2024/Grupo8/DimensionamientoFisico

De Evaluación de Proyectos
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Determinación de la localización

Armar una matriz de Localización o seleccionar la localización basada en factores restrictivos. Para construir la matriz de localización seleccionamos 3 alternativas posibles dónde ubicar nuestra fábrica:

  • Pilar, Buenos Aires
  • San Martín, Buenos Aires
  • Villa María, Córdoba

Consideramos los factores relevantes para determinar la localización más conveniente:

Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3
Pilar, Buenos Aires San Martin, Buenos Aires Villa María, Córdoba
Factor IR fp DR fa IR*DR fa DR fa IR*DR fa DR fa IR*DR fa
Acceso al mercado 5 5 25 5 25 3 15
Cercanía a proveedores 4 3 12 4 16 3 12
Cercanía a clientes 4 4 16 5 20 3 12
Cercanía a zonas urbanas 2 4 8 4 8 4 8
Medios de transporte 3 5 15 5 15 2 6
Disponibilidad de mano de obra especializada 3 4 12 3 9 4 12
Disponibilidad de terrenos I SI PA SI PA SI PA
Costo del terreno 5 2 10 4 20 4 20
Presencia de parque industrial 4 5 20 4 16 3 12
Disponibilidad energética 4 5 20 5 20 5 20
Posibilidad de tratar los desechos I SI PA SI PA SI PA
Seguridad 3 5 15 3 9 4 12
Posible expansión 2 5 10 1 2 3 6
Acceso de camiones 5 5 25 4 20 4 20
188 180 155

Luego de establecer las ponderaciones y realizar los cálculos correspondientes, concluimos que la mejor alternativa para ubicar nuestras instalaciones es en el barrio de Pilar, Provincia de Buenos Aires.

Esta ubicación es la mejor para la fabricación de helado proteico ya que cubre aspectos claves como:

  • Gran acceso al mercado
  • Cercanía tanto a los clientes como a parques industriales lo que facilita la distribución del producto final, el acceso a redes de alta tensión, gas de alto consumo y otras infraestructuras preparadas para el uso fabril.
  • Una excelente infraestructura de transporte y acceso de camiones lo que facilita la logística de entrada materia prima y la salida de productos.
  • Disponibilidad energética y de terrenos justo con la posibilidad de ampliarlo en caso de crecimiento.
  • La zona permite tratar los desechos y es segura tanto para la gente que vive en los alrededores como para los trabajadores.


Definición técnica del producto

Planos y/o dibujos

Listado de materiales BOM

Código Denominación Nivel Cantidad Unidad
P1 Tableta de Helado Proteíco 1 50 Gramos
S11 Helado de Frutilla (Relleno) 2 40 Gramos
E111 Agua 3 11 Mililitros
E112 Polvo Proteíco 3 8 Gramos
E113 Stevia 3 1 Gramos
E114 Polidextrosa 3 3 Gramos
E115 Goma Guar 3 2 Gramos
E116 Frutilla 3 15 Gramos
S12 Envase 2 1 Unidad
S13 Cobertura de chocolate 2 10 Gramos
E131 Chocolate 100% Cacao 3 10 Gramos



Diagrama arbóreo

Especificaciones técnicas

Porción 50 g (1 tableta) Cantidad Por Porción
Valor Energético 34 Kcal
Grasas Totales 0,08 g
Grasas Saturadas 0 g
Grasas Trans 0 g
Proteína 8 g
Carbohidratos 0,62 g
Fibra Alimentaria 1,625 g
Calcio 0,94 g
Sodio 0,3 mg

Normas aplicables

Para la producción de tabletas de helado proteico, es crucial cumplir con diversas normas de calidad y seguridad alimentaria para asegurar que el producto sea seguro, de alta calidad y conforme a la legislación vigente. A continuación, se detallan algunas de las normas aplicables:

Normas de Calidad y Seguridad Alimentaria

  • Buenas Prácticas de Manufactura (BPM)

Las BPM son prácticas recomendadas para el procesamiento de alimentos que aseguran la producción de alimentos seguros y de alta calidad. Incluyen directrices sobre la higiene del personal, limpieza y desinfección de equipos, manejo de materias primas y control del proceso de producción. Debemos asegurar que todo el personal use ropa protectora, gorros, guantes y mascarillas y realizar capacitaciones regulares en higiene y seguridad alimentaria. Además debemos implementar un plan de limpieza y desinfección diario de todas las áreas de producción y equipos.

  • Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control (HACCP)

El sistema HACCP es un enfoque preventivo para la seguridad alimentaria que identifica, evalúa y controla los peligros significativos para la seguridad de los alimentos. Es fundamental para identificar puntos críticos en el proceso de producción y establecer medidas de control adecuadas. En cuanto al análisis de peligros, se identificarán posibles peligros biológicos (bacterias, virus), peligros químicos (residuos de pesticidas) y físicos (fragmentos de vidrio). Además, identificar puntos críticos de control como en la pasteurización o mantecado, en los que se debe controlar la temperatura del proceso para eliminar patógenos y evitar el crecimiento microbiano.

  • ISO 22000- Sistemas de Gestión de Seguridad Alimentaria

Esta norma internacional especifica los requisitos para un sistema de gestión de la seguridad alimentaria, combinando los elementos clave de las BPM y el HACCP, además de otros principios de gestión de riesgos.

  • ISO 9001:2015 - Sistemas de Gestión de la Calidad

Es una norma que especifica los requisitos para un sistema de gestión de calidad, asegurando que los procesos sean eficaces y eficientes, lo que contribuye a la satisfacción del cliente y la mejora continua.

  • Ley de etiquetado frontal.

