FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
INFORME DE CALIDAD DE GASEOSA COCA COLA! HERRAMIENTAS Y CONTROL ESTADÍSTICO DE LA CALIDAD Ing. Martha Tesén Arroyo
Estudiante: Sthefany Chicoma Manay
Ch"#$ayo% &' (e no)"e*+re (e$ ',&'
INTRODUCCI-N En el presente informe se estudiará y presentará el control de calidad en la elaboración de las bebidas gaseosas, además se analizarán los equipos que intervienen en dicho proceso, y los ingredientes del producto, tales como los saborizantes, ácidos, colorantes, preservativos y agua. Otro aspecto muy importante que se tratará métodos de control de calidad que se usarán a lo largo del proceso, como en la elaboración del jarabe, el cual es una mezcla completa de todos los ingredientes que se requieren para hacer la bebida gaseosa. Entre los métodos de fabricación está también el dióido de carbono y carbonatación. !demás se estudiará el lavado de botellas que es uno de los aspectos muy importantes que hay que llevar a cabo dentro del proceso. proceso. "inalmente se compararán los resultados obtenidos en una medición realizada en el labo labora rato tori rio o de proc proces esos os con con las las resp respec ecti tiva vas s espe especi ci#c #cac acio ione nes s para para determinar si el proceso de $oca $ola es capaz o no.
Ch"#$ayo% &' (e no)"e*+re (e$ ',&'
INTRODUCCI-N En el presente informe se estudiará y presentará el control de calidad en la elaboración de las bebidas gaseosas, además se analizarán los equipos que intervienen en dicho proceso, y los ingredientes del producto, tales como los saborizantes, ácidos, colorantes, preservativos y agua. Otro aspecto muy importante que se tratará métodos de control de calidad que se usarán a lo largo del proceso, como en la elaboración del jarabe, el cual es una mezcla completa de todos los ingredientes que se requieren para hacer la bebida gaseosa. Entre los métodos de fabricación está también el dióido de carbono y carbonatación. !demás se estudiará el lavado de botellas que es uno de los aspectos muy importantes que hay que llevar a cabo dentro del proceso. proceso. "inalmente se compararán los resultados obtenidos en una medición realizada en el labo labora rato tori rio o de proc proces esos os con con las las resp respec ecti tiva vas s espe especi ci#c #cac acio ione nes s para para determinar si el proceso de $oca $ola es capaz o no.
&. DESCRI/CI-N DEL /RODUCTO %eg&n %eg&n la %ocied %ociedad ad 'u(mic 'u(mica a del )er& )er& *%')E+ *%')E+-, -, las bebid bebidas as de consum consumo o humano son todos los alimentos l(quidos, naturales o industrializados, que sirven sirven para para satisf satisface acerr reque requerim rimien ientos tos alimen alimentar tarios ios,, y cuyo cuyo consum consumo o e indust industria riali lizac zación ión está está sujeto sujeto a normas normas y legisl legislac acion iones es vigent vigentes es que las regula. entro de este rubro se encuentran las bebidas gaseosas, las cuales son bebidas saborizadas, efervescentes *carbonadas- y sin alcohol, que suelen consumirse fr(as para que sean más refrescantes y evitar también la pérdida de dióido de carbono que les otorga la efervescencia. *%')E+-
&.&.&.MATERIA /RIMA E INSUMOS En la elab elabor orac ació ión n de toda todas s las las bebi bebida das s gase gaseos osas as,, se util utiliz izan an ingredientes y aditivos permitidos por el +eglamento %anitario de los !limentos *+%!-. En efecto, el agua utilizada es debidamente tratada a través de procesos f(sicos y/o qu(micos, de manera que quede apta para ser utilizada en la elaboración del jarabe simple, que que consi consist ste e en agua agua más más az&c az&car ar.. ! este este jara jarabe be simp simple le se le adicionan los saborizantes, acidulantes y preservantes dándole a la bebida caracter(sticas especiales y diferenciadoras. diferenciadoras. 0 AGUA En su estado natural, el agua contiene una serie de componentes minerales que var(an dependiendo de la región de donde se etrae. $on $on el obje objeto to de que que las las bebi bebida das s teng tengan an el mism mismo o sabo sabor, r, sin sin importar la zona donde se produzcan, el proceso de fabricación de las bebidas comienza con la estandarización de las caracter(sticas y calidad del agua utilizada. )or tal motivo, al momento de realizar y controlar los diferentes procesos de tratamiento de aguas, se deben tene tenerr en cuen cuenta ta dife difere rente ntes s parám parámet etro ros, s, los los cual cuales es se pued pueden en clasi#car en f(sicos, qu(micos, orgánic nicos, biológicos y bacteriológicos.
/ar0*etro /ar0*e tros s 12s"#os 12s" #os
a3 Sa Sa+o +orr y o$or o$or %on parámetros indicativos de la calidad estética del agua que se determinan mediante valoraciones organolépticas de tipo subjetivo. En la evaluación de calidad del agua potable, las sensaciones de sabor y olor son complementarias1 El sentido del gusto es más &til para detectar constituyentes inorgánicos. •
•
El sentido del olfato es más &til para detectar componentes orgánicos.
El equipo utilizado para analizar este parámetro son las catas con con espe especi cial alis ista tas s y la unida unidad d de medi medida da es el (ndi (ndice ce de dilución a temperatura normalizada.
+3 Co$or Es la capacidad de absorber ciertas radiaciones del espectro visi visibl ble. e. El colo colorr es una una indi indica caci ción ón dir directa ecta de la posi posibl ble e contaminación *natural o no- del agua, que afecta a la calidad estética de la misma. El color del agua potable puede deberse a la presencia de1 %ustancias orgánicas coloreadas, por lo general, h&mi h&mica cas, s, *es *es deci decir, r, prov proven enie ient ntes es del hunu hunus, s, sustanc sustancia ia prod produci ucida da por la descom descompos posici ición ón de restos orgánicos-. +esiduos industriales *sobre todo tetil y papel-. 2etales *como el hierro y el manganeso-.
