PLANTA PRODUCTORA PARA SALCHICHA TIPO VIENA
García Posada Katherin (0627119) Larmat Delgado Oscar Enrique (0227820) Saldaña José Ismael (0627125)
UNIVERSIDAD DEL VALLE ESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS FACULTAD DE INGENIERÍA SANTIAGO DE CALI 8 de Junio2010 PLANTA PRODUCTORA PARA SALCHICHA TIPO VIENA
García Posada Katherin Larmat Delgado Oscar Enrique Saldaña José Ismael
Proyecto final Ingeniería de plantas y diseño de procesos
Alejandro Fernández Quintero. Ph.D Claudia Ochoa Martínez. Ph.D
UNIVERSIDAD DEL VALLE ESCUELA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS FACULTAD DE INGENIERÍA SANTIAGO DE CALI 8 de Junio 2010 CONTENIDO INTRODUCCIÓN
1. MATERIAS PRIMAS PARA LA PRODUCCION DE SALCHICHA TIPO VIENA • Carne de Res • Carne de Cerdo • Grasa Animal • Sal • Sal Cura • Hielo • Aditivos • Humo Liquido • Celulosa 2. DIAGRAMA DE BLOQUES PARA LA PRODUCCION DE SALCHICHA 3. DIAGRAMA DE FLUJO 4. OPERACIONES UNITARIAS PARA LA PRODUCCION DE SALCHICHA TIPO VIENA • Acondicionamiento de la materia prima • Refrigeración • Molienda • Emulsificación- Cutter • Embutido de la pasta – Atado • Reposo • Ahumado-Cocción • Enfriamiento • Empacado • Refrigeración 5. BALANCE DE MASA PARA LA PRODUCCION DE SALCHICHA TIPO VIENA 6. BALANCE DE ENERGIA PARA LA PRODUCCION DE SALCHICHA TIPO VIENA 7. CONTROL DE CALIDAD 8. DEFINICIÓN DE CAPACIDAD 9. DIMENSIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS 10. COSTOS PARA LA PRODUCCION DE SALCHICHAS TIPO VIENA 11. DISEÑO DE PLANTA PARA SALCHICHA TIPO VIENA 12. REFERENCIAS INTRODUCCIÓN Los embutidos son un grupo importante entre los productos cárnicos; en general, su elaboración implica el uso de uno o varios métodos de conservación. Mediante los procedimientos de elaboración de embutidos las materias primas adquieren mejor sabor, se ofrecen al consumidor en muy diversas formas y pueden destinarse a la alimentación humana tanto a corto como a largo plazo. En la clasificación general de embutidos, se
encuentran los escaldados; entre estos la salchicha que, independiente de su tipo, en su elaboración pueden entrar carnes de muy diversos orígenes. La elaboración de embutidos en la antigüedad fue considerada como un arte plebeyo, hoy en día ya es un proceso técnico científico. [1] La salchicha, fue una de las primeras formas que el hombre concibió, en su intento de optimizar la conservación de los alimentos, cuando había excedentes. El vocablo salchicha procede desde 1440, del italiano “Salcizia” y este, del latín tardío “Salsizzia”: salado. Esta comida es de origen alemán, a base de carne picada, generalmente de cerdo y algunas veces vacuna, que tiene forma alargada y cilíndrica. Esta carne se introduce en una envoltura, que tradicionalmente es de intestino animal, aunque actualmente se utiliza también el colágeno, celulosa e incluso plástico. [2] Los avances en la elaboración de salchicha, constituyen ahora uno de los rubros más dinámicos en la industria cárnica y es de complejidad si se tiene en cuenta que en la actualidad se elaboran más de 1500 tipos de salchichas para el mercado mundial. [2] Las salchichas se clasifican como embutidos escaldados y en su elaboración se pueden usar carnes de muy diverso origen, lo que determina su calidad y precio. Se prefiere carne recién sacrificada de novillos, terneras y cerdos jóvenes y magros, en vista que este tipo de carne posee fibra tierna y se aglutina y amarra fácilmente. Además, carece de grasa interna y es capaz de fijar gran cantidad de agua. Estos productos son de consistencia suave, elevada humedad y duración media. [3] En la elaboración de las salchichas estilo Viena se emplea carne de res y cerdo, grasa, hielo, sal, sal de nitro, proteína y almidón. La carne de cerdo confiere color entre rosa claro y rojo mate a la masa, en cambio la carne de res presenta un color rojo claro e intenso, que da consistencia a la masa y sabor fuerte. Es indispensable un mezclador (cutter) para formar una emulsión y para ayudar a su formación se agrega hielo. Reciben un ahumado para darle un sabor específico, posteriormente se le hace un tratamiento térmico que coagula las proteínas y le dan una estructura firme y elástica. [3]
1. MATERIAS PRIMAS Carne de Res: Se prefiere carne recién sacrificada, carne fresca, ya que esta posee fibras tiernas y es fácilmente aglutinable y tratable, posee poca grasa interna y es capaz de fijar gran cantidad de agua. Esta carne presenta un color rojo claro e intenso, produce una masa consistente y de sabor de fuerte. La proteína de la carne sirve como emulsificante para la grasa y el agua en el procesado. [1]
Carne Cerdo: La carne de cerdos jóvenes y magros es tratable, fácilmente aglutinable y posee fibras tiernas, posee la capacidad de fijar gran cantidad de agua, y contiene poca grasa interna. La carne de cerdo confiere color entre rosa claro y rojo mate a la masa, le da un sabor suave y es flexible. La proteína que posee la carne sirve en el proceso para emulsionar la grasa y el agua. [1] Grasa Animal: Se define como la grasa fundida de los tejidos grasos, frescos, limpios y sanos de cerdo (Sus scrofa) en buenas condiciones de salud en el momento de su sacrificio y apta para el consumo humano. Los tejidos no comprenderán huesos, piel desprendida, piel de la cabeza, orejas, rabos, órganos, tráqueas, grandes vasos sanguíneos, restos de grasa, recortes, sedimentos, residuos de prensado y similares, y estarán razonablemente exentos de tejido muscular y sangre.[4] Sal: Le da sabor y olor al producto, limita el crecimiento microbiano, interactúa con las proteínas de la carne aumentando la retención de agua, aumentando el rendimiento, mayor cohesión, mayor ligazón en la carne, incremento en la ligazón de la grasa y también esta produce cambios en la textura final del producto. [5] Sal de Cura: Es utilizada ampliamente en la industria procesadora de carne, por su efecto como agente de curado, además de que desarrolla y fija el color, también posee un efecto inhibidor sobre el Clostridium botulinium, microorganismo productor de una toxina de alta peligrosidad, contribuye al desarrollo del aroma y sabor del producto. El nitrato se transforma en nitrito, y este interactúa con los pigmentos de la carne, y mediante la acción del calor se forma un compuesto rosado, que le da el color característico a la salchicha. [6] Hielo: Le proporciona agua a la masa, pero su principal función es mantener la pasta fría, y no permitir que se caliente, por esa razón en el cutter la adición de este se hace en dos tandas.
