2023/Grupo5/DimensionamientoFisico

De Evaluación de Proyectos
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Localización

Debido a regulaciones de salud e higiene, está prohibido establecer empresas lácteas en la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. El mapa a continuación presenta la ubicación de las empresas lácteas y tambos más importantes en Argentina.[1]

Como conclusión la provincia de Buenos Aires (Luján) es la más conveniente debido a:

  1. Cercanía a los clientes.
  2. Disponibilidad y cercanía con los proveedores.
  3. Accesibilidad (cercanía con Acceso oeste y rutas nacionales, provinciales).

Definición técnica del producto

Planos y/o Dibujos.

Tamaño de los potes:  290 gr.

Dimensiones: Diámetro 10cm, Alto 10cm. Diámetro inferior; 8 cm.

Listado de Materiales (BOM).

Item Denominación Codigo Descripcion Cantidad Unidad de medida Nivel
1 2 3 4
1 Leche cruda LEE-1120 El producto íntegro, no

alterado ni adulterado

205 gr. x
2 Leche en polvo LEP-1140 Leche deshidratada 12 gr. x
3 Crema CRE-1130 Leche fresca sometida al

proceso de ultra

pasteurización

230 gr. x
4 Cultivos lacteos CUL-1150 Bacterias del ácido láctico,

bacterias ácido-lácticas o

cultivos lácticos comprenden

un caldo de bacterias

fermentadoras y

productoras de ácido láctico

2 gr. x
5 Vitaminas VIT-1160 Vitaminas en forma de polvo 1,2 gr. x
6 Grasa butirica GRA-1170 Porción grasa de la leche 2,1 gr. x
7 Estabilizadores EST-1180 Aditivos alimentarios que se

utilizan para mantener el

aspecto y textura

10,68 gr. x
8 Proteinas lacticas PRO-1190 Aminoácidos de cadena

ramificada (AACR)

3,4 gr. x
9 Conservantes CON-1191 Ácido sórbico, Benzoato de

sodio, Cuajos Microbianos,

Sorbato de potasio.

0,8 gr. x
10 Sal SAL-1192 Cloruro sódico (NaCl) 0,92 gr. x
11 Almidón de maíz ALM-1191 Un polisacárido (un hidrato

de carbono compuesto)

formado por dos polímeros

de glucosa (amilopectina y

amilosa)

3,68 gr. x
12 Gelatina GEL-1192 Sustancia sólida,

transparente e incolora, casi

inodora e insípida

7 gr x
13 Pote POT-1200 Compuesto por la tapa, tarro

y linner de aluminio. Envase

donde será guardado el

queso crema

1 un. x
15 Queso crema QC-1000 Producto final, para ser

entregado al cliente

1 un. x

Especificaciones Técnicas

A continuación se detallan las especificaciones técnicas del queso crema, mediante el rotulo obligatorio que se encuentra en el C.A.A (Código Alimentario Argentino):

Normas Aplicables

  1. Codex Alimentarius representa un conjunto global de regulaciones en materia de alimentos, abarcando aspectos cruciales como la producción, procesamiento y comercialización de los mismos. Su propósito principal es garantizar la seguridad e idoneidad de los alimentos, protegiendo así la salud de los consumidores y fomentando prácticas equitativas en el comercio internacional. Dentro de este marco, la norma CXS 243-2003 se enfoca específicamente en las leches fermentadas, estableciendo tanto las composiciones mínimas y máximas como los aditivos permitidos para mejorar el producto.
  2. Código Alimentario Argentino, se trata de la regulación alimentaria que rige en el territorio de Argentina, abarcando todos los alimentos, condimentos, bebidas y materias primas utilizadas en su elaboración. También incluye los aditivos alimentarios y se aplica a todas las etapas de la cadena alimentaria, desde la producción y fraccionamiento hasta el transporte, expendio y exposición. Asimismo, el Código Alimentario Argentino tiene como objetivo principal velar por la seguridad y calidad de los alimentos, así como regular a las personas, empresas y establecimientos involucrados en su fabricación y distribución.
  3. Norma ISO 707:2009 (Leche y productos lácteos).

Plan de Ensayos

En el proceso de recepción de la leche en la planta de producción de queso crema, se aplican rigurosos controles para garantizar su calidad. El tambo proveedor debe cumplir con las Buenas Prácticas Pecuarias y estar registrado por el SENASA. Durante la recepción, se llevan a cabo diversas pruebas mediante muestreo.