)ara el análisis de este parámetro se emplea como equipo el color( color(met metro ro,, el cual cual utiliz utiliza a compa comparac racion iones es con patro patrones nes de color a base de platino y cobalto *Escala de 3azen, 4567-. El colo color( r(me metr tro o se usa usa teni tenien endo do en cuen cuenta ta los los sigu siguie ient ntes es patrones de color1
F"g4ra N5 &. Es#a$a (e Ha6en
F4ente7 )$
8a unid unidad ad de medi medida da es la unid unidad ad de plat platin ino o 9 coba cobalt lto o *unidades 3azen-.
#3 T4r+"(e6 Es la di#cultad del agua para transmitir la luz debido a materiales insolubles en suspensión, coloidales o muy #nos. 8a turbidez del agua se debe a la presencia de materia en suspensión, tales como arcillas, sedimentos, part(culas orgánicas coloidales, plancton y otros organismos microscópicos. 8a turbidez también produce olor y sabor, pudiendo tener un efecto signi#cativo en la calidad microbiológica del agua potable. na turbidez ecesiva puede1 : )roteger a los microorganismos de la acción de los desinfectantes. : Estimular el crecimiento de bacterias en el agua : Ejercer una signi#cativa demanda de cloro )ara analizar este parámetro se emplean equipos como el nefelómetro o turbid(metro, que se encargará de medir la intensidad de la luz dispersada a 6;< cuando un rayo de luz pasa a través de una muestra de agua.
F"g4ra N5 '. E84"9o 9ara *e("r $a t4r+"(e6
"uente1 => 9 "++O El nefelómetro se usa como se menciona a continuación1 8as unidades de medida son1 : nidad >efelométrica de =urbidez *>=- que es idéntica a la nidad de =urbidez de la "ormazina *"=-. : nidad de =urbidez de ?ac@son *?=-, obtenida con el turbid(metro de vela de ?ac@son : nidad de %ilicio *mg/l %iO7-.
Nor*as (e #a$"(a( y $2*"tes 9er*"s"+$es 9ara $os 9ar0*etros 12s"#os
Ta+$a N5 &. /ar0*etros 12s"#os
F4ente7 => 9 "++O
/ar0*etros 842*"#os
a3 /oten#"a$ (e h"(r:geno ;/h3 2edida de la concentración de iones hidrógeno. El qu(mico danés %orensen *46;6- lo de#nió como p3A :log B3CD. En el caso del agua pura, el valor del p3 es cercano a , pudiendo oscilar este valor entre ; *ácido- y 4F *alcalino o básico-. Es una indicación directa de la posible contaminación *natural o no- del agua. )ara analizar este parámetro se usan equipos como1 9 )otenciómetros *p3metros- o indicadores *papel de 8itmus, papel =ornasol-
F"g4ra N5 <. E84"9o 9ara *e("r $a t4r+"(e6
F4ente7 => 9 "++O
+3 D4re6a %eg&n =>, la dureza es un indicador de la cantidad de sales disueltas de calcio y magnesio presentes en el agua.
8a presencia de dichas sales *aguas duras- puede dar lugar a incrustaciones en conducciones y equipos. 8a escasez de estas sales *aguas blandas- puede dar lugar a aguas agresivas frente a determinados materiales de las conducciones.
)ara analizar este parámetro de calidad del agua se hace uso de equipos como el espectrofotómetro de absorción atómica o titulación con E=! *sal disódica que permite valorar tanto la concentración de calcio como la de magnesio-. nidad de medida1 %e mide en mg/l *G ppm- de $a$OH o en grados hidrotimétricos *alemán, americano, Inglés, siendo el más com&n el "rancés-. Otros parámetros químicos que se tienen en cuenta durante el tratamiento del agua se detallan en la siguiente tabla:
Ta+$a N5 '. /ar0*etros 842*"#os
/ar0*etros +a#ter"o$:g"#os 9 "++O F4ente7 =>
8a bacteria Escherichia $oli *y el grupo coliforme en su conjuntoson los organismos más comunes utilizados como indicadores de la contaminación fecal. 8os análisis bacteriológicos de aguas se realizan por el método de los tubos m<iples y se epresan en términos de Jn&mero más probableK en 4;; ml de agua. 8as aguas con >2) inferior a 4 son satisfactoriamente potables. Eiste una amplia gama de especies para la determinación de la toicidad del agua1 bacterias, algas, invertebradosL entre otros.
F"g4ra N5 =. Organ"s*os *"#ro+"o$:g"#os 9resentes en e$ ag4a
F4ente7 => 9 "++O Ta+$a N5 <7 /ar0*etros +a#ter"o$:g"#os
F4ente7 => 9 "++O Ta+$a N5 =7 /ar0*etros (e s4stan#"as t:>"#as "norg0n"#as
F4ente7 => 9 "++O Ta+$a N5 ?7 /ar0*etros (e s4stan#"as t:>"#as "norg0n"#as
F4ente7 => 9 "++O 0
Saborizantes
Este es el elemento clave en las bebidas gaseosas, que da el sabor caracter(stico a cada una de las variedades presentes en el mercado. 8os saborizantes pueden ser naturales *especias, etractos naturales, aceites, frutas o yerbas-, idénticos a los naturales o arti#ciales. Estos <imos han sido desarrollados para satisfacer la mayor cantidad de gustos de consumidores, o bien porque la disponibilidad de algunos de los ingredientes naturales está sujeta a la estacionalidad de los cultivos. 0
Endulzantes
El rango de az&car presente en una bebida gaseosa oscila entre MN y 4FNL similar al contenido en un vaso de jugo natural de pia o de naranja. 8as bebidas gaseosa normales se endulzan con az&car o con jarabe de ma(z de alta fructosa. Cabe resaltar: -
La sacarosa o a!car" se obtiene de la ca#a de a!car o de la remolacha$ La fructosa es un endulante de más reciente desarrollo" que se obtiene del maí$
8as bebidas gaseosas light corresponden a aquellas libres de calor(as o con bajo aporte de calor(as. )ara su fabricación se utilizan edulcorantes bajos en calor(as, que pueden ofrecer a los consumidores una manera de disfrutar el sabor de la dulzura con poca o ninguna ingesta de calor(as, reconocidos como dietéticos o light. En efecto, los edulcorantes bajos en calor(as pueden contribuir al control de peso o de glucosa en la sangre. 0 Acidulantes El sabor levemente ácido de las bebidas gaseosas, similar al de los jugos de frutas y otros alimentos, se debe a los acidulantes agregados. ?unto con brindar el sabor ligeramente ácido, los acidulantes act&an como preservantes. 8as variedades más comunes de este componente son el ácido c(trico y el fosfórico, en el caso de las bebidas cola. 0 Aditivos $orresponden a agregados a las bebidas gaseosas que le otorgan el aspecto propio que las caracterizan y que las preservan de los efectos tanto qu(micos *por ejemplo las oidaciones-, como de los biológicos *por ejemplo microorganismos-.