Humo Líquido: Inhibe el crecimiento de los microorganismos, retarda la oxidación de las grasas, e imparte aroma y sabor a la salchicha. [6] Aditivos (Proteína soya, Almidón): Almidón: Son los polisacáridos vegetales más abundantes e importantes desde el punto de vista comercial. En la industria cárnica son utilizados como ligadores. El almidón aumenta la estabilidad de la mezcla y el producto, aumenta la capacidad para enlazar agua, es un
retenedor de agua, reduce el encogimiento durante la cocción, incrementa la viscosidad del producto, tiene una alta estabilidad a elevadas temperaturas. [7] Proteína de Soya: Estas proteínas tienen la capacidad de absorber y retener agua, minimizan el encogimiento durante la cocción, le dan un mayor rendimiento al producto, y este después de la cocción será más jugoso debido a la mayor retención de agua. Estas proteínas también tienen la propiedad de promover la absorción y retención de grasa, por lo tanto se puede decir que otra característica es la emulsificación, además aumenta la viscosidad, adhesión, elasticidad y cohesión. [8] Celulosa: Son tripas que se elaboran utilizando como materia prima la celulosa natural. Se emplea fundamentalmente para producir salchichas cocidas o "hot-dogs". En la mayoría de los casos, la tripa actúa solamente como un molde de cocción. La tripa es pelada por el fabricante antes de su venta al consumidor final. En algunos países las salchichas se venden sin haberlas pelado previamente y es el consumidor final quien retira la tripa. [8]
2. DIAGRAMA DE BLOQUES EN LA PRODUCCION DE SALCHICHA:
Figura 1. Diagrama de bloques de producción de salchicha tipo Viena. En la Figura 1 se presenta el diagrama de bloques del proceso. La carne de res, la carne de cerdo y la grasa animal, son troceados en tamaños de 7x7 cm para facilitar la molienda posterior, después se congela a 0ºC durante 24h para evitar el rigor mortis, la carne de res y de cerdo se muelen con discos de 3 mm y la grasa animal se muele con discos de 8 mm la temperatura no debe de exceder los 15ºC en ningún momento, por razones microbiológicas, se continua con el mezclado de la siguiente forma: primero se adiciona al cutter la carne de res en conjunto con la carne de cerdo y se le adiciona las sales a velocidad lenta, se adiciona el 50% del hielo y se adiciona la proteína seguido de la grasa animal y aquí se le aumenta la velocidad a alta, y se le adiciona el otro 50% del hielo, ya que la temperatura por efecto de las cuchillas se incrementa, por último se adiciona el almidón, cuando se ha alcanzado una consistencia de pasta se detiene el cutter y se pasa la pasta a la embutidora que contiene rollos de celulosa (víscera sintética), la máquina se encarga de introducir la pasta dentro de la víscera y de atarla cada 10 cm, aparte de que ordena las tiras en separadores donde se cuelgan para su posterior cocimiento, una vez colgadas se introducen en el ahumador donde recibe un baño de humo líquido, y se comienza la cocción a una temperatura de 60°C por 30 min, luego se incrementa la temperatura a 75 por 30 min, inmediatamente se enfría en un tanque de agua hielo y se pasan en un carro, donde una persona las ordena en una banda que las transporta al empacador, donde se empacan al vacio y se almacenan a 4ºC.
3. DIAGRAMA DE FLUJO EN LA PRODUCCION DE SALCHICHA:
Figura 2. Diagrama de flujo de producción de salchicha tipo Viena. TR-1 TR-2 TR-3 RE-1 MO-1 MO-2 MO-3 CU-1 EM-1 AH-1 BT-1 EV-1 RE-2
Troceadora de carne de res Troceadora de carne de cerdo Troceadora de carne de grasa animal Congelador Molino de carne de res Molino de carne de cerdo Molino de carne de grasa animal Cutter Embutidora atado Ahumador Banda transportadora Empacadora al vacio Refrigerador almacenaje
4. DESCRIPCION DE LAS OPERACIONES DEL PROCESO DE ELABORACION DE SALCHICHA TIPO VIENA •
Acondicionamiento de la materia prima
• • • • • • • • •
Refrigeración Molienda Emulsificación- Cutter Embutido de la pasta – Atado Reposo Ahumado-Cocción Enfriamiento Empacado Refrigeración
Acondicionamiento de la materia prima: Básicamente la preparación de la materia prima consiste en el despiece, selección, y picado de la carne en trozos pequeños, antes de someterlos a refrigeración, logrando así cortes limpios, carne de firme consistencia e impidiendo un notable ascenso de la temperatura durante el cortado y la emulsificación. El día anterior se trocea la carne en trozos de 7 x 7 cm aproximadamente. [1] Por separado se pesan los materiales (carne, grasa hielo, sales de curado y demás complementos), de acuerdo a las cantidades enumeradas en la receta de la tabla 8. En un vaso de precipitados se disuelve la sal de cura en poco agua. Refrigeración: Se refrigera la carne a una temperatura de 0°C con el fin de: • • •
Contrarrestar o retardar el rigor mortis. Reducir la contaminación microbiana. Facilitar el corte de la carne. [1]
Molienda: El objetivo es favorecer el aumento de área libre que permite la liberación de proteínas solubles. En la molienda para la carne de res y de cerdo se usan discos de 3mm y para la grasa animal discos de 8 mm, estos procesos se hacen por separado. Se recomienda la molienda de estas materias a temperatura de refrigeración con objeto de no perder forma. [1] Emulsificación- Cutter: La pasta obtenida al mezclar el agua, las carnes y la grasa en la máquina, es un sistema coloidal; por consiguiente, posee un grado de estabilidad que se acentúa con la adición de agentes activos de superficie, sólidos finamente divididos, tales como la sal común, hidrolizado de proteínas, etc. En dicho sistema coloidal la micela posee una fase dispersa o interna que es la grasa y la continúa o externa que es el agua. El punto en el que la concentración micela se empieza a apreciar y en el cual sus propiedades cambian bruscamente, es definido como la concentración crítica micelar (se dice que se corta la pasta). La consistencia de esta emulsión es sólida plástica y depende de las cantidades de agua añadida, de grasa y de la tensión superficial; al aumentar la concentración de grasa y carne, aumenta la viscosidad. Se trata de una emulsión a/a, es decir, aceite en agua.
