2018/Grupo5/DimensionamientoTecnico

Determinación de la Localización

Matriz de Localización

Seleccionamos las opciones de localización buscando puntos intermedios entre la cercanía con los proveedores y con los consumidores

Basándonos en lo analizado en la Matriz de Localización decidimos instalarnos en San Martín.

Definición Técnica del Producto

Planos y/o Dibujos

Envase individual de plástico

Dimensiones

Diámetro Superior: 8,5 cm

Diámetro Inferior: 5,4 cm

Altura: 12,1 cm

Tapa Selladora

Listado de Materiales (BOM)

Especificaciones Técnicas

Envase de plástico

Frasco de vidrio redondo y de color transparente con capacidad de 400 CC 

Color uniforme.  

Material: Polipropileno Irrompible  

Diámetro Superior: 8,5 cm  

Diámetro Inferior: 5,4 cm  

Altura: 12,1 cm  

Hermeticidad (cierre al vacío) e impermeabilidad. 

Tapa 

Es una tapa de material papel celofán, la cual proviene de un rollo de papel celofán de 3 kg que contiene 3000 tapas.

El rollo tiene un diámetro de 6 cm, mientras que el diámetro de las tapas en nuestro caso serán de 8.5 cm para adaptarse al vaso.

El material celofán también conocido como polipropileno tiene una temperatura de fusión de 170 grados.

Normas Aplicables

Al ser un producto alimenticio deberemos seguir el Código Alimentario Argentino (CAA) el cual establece las normas básicas que deben respetar los establecimientos e industrias dedicadas a este mercado.

Normativa CAA

Las normas a cumplimentar del CAA que se relacionan directamente con la fabricación del producto.

Capitulo XII: BEBIDAS HÍDRICAS, AGUA Y AGUA GASIFICADA

Artículo 1040 - (Res 2067, 11.10.88) "Se entiende por Jugos o Zumos Vegetales, los obtenidos por medios mecánicos de las frutas u hortalizas comestibles, sanas, limpias y maduras. Podrán presentarse turbios debido a la presencia de sólidos insolubles propios de la fruta u hortaliza de la cual proceden. Deberán cumplir las siguientes exigencias: 

a) Estarán libres de toda parte no comestible de la fruta u hortaliza de la cual proceden.

b) No contendrán más de 0,5% v/v de alcohol etílico y no se hallarán en estado de fermentación. 

c) Cumplirán con las tolerancias residuales para plaguicidas y otros agentes de tratamiento agrícola establecidas por las leyes vigentes. 

d) Deberán presentarse conservados por alguno de los siguientes sistemas: 

1 - Por los métodos físicos según los Artículos. 160 a 166 del presente Código con declaración en el rotulado principal del método empleado con caracteres de buen tamaño, realce y visibilidad.

2 - Mediante los siguientes conservadores químicos: Acido benzoico (o su equivalente en sales de sodio) máx. 1,00 g/kg o Acido sórbico (o su equivalente en sorbato de sodio) máx. 1,00 g/kg, o 1 g/kg de la mezcla expresada como ácidos, con la inserción en el rotulado principal con caracteres de buen realce y visibilidad y 2 mm de altura como mínimo de la leyenda "Con conservadores autorizados". 

e) Se expenderán en envases bromatológicamente aptos en los cuales el producto deberá ocupar como mínimo el 90% v/v de su capacidad de agua. La capacidad de agua del envase es el volumen de agua destilada a 20°C que el envase cerrado puede contener cuando está completamente lleno. 

f) Responderán a las normas individuales para cada jugo que establece el presente Código los productos alimenticios antes de comenzar a comercializarlos.

Reglamento Técnico para Frutas y sus productos

Artículo 6°. Especificaciones técnicas según clasificación. Las frutas procesadas cumplirán con las especificaciones enumeradas a continuación:

6.1. Jugos o zumos de frutas

6.1.1 Criterios generales 

1. Los jugos podrán ser turbios o claros y contener componentes restablecidos de sustancias aromáticas y aromatizantes volátiles, elementos todos ellos que deben obtenerse por procedimientos físicos adecuados y que deben proceder del mismo tipo de fruta. La introducción de aromas y aromatizantes se permitirá para restablecer el nivel de estos componentes, perdidos durante los procesos de extracción, concentración y tratamiento térmico.         

2. Se pueden obtener jugos clarificados a partir de jugos por eliminación de los sólidos insolubles de la fruta, utilizando medios físicos o enzimáticos, o a partir de pulpa; siempre y cuando cumplan con los grados Brix naturales de la fruta. 

