PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DEL PERCIENCIAS E INGENERA

Automatizacin IndustrialProduccin de chips de camoteAvance del Trabajo 1

Horario: 833Profesor:Eddie Sobrado. Integrantes : Julio De la Cruz Soria20077044Jos Schuller Koch20077120Gerardo Caldern Rodriguez20077244Sergio Quijano Santa Cruz20080400

2015

ndice

Introduccin31. Diagrama Esquemtico del Proceso Productivo4Descripcin de los procesos52. Operaciones susceptibles a ser automatizadas83. Plan de Automatizacin10Bibliografa11

IntroduccinLaautomatizacin industrial(automatizacin: delgriego antiguoauto, guiado por uno mismo) es el uso de sistemas o elementos computarizados y electromecnicos para controlar maquinarias o procesos industriales. Como una disciplina de la ingeniera ms amplia que un sistema de control, abarca lainstrumentacin industrial, que incluye los sensores, los transmisores de campo, los sistemas de controly supervisin, los sistemas de transmisin y recoleccin de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos industriales.El rol de la automatizacin en la historia ha sido de gran importancia. Desde los tiempos prehistricos el ser humano encontraba formas de sustituir los esfuerzos que hacan en mquinas simples, el mejor ejemple de este caso es el sistema de poleas. . Y este sistema, en la actualidad, se encuentra vigente y tiene mltiples aplicaciones en la vida diaria como en la industria. El alcance de variedad de la automatizacin es muy amplio, vara desde sistemas muy sencillos como un simple programa de computadora, hasta sistemas muy complejos como el caso de las industrias completamente automatizadas y con pocas personas encargadas de que todo funcione correctamente.La automatizacin se encuentra presente en diferentes sectores tales como agricultura, donde ha empezado la era de la robotizacin de esta, transporte con la utilizacin de piloto automtico tanto en vehculos como aviones, incluso en las guerras con el uso misiles inteligentes y en la industria elctrica, petrolera, minera, aeronutica, alimentaria entre otras.En este informe presentaremos una empresa que pertenece al sector de alimentos y se dedica a la produccin de chips de camotes entre otros snacks. La empresa se encuentra automatizada parcialmente, pero hay procesos que pueden ser automatizados, motivo por el cual trataremos de proporcionar un plan automatizado complementario al sistema actual con el que cuenta la empresa. Por lo tanto, detallaremos el proceso productivo de la elaboracin de chips de camote, identificaremos los procesos que pueden ser automatizados y seleccionaremos los que son los ms sensibles al cambio, explicaremos los motivos por los que sera ideal automatizarlos y finalmente se realizar un plan de automatizacin.

1. Diagrama Esquemtico del Proceso Productivo

Para este informe, se pretende automatizar el proceso de produccin de chips de camote, en el cual las reas de mayor importancia son las siguientes: ProduccinEs el rea operativa de la empresa que interviene directamente en la transformacin de la materia prima en el producto final (chips de camote), controlando todo el proceso involucrado para ello.

LogsticaEs el rea que se encarga del manejo de proveedores, almacenes (materia prima y producto final, etc), distribucin del producto a los distintos puntos de venta.

CalidadArea que se encarga de que la materia prima sea la mejor para obtener un buen producto y a su vez se encarga de evitar que productos defectuosos le lleguen a los consumidores finales.

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CalidadProduccin Logstica

Recepcin de camotesLos proveedores se encargan de entregar los camotes en el almacn de materia prima en el cual se verifica que el pedido sea el indicado. Una vez en el almacn estos esperan a lo mximo un da para ser procesados.

Escaldado de camoteLos camotes son puestos en agua a punto de ebullicin (90C Aprox) por un minuto, este proceso se hace para que la manipulacin del camote sea mas sencilla.

Pelado de camotesSe procede a cortar el camote transversalmente para luego proceder a pelarlo con la ayuda de un cuchillo.

Cortado de hojuelasSe cuenta con una mquina que corta los camotes de forma continua, para esto el operario coloca los camotes pelados en ella y una vez cortados procede a colocar otro y as sucesivamente.

FrituraLas hojuelas una vez cortadas caen automticamente en una freidora, mediante la ayuda de una rejilla giratoria y un sistema de transporte.

EnfriamientoSe deja que las hojuelas se enfren a temperatura ambiente.

Control de Calidad Las hojuelas se transportan via una faja transportadora en la cual un operario las inspecciona de manera visual desechando las que no han sido cocidas de forma correcta.