La energía necesaria para formar la emulsión es proporcionada por dispositivos mecánicos tales como agitadores, batidores, homogenizadores y molinos coloidales. La temperatura tiene una relación lineal inversa con respecto de la capacidad emulsificante del sistema. La falta de control en la temperatura provoca inestabilidad en la emulsión haciendo que la grasa se funda antes que la proteína alcance a coagular o si la temperatura sube bruscamente la grasa se expande, la capa proteica se contrae y las partículas se colapsan (se dice que la grasa se bota). La reducción excesiva de las partículas de grasa hace que algunas de éstas queden cubiertas parcialmente por su matriz proteica, ocasionando que la grasa se funda al subir la temperatura. De una descompensación miosina colágeno en la carne utilizada, resultan partículas rodeadas con colágeno, el cual en lugar de coagular se funde formando gelatina. [1] Embutido de la pasta – Atado: Se adapta la boquilla a la embutidora, se pasa la pasta al cilindro de la misma y se coloca el cono de retención antes de accionar el pistón. La tripa de celulosa, previamente refrigerada, se ajusta a la boquilla. A medida que se realiza el embutido la maquina ejerce presión sobre la tripa cada 10 cm aproximadamente. [1] Reposo: Las salchichas se dejan reposar durante dos horas a temperatura ambiente, colgadas en una percha del ahumador. Durante este tiempo se efectúan cambios bioquímicos que tienen por objeto desarrollo de color, sabor y aroma, así como se produce una ligera deshidratación en el exterior que conduce a una formación de una costra. [1] Ahumado-Cocción: Mientras se duchan las salchichas con humo líquido, se prepara el ahumador a una temperatura de 70°C, se coloca la percha cargada de salchichas en la cámara de ahumado, la temperatura descenderá a 60°C. Se mantiene en esta condición por 30 minutos y luego se aumenta a 75°C por 30 minutos. El ahumado tiene por objetivo adicionar sabores agradables a la carne y colaborar en la conservación de los alimentos. Mejora el color de la masa interna de la carne, confiere brillos en la parte externa y ablanda la carne. Se cuece hasta que la temperatura interna del producto sea de 65 a 68°C. La cocción consigue una formación de una masa uniforme y la coagulación del jugo de la carne en forma de gelatina. [1]
Enfriamiento: Inmediatamente después de la cocción se enfrían por tres minutos en agua helada hasta alcanzar una temperatura interna de 43°C, para colaborar con el choque térmico, luego se dejan escurrir para eliminar el exceso de agua que hubiera retenido durante el enfriamiento. [1] Empacado:
Las salchichas son acomodadas en una banda transportadora para facilitar el empacado y para controlar cuales salchichas presentan deformidades o malas ataduras o daños en el pelado, luego mediante vacio se empaquetan las salchichas en grupos de 3 salchichas. El empacado contribuye a la conservación del alimento, a la fácil utilización del producto y a la presentación del producto para agradar al consumidor. [1] Refrigeración: Las salchichas se deben de refrigerar a temperaturas entre 0 – 4°C con el fin de que los microorganismos no afecten la calidad de las salchichas, y así aumentar la vida útil de estas. La cadena de refrigeración no se debe de romper de aquí en adelante, hasta el consumo de las salchichas. [1]
5. BALANCE MASA PARA LA PRODUCCIÒN DE SALCHICHA TIPO VIENA Las corrientes que se describen a continuación pueden ser observadas en la figura 1, en el diagrama de bloques; siendo Mx la masa que entra en la corriente X, y Xzy las fracciones másicas en la corriente Y del componente Z. Balance general Balance carne de res
Troceado M2 = M 1 M2 = 14,17 kg/día
M1 = 14,17 kg/día
Congelado M3 = M 2 M3 = 14,17 kg/día Molido M4 = M 3 M4 = 14,17 kg/día Balance carne de cerdo Troceado M6 = M 5 M6 = 42,53 kg/día
M5 = 42,53 kg/día
Congelado M7 = M 6 M7 = 42,53 kg/día Molido M8 = M 7 M8 = 42,53 kg/día Balance grasa animal Troceado M10 = M9 M10 = 17 kg/día Congelado M11 = M10 M11 = 17 kg/día Molido M12 = M11 M12 = 17 kg/día Balance de los aditamentos
M9 = 17 kg/día
Para facilitar el balance de masa en el mezclado la corriente 13 es la suma de los ingredientes o aditamentos que se adicionan en el cutter, estos son: Sal Hielo Proteína Almidón
1,7 kg 17 kg 2,6 kg 5 kg
de los cuales 1 g son de sal de cura,
Entonces M13 = 26,3 kg Balance mezclado M4 + M8 + M12 + M13 = M14 M14 = 100 kg/día Balance para el proceso de embutido, ahumado y empacado Embutido-Atado M15 = M14 M15 = 100 kg/día Ducha de humo Debido a que la cantidad de humo que penetra en el embutido se desprecia su masa y se omite en el balance de materia. M16 = M15 M16 = 100 kg/día Cocción M17 = M16 M17 = 100 kg/día
Enfriado M18 = M17 M18 = 100 kg/día Control M19 = M18 M19 = 100 kg/día Empacado al vacio M20 = M19
M20 = 100 kg/día Almacenado M21 = M20 M21 = 100 kg/día BALANCE POR COMPOSICIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE SALCHICHAS TIPO VIENA Para realizar el balance por composición solo se analizará el proceso de mezclado ya que es aquí el único lugar donde la composición cambia; para la composición en la corriente 13 se obtuvo a partir del análisis del balance de masa, la composición en la corriente 13 queda así: Composición Corriente 13 Xa13 = 0.6464 Xp13 = 0.0989 Xg13 = 0.0000 Xc13= 0.1901 Xz13= 0.0646 Composición carne de res Xa13 = 0.7500 Xp13 = 0.2030 Xg13 = 0.0460 Xc13= 0.0000 Xz13= 0.0007 Composición carne de cerdo Xa13 = 0.7500 Xp13 = 0.2070 Xg13 = 0.0710 Xc13= 0.0000 Xz13= 0.0008 Composición grasa animal Xa13 = 0.0780 Xp13 = 0.2070 Xg13 = 0.7140 Xc13= 0.0000 Xz13= 0.0005 Balance de agua M4Xa4 + M8Xa8 + M12Xa12 + M13Xa13 = M14Xa14 Xa14 = (M4Xa4 + M8Xa8 + M12Xa12 + M13Xa13) / M14 Xa14 = 59,57 kg/ día / 100 kg/día Xa14 = 0.5957 Balance de proteína