&.&.'./RUE@AS EN EL ARA@E TERMINADO a. Con#entra#":n o (ens"(a( ;Gra(os @r">3 %e mide la densidad del az&car en el jarabe. %u determinación debe ser precisa para cumplir con las especi#caciones. )ara esto, las mediciones se realizan tomando al azar botellas envasadas cada cierto tiempo. %e hace uso de un dens(metro y un termómetro "ahrenheit. )rimero se elimina el gas de la muestra, agitando constantemente, y luegoL el l(quido, es vertido en una probeta, en la que se introduce un dens(metro y un termómetroL con estas mediciones, y haciendo uso de una tabla preestablecida se determina la densidad o Pri.
F"g4ra N5 ?. E84"9o 9ara *e("r gra(os @r">
DENSÍMETRO
TERM-METRO
F4ente7 => 9 "++O
=ambién puede usarse el refractómetro, el cual es un instrumento que permite obtener una medición del (ndice de refracción de un l(quido depositándolo sobre una super#cie de vidrio, colocándolo en un dispositivo óptico, y observando la escala que se presenta. En un refractómetro, se coloca la muestra a medir, y se observar una escala, en la cual hay un lugar donde eiste un cambio de color, el lugar donde cambia el color es el sitio de lectura e indica el total de grado Pri de la mu estra.
F"g4ra N5 B. Me("#":n (e Gra(os @r">
F4ente7 irección >acional de innovación !cadémica
+. Car+onata#":n El dióido de carbono es un gas inodoro e incoloro que aporta el burbujeo caracter(stico de las bebidas carbonatadas. Está presente en la respiración de todos los seres vivos y las plantas lo utilizan para producir o(geno. $uando se abre una lata o se destapa una botella, el sonido burbujeante lo genera el leve escape de este gas, que se produce por el sorpresivo cambio de presión que se genera. El dióido de carbono se aade al #nal del proceso de fabricación de las bebidas, previo al sellado de los envases. )ara medir correctamente la cantidad de $;7 presente en una bebida gaseosa, se emplea un método denominado1 método de epansión de volumen m<iple, este método de medición está incorporado un instrumento llamado $arboO$, y no está inQuenciado por otros gases disueltos tales como o(geno y nitrógeno, no requiere de Qujo durante la medición, es rápido y solo necesita un m(nimo volumen de muestra.
FIGURA &. CARACTERÍSTICAS DEL Car+oOC
F4ente7 http1//RRR.analitica.cl El manejo de este instrumento es fácil y sencillo1 :
%e presiona un botón para seleccionar el método apropiado para un determinado tipo de bebida.
:
8a pantalla de 8$ es de grandes dimensiones, brillante, fácil de leer y muestra cuatro l(neas de datos. )ueden ser seleccionadas diferentes unidades de medida tales como Jg/8K, JSol.K, JbarK o JpsiK. $ontiene métodos pre programados para bebidas normales, diet, cerveza, vino espumante y agua mineral.
C:*o tra+aa e$ Méto(o (e M$t"9$e E>9ans":n (e o$4*en : :
8a cámara de medición es llenada completamente con muestra sin burbujas y cerrada. El volumen de la cámara de medición es epandido.
: : :
%e genera el equilibrio de presión y la temperatura y la presión son medidas. 8a cámara de medición es epandida nuevamente y luego del equilibrio, se realiza otra medición de presión y temperatura. 8as dos presiones y temperaturas son utilizadas para la determinación de $O7 y compensación de aire disuelto.
8a prueba de carbonatación consiste en determinar el contenido y concentración de gas carbónico en la bebida, que debe estar con la correcta altura de llenado. )ara esta prueba se utiliza un manómetro y un termómetro, la botella se agita por 7M segundos aproimadamente, se perfora la tapa con un equipo especial y se mide hasta que la presión llegue a ; psi., se vuelve a agitar y se toma la medición. espués se introduce el termómetro por el ori#cio en la tapa y se toma la temperatura. "inalmente con los valores de presión y temperatura se determina el volumen de carbonatación de la bebida. 8os controles de Pri y carbonatación, son muy importantes, por esto se debe calibrar y comprobar el buen funcionamiento de los equipos utilizados en su medición. Otros controles realizados al producto son1 coronado o encapsulado hermético, apariencia, sabor y olor.