La Ley de Etiquetado Frontal de Alimentos es una normativa que busca proporcionar a los consumidores información clara y visible sobre el contenido de ciertos nutrientes en los productos alimenticios. Al estar proyectando un producto alimenticio de carácter sano, proteico, natural y bajo en calorías, debemos asegurar que nuestro producto no contenga octógonos. Esto certifica las características principales de nuestro producto y le dará mayor seguridad al consumidor, asegurando que el producto que está consumiendo no es perjudicial para su dieta.


Características condición del producto

Por características de la condición del producto entendemos se refiere al conjunto de atributos y cualidades intrínsecas que definen la calidad, apariencia, funcionalidad y desempeño del producto final.

Teniendo en cuenta lo previamente mencionado, Protein Frost propone que el producto venga presentado en un envase del tipo “Flow Pack”, el cual se muestra en inciso previo: "planos del producto"

Además, ciertas características del producto consideramos destacarlas, estas son:

Textura y cremosidad: El helado proteico debe tener una textura suave y cremosa que mejore la experiencia sensorial al comerlo. Esto se logra mediante el equilibrio adecuado de ingredientes y procesos de fabricación que mantengan la integridad estructural del helado.

Baja cristalización: Un helado proteico nutritivo debe tener una cristalización controlada para evitar la formación de cristales de hielo grandes y mantener una vida útil adecuada. Una cristalización demasiado alta puede provocar una textura desagradable y afectar la calidad del producto.

Densidad y consistencia: El helado proteico debe tener una densidad y consistencia adecuadas para facilitar su manipulación y consumo. Debe ser lo suficientemente firme para mantener su forma, pero lo suficientemente suave para permitir una masticación cómoda.

Sabor equilibrado: El helado proteico debe tener un sabor agradable y equilibrado, combinando los sabores de los ingredientes de manera armoniosa. Es esencial que los sabores proteicos no dominen el gusto general del helado.

Tamaño y presentación adecuados: El helado proteico debe tener un tamaño apropiado para su consumo y ser fácilmente empaquetado y transportado. Además, su presentación visual debe ser atractiva, lo que puede influir en la decisión de compra del consumidor.

Contenido nutricional claro: El etiquetado del helado proteico debe proporcionar información clara sobre su contenido nutricional, incluyendo la cantidad de proteínas, calorías, grasas, azúcares y otros nutrientes clave. Esto es crucial para los consumidores que buscan productos que se alineen con sus necesidades dietéticas y objetivos de salud.

Plan de ensayos

Es de público conocimiento que realizar un riguroso plan de ensayos en un producto cuyo fin es el consumo personal, guarda alta relevancia. Desde que el producto es solo una idea hasta que esa idea sea consumida por nuestro mercado, ocurren muchas cosas, y una de ellas es la realización de ensayos. En el caso de los helados proteicos, esto es especialmente importante pues debemos garantizar la calidad, cumplir con regulaciones y normativas, asegurar la aceptabilidad del producto, garantizar la seguridad alimentaria, establecer una vida útil adecuada, entre otras razones. Ahora bien, interiorizandonos un poco más en nuestro plan de ensayos, los dividiremos en 7 categorías; ensayos de calidad de ingredientes, de proceso de producción, de producto final, de seguridad alimentaria, de envases y embalaje, así como pruebas de cumplimiento normativo y de consumo. Sobre esto:

1. Ensayos de Calidad de Ingredientes

Pureza y Potencia de Proteínas: Verificación de la pureza y la potencia de las proteínas utilizadas.

Análisis Microbiológico: Ensayos para detectar la presencia de patógenos y otros microorganismos.

2. Ensayos de Proceso de Producción

Homogeneidad de Mezcla: Pruebas para asegurar una mezcla uniforme de todos los ingredientes.

Control de Temperatura: Monitoreo de las temperaturas durante el proceso de mezclado, pasteurización y congelación.

Evaluación de Cristalización: Análisis para garantizar una baja cristalización y una textura suave.

3. Ensayos del Producto Final

Evaluación Sensorial: Paneles de cata para evaluar la textura, el sabor y la cremosidad del helado. Esto proporciona información sobre la aceptabilidad del producto en el mercado.

Estabilidad de Almacenamiento: Pruebas de vida útil para evaluar la estabilidad del producto a diferentes temperaturas y condiciones de almacenamiento.

Análisis Nutricional: Verificación del contenido de proteínas, calorías, grasas, carbohidratos y otros nutrientes.

4. Ensayos de Seguridad Alimentaria

Análisis Microbiológico del Producto Final: Verificación de la ausencia de patógenos como Salmonella, Listeria y E. coli.

Pruebas de Contaminantes: Ensayos para detectar la presencia de contaminantes químicos y físicos.

Alérgenos: Verificación de la presencia y declaración de posibles alérgenos en el producto.

5. Ensayos de Envase y Embalaje

Integridad del Envase: Pruebas de fugas y resistencia del envase.

Evaluación de Materiales: Análisis de los materiales de empaque para asegurar que sean seguros para el contacto con alimentos y sostenibles.

Pruebas de Transporte: Simulación de condiciones de transporte para asegurar que el producto llega intacto al cliente.

6. Pruebas de Cumplimiento Normativo

Etiquetado: Verificación de que el etiquetado cumple con las regulaciones locales e internacionales, incluyendo los octógonos de advertencia, aunque como ya se hablo, no habría octógonos en el producto.

Normas de Producción: Aseguramiento de que el proceso de producción cumple con las normativas de seguridad alimentaria y calidad.

7. Pruebas de Consumo

Aceptación del Consumidor: Estudios de mercado y pruebas de aceptación del producto por parte de los consumidores.