M4Xp4 + M8Xp8 + M12Xp12 + M13Xp13 = M14Xp14 Xp14 = (M4Xp4 + M8Xp8 + M12Xp12 + M13Xp13) / M14 Xp14 = 17,80 kg/ día / 100 kg/día Xp14 = 0.1780 Balance de grasa M4Xg4 + M8Xg8 + M12Xg12 + M13Xg13 = M14Xg14 Xg14 = (M4Xg4 + M8Xg8 + M12Xg12 + M13Xg13) / M14 Xg14 = 15,81 kg/ día / 100 kg/día Xg14 = 0.1581 Balance de carbohidratos M4Xc4 + M8Xc8 + M12Xc12 + M13Xc13 = M14Xc14 Xc14 = (M4Xc4 + M8Xc8 + M12Xc12 + M13Xc13) / M14 Xc14 = 5 kg/ día / 100 kg/día Xc14 = 0.0500 Balance de cenizas M4Xz4 + M8Xz8 + M12Xz12 + M13Xz13 = M14Xz14 Xz14 = (M4Xz4 + M8Xz8 + M12Xz12 + M13Xz13) / M14 Xz14 = 1,75 kg/ día / 100 kg/día Xz14 = 0.0175
6. BALANCES DE ENERGIA: Ecuación para hallar cp por composición [14] cp = 1.424XC + 1.549 XP + 1.675 XG + 0.847XZ + 4.187 XA XC XP XG XA XZ
= Fracción de Hidratos de Carbón = Fracción de Proteínas = Fracción de Grasas = Fracción de Agua = Fracción de Cenizas
Los cp se hallan con las composiciones que se muestran en el diagrama de bloques. Balance en la Cocción: Tref = 10°C Eref = líquido
Qmasa = H17 – H16 Qmasa = m17cp17(T17 – Tref)
H16 = 0
cp17 = 3.12 kJ/kg*K Qmasa = 100 kg/día x 3.12 kJ/kg*K (75 – 10)°C Qmasa = 20284.9 kJ/día Balance en el enfriamiento: Tref = 75°C Eref = líquido Qmasa = H18 – H17 Qmasa = m18cp18(T18 – Tref)
H17 = 0
cp18 = 3.12 kJ/kg*K Qmasa = 100 kg/día x 3.12 kJ/kg*K (5 – 75)°C Qmasa = - 21845.3 kJ/día
7. CONTROL DE CALIDAD Higiene Todo el equipo se lava perfectamente con detergente, se enjuaga muy bien y se desinfecta con una solución de germicida de grado alimentario. El tratamiento final de escaldado pasteuriza el producto, pero hay peligro de recontaminación por bacterias cuando no se mantienen condiciones adecuadas de almacenamiento. Todo el proceso se debe realizarse con estricta higiene, además el hielo debe ser de buena calidad microbiológica. [9] Control de la Materia Prima La carne que se utiliza en la elaboración de éste tipo de embutidos debe tener una elevada capacidad fijadora del agua. Es preciso emplear carnes de animales jóvenes y magras, recién sacrificados y no completamente madurados. No se debe emplear carne congelada, de animales viejos, ni carne veteada de grasa. [9] Control del Proceso
Los puntos de control son: 1. La cantidad y calidad de materias primas (formulación). 2. El molido, picado y mezclado de las carnes, los cuales deben realizarse en el orden y por el tiempo adecuado, ya que por ejemplo un picado excesivo causa problemas de ligado, aumenta la temperatura e inhibe la emulsificación. 3. Control de la temperatura durante el molido, picado y mezclado. 4. Un adecuado tratamiento térmico en términos de control de la temperatura y el tiempo durante el calentamiento, el ahumado y el escaldado. 5. El uso adecuado de envolturas, las cuales deben ser aptas para los cambios que sufre el embutido, durante el rellenado, el escaldado, el ahumado y el enfriamiento. 6. Las temperaturas y condiciones de almacenamiento en refrigeración, tanto de la materia prima, como del producto terminado. 7. La higiene del personal, de los utensilios y de los equipos. [9] Control del Producto Los principales factores de calidad son el color, el sabor y la textura del producto. [9] Empaque y almacenamiento El empaque protege a los embutidos de la contaminación. La calidad final de las salchichas depende mucho de la utilización de envolturas adecuadas. Se utiliza como material de empaque tripas sintéticas. El producto final debe mantenerse en refrigeración y tiene una vida útil de aproximadamente 8 días. [9] En la producción de este tipo de alimentos en Colombia se exige por medio de la resolución 004 de 1992-07-01 que se cumpla la NTC 1325: INDUSTRIAS ALIMENTARIAS. PRODUCTOS CÁRNICOS PROCESADOS (NO ENLATADOS), Quinta actualización. Para el rotulado se exige por medio de la resolución 009 de 1997-08-06 que se aplique la NTC 512-1: INDUSTRIAS ALIMENTARIAS. ROTULADO O ETIQUETADO. PARTE 1. NORMA GENERAL., Sexta actualización. 8. CAPACIDAD El consumo percapita en Colombia de carnes frías se estima en 1.6 kg anuales [10], de los cuales el 31% son salchichas [11], en base a esto el consumo percapita de salchichas al año es 0.5 kg aproximadamente. La población a la cual está dirigido el producto es la ciudad de Cali, la cual cuenta con 2075380 habitantes [12]. La disponibilidad de las materias primas es bastante alta, esto se debe a que está compuesta mayoritaria mente de carne de cerdo, hielo finamente triturado, grasa animal, carne de res y sal común respectivamente. Estos componentes tienen una buena oferta en el mercado lo que garantiza que la capacidad de la producción no estará muy comprometida a la disponibilidad de estas. La principal dificultad que limita la capacidad de la empresa es la competencia, por esto la producción diaria será de 100Kg con lo que se obtiene buenas ganancias en relación al tamaño de la planta. 1dia100 kg0.5 kgaño x personax1año288 dias laborablesx 2075380 personasx100% =2.8% La meta que se tiene es abastecer el 2.8% del consumo de salchichas en Cali, lo que permite competir en el mercado sin saturar la demanda.
9. DIMENSIONAMIENTO DE SALCHICHAS TIPO VIENA
LOS
EQUIPOS
PARA
Troceadora:
Figura 3. Troceadora de carne Características de la troceadora • Marca: Machintek. • Altura de Corte: Máximo 250 mm. • Ancho de Corte Máximo 210 mm. • Espesor de Corte Máximo: 240 mm. • Ancho de la Sierra: 16 mm. • Largo de la Sierra: 2.08 metros. • Frecuencia: 60 Hz.
LA
PRODUCCIÓN
DE
• • • •
Motor: 1 HP. Dimensiones de la Mesa: 47 x 60 cm. Energía: 220 voltios. Componentes : Tensor de Sierra , 2 Sujetadores de Carne , Mesa Deslizante , Nivelador de Altura de la Sierra , Faja de Motor , Botón On Off.