3. Podrán añadirse almibares a base de sacarosa líquida, solución de azúcar invertido, jarabe de azúcar invertido, jarabe de fructosa, azúcar de caña líquido, isoglucosa y jarabe con alto contenido de fructosa; solo a jugos ó zumos a partir de concentrados o jugos concentrados, o una mezcla de éstos, en cantidad máxima del 5%.                           

4. La preparación de jugos de frutas que requieran la reconstitución a partir de jugos concentrados de fruta, clarificados o no o mezclas de éstos, debe ajustarse al nivel mínimo de grados Brix establecido en la Tabla 1.  Si en la tabla 1 no se ha especificado ningún nivel de grados Brix, se calculará sobre la base del contenido de sólidos solubles del jugo que se tiene en forma natural en la fruta.  

5. Se podrá utilizar Dióxido de Carbono CO2, como coadyuvante de elaboración, teniendo en cuenta las condiciones de uso de estas sustancias.                                                                                

6. Cuando se elaboren jugos a partir de dos o más frutas, el nombre del producto deberá incluir los nombres de los jugos de las frutas que componen la mezcla en orden descendente de la mezcla (peso/peso) o de las palabras “mezcla de jugos de frutas”,  o “jugo de frutas mixto/mezclado”, o un texto similar.  

6.1.2 Requisitos fisicoquímicos: Las características físico-químicas de jugos o zumos son las siguientes

Tabla No. 1. Acidez titulable y niveles mínimos de grados Brix en Jugos o Zumos y Pulpa   

6.1.3 Requisitos microbiológicos: Estos productos deben cumplir con los requisitos microbiológicos que se establecen a continuación.

 Tabla No. 2. Requisitos micro biológicos de jugos o zumos de frutas. 

                              

 Donde:  

 n= Numero de unidades a examinar 

 m= Indice maximo permisible para identificar nivel de buena calidad 

 M= Indice maximo permisible para identificar nivel aceptable de calidad 

 c= Numero máximo de muestras permisibles con resultados entre m y M. 

Plan de Ensayos

Para cumplir con las reglamentaciones del Código Alimentario Argentino, los planes de ensayos deberán ser:

• Inspección de frutas recibidas y exigencia de Certificados de calidad expedido por el proveedor.
• Ensayos microbiológicos: Al ser un jugo pasteurizado se realizan tres análisis:

1) Recuento de microorganismos mesófilos ufc /g o ml.

2) Recuento E. Coli ufc/ g o ml.

3) Recuento de mohos y levaduras ufc/g o ml.

• Ensayo físico-químicos

1) Se mide la acidez titulable mínima expresada como ácido cítrico anhídrido %m/m

2) Porcentaje mínimo de sólidos disueltos por lectura refractométrica a 20°C (°Brix). 

• Establecer un procedimiento de retiro de mercado de aquellos lotes en que se ha detectado un problema.

Acondicionamiento del Producto

Los batidos se entregarán en cajones plásticos apilables con el objetivo de amortiguar el impacto durante su respectivo transporte.

Su dimensión será de 65cmx54cm. Los canastos, a su vez, serán comprados todos del mismo tamaño por lo que en cada uno podrán ingresar 48 unidades.

Las cajas se apilan sobre pallets de madera, de 120cmx100cm.

Definición del Proceso de Producción

Diagrama de Flujo de Fabricación y Control

Descripción de cada etapa del proceso productivo

Control de calidad de las frutas

Se hace la recepción de la materia prima y se toma una muestra del lote para hacer los controles de porcentaje mínimo de ácido cítrico anhídrido y de sólidos disueltos por lectura refracto métrica a 20°C.  

Selección  

El proceso comienza con el transporte de las materia prima desde el almacén hasta el sector de selección. Su objetivo es mejorar la eliminación de la fruta no aconsejable, para la extracción de zumo. La mesa de selección, en una cama de rodillos donde ingresa la fruta y es seleccionada desechando la fruta de mala calidad. Los operarios (2), situados sobre los estribos laterales, inspeccionan visualmente la fruta y separan manualmente las calidades conforme a criterios establecidos. Una vez realizada la selección la fruta en óptimas condiciones pasa a una lavadora. 

Lavado  

Luego se alimenta de fruta fresca la lavadora, que mediante agua a presión y cepillos eliminan el polvo, tierra y cualquier otra sustancia extraña. 