TERM-METRO MAN-METRO
'. /ROCESO DE /RODUCCI-N DE LAS @E@IDAS GASEOSAS El proceso inicia con la obtención de agua, etra(da de un pozo, que luego de pasar por procesos de puri#cación, #ltrado en arena, #ltrado en carbón activadoL se mezcla con az&car para obtener el jarabe simpleL al que se le agregan preservantes, concentrados, etc., para #nalmente obtener el jarabe terminado. 8uego el jarabe terminado es enfriado y mezclado con agua y $O7 para ser embotellado. *+ojas, 7;;7urante todo el proceso deben llevarse a cabo diversos controles de calidad1 desde la calidad del lavado del envase hasta la apariencia y conservación del producto #nal. En el proceso de embotellado de bebidas gaseosas, eisten diversos controles
de
calidad
*mencionados
anteriormente-,
rendimientos
y
capacidad del procesoL de esta manera, se identi#can las causas de los efectos negativos ocurridos en un periodo determinado durante el proceso productivo. )or esto el control de producción en forma espec(#ca y minuciosa se hace indispensableL puesto que permite tomar las acciones correctivas en el momento indicado para lograr resultados que no ecedan lo establecidos para cada producto o proceso.
&. O@TENCI-N DEL AGUA %eg&n +ojas, eisten partes demarcadas en la obtención del agua tratada1 :
/r"*era 9arte7 %e agrega sulfato de aluminio para aglomerar las sustancias de naturaleza orgánica presentes en suspensión en el agua,
:
tales como el bicarbonato de calcio y el magnesio, luego se sedimenta. Seg4n(a 9arte7 El sedimento se elimina mediante purgas continuas
:
*realizadas, principalmente, cada tres horas-. Ter#era 9arte7 El agua está tratada pero a&n contiene algunas impurezas de naturaleza gaseosa. 8uego pasa por #ltros de arena y carbón activadoL el #ltro de arena cumple la función de retener todas las part(culas que quedan en el agua, el #ltro de carbón activado cumple la función de retener todas las sustancias de naturaleza gaseosa, como el
cloro residual, la eliminación del mal olor y saborL #nalmente el agua pasa por #ltro pulidor que retiene part(culas de cualquier tipo que no hayan sido eliminadas. El agua es sometida a dos tipos de tratamiento1
&.&. Trata*"ento (e$ ag4a #r4(a 9ara e$ e*+ote$$a*"ento n equipo de bombas succiona el agua cruda de pozo y la traslada a un tanque de reacción en el cual se le adiciona1 cal hidratada, sulfato de al&mina e hipoclorito de sodio, pasando luego por #ltro de arena para eliminar las impurezas. espués, ingresa a los #ltros de carbón activado, donde eliminara el olor, color y sabor y #nalmente ingresa a los #ltros abrillantadores que deja el gua en condiciones para el proceso.
&.'. Trata*"ento (e$ ag4a #r4(a 9ara $os ser)"#"os El agua pasa los ablandadores que contienen resinas a #n de obtener dureza para que pueda ser usada por los calderos y el lavado de botellas.
'. A@LANDAMIENTO DE AGUA Eiste
otra l(nea
de
utilización del agua
etra(daL
la cual
es
desmineralizada por completo mediante intercambio iónicoL luego, es #ltrada por tanques que contienen en su interior, capas de resina zeolita, las que retienen las sales y minerales que se encuentren en el aguaL esta resina se regenera periódicamente con retrolavados de sal industrial. El agua ablandada es usada en el lavado de envases de plástico y vidrio, y en los calderos para la obtención de vapor de agua, esto evita incrustaciones en las tuber(as de las máquinas.
<. ELA@ORACI-N DEL ARA@E 8a elaboración del jarabe es la operación más importante de todo el proceso. El #n fundamental es el de elaborar el jarabe terminado en
diferentes
sabores
seg&n
los
estándares
de calidad
y
sanidad
especi#cados ya que representa el principal insumo para la preparación de la bebida. ado su uso, el jarabe terminado representa el factor más costoso del proceso productivoL as( sus rendimientos deben ser vigilados muy cuidadosamente ya que inciden directa y gravemente en los costos de fabricación del producto. 8a elaboración del jarabe se inicia haciendo uso del agua tratada, que es bombeada hacia el tanque dilutor, luego se vierte az&car blanca industrial, en cantidades determinadas para cada sabor y se mezcla uniformemente por el tiempo necesario. 8uego la mezcla es #ltrada por varias capas verticales, que retienen part(culas
etraasL
obteniendo
jarabe
simple,
que
después
es
bombeado a otros tanques, seg&n el sabor a preparar, puesto que, cada tanque tiene asignado un sabor. espués de reposar, el jarabe, es mezclado con esencias, colorantes, saborizantes, etc.L esto se agita constantemente. "inalmente, el jarabe se deja reposar por 47 horas como m(nimo para luego ser transportado mediante tuber(as a la l(nea de embotellado. El control de calidad en la elaboración del jarabe tiene que ver con lo descrito anteriormente en el tratamiento de agua como insumo principal y en las normas especi#cadas en la información general del producto %&er apartado '($
=. EM@OTELLADO En este proceso se envasa la bebida debidamente obtenida, de acuerdo a las normas preestablecidas. 8a bebida se obtiene de la mezcla de agua tratada, gas carbónico y jarabe terminado, y solo se diferencia con otro producto por el jarabe y envase utilizado. El contenido neto de gaseosa var(a con respecto a la presentación del producto *Ser "icha técnica del producto terminado 9 apartado H-.
=.&.
Contro$ (e #a$"(a( en $os en)ases a. Ca4st"#"(a(7 >o debe haber ning&n residuo cáustico en la botella lavada.
+. Res"(4o (e (etergente7 >o debe tener. #. Te*9erat4ra (e so$4#"ones7 Seri#ca que la temperatura en la lavadora sea la adecuada para no tener problemas de choque térmico cuando la botella entre a la llenadora. (. S4#"e(a( y *ohos7 %e hace pruebas con azul de metileno para descartar su presencia.