Congelación: Siendo este cuarto donde se almacena el troceado de las carnes por 24 horas a 0°C. Las dimensiones del cuarto dependen del volumen máximo a ser almacenado, también del espacio suficiente para la manipulación mecánica y espacio necesario para que el aire frío llegue uniformemente a todo el producto almacenado. La salchicha tipo Viena que se producirá requiere de 14.17 kg de carne de res, 42.53 kg de carne de cerdo y 17 kg de grasa animal, estas materias primas que han sido troceadas serán almacenadas solo por 24 h lo que se requiere de un cuarto con la capacidad para la producción diaria que son la suma de las carnes de res, de cerdo y de la grasa animal, en total, 73,7 kg/día. La densidad de la salchicha se supone en 1g/cm3. 73.7Kgdía*1000 gKg* cm3g*1m31000000cm3=0.0737m3día Dado que no todo el tamaño del cuarto es utilizable, se multiplica el volumen diario por 2.5, dado que la carne viene troceada, lo que indica que hay aire entre los trozos y por lo tanto mayor volumen, más el espacio que se requiere para la manipulación y la circulación del aire. 0.0737m3día*2.5=0.1843 m3día Las dimensiones con que se construirá el cuarto de congelación se muestran en la tabla 1, se muestran unas dimensiones mayores a las calculadas para tener la certeza de que se podrá almacenar la cantidad diaria. Tabla 1. Dimensiones interiores del cuarto y área total expuesta Dimensiones Ancho 0.60 m Largo 0.60 m Alto 0.60 m Área de Piso y Techo 0.36 m² Área de Paredes 0.36 m² ancho Área de Paredes largo 0.36 m² Área Total 1.08 m² Volumen Total 0.216 m³ Para la construcción de los cuartos se emplean diversos materiales tales como: concreto, metal, madera, entre otros. Todas las paredes exteriores deben estar aisladas térmicamente, incluyendo piso y techo. El espesor y tipo de material aislante es función de la superficie expuesta, del producto a almacenar y de la diferencia de temperaturas deseada entre el ambiente externo e interno. El poliuretano, polietileno expandido, corcho u otros materiales pueden ser usados como aislantes.
El cuarto de maduración estará compuesta en su parte externa por concreto, en la parte intermedia por corcho prensado, y en la parte interna por poliestireno extruido. Para calcular el coeficiente total de transferencia de calor U, se utiliza la siguiente ecuación: U=1Ri+1hi +1he hi y he corresponden a los coeficientes de conductancia superficial interior y exterior respectivamente, Ri la resistencia térmica de cada elemento calculada mediante la siguiente ecuación: Ri=XiKi En la cual xi equivale al espesor del material y ki corresponde al coeficiente de conductividad térmica del material. Las condiciones de diseño para este cuarto se muestran en la tabla 2.
Tabla 2. Condiciones de diseño del cuarto de congelación. K Material Espesor (m) R h (KW/m2C) (KW/mºC) Concreto 0.762 0.02 0.026 (ext.) Corcho 0.0433 0.1 2.309 Prensado Poliestireno extruido 0.036 0.05 1.389 (int) [13] Coeficiente de convección Externo 8.5 Coeficiente de convección Interno 8.5 Las propiedades de los materiales citados en la anterior tabla, fueron tomadas del libro de Transferencia de calor de Geankoplis, excepto el poliestireno extruído. U=10.0262+2.3098+0.3311+18.5+18.5= 0.252 kW/m2C Para calcular la energía consumida en este proceso se utiliza la siguiente ecuación: Q=AU(Tam-Tc) Donde A es el área total de transferencia de calor, Q es el calor transferido, Tam es la temperatura ambiente y Tc es la temperatura del cuarto de congelación. Q=1.08 m20.252kWm2C25°C-0°C Q=6.804 kW*3600kJ/hkW*24h1dia=587865.6 kJ/dia El calor transferido por día en el cuarto de congelación es de 587865.6 kJ
Figura 4. Congelador Horizontal CH-4. Capacidad de 121 L. La figura 4 es un congelador que cubre las especificaciones del cuarto de congelado.
Molino:
Figura 5. Molino de carne M-22R-1 marca Torrey. Características del molino de carne: Motor: 1 HP/0.74 kW monofásico 110/60 o 220/50 volts/Hz Capacidad de molienda: 9.6 kg/min Dimensiones: 84 x 66 x 42 cm3 Cortadora-emulsificadora (cutter): Tabla 3. Características de la maquina cutter. Modelo: CM-50 Potencia: 12 HP A 380 V. TRIFASICO Dimensiones: 1380 X 910 X 1080 mm Peso: 320 kg Capacidad: 50 LITROS Otros: 2 VELOCIDADES 1500 Y 3000 R.P.M. Notas: EQUIPADA CON 3 CUCHILLAS ( 6 CUCHILLAS
EN OPCION) •
Equipado con 2 velocidades de cuchillas, combinables con 2 velocidades de la artesa. • Cabezal equipado con 3 cuchillas ó 6 cuchillas como opción. • Textura homogénea de la masa picada o triturada de carne. • Aptas para carnes congeladas. • Dotadas de la máxima seguridad. • Freno de las cuchillas al levantar la tapa. • Botón de emergencia. • Motores protegidos térmicamente. • Interruptor para vaciado y lavado de la artesa. • Termómetro digital. • Construcción: Totalmente en acero inoxidable.
Las características del cutter mencionadas anteriormente son de una cutter de capacidad de 50 L por lo que para procesar toda la emulsión que por día es producida se requiere de 2 tandas y luego se unen para ser llevados a la embutidora. El cutter contiene un plato (bowl) móvil donde se ponen los trozos de carne; estos giran y pasan por un juego de cuchillas (entre 3 y 12); la carne es picada hasta formar una pasta bien fina o una emusión cárnica (carne, grasa y agua).
Figura 6. Maquina cortadora emulsificadora (cutter). Embutidora:
Figura 7. Embutidora al vacio P9 SE.
Marca: Risco Referencia: RS-105 Construcción: Acero inoxidable 304 Producción: 2400 kg/h Capacidad de tolva: 65 -100 L Especificación eléctrica: 220 voltios trifásico Motor bomba vacio: 0.75 kW Voltaje total: 3.75 kW Dimensiones: 1672 x 1050 x 764 mm
Ahumador: El ahumador es un tipo de horno que tiene la capacidad de realizar la cocción (ahumado) después de haberlas rociado con humo líquido. El tamaño del ahumador depende del volumen máximo a ser ahumado, también del espacio suficiente para la manipulación mecánica y espacio necesario para que el aire caliente llegue uniformemente a todo el producto a ahumar. Las salchichas estarán colgadas dentro del ahumador por lo que el espacio utilizado es mayor que los cuartos de congelación y de refrigeración por lo que se multiplica el volumen por 5 para darle un espaciado, tanto a las salchichas como a la estructura que las sostiene. La cantidad que se ingresa en el ahumador será la producción diaria por lo que entran 100 kg/día. El volumen de la salchicha se supone en 1g/cm3. 100Kgdía*1000 gKg* cm3g*1m31000000cm3*5=0.5m3día Las dimensiones del ahumador se muestran en la tabla 4. Tabla 4. Dimensiones interiores del cuarto y área total expuesta Dimensiones Ancho 0.80 m Largo 0.80 m Alto 0.80 m Área de Piso y Techo 0.64 m² Área de Paredes 0.64 m² ancho Área de Paredes largo 0.64 m² Área Total 1.92 m² Volumen Total 0.512 m³
Figura 8. Ahumador Town Food. Banda transportadora:
Figura 9. Banda transportadora BAND-INC3000. Características: Largo: 1,5 m Ancho: 0,5 m Alto: 1,x m Potencia: 1 HP Electricidad: 110 o 220 v Velocidad: variable Material: hierro Empacadora:
Figura 10. Empacadora al vacio Torrey EV-20.