Pruebas de Satisfacción: Encuestas y análisis de feedback post-consumo.

Nótese que implementar un plan de ensayos exhaustivo es crucial para asegurar que los helados proteicos sean seguros, de alta calidad, y bien recibidos por los consumidores, además de cumplir con todas las normativas vigentes. Además, notar que, estos ensayos no solo hay que hacerlos en el proceso productivo sino en el post venta, asi tenemos información sobre cómo impactó el producto en el mercado meta.

Acondicionamiento del producto

El producto vendrá envasado en un flowpack con las proporciones de (10x10x5)cm debido a que este tipo de envasado es muy utilizado en la industria alimenticia y proporcionará hermeticidad, frescura y aislamiento de ambiente externo,

Además el empaque va a detallar la identificación del lote, fecha de fabricación, fecha de caducidad, información del lugar de elaboración y envasado, número de atención al consumidor.

Definición del proceso de producción

Diagrama de flujo de fabricación y control. Cursogramas gráficos o analíticos

DBP (Diagrama de bloques del proceso)


CSP (Cursograma Sinóptico del Proceso)


Descripción de cada etapa del proceso productivo

1.      Recepción y almacenamiento de materia prima. Recepción de todos los ingredientes y materias primas necesarios para la producción, como fruta (frutilla), proteína en polvo, stevia, polidextrosa, goma guar y chocolate. Estos ingredientes se verifican contra los pedidos y se almacenan en condiciones óptimas (refrigeración para productos perecederos, almacenamiento seco para ingredientes en polvo).

2.      Inspección. Inspección inicial de las materias primas recibidas para asegurar que cumplan con los estándares de calidad. Se realizan pruebas visuales y documentales, como la revisión de certificados de análisis de proveedores para asegurar la frescura, integridad y condiciones de almacenamiento.

3.      Lavado de Fruta. La fruta es lavada a fondo en una lavadora de frutas para eliminar cualquier suciedad, pesticidas y contaminantes. El agua utilizada para el lavado debe ser potable.

4.      Remoción. Se remueven/eliminan los tallos verdes y las hojas de las frutillas..

5.      Molido. Proceso en el que se muele la frutilla para generar el jugo de frutilla.

6.     Transporte a pesado. El jugo de frutas y otros ingredientes son transportados desde el área de procesamiento inicial hasta el área de pesado. Esto se hace utilizando bandejas o contenedores higiénicos para evitar la contaminación.

7.      Pesado. Todos los ingredientes, incluyendo jugo de frutas, proteína en polvo, stevia, polidextrosa, goma guar, se pesan utilizando balanzas de precisión. Este paso es crucial para asegurar las proporciones correctas en la receta.

8.  Transporte a proceso de mezclado. Los ingredientes previamente pesados se transportan a la pasteurizadora que también actúa como mezcladora. El transporte debe hacerse rápidamente para minimizar cualquier riesgo de contaminación o pérdida de calidad.

9.  Mezclado. Los ingredientes se mezclan en la pasteurizadora. Se comienza con los líquidos como agua, seguidos por ingredientes como proteína en polvo y jugos de fruta, asegurando una mezcla homogénea mediante agitación continua. La mezcla debe ser uniforme en textura y consistencia.

10.  Pasteurización. La mezcla se pasteuriza a 80°C durante 2 minutos. Este tratamiento térmico es esencial para reducir la carga microbiana y garantizar la seguridad del producto. Se monitorea continuamente la temperatura y el tiempo de pasteurización.

11.  Inspección. Inspección de la mezcla para asegurar que todos los ingredientes estén correctamente incorporados y que la mezcla sea homogénea. Se pueden realizar pruebas de laboratorio para verificar la correcta disolución de los ingredientes.

12. Transporte a Mantecación. La mezcla previamente pasteurizada se transporta al área u operación de mantecación.

13. Mantecación. Proceso en el cual se incorpora aire en la mezcla mientras se congela. Este proceso garantiza una textura más ligera y suave, previniendo que el helado sea denso y duro.

14.  Transporte a moldeado. El helado parcialmente congelado se transporta a los moldes.

15.  Moldeado. El helado se introduce en moldes que pueden estar previamente pintados con chocolate o cobertura deseada. Se asegura que el llenado sea uniforme para obtener una consistencia y forma final adecuada. Los moldes se colocan en un túnel de enfriamiento para continuar el proceso de congelación a -12°C.

16.  Transporte a bañado de chocolate. Las tabletas de helado moldeadas se transportan al área de bañado de chocolate. Esto se realiza en condiciones controladas para evitar el derretimiento y mantener la integridad del helado.

17.  Bañado de chocolate. Las tabletas son bañadas con chocolate derretido 100% cacao a través de una bañadora recubridora. Se asegura que la cobertura sea uniforme y de buena calidad.

18. Enfriamiento. Se somete la tableta bañada en chocolate a un enfriamiento previo al envasado, para conseguir la consistencia sólida del chocolate.

19.  Transporte a envasado. Las tabletas se transportan al área de envasado. Este transporte se realiza en bandejas o contenedores higiénicos para evitar contaminación.

20.  Envasado. Las tabletas se envasan en empaques adecuados utilizando una máquina de envasado. Los envases se sellan para asegurar la frescura y se etiquetan correctamente con información relevante como fecha de producción y lote.

21.  Inspección. Inspección final de los productos envasados para verificar la hermeticidad del sellado, la precisión del etiquetado y la calidad general del producto.

22.  Transporte a Heladeras. Los productos envasados se transportan a la cámara de conservación. Se asegura que el transporte mantenga la cadena de frío para evitar cualquier deterioro del producto.