Se realiza una prueba rápida para detectar la presencia de residuos de antimicrobianos. En caso de encontrar resultados positivos, se analizan las concentraciones máximas permitidas establecidas en el Código Alimentario Argentino. Además, se determina la composición y cantidad de los residuos. Si los límites permitidos se superan, la leche no se acepta.

Se realiza una prueba de ebullición para observar la formación de coágulos. Si se producen coágulos, el producto no es recibido.

Para verificar los niveles adecuados de acidez, se utiliza un pHímetro. Se toma una muestra de leche y se deja reposar para estabilizar el valor. La diferencia entre estos valores determina si la leche está adulterada o descompuesta.

Se controla la densidad de la leche mediante un lactodensímetro, calibrado y graduado a la temperatura específica de la leche en el momento de la lectura. La normativa establece que a 15°C, la densidad normal de la leche debe estar dentro de un rango específico.

Además, se realiza una prueba de alcohol para detectar niveles altos de acidez y bajos de pH, indicativos de descomposición bacteriana y baja estabilidad frente al calor. Se mide el pH y se deja reposar la muestra para obtener una estabilización del valor. La diferencia entre estos valores determina la presencia de adulteración o descomposición de la leche.

Control de calidad del producto terminado:

Después del proceso de envasado, se lleva a cabo un análisis organoléptico del producto para evaluar el sabor, la apariencia visual, el cuerpo y la textura. Se realiza mediante muestreo, tomando 5 unidades de producto por lote de producción. Un especialista en calidad con experiencia en el área verifica las características sensoriales, que incluyen aspecto (consistencia firme, pastosa o semisólida, líquida), color (blanco o acorde con los aditivos o colorantes utilizados) y olor y sabor (suave al paladar, sin grumos).

Para medir el pH del queso crema, se utiliza un medidor portátil de pH de la marca Hanna Instruments. Este dispositivo utiliza un electrodo amplificado de pH con cuerpo de vidrio y sensor de temperatura integrado, especialmente diseñado para la medición en queso crema. Se verifica que los valores de pH estén entre 4,5 y 4,7. En caso de que los valores no sean correctos, existe un procedimiento de retorno para reintroducir el producto en fermentación. Además, se verifica el cierre hermético del envase para garantizar la inocuidad del producto.

Acondicionamiento del Queso crema

Es fundamental utilizar recipientes fabricados con materiales apropiados para el contacto con alimentos, según lo establecido por el Código Alimentario Argentino (CAA). Estos envases deben cumplir con altos estándares de higiene y ser diseñados de manera que garanticen la vida útil del producto durante su almacenamiento y transporte. Para evitar cualquier tipo de contaminación, el envasado se lleva a cabo en maquinarias equipadas con atmósferas controladas.

La calidad sanitaria del producto se asegura mediante una adecuada refrigeración y el mantenimiento de la cadena de frío, desde el momento en que finaliza la producción hasta que llega a manos del consumidor. Es esencial conservarlos en temperaturas de almacenamiento que oscilen entre los 0°C y 10°C.

Para facilitar su carga en camiones, los productos se paletizan en bandejas de plástico. Cada pallet puede contener hasta 10 bandejas, y a su vez, cada bandeja tiene capacidad para albergar 40 unidades del producto terminado.

Definición del Proceso de Producción.

Diagrama de Flujo de Fabricación y Control

Diagrama de Flujo de Fabricación y Control.
Diagrama de Flujo de Fabricación y Control.

Cursograma analítico

Cursograma analítico del proceso
Cursograma analítico del proceso

Descripción de cada etapa del proceso productivo.

Recepción de la materia prima

Se recibe en la planta la Materia prima correspondiente para la elaboración del queso crema, leche, vitaminas, aditivos, colorantes,fermentos, packaging.

Control de calidad de la materia prima

Principalmente se basa en el control de calidad de la leche cruda, ya que toda la producción de queso crema dependerá de la inocuidad y sanidad de la misma. Debe corroborar que cumpla con los estándares de calidad acordados y se encuentre libre de cualquier contaminación posible, de no ser asi, no se ejecutara la descarga de la misma. El resto de los ingredientes se recepcionan con las certificaciones de calidad correspondientes acordadas con el proveedor.

Transporte

Se transporta la materia prima recepcionada hacia el almacén de materias primas. En el caso de la leche, esta se transporta en cisternas de acero inoxidable isotermas para evitar su descomposición y una vez dentro de la planta, la leche se traslada por cañerías.

Almacén de materia prima

La leche se almacena en tanques auto refrigerantes en donde se mantiene a 4°C hasta su uso. El resto de los ingredientes se almacenan en el depósito bajo condiciones necesarias para cada uno.