Características: Dimensiones exteriores: 33x46x38 cm Dimensiones de cámara: 28x36x13 cm Potencia de la Bomba: 4 m3 x h/0.4 kW Ciclo: 40 a 60 s
Cuarto de almacenamiento: Siendo este cuarto donde se almacenan las salchichas preparadas a 4°C. Las dimensiones del cuarto dependen del volumen máximo a ser almacenado, también del espacio suficiente para la manipulación mecánica y espacio necesario para que el aire frío llegue uniformemente a todo el producto almacenado. Ya que en este cuarto se almacenarán salchichas hasta su venta se estima que su capacidad de almacenaje es de 300 kg/día, dejando un margen de 3 días sin ventas de las salchichas. El volumen de la salchicha se supone en 1g/cm3. 300Kgdía*1000 gKg* cm3g*1m31000000cm3=0.3m3día En este caso las salchichas pueden ser apiladas y no se requiere de tanto espacio solo se multiplicara el volumen diario por 2, para dejar espacio para su manipulación y la corriente de aire. 0.3m3día*2=0.6 m3día Las dimensiones con que se construirá el cuarto de almacenamiento se muestran en la tabla 5. Tabla 5. Dimensiones interiores del cuarto y área total expuesta Dimensiones Ancho 0.84 m Largo 0.84 m Alto 0.84 m Área de Piso y Techo 0.706 m² Área de Paredes 0.706 m² ancho 0.706 Área de Paredes largo m² Área Total 2.118 m² Volumen Total 0.593 m³ Se emplearan las mismas especificaciones del cuarto de congelación donde: U=0.252 kW/m2C
Para calcular la energía consumida en este proceso se utiliza la siguiente ecuación, explicada en el cálculo para el cuarto de congelación: Q=AU(Tam-Tc) Q=2.118 m20.252kWm2C25°C-4°C Q=11.2 kW*3600kJ/hkW*24h1dia=967680 kJ/dia El calor transferido por día en el cuarto de almacenamiento es de 967680 kJ/día. 10. COSTOS Estimación de costos de capital: Tabla 6. Lista de precios de los equipos [14] Equipo Precio (Pesos) Troceador $2’600.000 Congelador $1’800.000 Molino $2’750.000 Cutter $24’000.000 Embutidor $3’179.000 Ahumador $4’500.000 Banda transportadora $1’400.000 Empacador al vacio $6’148.000 Refrigerador $1’800.000 Balanza de piso $1’914.000 Balanza analítica $464.000 Perchero $56.000 Termómetro de $69.600 punzón Total $50’680.600 De acuerdo al método de estimación factorial se calcula la inversión total para la planta productora de salchichas tipo Viena como se muestra en la tabla 7.
Tabla 7. Costos de capital (inversión total) Costos directos $ 250.686.600 factor de los equipos 0,0885 $ 4.485.764 Inversión para equipos $ 55.172.364 Costos indirectos $ 49.166.002 factor sistemas auxiliares 0,406 Inversión sistemas auxiliares $ 19.961.397 factor indirectos 0,0692 Inversión indirectos $ 3.402.287 COSTOS DE INVERSIÓN TOTAL $ 278.536.048
Estimación de costos de operación Tabla 8. Costos por utilización de materias primas Materia prima Cantidad por día Precio por unidad Costo mensual Carne de res 14,17 kg $9.000/kg $3’825.900 Carne de cerdo 42,53 kg $8.000/kg $10,207,200 Grasa animal 17,00 kg $4.500/kg $2’295.000 Proteína de soya 2,60 kg $9.700/kg $756,600 Almidón 5,00 kg $4.000/kg $600.000 Hielo 17,00 kg $750/kg $382.500 Sal 1,699 kg $600/kg $30.582 Sal de cura 0,001 kg $2.500/kg $75 Humo líquido 1L $8.000/2,5L $96.000 Celulosa 18 rollos $3.000/rollo $1’620.000 Empaques 300 empaque $100/empaque $900.000 Total $20’713.857 La cantidad de agua que se utiliza en la empresa corresponde al lavado de todos los equipos que se efectúa al final de la jornada laboral, en total se utilizan 2 m 3 de agua por día lo que da 60 m3 al mes, y de acuerdo con la tarifa que se maneja para el m3 de agua se tiene un costo de $72.431,4, valor que debe sumarse con el costo del alcantarillado que depende también del consumo de agua al mes, que es de $84.981,6, para un total de $157.413. La siguiente tabla muestra los costos que cada equipo genera por el uso de los mismos basados en el costo de energía del mes de mayo de 2010 para el estrato 3 residencial de $300,55 pesos/kW/h/mes.
Equipo Troceador Congelador Molino Cutter Embutidor Ahumador Banda transportadora Empacador Refrigerador
Tabla 9. Costos por utilización de equipos Consumo Potencia Tiempo de uso (kWh/mes (kW) (h/mes) ) 0,75 15 11,25 0,13 720 93,60 0,75 15 11,25 8,95 30 268,50 3,75 15 56,25 0,24 30 7,20 0,75
22,5
16,88
0,40 0,13
30 720
12,00 93,60
Costo (Pesos) $3.381,19 $28.131,48 $3.381,19 $80.697,68 $16.905,94 $2.163,96 $5.073,28 $3.606,60 $28.131,48
TOTAL
581,78
$171.472,7 9
La empresa trabaja con tres operarios, un ingeniero de alimentos, y un gerente, el salario de los operarios es de $800.000, el del ingeniero de alimentos es de $1’600.000 y el del gerente es de $2’000.000, todos mensualmente. Por otra parte se paga $1’000.000 a una distribuidora por la distribución a tiendas y supermercados mensualmente. Tabla 10. Costos de operación anual Amortización edificios $ 3.141.442 Amortización equipos $ 9.424.326 Mantenimiento edificios $ 1.570.721 Servicios administrativos $ 4.712.163 Costos relativos a la inversión $ 18.848.652 costos materia prima $ 248.566.284 Costos de operación auxiliares $ 3.946.629 Mantenimiento de equipos $ 4.859.900 Materiales para laboratorio $ 2.650.358 $ Costos relativos al volumen 260.023.171 Costos relativos a mano de $ 84.000.000 obra COSTOS DE OPERACIÓN $ 362.871.823 Para una producción de 648.000 salchichas/ año, $559.99/salchicha o lo que es igual $3.359,92/ paquete.