23.  Conservación. Las tabletas se almacenan en la cámara de congelación a -18°C hasta su distribución. Se monitorea continuamente la temperatura para asegurar que se mantenga constante y adecuada para preservar la calidad del producto.

Determinación de las máquinas e instalaciones. Cálculos

Especificaciones técnicas de las máquinas (capacidades, tamaño de lotes, tiempos)

Molino desintegrador MD5 (Industrias Tomadoni)

  • Peso [Kg]: 950
  • Materiales: Hierro y acero inoxidables
  • Potencia [Kw]: 18,64 a 37,3
  • Dimensiones [MM] (Alto-Ancho): 1700-690
  • Capacidad: 200 kg/h

Máquina pasteurizadora GP 150 (Guallar S.R.L)

  • Capacidad de litros mínimo-máxima: 30-150
  • Voltaje: 3x380/2x220
  • Potencia [Kw]: 0,75
  • Dimensiones [MM] (Alto-Ancho-Prof): 1230-740-810

Moldeadora rotativa tetrapak 27 A4 (Tretapak)

  • Capacidad: 21000 helados/hora
  • Dimensiones [MM] (Alto): 2227
  • Potencia [Kw]: 8kw

Bañadora recubridora (Talleres Aene)

  • Capacidad: 5000 productos/hora
  • Dimensiones [MM]: Bañadora
    • Largo: 1200
    • Ancho: 700
    • Alto: 1400 Túnel
    • Largo: 2000
    • Ancho: 500
    • Alto: 1500
  • Potencia [Kw]: 1,84

Envasado de los helados (Brunetti Hermanos)

  • Capacidad de empacado: 30-150 bolsas/min
  • Voltaje: 220 V
  • Potencia [Kw]: 2,6
  • Dimensiones [MM] (Alto-Ancho-Prof): 4020-800-1450

Congeladores industriales (De Francesco)

  • Capacidad: 980 litros
  • Potencia [Kw]: 1,32
  • Dimensiones [MM] (Alto-Ancho-Prof):  1250x745x2040

Camara frigorifica de baja temperatura BT-5241 (CFG)

  • Potencia [Kw]: 4,4
  • Dimensiones [MM] (Alto-Ancho-Prof): 5200 x 4100 x 2500

Vamos a pasar las capacidades de cada máquina a una misma unidad de medida

Maquinas Capacidades (helados/h)
Molino desintegrador 6000
Pasteurizadora 4292
Moldeadora 21000
Bañadora recubridora 5000
Envasadora 9000

Cálculos asociados:

Vamos a tener en cuenta que nuestro helado proteico va a ser de 50gr

  • Molino desintegrador: consideraremos tanto la fruta como el chocolate. Tomaremos del molino desintegrador una capacidad de 150 kg/h. La frutilla representa el 30% del producto y el chocolate un 20%.

(150 kg * 1000)/(50gr*0,5)

Entonces se consigue: 6000 helados/h

  • Pasteurizadora: si hacemos trabajar la máquina a una capacidad de 150 litros (154,5 kg) considerando una densidad de la leche de 1030 kg/m3. Nuestro producto está compuesto por lo que molió del molino mezclado con agua (Este representa el 22%)

(154,5kg*1000)/(50gr*0,72)

Entonces se consigue: 4292 helados/h

Consumos de energía, agua y otros servicios

Consumo de energía

Maquinas Consumo eléctrico anual
Cámara frigorífica 9152 kwh
Molino desintegrador 146216 kwh
Pasteurizadora 2940 kwh
Moldeadora 31360 kwh
Bañadora recubridora 7212,8 kwh
Envasadora 10192 kwh
Congelador 2745,6 kwh

Se consideran datos estadísticos que indican un consumo promedio anual de 110 KWh/M2 para oficinas, teniendo en cuenta un lugar de 50 M2.

Para las instalaciones se estima un consumo mayor, aproximadamente de 130 KWh/M2 para un lugar de 250 M2.

Tomamos en consideración 3 turnos de 8 horas, es decir, funcionan las 24hs.

Mantenimiento y medios de control (máquinas, tareas, etc.). Descripción de los sistemas de seguridad (incendios, accidentes, etc.)

En primera instancia, el mantenimiento y la consideración de los medios de control son aspectos fundamentales en cualquier ciclo productivo, pero más aún, si estamos hablando de nuestro producto que entra dentro de la industria alimenticia. Estas medidas tienen que ser lo más óptimas posibles, así como también los sistemas de seguridad, ya que no solo buscamos la funcionalidad de las máquinas, sino que también la protección de los empleados. Consideramos medidas preventivas como primer medida:

  • Programar mantenimientos regulares para todas las máquinas y equipos para prevenir fallas y alargar la vida útil.
  • Lubricar componentes mecánicos según las recomendaciones del fabricante.
  • Evaluación semestral del sistema de protección contra incendios, cambio de sensores de calor y detectores de humo.
  • Evaluación semestral del sistema eléctrico, motores y demás elementos de dicha especie, cambio de lámparas.
  • Asegurar que los sistemas de drenaje estén libres de obstrucciones y funcionen correctamente para evitar inundaciones.
  • Revisar regularmente las tuberías de agua y desagüe para detectar y reparar fugas.

Si bien con estas medidas a aplicar no debería ocurrir ningún suceso inesperado, siempre puede pasar. Por eso como medida de seguridad frente un imprevisto, vamos a preservar la salud de nuestros empleados considerando:

  • Aislamiento y notificación: se aísla la zona afectada para evitar que se propague. Se notificará a los empleados y a las autoridades pertinentes.
  • Investigación y análisis: reunión de equipo para investigar la causa raíz del incidente. Se examinan los registros de producción, entrevista a los empleados y revisión de los procedimientos.
  • Control de calidad: evaluación de calidad de los productos afectados.
  • Revisión de procedimientos: análisis de los procedimientos existentes.
  • Capacitación y concientización: refuerzo de capacitación en seguridad alimentaria y la importancia de seguir los protocolos establecidos.