Mezcladora

En un tanque de mezcla térmico se mezcla durante 15 minutos leche en polvo, crema de leche, leche entera y agua previamente calentada a 55°C

Pasteurización

La mezcla llega al pasteurizador de placas por medio de un sistema de cañerías y bomba centrífuga, aquí se eleva la temperatura de la mezcla unos 75°C y se la deja 40 minutos para eliminar la presencia de los agentes patógenos que puedan llegar a estar contenidos en ella.

Enfriamiento

Se deja enfriar la mezcla en un tanque hasta que llegue a una temperatura de 40°C

Fermentación

La mezcla a 40°C se lleva al tanque de fermentación, donde se agregan los cultivos lácticos, junto con las vitaminas, aquí la mezcla antes líquida, empieza a adquirir una consistencia pastosa y espesa; este proceso tiene una duración aproximada de 836 minutos.

Inspección de la acidez

Se deberá comprobar con un Medidor de pH que la acidez de la mezcla sea del orden de 4,4. En caso de que la acidez no sea la buscada, se la mezcla deberá volver al tanque a fermentar nuevamente.

Mezcladora

A la mezcla con la acidez se le añaden estabilizadores (gelatina y almidón de maíz), grasa butírica, proteínas lácteas, sal y estabilizadores, esto se mezcla durante 13 minutos.

Pasteurización

Se lleva la mezcla a un pasteurizador de placas en el que nuevamente se eleva la temperatura hasta los 75°C, durante 40 minutos, para que la mezcla pasteurizada adquiera el aspecto y textura final correspondiente al queso crema.

Homogeneización

En un tanque de mezcla presurizado se somete la mezcla a una presión de 2.000 psi durante 20 minutos para así lograr una total homogeneización (mejorar el sabor y la consistencia del producto).

Control de calidad del queso crema

Se toma una muestra de la mezcla base del queso crema y se realiza un análisis en el laboratorio sobre la misma para entender si cumple o no con las especificaciones.

Envasado

La base del queso crema es introducida en una envasadora lineal llamada “Bisignano” la cual se encarga del llenado de los potes termoformados, colocación del linner de aluminio, de la tapa y el etiquetado.

Control de calidad del envasado

Se controla el cerrado hermético del envase y las condiciones estériles, para mantener la inocuidad del producto.

Transporte a almacenes

Los potes ya llenos de producto y etiquetados se colocan en canastas de plástico, y se transportan mediante una zorra eléctrica hacia el almacén de producto terminado.

Almacén de producto terminado

El almacén de producto terminado se basa en un depósito refrigerado que conserva el queso crema a 4°C.

Determinación de las máquinas e instalaciones.

Especificaciones técnicas de las máquinas.

Tanque de recepción de leche cruda refrigerado[2]

Modelo: ED-5

Potencia: 0,55 kW/380 V

Capacidad: 500 Litros/hora

Balanza de precisión[3]

Capacidad: 300 kg

División: 50 g

Mínima: 2,5 kg

Dimensiones: 0,60 m x 0,60 m

Bomba centrífuga[4]

Caudal: 240 m³/h

Temperatura de funcionamiento: 140°C

Presión de funcionamiento: 16 bar

Potencia: 1 hp

Fermentador / pasteurizador[5]

Capacidad: 500 Lts

Cámara para calentamiento con agua o vapor

Boca de hombre para inspección y mantenimiento

Potencia: 6.6 HP

Mezclador[6]

Capacidad: 500 Lts

Motor: 2,2 kw

Dimensión (D * H mm): 1660*2300

Tanque de almacenamiento[7]

Capacidad: 500 Lts

Dimensión (D * H mm): 1810*2000

Envasadora:[8]

Capacidad: 1000 [potes/h]

Volumen de llenado: 30/480 g

Potencia: 1300 W

Etiquetadora[9]

Potencia: 100 W

Velocidad de producción: 15 [potes/min]

Consumos de energía, agua y otros servicios.

Considerando que la fábrica trabajara 1 turno de 8 hs, parando la producción los domingos para limpieza y mantenimiento, para detallar el consumo se contempla un estándar de 22 días de producción (lunes a viernes) y 8 días de mantenimiento y limpieza (sábados y domingos).