GRFICO N5 &7 FLUO DE /ROCESO DE ELA@ORACI-N DE @E@IDAS GASEOSAS
F4ente7 Sarnam *466-
<. DESCRI/CI-N DEL /RODUCTO TERMINADO
F4ente7 => 9 "++O
<.&. /ARMETROS DE /RODUCTO TERMINADO En las pruebas de laboratorio hemos determinado las siguientes variables1
<.&.&.OLUMEN 8o calculamos haciendo uso de recipientes de 4;; ml, el proceso de medición consistió básicamente en verter el contenido neto de cada botella de gaseosa en estos recipientes e ir tomando nota de las medidas del verdadero volumen que las botellas conten(an *menor o mayor a lo especi#cado en el envase1 M;; ml-.
<.&.'.DENSIDAD ;Con gas3 )ara calcular esta variable hicimos uso tanto del volumen como de la masa halladas anteriormente durante la realización del proceso de medición.
<.&.<.DENSIDAD ;S"n gas3 El cálculo de esta variable se basó en el hecho de dejar reposar por unos minutos el recipiente que conten(a la bebida con gas *densidad con gas-, al volver a medir ese mismo recipiente (bamos a obtener la densidad sin gas.
<.&.=.CANTIDAD DE CO' 8a cantidad de $O7 presente en la bebida gaseosa la hallamos restando la densidad con gas menos la densidad sin gas, ya que estas dos variables nos permit(an obtener la cantidad *g/ml- de $O7 que se hab(a perdido al dejar reposar los vasos con bebida gaseosa.
<.&.?./H )ara calcular el )h presente en la muestra de bebida gaseosa, hicimos uso de las tiras phmétricas. *Ser aneo 7-
<.&.B.GRADOS @RI )ara medir los grados Pri presentes en la gaseosa $oca $ola, empleamos el refractómetro, lo que hicimos fue colocar una pequea muestra de gaseosa *H gotas- en la super#cie vidriosa del instrumento y observar la escala de medición *tal como lo ilustra la "igura >< T-.
8os valores obtenidos después de haber realizado las correspondientes a cada parámetro se detallan en el aneo 4.
mediciones
<.'. /ARMETRO &7 OLUMEN )ara obtener estos resultados he tenido en cuenta las especi#caciones de la #cha técnica detallada en el apartado H. •
Solumen de la botella1 M;; ml U 44.MF
ESTADÍSTICO Medidas de tendencia central
Me("a7 ?,'%JKB< Me("ana7 ?,%,,, Mo(a7 ?&,%,,,
Des)"a#":n est0n(ar7 4T,;7FT
L2*"tes rea$es7 LS7 ??&%,B,<& LM7 ?,'%JKB< LI7 =?=%J&''J
H"stogra*a
CONCLUSIONES
ANLISIS Y COMENTARIO . 8as medidas de tendencia central se encuentran alejadas. . El M;N de las F; mediciones fueron mayores o iguales a M; ml. . El volumen más frecuente es el de M4;ml. . %e espera que el volumen de las muestras de gaseosas var(e entre M;7.65TH U F5.;F;4 *FMF.647FF a MM4.;T;77 ml-.
CONCLUSIONES El proceso se encuentra descentrado, se recomienda analizar su variabilidad.
Eiste mucha variabilidad en el proceso, los datos medidos no cumplen con las especi#caciones dadas.
. 8os l(mites presentan una amplitud mayor a la tolerada1 44.MF ml. %e puede observar que tanto el l(mite superior como inferior se encuentran fuera de las Eiste variabilidad en el especi#caciones, proceso. además, eisten datos at(picos *se encuentran alejados de los valores normales-.
E>"ste )ar"a+"$"(a( en $as *e("#"ones (e$ )o$4*en (e $as gaseosas Co#a Co$a% 84e 94e(e (e+erse a 1a$$as (4rante e$ 9ro#eso% *a$ 4so (e *a84"nar"a% 1a$ta (e #a9a#"ta#":n (e$ 9ersona$% entre otras. Se re#o*"en(a #ontro$ar *"n4#"osa*ente e$ 9ro#eso a n (e (ete#tar e$ 9ro+$e*a 9r"n#"9a$ y ("s*"n4"r $a )ar"a+"$"(a( en $os (atos (e$ 9ar0*etro OLUMEN.
Gr0#o &. Cant"(a( (e o$4*en en $as +e+"(as COCA COLA
$omo podemos observar en el histograma del volumen contenido en las bebidas gaseosas $O$! $O8!, el proceso está descentrado hacia la derecha, presentando datos at(picos que tienen a alejarse cada vez más. 8as medidas de tendencia central no son adecuadas, por lo que se recomienda analizar la variabilidad del proceso.
)odemos darnos cuenta que los l(mites *tanto el superior1 MM4,;T;H4 como el inferior1 FMF,64776-, se encuentran fuera de las especi#caciones, por lo que no cumplen con los requerimientos antes mencionados. 8o que se recomienda es evaluar el proceso y detectar las fallas que provocaron que las mediciones no sean las adecuadas. %eg&n el grá#co y lo mostrado anteriormente, se puede decir que el proceso de medición de volumen de gaseosa no es capazL eisten fallas dentro del mismo que han ocasionado esta variabilidad *puede deberse también al personal que realizó el control de calidad-.
/ARMETRO &7 CANTIDAD DE CO' )ara obtener estos resultados he tenido en cuenta las especi#caciones de la #cha técnica detallada en el apartado H. •
$antidad de $O71 T,; 9 H,6TM *g/ml-
ESTADÍSTICO Medidas de tendencia central
Me("a7 ,%BJ'< Me("ana7 ,%<, Mo(a7 ,%&,
Des)"a#":n est0n(ar7 ;,5T465
L2*"tes rea$es7 LS7 <%'K'= LM7 ,%BJ'< LI7 &%KJ
H"stogra*a
ANLISIS Y COMENTARIO
CONCLUSIONES
. 8as medidas de tendencia central se encuentran alejadas. El proceso se encuentra . El M;N de las F; descentrado. mediciones fueron mayores o iguales a ;,H; g/ml. . 8a cantidad de $O7 más frecuente es de ;.4; g/ml. . %e espera que la cantidad de $O7 presente en las gaseosas var(e entre ;,T67H U 7.M5M6F *: 4,56HTF a H,757F g/ml-.