Luego tenemos otro factor fundamental como son las medios de control para alcanzar los mejores estándares de producción, por lo que tendremos en cuenta:

  • Balanza industrial: garantiza que las cantidades sean consistentes y cumplan con las especificaciones.
  • Medidores de temperatura:  monitorea constantemente las temperaturas para asegurar de que estén dentro de los rangos establecidos.
  • Sensores de flujo: controla la cantidad de mezcla que se dispensa. Esto ayuda a evitar desbordamientos y asegura una distribución uniforme.
  • Sistema de información Kanban: controla lo requerido, en proceso y terminado en todo momento de la producción.

Y por último, entraremos en detalle de las medidas de seguridad necesarias tanto para el personal de trabajo como instalaciones dentro de la fábrica:

  • Limpieza y desinfección: mantenimiento de las áreas de producción y los equipos limpios y desinfectados regularmente para prevenir la contaminación cruzada.
  • Almacenamiento seguro de ingredientes: almacenamiento de los ingredientes en condiciones adecuadas (temperatura, humedad) para evitar su deterioro y garantizar la calidad del helado.
  • Capacitación del personal: formación continua sobre prácticas seguras de manipulación de alimentos y procedimientos específicos de la fábrica.
  • Seguridad eléctrica: verificación de que los equipos eléctricos estén instalados correctamente y cumplan con las normas de seguridad.
  • Prevención de incendios: colocación de extintores de incendios en áreas estratégicas.
  • EPP (Equipo de Protección Personal): utilización de EPP adecuado, como guantes, gorros y delantales asegurando protección contra la contaminación y lesiones.

Cálculos de los ejercicios 1 a 5 de la Guía de Trabajos Prácticos

Balance anual de material. Producción seccional

Producción anual en régimen: [11683000 helado x 50 gramos/helado]*1tn/1000000 gramos= 585 tn/año

SECCIONES

OPERATIVAS

DESPERDICIOS (t/año)
RECUPERABLES NO RECUPERABLES
Remoción (1) 0 20
Molido (2) 20 10
Pasteurización (3) 0 20
Colocación a cinta transportadora (4) 0 5
Moldeado (5) 0 40
Bañado (6) 0 10
Envasado (7) 30 5
SECCIONES

OPERATIVAS

ALIMENTACIÓN

(toneladas PT / año)

DESPERDICIOS PRODUCCIONES SECCIONALES

(toneladas PT / año)

RECUP NO RECUP
1 745 0 20 725
2 725 20 10 705
3 695 0 20 675
4 675 0 5 670
5 670 0 40 630
6 630 0 10 620
7 620 30 5 585
TOTALES 745 50 110 585

La cantidad necesaria para poder producir las 585 tn/año va a ser 745 tn/año

Entonces

a) Volumen total ingresado, en la primera sección operativa: 745 tn/año

b) Consumo real de materia prima: 745 - 50 = 695 tn/año

c) Porcentaje de desperdicio operativo, en función de producción

(50 + 110) / 585 x 100 = 27,35%

d) Porcentaje de desperdicio real, en función de producción:

(110 / 585) x 100 = 18.803%

Ritmo de trabajo

Para el ritmo de trabajo consideraremos:

  • Dos equipos de trabajo
  • Siete días a la semana
  • Dos turnos diarios de ocho horas

A los 365 días del año habrá que descontar 15 dias de vacaciones y 10 feriados obligatorios en el año

a) Horas activas/año de las máquinas operativas

días activos/año = 365 - 15 - 10 = 340 dias

horas activas/año = 340 días activos/año x 16 horas/día = 5440 horas

b) Horas/año trabajadas por cada operario

Por haber 2 equipos de operarios, trabajando en turnos rotativos, cada uno de ellos trabajará:

5440 / 2 = 2720

Capacidad real anual de la maquinaria
Maquinas Capacidad teórica (toneladas PT/hora) Horas activas/año Capacidad teórica anual

(toneladas PT/año)

Rendimiento operativo Capacidad real anual

(toneladas PT/año)

Molino desintegrador 0,3333 5440 2919,7 75 2189,775
Pasteurizadora 0,2145 5440 1879,03 80 1503,224
Moldeadora 1,05 5440 9198 80 7358,4
Bañadora recubridora 0,03 5440 262,8 90 236,52
Envasadora 0,45 5440 3943 92 3627,56
Cantidad de maquinas operativas por sección y aprovechamiento seccional
Secciones operativas Programa anual de producción Capacidad real / máquina x año Cantidad máquinas necesarias Capacidad real / sección x año Aprovechamiento seccional (%)
2 705 2189,775 1 2189,775 32,19
3 675 1503,224 1 1503,224 44,90
5 630 7358,4 1 7358,4 8,56
6 620 236,52 3 709,56 87,38
7 585 3627,56 1 3627,56 16,12
Cuello de botella

Como se puede visualizar en la tabla, el cuello de botella se presenta en la sección 5, ya que es la de mayor aprovechamiento.

Determinación de la evolución de las mercaderías

Tiempos de entrega y envío de las mercaderías

Teniendo en cuenta las posibles demoras de las mercaderías necesarias para la fabricación de las tabletas, para algunas se podrá hacer compras mensuales y para otras semanales, siempre en busca de negociar el mejor precio con el proveedor. Lo más óptimo será realizar pedidos cada dos semanas.