el
costo
unitario
es
Tabla 11. Rentabilidad neta y % de rentabilidad anual Ingresos totales $ 453.589.779 Costos de operación $ 362.871.823 Rentabilidad bruta $ 90.717.956 Impuestos de renta $ (34.019.233) Imp. Industria y $ (453.590) comercio Imp. Alumbrado $ (453.590) Rentabilidad Neta $ 55.791.543 % de Rentabilidad 12,3% De acuerdo a la tabla 11 la inversión realizada se recupera en un tiempo de 60 meses.
de
11. DISEÑO DE PLANTA PARA LAS SALCHICHAS TIPO VIENA: Frecuentemente se presentan diferentes conceptos de diseño, dependiendo de la profundidad interdisciplinaria que se consiga para llegar a él. En la medida en que se involucran más ramas técnicas o conocimientos distintos, el diseño adquiere mayor complejidad, mientras que otras veces la simplicidad de los procesos, permite que no haya necesidad de diseños complejos. Por lo anterior puede afirmarse que el concepto de diseño es directamente proporcional a la complejidad de los problemas por resolver. [15] Por distribución de planta se entiende “la ordenación física de los elementos industriales”. Esta ordenación, incluye, tanto los espacios necesarios para el movimiento de materiales, almacenamiento, trabajadores indirectos y todas las otras actividades o servicios, así como el equipo de trabajo. El objetivo primordial que persigue la distribución de planta es hallar una ordenación de las áreas de trabajo y del equipo, que sea la más económica para el trabajo, al mismo tiempo que la más segura y satisfactoria para los empleados. [15] Para el caso de plantas industriales destinadas a la producción de alimentos, generalmente se debe ser riguroso en cuanto a técnicas se refiere, debido a que puede afectarse la vida humana cuando las condiciones de la planta no cumplen con los requisitos mínimos exigidos, lo cual deteriora los productos, los insumos y hasta la operación del equipo mecánico. [15] Principios Básicos en la Distribución de plantas: Una buena distribución de planta debe cumplir con 6 principios: 1) Principio de la Integración de conjunto. La mejor distribución es la que integra las actividades auxiliares, así como cualquier otro factor, de modo que resulte el compromiso mejor entre todas las partes. 2) Principio de la mínima distancia recorrida. Es siempre mejor la distribución que permite que la distancia a recorrer por el material entre operaciones sea más corta. 3) Principio de la circulación o flujo de materiales. En igualdad de condiciones, es mejor aquella distribución o proceso que este en el mismo orden a secuencia en que se transforma, tratan o montan los materiales. 4) Principio de espacio cúbico. La economía se obtiene utilizando de un modo efectivo todo el espacio disponible, tanto vertical como horizontal. 5) Principio de la satisfacción y de la seguridad. A igual de condiciones, será siempre más efectiva la distribución que haga el trabajo más satisfactorio y seguro para los productores.
6) Principio de la flexibilidad. A igualdad de condiciones, siempre será más efectiva la distribución que pueda ser ajustada o reordenada con menos costo o inconvenientes. En la planta de producción de salchicha tipo Viena, se va a utilizar una distribución por producción en cadena, en esta el producto se realiza en un área, pero al contrario de la distribución fija, el material esta en movimiento. Algunas ventajas de la distribución por producción en cadena son: • • • • •
Permite operarios altamente capacitados Reduce el manejo de la pieza mayor Permite cambios frecuentes en el producto Se adapta a una gran variedad de productos Es más flexible [15]
La planta procesadora de salchicha tipo Viena, fue diseñada de acuerdo con el decreto 3075 de 1997. La planta procesadora de salchichas se va hacer en una disposición horizontal, ósea todos los equipos y bodegas en un solo nivel, esta forma es la más empleada en la industria de alimentos, las especificaciones de la planta son: Localización y Acceso: la planta está ubicada en lugares aislados de cualquier foco de insalubridad que represente riesgos potenciales para la contaminación del alimento. El funcionamiento de esta no deberá poner en riesgo la salud y el bienestar de la comunidad, sus accesos se mantendrán limpios, libres de acumulación de basuras y tiene superficies pavimentadas o recubiertas con materiales que facilitan el mantenimiento sanitario e impiden la generación de polvo, el estancamiento de aguas o la presencia de otras fuentes de contaminación para el alimento. Diseño y Construcción: la planta está diseñada y construida de manera que protege los ambientes de producción e impide la entrada de polvo, lluvia, suciedades y otros contaminantes, así como del ingreso y refugio de plagas y animales domésticos. Esta posee el tamaño adecuado para la instalación, operación y mantenimiento de los equipos, así como para la circulación del personal y el traslado de materiales o productos. Estos ambientes están ubicados según la secuencia lógica del proceso, desde la recepción de los insumos hasta el despacho del producto terminado, de tal manera que se evitan retrasos indebidos y contaminación cruzada, tales ambientes están dotados con las condiciones necesarias para la ejecución higiénica de las operaciones de producción y/o para la conservación del alimento. También está construida de manera que facilita las operaciones de limpieza y desinfección. Abastecimiento de Agua: el agua utilizada en la planta es de calidad potable y cumple con las normas vigentes establecidas por la reglamentación del Ministerio de Salud. También se dispone de un tanque de agua con la capacidad suficiente, para atender como mínimo las necesidades correspondientes a un día de producción. Disposición de Residuos Líquidos: Dispone de sistemas adecuados para la recolección, el tratamiento y la disposición de aguas residuales. El manejo de estas aguas se realiza de manera que no se produzca contaminación del alimento o en las superficies de potencial contacto con este. Disposición de Residuos Sólidos: los residuos sólidos son removidos frecuentemente de las áreas de producción para evitar la generación de malos olores, refugio de plagas que