Eiste mucha variabilidad en el proceso, los datos proporcionados de las mediciones no cumplen con las especi#caciones dadas.
. 8os l(mites presentan una amplitud mayor a la tolerada1 ;.T : H,6TM *g/ml%e puede observar que el l(mite inferior se encuentra fuera de las especi#caciones, Eiste variabilidad en el además, eisten datos proceso. que se alejan del resto, por lo que eiste tendencia a que el proceso var(e a&n más en el futuro.
CONCLUSIONES Se 94e(e o+ser)ar 84e e>"ste )ar"a+"$"(a( en $a #ant"(a( (e CO' 9resente en $a Co#a Co$a% 9or $o 84e se re#o*"en(a #ontro$ar e$ 9ro#eso y (ete#tar $as 1a$$as 84e har0n 84e $os (atos se a$een (e $as es9e#"#a#"ones esto 94e(e (e+erse a 1a$$as (4rante e$ 9ro#eso% *a$ 4so (e *a84"nar"a% 1a$ta (e #a9a#"ta#":n (e$ 9ersona$% entre otras. Gr0#o '. Cant"(a( (e CO' en $as +e+"(as COCA COLA
$omo podemos observar en el histograma de la cantidad de $O7 presente en gaseosas $O$! $O8!, el proceso está descentrado hacia la izquierda, se nota
la presencia de datos que tienden a alejarse de las especi#caciones y que en un futuro causarán mayor variabilidad en el proceso. )odemos darnos cuenta que solo el l(mite inferior *:4,56HTF- se encuentra fuera de las especi#caciones, por lo que no cumple con los requerimientos antes mencionados. En estos casos se recomienda analizar el proceso y detectar falla principal que dio origen a este problema en las mediciones o en el proceso de elaboración de la gaseosa. %eg&n el grá#co y lo mostrado anteriormente, se puede decir que el proceso de medición de la cantidad de $O7 no es capazL esto puede deberse a distintas causas tanto de materia prima, maquinaria, procesos, recurso humano, o por falta de capacitación del personal de calidad.
<.<. /ARMETRO &7 /H )ara obtener estos resultados he tenido en cuenta las especi#caciones de la #cha técnica detallada en el apartado H. •
)h contenido1 7,F 9 F,M
ESTADÍSTICO Medidas de tendencia central
Me("a7 '.?< Me("ana7 < Mo(a7 <
ANLISIS Y COMENTARIO 8a mediana y la moda se encuentran cerca, pero la media está alejada de dichas variables.
El proceso se encuentra aparentemente centrado, pero tiende a variar en el futuro.
. %e espera que la cantidad de ph presente en las gaseosas var(e entre 7.MH U 4,TT7 *;,5T5 9 F,467-.
Eiste mucha variabilidad en el proceso, los datos proporcionados de las mediciones no cumplen con las especi#caciones dadas.
Des)"a#":n est0n(ar7 ;,MMF
L2*"tes rea$es7 LS7 =%&J' LM7 '.?< LI7 ,%KBK
H"stogra*a
CONCLUSIONES
%e puede observar que el l(mite inferior se encuentra fuera de las especi#caciones, Eiste variabilidad en el además, eisten datos proceso. que se alejan del resto, por lo que eiste tendencia a que el proceso var(e a&n más en el futuro.
Se 94e(e o+ser)ar 84e e>"ste )ar"a+"$"(a( en #ant"(a( (e /h 9resente
en $a Co#a Co$a% 9or $o 84e se re#o*"en(a #ontro$ar e$ 9ro#eso y (ete#tar $as #a4sas 84e est0n or"g"nan(o 84e $os (atos )ar2en en 4n 14t4ro y a4*ente $a )ar"a+"$"(a( (e$ 9ro#eso esto 94e(e (e+erse a 1a$$as (4rante e$ 9ro#eso% *a$ 4so (e e84"9o% 1a$ta (e #a9a#"ta#":n (e$ 9ersona$.
Gr0#o <. Cant"(a( (e /H en $as +e+"(as COCA COLA
$omo podemos observar en el histograma del ph contenido en gaseosas $O$! $O8!, el proceso está aparentemente centradoL sin embargo, eisten datos que tienen a hacer que el proceso var(e *l(mite inferior-.
)odemos darnos cuenta que solo el l(mite inferior *F,467- se encuentra fuera de las especi#caciones, por lo que no cumple con los requerimientos antes mencionados. %e recomienda analizar el proceso y detectar falla principal que está originando variabilidad en el proceso.
8o que podemos deducir es que el proceso de medición del )h no es capazL esto puede deberse a distintas causas, como mal uso del equipo o falta de capacitación del personal encargado de realizar dichas mediciones.
<.=. /ARMETRO &7 GRADOS @RI )ara obtener estos resultados he tenido en cuenta las especi#caciones de la #cha técnica detallada en el apartado H. •
Vrados Pri1 4;,H U ;.4M
ESTADÍSTICO Medidas de tendencia central
Me("a7 &,%,J?, Me("ana7 J%?,, Mo(a7 &,%,,
esviación estándar1 4,45T 8(mites reales1
LS7 &<%B=K LM7 &,%,J LI7 B%?<'
ANLISIS Y COMENTARIO 8as medidas de tendencia central están relativamente cercanas entre s(.
CONCLUSIONES >o son adecuadas porque eiste un comportamiento bimodal en la moda, algo falla en el proceso.
. El M;N de las F; mediciones fueron mayores o iguales a ;,H; g/ml.
. %e espera que la cantidad de ph presente en las gaseosas var(e entre 4;,;6M; U H,MM5 *T,MH7 9 4H,TF5
Eiste mucha variabilidad en el proceso, los datos proporcionados de las mediciones no cumplen con las especi#caciones dadas.