Tamaños y frecuencias de compras

Las frecuencias de las compras serán cada 15 días, como mencionamos previamente, con el objetivo de contar con los insumos frescos en la planta, en el momento necesario y para que no se genere sobre stock. Para las materias que tienen mayor importancia en la elaboración del producto trabjaremos con un stock de seguridad de 2 semanas, por eso se comprará en mayor cantidad. Los envases plásticos para almacenar las tabletas se comprarán cada 1 mes.  

Cálculos de los ejercicios 6 a 11 de la Guía

Evolución de la producción

Para determinar la evolución de la producción tendremos en cuenta un tiempo de puesta en marcha de tres meses, en donde alcanzaremos un 10% del ritmo de producción óptima en el primer mes, un 30% en el segundo para finalmente llegar al estado de régimen en el tercer mes. Además consideramos que habrá 15 días de vacaciones y 10 días de feriados, es decir 0,85 meses. De esta manera llegamos a que

-Producción mensual = 585 toneladas / 11,15 meses → 52,47 tn/mes

Luego realizamos el siguiente cuadro:

Mes Ritmo producción al inicio (%) Ritmo producción al final (%) Producción promedio (%) Producción mensual promedio (Tn) Producción propuesta
1 0 10 5 52,47 2,62
2 10 30 20 52,47 10,49
3 30 100 65 52,47 34,11
Total 47,22

Asimismo, el volumen de producción del resto de los meses del año uno serán iguales al promedio, por lo que la producción total del resto del año será:

-Producción el resto del año =  52,47 tn/mes x (11,15 meses - 3 meses) → 427,63 tn

Entonces la producción del primer año será:

-Producción año 1 = 427,63 tn + 47,22 tn → 474,85 tn

El resto de los años la producción se comportará en estado de régimen:

-Producción años 2 al 5 = 585 tn

Stock promedio de producto elaborado

Una vez que ya establecimos los niveles de producción para cada uno de los años, ahora necesitaremos evaluar el stock de producto final promedio, para lo que consideraremos un ritmo de entregas cada dos semanas y un stock de seguridad de una semana. Además, teniendo en cuenta las vacaciones y feriados, las semanas de producción serán:

→ 52 - 3,6 = 48,4 semanas.

De esta manera la producción semanal será = 585 tn/año / 48,4 semanas = 12,1 tn/semana.

-Por lo que el stock promedio será: 6,05 tn

Evolución de las ventas

Una vez que ya tenemos el stock promedio de elaborados, el cual será constante durante la producción, hay que determinar la evolución de ventas durante el proyecto. Para ello calculamos:  

-Ventas del año 1 = 427,63 tn - 6,05 tn - 12,1 tn (stock de seguridad) = 409,48 tn

-Ventas del año 2 a 5 = 585 tn

Consumo de materia prima para el programa de producción y formación de la mercadería en curso y semielaborado

Teniendo en cuenta que la mayoría de nuestras materias primas son medidas en gramos, las analizaremos como un todo, con el fin de tener los consumos y desperdicios integrados. Por ende vamos a definir el consumo de materia prima para la formación de mercadería en curso y semielaborada, teniendo en cuenta que en el periodo de puesta en marcha los desperdicios aumentan, aproximadamente un 75% más. Además consideraremos que el ciclo de elaboración demanda cuatro días de ritmo normal:

Ciclos de elaboración en el año = (365 días - 25 días) / 4 días/ciclo

Ciclos de elaboración en el año = 85 ciclos

A partir de los cálculos realizados previamente, en donde llegamos a que tenemos un 18.803% de desperdicio real y un 15% de desperdicio en los primeros tres meses de puesta en marcha, procedemos a calcular el consumo de materia prima necesario para la producción:

-Consumo de materia prima por los primeros 3 meses = 47,22 tn x 1,15 → 54,303 tn

-Consumo de materia prima por los meses restantes del año 1 = 427,63 tn x 1,188 → 508,02 tn

-De esta manera la materia prima para el año 1 será: 562,32 tn

Ahora podemos calcular el desperdicio no recuperable del año 1 con el volumen de producción para ese año:

-Desperdicio no recuperable año 1 = 562,32 tn - 474,85 tn →  87,47 tn

El siguiente paso es definir el consumo de materia prima en la mercadería en proceso, para ello partimos del volumen de materia prima requerido:

-Volumen de materia prima requerido = 745 tn / 340 días x 4 días/ciclo → 8,76 tn

Este valor incluye tanto los desperdicios recuperables como los no recuperables, por lo que ahora debemos calcular el volumen de desperdicio y producto que integran dicho valor, teniendo en cuenta que tenemos un 27,35% de desperdicio operativo:

-Producto = 8,76 tn / 1,274 = 6,88 tn

-Desperdicio no recuperable = 6,88 tn x 0,188 = 1,29 tn

-Desperdicio recuperable = 6,88 tn x 0,086 = 5,91 tn

Finalmente podemos definir el consumo total de materia prima, para el año 1 resulta:

-Consumo de materia prima año 1 = 562,32 tn + 8,76 tn → 571,08 tn

Por otro lado, en los años 2 a 5 el consumo está destinado únicamente a la producción, por lo que solo influye el desperdicio no recuperable:

-Consumo de materia prima año 2 a 5 = 585 tn x 1,188 → 694,98 tn (110 tn representan el desperdicio no recuperable).