Extracción 

La fruta se lleva hasta la máquina de extracción donde se carga en la tolva, la cual tiene una capacidad de 40 kg y a través del elevador alimenta a la maquina donde se extrae el jugo. Esta dispone de filtro rotativo que elimina la pulpa y las semillas de forma continua depositándolas en un cajón de acero inoxidable.  Dicha pulpa se separa para producir compost o para utilizar como comida de animales y se entrega a los productores. En este puesto habrá un operario que se encargara de cargar la maquina, controlar y programar las variables y descargar la maquina. A su vez deberá transportar el producto obtenido y depositarlo en el tanque de recepción del pasteurizador  

Pasteurización 

La pasteurización, es el método más corriente y eficaz, para asegurar la estabilidad microbiológica y bioquímica de los batidos de fruta. Se somete al líquido a un golpe térmico entre 110 y 120 ºC y luego se le hace descender bruscamente la temperatura hasta 50 ºC y se acumula en estanques de tratamiento.   

Envasado 

Este proceso cuenta con dos etapas en la primera se transporta el líquido hasta la llenadora semiautomática de capacidad de 300 litros/hora donde el jugo ingresa en el envase plástico. Luego se transportan los envases hasta la maquina selladora la cual tiene una capacidad de 350 vasos por hora donde se sella al envase.  El proceso termina con el operario que se encuentra al final de la línea para acomodar el producto terminado en los canastos de plástico y su posterior recubrimiento con film para evitar suciedad durante el almacenamiento. Para este proceso se utilizaran 2 operarios ya que ambas maquinas son semi-automáticas es decir que el operario debe colocar el envase en la maquina, activarla y luego llevar el envase hasta la próxima operación . 

El proceso termina con el operario encargado del almacén de producto terminado el cual se encargará de acomodar y ordenar los mismos, así como de la preparación de los pedidos y la actualización del estado de stock. 

Determinación de las máquinas e instalaciones. Cálculos

Especificaciones técnicas de las máquinas

Lavadora de Fruta JP 3000

Capacidad: 300-3000 kg/hora (regulador de velocidad que determina la capacidad)

Peso del equipo: 265 Kg

Medidas (ancho, alto y largo): 90 x 143 x 225 cm

Consumo del equipo (Watts o Amper): 1.1 kW

Completamente fabricada en acero inoxidable Montada sobre ruedas giratorias (pivotantes)

GRUPO DE EXPRIMIDO: citrus z4250

Capacidad: 902.4 kg/h 360.85 litros/h

Peso del equipo: 960 Kg

Medidas (ancho, alto y largo): 100x220x250 cm

Consumo del equipo (Watts o Amper): 2010 W

Voltaje: trifásico 380/50-60 hz

Montada sobre ruedas giratorias (pivotantes)

Con velocidad de alimentación variable y una capacidad de la tolva de 40 kg  

Pasteurizador 

Capacidad máxima 1000 litros/hora

Tanque de almacenamiento de jugo pasteurizado 1000 litros 

Medidas (largo x ancho x alto) 399x150x233 cm 

Tanque de recepción de jugo AISI 304, 80 litros de capacidad 

Consumo 1.1 KW  

Llenadora semiautomática ZBL1000

Capacidad 300 litros/hora

Peso 50 kg 

Largo 57cm 

Altura 172cm 

Ancho 82 cm  

Maquina selladora semiautomática 

Estructura de de acero. 

Diámetro de sellado: 9.5 y 7.5 cm.  

Sellado de vasos de 10, 12, 16, 20 y 21 oz (sin necesidad de adaptadores).  

Voltaje 220V / 50-60HZ  

Potencia 450W   

Medidas: 38 x 34 x 59 cm   

Peso: 28 kg  

Capacidad: 200 litros/hora  

Consumos de energía, agua y otros servicios

Consumo de energía eléctrica

 

Por lo tanto el consumo de energía eléctrica total es de 36.555 KW

Consumo de agua

Mantenimiento y medios de control

Mantenimiento preventivo

Estableceremos este mantenimiento para Maquinarias, para así lograr detectar las fallas antes que sucedan y obtener productos de calidad.

Para esto el equipo de mantenimiento debe poseer la documentación técnica de cada una de las máquinas o equipos del proceso productivo, para realizar el control de parámetros, partes y variables en cada una de ellas, e indicar las medidas a adoptar.

Además los operarios de producción, deberán comunicar a mantenimiento en caso de que detecten una anomalía o desperfecto en las máquinas.