HISTOGRAMA
%e puede observar que el l(mite inferior se encuentra fuera de las especi#caciones, Eiste variabilidad en el además, eisten datos proceso. que se alejan del resto, por lo que eiste tendencia a que el proceso var(e a&n más en el futuro.
Se 94e(e o+ser)ar 84e e>"ste )ar"a+"$"(a( en $a *e("#":n (e $os gra(os @r"> 9resentes en $as gaseosas% 9or $o 84e se re#o*"en(a #ontro$ar e$ 9ro#eso y (ete#tar $as #a4sas 84e est0n or"g"nan(o 84e $os (atos )ar2en en 4n 14t4ro y a4*ente $a )ar"a+"$"(a( (e$ 9ro#eso esto 94e(e (e+erse a 1a$$as (4rante e$ 9ro#eso% *a$ 4so (e e84"9o% 1a$ta (e #a9a#"ta#":n (e$ 9ersona$. Gr0#o =. Gra(os @r"> *e("(os en $as +e+"(as COCA COLA
=. A/LICACI-N DE LAS HERRAMIENTAS DE CONTROL DE CALIDAD
$omo podemos observar en el histograma de los grados Pri medidos en las gaseosas $O$! $O8!, el proceso está aparentemente centradoL sin embargo, eisten picos *bimodal-, y datos at(picos que tienen tendencia a variar en el futuro. )odemos darnos cuenta que los tres l(mites se encuentran fuera de las especi#caciones, por lo que el proceso no cumple con los requerimientos antes mencionados. %e recomienda analizar el proceso y detectar falla principal que está originando su variabilidad. 8o que podemos deducir es que el proceso de medición de los grados Pri no es capazL esto puede deberse a distintas causas, como mal uso del equipo, mala calibración o falta de capacitación del personal encargado de realizar dichas mediciones. NOTA: Se
ha creído con)eniente no considerar las )ariables de densidad %con y sin gas( dentro del análisis de la capacidad del proceso" debido a que se midieron con el ob*eti)o de determinar la cantidad de anhídrido carb+nico presente en las muestras de gaseosa Coca
=.
A/LICACI-N DE HERRAMIENTAS DE CONTROL ESTADÍSITICO =.&. HOA DE CONTROL DE /RODUCTO TERMINADO
=.'. DIAGRAMA DE ISHIAPA )ara la realización del diagrama causa 9 efecto, voy a considerar un diagrama por cada parámetro de calidad.
=.'.&./ARMETRO7 OLUMEN
"alta de capacitación y eperiencia del personal que realizó las mediciones.
FALTA DE CONTENIDO NETO ;OLUMEN3 EN LAS @E@IDAS GASEOSAS
=.'. DIAGRAMA DE ISHIAPA )ara la realización del diagrama causa 9 efecto, voy a considerar un diagrama por cada parámetro de calidad.
=.'.&./ARMETRO7 OLUMEN
"alta de capacitación y eperiencia del personal que realizó las mediciones.
FALTA DE CONTENIDO NETO ;OLUMEN3 EN LAS 2al @E@IDAS GASEOSAS manejo de instrumentos y equipos de laboratorio.
"allas durante el proceso de vaceado de contenido de gaseosa a los recipientes *algunas muestras se
espués de observar el diagrama de Ishi@aRa, podemos detectar las causas principales relacionadas al problema de falta de contenido *volumen- de las gaseosas $oca $ola de M;; ml )E=, están ligadas directamente con la mano de obra y el método empelado para las medicionesL dichas causas son la falta de capacitación del personal a cargo de las mediciones, la falta de eperiencia en el tema de control de calidad, el mal manejo de instrumentos de laboratorio y sobre todo las fallas que se presentaron en el proceso de vaceado de contenido a los recipientes de 4;; ml *se derramó el contenido de algunas muestras-. %e recomienda llevar un mejor control de calidad del producto terminado, ya que as( se podrá determinar si la falla está en el proceso de elaboración del mismo.
=.'.'./ARMETRO7 CANTIDAD DE CO'
"alta de capacitación del personal a cargo de las mediciones ar"a#":n en $as #ant"(a(es (e CO' 9or #a(a *4estra 9ro9or#"ona(a y control de calidad.
El método de restar densidades *con y sin gas- no fue el más e#ciente.
"alta de equipo de laboratorio, lo que di#cultó que el proceso se lleve a un tiempo constante *algunas muestras reposaron más que otras debido a la falta de recipientes-.
espués de observar el diagrama de Ishi@aRa, podemos detectar que las causas principales relacionadas al problema de variación de cantidad de $O7 *g/ml- por cada muestra de gaseosa $oca $ola proporcionada, están ligadas directamente con la mano de obra, el método empelado para las mediciones, y el equipo utilizado, dichas causas son la falta de capacitación del personal a cargo de las mediciones, la falta de eperiencia en el tema de control de calidad *algunos grupos midieron de forma más eacta que otros-, la falta de recipientes hizo que algunas muestras esperaran más tiempo que otras *con lo que se eliminó más cantidad de $O7- y además, otra causa importante es el método que se empleó, ya que quizá no fue el más e#ciente para determinar la cantidad de $O7 presente. %e recomienda llevar un mejor control de calidad para descartar que el problema está en este proceso y as( enfocarse en otras etapas, como el tratamiento de materia prima *agua- o elaboración del jarabe.
=.'.<./ARMETRO7 /H
El agua no fue tratada como se norma en los estándares de calidad.
ARIACI-N EN EL /ARMETRO DE /H
"alta de capacitación del personal a cargo de las mediciones y control de calidad.