Stock promedio de materia prima y programa de compras

Ahora sí tenemos que evaluar las materias primas más influyentes en el proceso o de mayor criticidad, con lo cual tendremos que considerar el porcentaje de composición de cada uno de ellos en el producto:

  • Frutilla: 0,3%
  • Agua: 0,22%
  • Chocolate: 0,2%
  • Polvo proteico: 0,16%

Calculamos el consumo de cada uno para la producción anual:

  • Frutilla: 585 tn x 0,3% = 175,5 tn
  • Agua: 585 tn x 0,22% = 128,7 tn
  • Chocolate: 585 tn x 0,2% = 117 tn
  • Polvo proteico: 585 tn x 0,16% = 93,6 tn

Ahora calculamos el consumo mensual considerando un año como 11,15 meses:

Materia Prima Consumo anual (Tn) Consumo mensual (Tn)
Frutilla 175,5 15,74
Agua 128,7 11,54
Chocolate 117 10,5
Polvo proteico 93,6 8,4

Como los pedidos a proveedores serán cada dos semanas para todas las materias primas se solicitará la mitad del consumo mensual, que se utilizará por dos semanas para luego reponer. Sin embargo, teniendo en cuenta que el comportamiento es el mismo analizándolo mensualmente o cada dos semanas, para simplificar las cuentas se realizará de manera mensual directamente:

Frutilla
A fin de mes Stock Compras
Enero 14,74 14,74
Febrero 14,74 14,74
Marzo 14,74 14,74
Abril 14,74 14,74
Mayo 14,74 14,74
Junio 14,74 14,74
Julio 14,74 14,74
Agosto 14,74 14,74
Septiembre 14,74 14,74
Octubre 14,74 14,74
Noviembre 14,74 14,74
Diciembre 14,74 14,74
Agua
A fin de mes Stock Compras
Enero 11,54 11,54
Febrero 11,54 11,54
Marzo 11,54 11,54
Abril 11,54 11,54
Mayo 11,54 11,54
Junio 11,54 11,54
Julio 11,54 11,54
Agosto 11,54 11,54
Septiembre 11,54 11,54
Octubre 11,54 11,54
Noviembre 11,54 11,54
Diciembre 11,54 11,54
Chocolate
A fin de mes Stock Compras
Enero 10,5 10,5
Febrero 10,5 10,5
Marzo 10,5 10,5
Abril 10,5 10,5
Mayo 10,5 10,5
Junio 10,5 10,5
Julio 10,5 10,5
Agosto 10,5 10,5
Septiembre 10,5 10,5
Octubre 10,5 10,5
Noviembre 10,5 10,5
Diciembre 10,5 10,5
Polvo proteico
A fin de mes Stock Compras
Enero 8,4 8,4
Febrero 8,4 8,4
Marzo 8,4 8,4
Abril 8,4 8,4
Mayo 8,4 8,4
Junio 8,4 8,4
Julio 8,4 8,4
Agosto 8,4 8,4
Septiembre 8,4 8,4
Octubre 8,4 8,4
Noviembre 8,4 8,4
Diciembre 8,4 8,4

Al mantenerse constante durante todos los meses, el promedio será el valor calculado previamente para cada caso.

Cuadro resumen del programa general de evolución

Para determinar el valor estimativo del consumo de cada tipo de materia prima crítica en el proceso calculamos el total de cada uno de los años por el peso relativo de cada materia prima en el producto final:

  • Frutilla :

Año 1 = 571,08 tn x 0,3 = 171,32 tn

Año 2 a 5 = 694,98 tn x 0,3 = 208,49 tn

  • Agua:

Año 1 = 571,08 tn x 0,22 = 125,64 tn

Año 2 a 5 = 694,98 tn x 0,22 = 152,9 tn

  • Chocolate:

Año 1 = 571,08 tn x 0,2 = 114,22 tn

Año 2 a 5 = 694,98 tn x 0,2 = 138,99 tn

  • Polvo proteico:

Año 1 = 571,08 tn x 0,16 = 91,37 tn

Año 2 a 5 = 694,98 tn x 0,16 = 111,2 tn

Asimismo calcularemos el volumen de cada materia prima que será necesario en el período de instalación con la misma lógica:

  • Compra de Frutilla= 54,303 tn x 0,3 = 16,29 tn
  • Compra de Agua= 54,303 tn x 0,22 = 11,95 tn
  • Compra de Chocolate= 54,303 tn x 0,2 = 10,86 tn
  • Compra de Polvo proteico= 54,303 tn x 0,16 = 8,69 tn
Unidad Año 0 Año 1 Años 2 a 5
Ventas Tn de PT - 409,48 585
Stock promedio de PT Tn de PT - 6,05 6,05
Producción Tn de PT - 474,85 585
Desperdicio no recuperable Tn de MP - 87,47 110
En curso y semielaborado Tn de MP - 8,76 8,76
Consumo de frutilla Tn de MP - 171,32 208,49
Stock de frutilla Tn de MP 16,29 15,74 15,74
Compra de frutilla Tn de MP 16,29 170,77 175,5
Consumo de agua Tn de MP - 125,64 152,9
Stock de agua Tn de MP 11,95 11,54 11,54
Compra de agua Tn de MP 11,95 125,23 128,7
Consumo de chocolate Tn de MP - 114,22 138,99
Stock de chocolate Tn de MP 10,86 10,5 10,5
Compra de chocolate Tn de MP 10,86 113,86 117
Consumo de polvo proteico Tn de MP - 91,37 111,2
Stock de polvo proteico Tn de MP 8,69 8,4 8,4
Compra de polvo proteico Tn de MP 8,69 91,08 93,6

Determinación del personal

Organigrama de toda la empresa

A continuación se determina el organigrama de la empresa con un total de 34 empleados:

Descripción de los puestos de trabajo. Clasificación y formación de los operadores

Dirección general (1): el gerente general es el responsable de la dirección estratégica y operativa de la empresa. Toma decisiones clave como la visión, misión y objetivos de la organización. Requiere habilidades de liderazgo, planificación y toma de decisiones.