Las variables a analizar serán:

Lavadora: Presión, temperatura de agua y limpieza

Exprimidora de fruta: Velocidad, panel de control, limpieza, estado de cabezal y cuñas extractoras.

Pasteurizador: Temperatura, presión, panel de control, velocidad.

Selladora semiautomática: Temperatura, mecanismos

Limpieza y Seguridad

Debido al producto que realizaremos la limpieza de las maquinarias y equipos a utilizar deberá ser diaria 

Mantenimiento correctivo

Se realizara este mantenimiento para el resto de la planta, como por ejemplo paredes y pintura, luminarias, muebles, computadoras, aire acondicionado.

BALANCE ANUAL DE MATERIAL. PRODUCCIÓN SECCIONAL

Desperdicios en toneladas por sector

• Volumen total ingresado, en la primera sección operativa = 439.399,41 kg/año

• Consumo real de materia prima = 439.399,41 kg/año

• Porcentaje de desperdicio operativo = 61,36%

• Porcentaje de desperdicio real = 61,36%

Ritmo de trabajo

Los empleados de la planta trabajaran:  

• 1 turno  

• 8 horas por día + 1 hora de almuerzo  

• 5 días a la semana 

Por lo tanto 

 

CAPACIDAD REAL ANUAL DE LA MAQUINARIA TIPO DE CADA SECCIÓN OPERATIVA

Por lo tanto el cuello de botella sera la sección 6 con un aprovechamiento seccional del 80.47%, como consecuencia de esto, la capacidad real del equipo sera de 388.400 litros.

Determinación de la evolución de las mercaderías

Tiempos de entrega y envió de las mercaderías

La entrega de las mercaderías deberá ser semanal por el carácter perecedero de nuestro producto

Tamaños y frecuencias de compras

La compra de la materia prima también deberá ser semanal ya que se caracteriza por tener una vida útil de 7 a 10 días

Los envases plásticos se compraran cada 15 días y los rollos de celofán cada 30 días

EVOLUCIÓN DE LA PRODUCCIÓN

Volumen de producción anual es igual a 272.310 litros mientras que el mensual es de 23.679 litros.

Se mantiene un ritmo uniforme de entregas cada 1 semana y se tiene un stock de seguridad de 0,1 semanas

Durante la puesta en marcha tendremos según el tecnólogo un desperdicio extra de 30%, por lo tanto será de 1.7976%

El ciclo de elaboración demanda es de 5 días de ritmo normal y hay 235 días activos por lo tanto hay 47 ciclos de elaboración

Calculamos el consumo de materia prima en el año 1

•            Consumo de materia prima en los primeros 3 meses = 46.822,1 kg 

•            Consumo de materia prima en los 8,5 meses restantes = 324.771,7 kg  

•            Total materia prima para la producción = 371.593,8 kg 

•            Volumen de la producción en año 1 = 227.319,61 litros 

•           Desperdicio no recuperable por la producción realizada = 144.274.19 kg

                    Consumo de materia prima en la mercadería en progreso

Se hará el cálculo teniendo en cuenta que la alimentación es de 439.399,41 los días activos 235 y el ciclo de elaboración es de 5 días  

•          Volumen de materia prima requerido: 9.348,92 kg de los cuales: 

•          Producto elaborado: 5.793,82 kg (con un desperdicio operativo de 1.6136) 

•          Desperdicio no recuperable: 3.555,08 kg (con un desperdicio real de 0.6136) 

•          Desperdicio recuperable: 0 kg

                  Consumo total de materia prima en el año 1:

•          Para los productos elaborados: 371.593,8 kg           

•          Para la mercadería en curso y semielaborados: 9.348,92 kg           

•          Total consumo de materia prima año 1: 380.942,72 kg           

Año 2 al 5  

Consumo de materia prima teniendo en cuenta que la producción anual es de 272.310 litros y con un porcentaje de desperdicios no recuperables igual 61.36%  

• Consumo de materia prima: 439.399,41 kg 

• Producción anual: 272.310 litros 

• Desperdicios no recuperables: 167.089,41 kg  

Variación del stock de materia prima a lo largo del año y programa de compras 

Los 15 días de vacaciones se establecen en el mes de enero

Stock mínimo de materia prima = 38.208,64 kg (Consumo Mensual)

Por lo tanto

• Sumatoria stock mensual = 224.785 kg
• Stock promedio = 18.732 kg

Cuadro resumen del programa general de evolución