"allas durante la comparación de las tiras phmétricas.
espués de observar el diagrama de Ishi@aRa, podemos detectar que las causas principales relacionadas al problema de variación de ph en las muestras de gaseosa, están ligadas directamente con la mano de obra, el método y la materia prima empelada para las medicionesL dichas causas son la falta de capacitación del personal a cargo de las mediciones, la falta de eperiencia en el tema de control de calidad, las fallas al momento de comparar y hacer uso de las tiras phmétricas y otra causa podr(a ser la materia prima *agua- que pudo no haber sido tratada correctamente en el proceso de elaboración de la bebida gaseosa. %e recomienda llevar un mejor control de calidad del producto terminado, ya que as( se podrá determinar si la falla está en el proceso de elaboración del mismo.
=.'.=./ARMETRO7 GRADOS @RI
"alta de capacitación del personal en el manejo de evaporadores. $ansancio del
ARIACI-N EN LOS GRADOS @RI
"allas durante la observación de la escala del refractómetro.
2ala calibración del refractómetro. "alta de limpieza entre una medición y otra.
espués de observar el diagrama de Ishi@aRa, podemos detectar que las causas principales relacionadas al problema de variación de grados Pri en las muestras de gaseosa, están ligadas directamente con la mano de obra, el método y el equipo empelado para las medicionesL dichas causas son la falta de capacitación del personal a cargo de las mediciones, la falta de eperiencia en el tema de control de calidad, las fallas al momento de observar y usar el refractómetro *quizá no se observó bien-, además, el equipo pudo estar descalibrado o no se limpió adecuamente entre cada medición. %e recomienda llevar un mejor control de calidad del producto terminado, ya que as( se podrá determinar si la falla está en el proceso de elaboración del mismo.
=.<. DIAGRAMA DE DIS/ERSI-N 3e cre(do necesario relacionar las variables de densidad *con y sin gas con la de volumen-, para determinar si eiste o no una alta relación entre dichas variables.
=.<.&. Dens"(a( #on gas y )o$4*en • •
Sariable independiente *SolumenSariable dependiente *ensidad con gas-
4.7 4 ;.5
DENSIDAD CON GAS
f*- A ;.;4 : 4.56 +W A ;.MM
;.T ;.F ;.7 ; F7;FH;FF;FM;FT;F;F5;F6;M;;M4;M7;
OLUMEN
!l observar el grá#co de dispersión que relaciona las variables de volumen y densidad con gas, podemos notar que eiste una l(nea
de tendencia positivaL sin embargo, al hallar el coe#ciente de relación, este tiene un valor de ;.F;F, por la tanto, debido a que es menor que ;.6M, podemos decir que n o eiste relación entre el volumen y la densidad con gas. Se puede concluir además que el mismo comportamiento tendrá la relaci+n entre el )olumen y la densidad sin gas$ Nota:
Ahora )ea*os s" s4#e(e $o *"s*o #on $a (ens"(a( s"n gas y $os gra(os @r">. =.<.'. Dens"(a( s"n gas y gra(os @r"> • •
Sariable independiente *ensidad sin gasSariable dependiente *Vrados Pri4T 4F 47
f*- A : H. C 4H.54 +W A ;.4T
4;
GRADOS @RI
5 T F 7 ; ;
;.7
;.F
;.T
;.5
DENSIDAD SIN GAS
4
4.7
!l observar el grá#co de dispersión que relaciona las variables de densidad sin gas y grados Pri, podemos notar que eiste una l(nea de tendencia negativaL además, al hallar el coe#ciente de correlación, este tiene un valor de ;.H6, por la tanto, debido a que es menor que ;.6M, podemos decir que no eiste relación entre el volumen y la densidad con gas. Se puede concluir además que el mismo comportamiento tendrá la relaci+n entre la densidad sin gas y los grados ,ri$ Nota:
CONCLUSIONES :
El proceso de control de calidad de las bebidas carbonatadas comprende un amplio campo que va desde la materia prima, ingredientes, insumos, hasta el producto terminado *incluyendo el envase-L cada etapa del proceso merece especial atención en cuando a especi#caciones para que el producto llegue a los consumidores con los más altos estándares de calidad.
:
entro del proceso de elaboración de bebidas carbonatadas, son dos las etapas más importantes1 el tratamiento del agua *materia prima principal- y la elaboración del jarabe, componentes que determinarán la salida de una bebida gaseosa de calidad.
:
!l analizar la capacidad del proceso realizado en bebidas gaseosas de la marca $O$! $O8!, podemos decir que el proceso no es capaz,
debido a que no cumple
con
las especi#caciones
establecidas, esto puede deberse a diversos factores, desde materia prima, hasta equipos y recurso humano. :
$onsidero que en este caso, las variaciones se han dado principalmente por la falta de capacitación del personal encargado de realizar las mediciones *alumnos-, eistiendo diversas fallas a lo largo del proceso.
:
El control estad(stico de calidad y las herramientas aplicadas, nos ayudan a tener una mejor visión de qué está ocurriendo en un determinado proceso, para que luego podamos darle solución y corregir ciertas fallas que están alterando las caracter(sticas de alg&n producto.
Ane>o & NQ
o$4*en ;*$3
Dens"(a( ;g*$3 ;s"n gas3
Dens"(a( ;g*$3 ;#on gas3
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Cant"(a( CO' ;g3&,, *$
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REFERENCIAS @I@LIOGRFICAS
htt97s89er4.org.9e9#ontent49$oa(s',&',K&.@e+"(asy Re1res#os.Con1eren#"a.9(1
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UÍMICA 9ara Ingen"er2a A*+"enta$% C$a"r N. Sayer% /erry L.% M#Carty% Gene F. /arV"n ',,,
A/HA% APPA% P/CF. Méto(os Nor*a$"6a(os 9ara e$ An0$"s"s (e Ag4as /ota+$es y Res"(4a$es. &JJ'
htt97re#4rsos.#n"#e.*e#.es19artes4t.9h9 1a*"$"a"(W?X#"#$o"(W&X*o(4$o"(W'X4n"(a("(W&'?X*en4"(W&=J= X9a(re"(W,Xs4+*en4"(W&B<=X9agestoyenWBXn#a+W<.'X#onta(ort W?
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