Consumo de electricidad
Maquinaria Cantidad Consumo Unirario (KW/h) Horas Activas al mes (hs) Consumo mensual (KW) Consumo anual (KW)
Tanque de recepcion 1 0.55 176 96.80 1161.6
Balanza de precision 1 0.01 176 1.76 21.12
Tanque de Pasteurizacion/ fermentacion 3 4.8 176 2534.40 30412.8
Mezcladora 2 2.2 176 774.40 9292.8
Envasadora 1 1.3 176 228.80 2745.6
Etiquetadora 1 0.1 176 17.60 211.2
Bomba centrifuga 7 0.7 176 862.40 10348.8
Sistema de limpieza 1 3 64 192.00 2304
Camara de frio 1 5 720 3600.00 43200
Computadoras 10 0.2 176 352.00 4224
Ventiladores 6 0.05 120 36.00 432
Aire acondicionado 5 1.5 240 1800.00 21600
Luminaria 15 0.01 240 36.00 432
Heladera 2 0.2 720 288.00 3456
Cafetera 2 0.9 30 54.00 648
Microondas 2 0.8 30 48.00 576

Se estima un consumo de energía eléctrica total anual de 131.065,92 KW.

Consumo de agua
Uso Cantidad Consumo unirario (L/dia) Consumo unirario m³/dia Consumo mensual (m³) Consumo anual (m³)
Cafetera 2 15 0.015 0.9 10.8
Dispenser de agua 7 60 0.06 12.6 151.2
Inodoros 8 450 0.45 108 1296
bachas 10 600 0.6 180 2160
Limpieza - 500 0.5 4 48
Mantenimeinto - 500 0.5 4 48

Se estima un consumo de agua total anual de 3714 litros.

Otros servicios

En lo que respecta a internet se requerirá un plan convencional de 50Mbps y deberán contratarse servicios de telefonía móvil.

Mantenimiento y medios de control.

La planta tomará una forma de mantenimiento preventivo, durante el fin de semana se parará la producción para realizar una limpieza profunda de los equipamientos y desarrollar las correspondientes actividades de mantenimiento para prevenir fallos o deterioros en los equipos que puedan llegar a provocar inconvenientes a futuro, dichas actividades serán ejecutadas por personal de la empresa capacitado para ello. También se contará con las herramientas y el personal adecuado para que, en caso de que llegue a ocurrir una falla durante la producción, pueda realizarse una parada para inspeccionar y reparar lo sucedido.

Sistemas de seguridad.

Incendios

Se contará con la cantidad de extintores necesarios según tipifica la normativa, ubicados cerca de las salidas y áreas de riesgo.  A su vez la planta estará señalizada con el camino a seguir en caso de ser necesaria una evacuación, dispondrá de luces de emergencia y alarmas detectoras de humo.

Accidentes

Para el control de accidentes, se tomará como referencia la Ley 19587 de Higiene y Seguridad en el Trabajo, junto con los decretos Reglamentarios 351/79 y 1338/96, se capacitará a los operarios sobre ella y las condiciones de seguridad que deberán cumplirse. Los operarios contarán con todos los elementos de protección personal necesarios para realizar las actividades.

Cálculos de máquinas e instalaciones

Balance Anual de Material

Para cumplir con el plan de ventas de 309500 kg de queso crema anual, lo que comprende 385000 potes de 480 gr y 430000 potes de 290 gr será necesario:

Cálculo de kg MP
Agregado Ingrediente Porcentaje Kg anual
Mezcladora 1 Leche cruda 64.2% 198577.3
Leche en polvo 2.5% 7585.3
Crema 26.6% 82174.3
Fermentacion Cultivos lacteos 0.4% 1264.2
Vitaminas 0.6% 1833.1
Mezcladora 2 Grasa butirica 0.4% 1327.4
Estabilizadores 2.2% 6750.9
Proteinas lacticas 0.7% 2149.2
Conservantes 0.2% 505.7
Sal 0.2% 581.5
Almidon 0.8% 2326.2
Gelatina 1.4% 4424.8

Teniendo en cuanta que el 100% de los desperdicios son no recuperables

Información sobre desperdicio
Seccion Desperdicio no recuperable
Mezcladora 1 0
Pasteurizacion 1 0.5%
Enfriamiento 0
Fermentacion 0
Mezcladora 2 0
Pasteurizacion 2 0.5%
Homogeneizacion 0
Envasado 2%
Producción seccional
Seccion Alimentacion (kg/año) Agregado (kg/año) Desperdicio Produccion seccionales (kg/año)
Mezcladora 1 297585.94 0.00 0.00 297585.94
Pasteurizacion 1 296105.41 0.00 1480.53 294624.88
Enfriamiento 296105.41 0.00 0.00 296105.41
Fermentacion 299202.75 3097.34 0.00 302300.09
Mezcladora 2 317268.45 18065.70 0.00 335334.15
Pasteurizacion 2 315690.00 0.00 1578.45 314111.55
Homogeneizacion 315690.00 0.00 0.00 315690.00
Envasado 315690.00 0.00 6190.00 309500.00
Totales 297585.94 21163.04 9248.98 309500.00