contribuyen al deterioro ambiental. La planta dispone de recipientes, locales e instalaciones para la recolección y almacenamiento de los residuos sólidos. Instalaciones Sanitarias: La planta dispone de instalaciones sanitarias en cantidad suficiente, independiente para hombres y mujeres, separados de las áreas de elaboración y suficientemente dotados con papel higiénico, dispensador de jabón implementos desechables para facilitar la higiene personal. En las áreas de elaboración o próximas a estas hay lavamanos para la higiene del personal que participa en la elaboración o en la manipulación de los alimentos, estos lavamanos no son de acción manual, alrededor de estos hay avisos para el personal, sobre la necesidad de lavarse las manos, luego de usar los servicios sanitarios, después de cualquier cambio de actividad y antes de iniciar las labores de producción. Pisos y Drenajes: los pisos están construidos con materiales que no generan sustancias o contaminantes tóxicos, no porosos, impermeables, no absorbentes, no deslizantes y con acabados libres de grietas o defectos que dificulten la limpieza, desinfección y mantenimiento sanitario. Los pisos de las áreas húmedas de elaboración tienen una pendiente mínima de 2% y al menos un drenaje de 10 cm de diámetro por cada 40m2 de área servida; mientras que en las áreas de baja humedad ambiental y en los almacenes, la pendiente mínima será del 1% hacia los drenajes, se requiere de al menos un drenaje por cada 90m2 de área servida. El sistema de tuberías y drenajes para la conducción y recolección de aguas residuales, tiene la capacidad y la pendiente requerida para permitir una salida rápida y efectiva de los volúmenes máximos generados por la industria. Los drenajes que están en el piso tienen una protección con rejillas. Paredes: las paredes en las áreas de elaboración y embasado son de materiales resistentes, impermeables, no absorbentes y de fácil limpieza y desinfección, además poseen acabados lisos y sin grietas. Las uniones entre las paredes, entre estas y los pisos y entre estas y los techos, están selladas y tiene forma redonda para impedir la acumulación de suciedad y así facilitar la limpieza. Techos: están diseñados y construidos de manera que se evita la acumulación de suciedad, la condensación, la formación de mohos y hongos, el desprendimiento superficial y además facilitan la limpieza y el mantenimiento. Puertas: son de superficie lisa, no absorbente, resistentes y de suficiente amplitud, tienen dispositivos de cierre automático y ajuste hermético. Las aberturas entre las puertas exteriores y los pisos no son mayores de 1 cm. En las áreas de elaboración las puertas son autocerrables, para así poder mantener las condiciones atmosféricas deseadas. Ventanas: están construidas para evitar la acumulación de polvo, suciedades y facilitar la limpieza, las ventanas que se comunican directamente con el ambiente exterior, están provistas con mallas anti-insectos de fácil limpieza y buena conservación. Otra función de estas es la ventilación, está diseñada para prevenir la condensación del vapor, polvo, facilitar la remoción del calor y crear condiciones que contribuyan a la comodidad del personal. Iluminación: las lámparas que están ubicadas por encima de la línea de producción y envasado de los alimentos expuestos al ambiente, son del tipo de seguridad y están protegidas para así evitar la contaminación en caso de ruptura y en general se cuenta con una iluminación que no altera los colores naturales.
Áreas estimadas que forman parte de la empresa procesadora de salchichas: Tabla 12. Área de la planta. Ancho Largo Alto Ss Sg Se Equipo N k 2 2 (m) (m) (m) (m ) (m ) (m2) Troceador 0,500 0,700 1,700 0,35 4 1,40 0,1 0,18 Congelador 0,600 0,600 0,600 0,36 3 1,08 0,1 0,14 Molino 0,660 0,420 0,840 0,28 4 1,11 0,1 0,14 Cutter 0,910 1,080 1,380 0,98 4 3,93 0,1 0,49 Embutidor 1,050 0,764 1,672 0,80 4 3,21 0,1 0,40 Ahumador 0,800 0,800 0,800 0,64 3 1,92 0,1 0,26 Enfriador 0,800 0,800 0,800 0,64 4 2,56 0,1 0,32 Banda T 0,500 1,500 0,900 0,75 4 3,00 0,1 0,38 Empacador 0,380 0,460 0,330 0,17 3 0,52 0,1 0,07 Refrigerado 0,840 0,840 0,840 0,71 3 2,12 0,1 0,28 r Área Total (m2) Donde Ss : N : Sg : K : Se : ST :
ST (m2) 1,93 1,58 1,52 5,41 4,41 2,82 3,52 4,13 0,77 3,10 29,19
área geométrica correspondiente al equipo. número de lados accesibles al equipo. área desde que el operario maneja el equipo y se realiza el mantenimiento. constante de proporcionalidad, 0,1 para la industria de alimentos. área que se requiere para circulación y movimiento de materias primas. área total para el equipo Tabla 13. Área de la parte administrativa Ancho Largo Alto Área Zona (m) (m) (m) (m2) Pasillo 1,00 3,00 2,50 3,00 2 3,00 3,00 2,50 18,00 oficinas 2 Baños 1,00 2,00 2,50 4,00 Área Total (m2) 25,00 Tabla 14. Área del laboratorio: Ancho Largo Alto Área Zona (m) (m) (m) (m2) Laboratorio 3,50 3,50 3,00 12,25 Área Total (m2) 12,25 Tabla 15. Área de recepción:
Ancho Largo Alto (m) (m) (m) Recepción 3,00 2,00 3,00 Área Total (m2) Zona
Área (m2) 6,00 6,00
Tabla 16. Área de expedición: Ancho Largo Alto Área Zona (m) (m) (m) (m2) Expedición 3,00 2,00 3,00 6,00 Área Total (m2) 6,00 Tabla 17. Área de aseo y vestuario: Ancho Largo Alto Área Zona (m) (m) (m) (m2) 1 inodoro 1,00 1,00 2,50 1,00 1 Lavabo 1,00 1,00 2,50 1,00 1 plato de 1,00 1,00 2,50 1,00 ducha Vestíbulo 1,00 1,00 2,50 1,00 Área Total (m2) 4,00 Tabla 18. Área de otras zonas: Ancho Largo Alto Zona (m) (m) (m) Venta directa al 3,00 5,00 2,50 público Aceras 1,00 30,00 Carretera Zona verde 3,00 10,00 Parqueadero 3,00 6,00 Área Total (m2)
Área (m2) 15,00 30,00 51,00 30,00 18,00 144,00
Tabla 19. Resumen de las áreas estimadas Área Área (m2) Planta 30,00 Laboratorio 12,25 Administrativa 25,00 Zona de Recepción 6,00 Zona de Expedición 6,00 Aseo y vestuario 4,00 Otras áreas 144,00 2 Área Total (m ) 227,25 El tipo de distribución implementada en la planta es la distribución en forma de U. En esta distribución, las piezas deben entrar por un brazo y salir por el otro siguiendo una
trayectoria secuencial, aunque las actividades que realiza el operario no tienen por qué ser secuenciales. Las tareas para cada operario se ubican en ambos brazos de la U, de tal manera que pueda atender a distintos procesos de forma simultánea. Esta distribución es la utilizada en los sistemas Justo a Tiempo. Al ser las máquinas de uso general y los operarios polivalentes, este tipo de distribución combina las ventajas de la distribución funcional y la distribución por producto.
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