG.
80
1
795
80
7 800
81
6 805
81
9 810
83 816
0
83 820
5
84 831
0
836
84
5 842
848
LC
LIC
LSC
LC
LIC
LSC
MEDIAS
MEDIAS
TIEMPOS (min)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
TIEMPO (min) 1
24
0
2
4
6
8
10
12
14
16
22
48
60
91
655
672
693
713
730
743
747
752
756
762
768
LOTES
LOTES
772
166
776
781
785
ENCUBADO 1 SIG
ENCUBADO 1 SIG.
791
795
800
805
810
816
820
831
836
842
848
LC
LIC
LSC
LC
LIC
MEDIAS
LSC
MEDIAS
ANEXO 16. CARTAS DE CONTROL DE VARIABLES X-R
10
R-bar
5
LSC-R
0
LIC - R
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
MUESTRAS
165,00 x-bar
PESOS (g)
160,00 x-dbl-bar
155,00
150,00 LSC(x-bar)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 LIC(x-bar)
MUESTRAS
160
CARTAS DE CONTROL DE VARIABLES (X)
Descripción: KUMIS X 150 cc Caracteristica: Peso Fecha: Diciembre -01-04
inspector: Luz marina rojas Pacheco.
Especificación Superior = 158g Balanza : Digital Lote: 834
Especificación Inferior= 155g Unidad de medión: Gramos Maquina: 1
LSC X 159,86
LIC X 156,67 Especificacion en el empaque150cc
LC X 158,26
161,00
160,00
159,00 x-bar
TIEMPOS
x-dbl-bar
158,00
LSC(x-bar)
157,00 LIC(x-bar)
156,00
155,00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
MUESTRAS
5
RANGO-R
TIEMPOS
4 R-bar
3 LSC-R
LIC-R
2
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
MUESTRAS
161