Teniendo en cuanta el análisis hecho se considera

  • Volumen total ingresado en la primera sección operativa 297.585,9 kg por año
  • Consumo real de Materia Prima 318.749 kg por año
  • Porcentaje de desperdicio operativo 3%
  • Porcentaje de desperdicio real, será igual que el operativo ya que el desperdicio es 100% no recuperable

Ritmo de trabajo

Tanto las áreas administrativas como de producción trabajaran 1 turno de 8 hs netas con 1 hora de descanso, quedando la jornada laboral de 8 a.m. a 17 p.m.

Calculo horas de trabajo
Dias del año 365
Feriados 12
Vacaciones 15
Sabados 52
Domingos 52
Turnos 1
Horas 8
Dias activos 234
Horas activas Produccion 1872

Capacidad Real Anual de la Maquinaria

Seccion Capacidad teorica (kg/hora) Horas activa (anual) Capacidad teorica anual  (kg/año) Rendimiento operativo (%) Capacidad real anual (kg/año)
Mezcladora 500 1872 936000 85% 795600
Pasteurizadora 500 1872 936000 90% 842400
Fermentador 500 1872 936000 90% 842400
Envasadora 480 1872 898560 85% 763776
Etiquetadora 432 1872 808704 85% 687398

Determinación de la Cantidad de Máquinas

Seccion Produccion anual (kg/año) Capacidad real (kg/año) Cantidad de maquinas necesarias Capacidad real por seccion (kg/año) Aprovechamiento seccional
Tanque de recepción de leche cruda 198577.34 842400 1 842400 24%
Mezcladora 335334.15 795600 1 795600 42%
Pasteurizadora 314111.55 842400 1 842400 37%
Fermentador 302300.09 842400 1 842400 36%
Envasadora 309500.00 763776 1 763776 41%
Etiquetadora 309500.00 687398.4 1 687398.4 45%

Cuello de Botella y su Capacidad Real Anual

El cuello de botella se encuentra en la etiquetadora debido a que es la que mayor aprovechamiento seccional tiene, esto implica entonces que la máxima capacidad de la planta será 687.398,4 kg/año

Determinación de la evolución de las mercaderías.

Tiempos de entrega y envió de las mercaderías.

Tamaños y frecuencias de compras.

Cálculos de los ejercicios 6 a 11 de la Guía.

Determinación del Personal.

Organigrama de toda la empresa.

Descripción de los Puestos de Trabajo.

Calificación y Formación necesaria de los Operadores.

Listado de Equipos Auxiliares, Muebles y Útiles.

Area Equipos, Muebles y Utiles Cantidad
Produccion Sets de Herramientas 6
Pallets 35
EPP 20
Zorras 3
Elevadoras 1
Aire acondicionado industrial 1
Luces de emergencia 4
Matafuegos 3
Luminaria 15
Ventiladores 6
Lockers 20
Computadoras 2
Dispenser de agua 2
Kit de cestos de reciclado 2
Mesas 2
Router 1
Sillas 2
Oficinas Router 2
Telefono 2
Dispenser de agua 3
Kit de cestos de reciclado 2
Aire acondicionados 4
Computadoras 8
Luces de emergencia 4
Sillas 8
Mesas 8
Impresora 2
Estanterias 4
Matafuegos 4
Librerias 2
Proyectores 4
Cajoneras 4
Comedor Mesas 8
Sillas 20
Cafetera 2
Microondas 2
Heladera 2
Bacha 2
Vajilla 25
Mesada 2
Luces de emergencia 2
Dispenser de agua 2
Baños Inodoros 8
Bachas 8
Mesadas 4
Jaboneras 4
Dispenser de papel (manos) 4
Equipo de secamanos 4
Luces de emergencia 2
Cestos 12

Anteproyecto de Planta.

Plano de planta:

Planta quesos crema

Referencias:

A- Bomba centrífuga

B- Tanque de mezcla térmico

C- Pasteurizador

D- Tanque de fermentación

E- Tanque de mezcla presurizado

F- Tanque de almacenaje

G- Envasadora

H- Etiquetadora y fechadora

Plano de planta con recorrido de materiales:

DIM PLANO RECORRIDO

Cronograma de ejecución