Gerente de producción (1): supervisa el proceso de producción desde su diseño hasta su control de calidad final, asegura que los productos satisfagan los estándares de calidad y eficiencia y se mantiene comunicado con el resto de las gerencias. Requiere habilidades de liderazgo, gestión y mejora continua.

  • Jefe de planta (2): cada jefe de planta supervisa las operaciones del proceso de fabricación, asegura el cumplimiento de los estándares de producción y seguridad, gestiona al equipo de operarios y el mantenimiento de la planta durante su turno. Requieren habilidades de liderazgo y control.
  • Operarios (18): para el correcto funcionamiento del proceso productivo se necesitan 9 operarios por turno. Estos realizan tareas específicas en la línea de producción, operan las máquinas y los equipos. Requieren habilidades técnicas y específicas para operar cada máquina. Op 1: recibe y almacena las materias primas. Op 2: carga la lavadora con las frutillas y controla que salgan listas para la fabricación Op 3: prepara los ingredientes en sus pesos y proporciones deseadas Op 4: carga la mezcladora y luego realiza la inspección de la mezcla Op 5: monitorea las temperaturas de las pasteurizadoras Op 6: controla el correcto funcionamiento de las máquinas de mantecación y moldeado Op 7: controla el correcto funcionamiento de las máquinas de bañado Op 8: prepara las máquinas de envasado e inspecciona el producto final Op 9: almacena las tabletas en la cámara de congelación
  • Mantenimiento (2): aseguran que la planta funcione sin interrupciones y de manera eficiente, realizando el mantenimiento preventivo y correctivo de las máquinas y los equipos. Se requiere un encargado de mantenimiento por turno con habilidades técnicas en mecánica o electrónica y conocimientos para la reparación de equipos y sistemas.
  • Responsable de compras (1): gestiona la adquisición de materias primas o suministros necesarios para la producción, asegura un abastecimiento correcto y continuo de los materiales y negocia con los proveedores para obtener las mejores condiciones de compra. Requiere habilidades de negociación, gestión de inventarios y logística.
  • Responsable de calidad (1): realiza pruebas y evaluaciones a la materia prima que ingresa, a los semi elaborados durante el proceso de producción y al producto terminado para asegurar que los productos cumplan con los estándares de calidad establecidos o busca las mejoras necesarias para lograr la mejor calidad del producto. Además, capacita a los operarios para controlar la calidad de cada etapa del proceso. Requiere habilidades de gestión, conocimiento de normas y especificaciones de calidad.


Gerente de comercialización (1): identifica oportunidades en el mercado, desarrolla estrategias de marketing y ventas y coordina los equipos de estas dos áreas. Requieren habilidades de liderazgo, análisis y administración.

  • Resopnsable de ventas (1): ejecuta las estrategias de ventas para alcanzar los objetivos, establece relaciones comerciales e interactúa con los clientes. Requieren habilidades de comunicación y negociación.
  • Responsable de marketing (1): ejecuta las estrategias de marketing, analiza el mercado, a la competencia, desarrolla nuevas estratégias y promociona los productos. Requiere habilidades de comunicación, análisis y creatividad.


Gerente de administración (1): supervisa las finanzas, la contabilidad y tesorería, planifica el presupuesto financiero, gestiona y asegura el cumplimiento de las normas. Requiere habilidades de liderazgo, gestión y conocimiento de las normativas fiscales y financieras.

  • Responsable de contabilidad (1): lleva los registros contables de la empresa y asegura el cumplimiento de las normas. Requiere habilidades de análisis, atención al detalle y conocimiento de las normas.
  • Resopnsable de finanzas (1): gestiona el flujo de caja y las inversiones de la empresa, asegura la liquidez y el cumplimiento de las normas. Requiere habilidades de gestión, conocimientos financieros y de inversión.



Resopnsable de tecnología, investigación y desarrollo (1): implementa mejoras tecnológicas en el proceso de producción, investiga y desarrolla nuevos productos o tecnologías para mantener actualizada la empresa y permitir el crecimiento de la misma. Requiere habilidades de innovación, gestión, ciencia y tecnología.

Responsable de recursos humanos (1): coordina y realiza el reclutamiento, la capacitación del personal y el cumplimiento de las normas legales. Además, asegura un entorno de trabajo saludable y motivador. Requiere habilidades de liderazgo, gestión, comunicación y conocimiento de las leyes.


Listado de equipos auxiliares, muebles y útiles

Para todas las áreas de la empresa áreas (Producción, Administración y Comercialización)

Para determinar el listado, vamos a hacer el análisis por sector.

Zona de producción

  • Matafuegos: 3
  • Mesas de trabajo: 6
  • Sillas: 24
  • Dispenser de agua: 5
  • Guantes protectores: 20
  • Ventiladores: 4
  • Botas de seguridad: 20
  • Carretillas: 5
  • Cinta transportadora: 10
  • Gafas protectoras: 20

Zona administrativa

  • Sillas: 20
  • Mesas: 4
  • Computadoras: 10
  • Tachos de basura: 4
  • Matafuegos: 2
  • Heladera: 2
  • Inodoros: 8
  • Notebook: 4
  • Aire acondicionado: 2
  • Dispenser de agua: 3

Anteproyecto de planta

Plano de la Planta mostrando la distribución de las distintas áreas (Producción, Administración y Comercialización)

Plano mostrando el recorrido de los materiales

Cronograma de ejecución (con los hitos de toma de decisiones, años negativos y las voces que correspondan)

Referencias

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