Salado Las hojuelas que pasen la seleccin, pasan a un tambor giratorio el cual tiene incorporado un dispensador de sal el cual roca la sal mientras los chips giran.

Transporte de chipsUna vez salados los chips son llevados por una faja transportadora al siguiente proceso.

Pesado y embolsado Los chips se pesan por grupos de acuerdo a la presentacin que ha de vender la empresa. Luego del pesado se procede a embolsar los chips en una maquina envasadora. EncajadoUno de los operarios primero arma las cajas para luego llenarlas con los chips embolsados llenando cada caja hasta su mxima capacidad, para finalmente ser sellada con cinta de embalaje.

PaletizadoCada caja que se llena es colocada sobre un pallet, con esto se forman unidades de produccin.

AlmacenadoLos pallets se acomodan en el almacn de producto terminado a la espera de ser distribuidos para su venta.

2. Operaciones susceptibles a ser automatizadasDentro de los procesos que incluye la produccin de chips de camote hay ciertos procesos que son ms propensos a ser automatizados y que generan mayores beneficios y ahorros al estarlo. A continuacin se presenta las principales etapas que se eligieron para ser automatizadas.

Proceso: EscaldadoEn este proceso, tenemos cestas llenas de camote las cuales se colocan en una fuente de agua caliente para iniciar la coccin. Este se lleva a cabo por un operario que tiene como funcin levantar las cestas del piso y trasladarlas hasta la fuente de agua, generndole problemas ergonmicos, de fatiga por el esfuerzo constante que realiza y alta probabilidad de accidentes por el manejo de agua caliente. Beneficios: Se busca la automatizacin de este proceso fundamentalmente para reducir problemas de disminucin de productividad por fatiga, beneficindonos con la obtencin de un tiempo de operacin constante en todo el da, y la disminucin de la alta probabilidad a accidentes.

Proceso: FrituraEn la actualidad el proceso de fritura, especialmente en el cambio de aceite, es realizado manualmente por un operario que de acuerdo a su experiencia y observacin dilucida la calidad del aceite. Este proceso se considera susceptible a ser automatizado, debido a que la calidad del aceite influye en la presentacin y calidad del producto final. Por ello es fundamental su automatizacin para disminuir la variabilidad en su calidad. Beneficios: Esta automatizacin se justifica de manera que al implementarla, estaremos mejorando la calidad de los chips de camote, reducir mermas y costos en la produccin.

Proceso: EncajadoEn cuanto al proceso de encajado, este es muy susceptible a automatizacin por su naturaleza de ser repetitivo. Este se realiza manualmente, en el cual un operario arma, llena y cierra las cajas con los paquetes de chips de camotes para luego ser paletizados. Con la automatizacin se podr reducir el error humano debido a la fatiga; as mismo, se disminuirn o ajustaran los tiempos de ciclo del proceso gracias a la automatizacin. Beneficios: Los beneficios son llevar un control adecuado y ms exacto de nuestro almacn de productos terminados.La disminucin de tiempo de proceso y eliminacin de la disminucin de la productividad por fatiga.

Proceso: TransporteEl transporte es una operacin comnmente automatizada, debido a que ayuda y alimenta a la fluidez del ciclo productivo, teniendo como variable importante al tiempo y flujo de material transportado. En este caso el transporte conecta la operacin de pelado y la operacin de corte disminuyendo tiempos ociosos entre ambas.Beneficios: Una variable importante que se controlara con la automatizacin de este proceso es la reduccin de tiempos ociosos, lo cual beneficiara el aumento de la productividad.

3. Plan de AutomatizacinDebido a que se emplea grandes cantidades de aceite en la elaboracin de hojuelas de camote se observa que el proceso ms susceptible a ser automatizado es el de fritura dado los modos de fallas potenciales:

Aceite mal enfriado. La gran merma como hojuelas pegadas, grasosas, quemadas, Salpicadillo, cuerpos extraos, bolsas plsticas. As tambin identificamos que la bomba se apague debido al aceite quemado que hace no circular aceite en el interior de tubos. Poca capacidad de filtracin.

Fritura:Para poder automatizar dicho proceso se puede implementar un sistema en el que automticamente se pueda realizar el procedimiento de cambio de aceite usado, por aceite nuevo. Cada vez que se detecte un cambio en la coloracin del aceite (cuando el mismo tienda a quemarse), se puede abrir automticamente una tubera que elimine el aceite utilizado. Cuando se haya liberado todo el aceite usado, se puede activar otra vlvula que se encarga de alimentar aceite nuevo al horno. Con dicha implementacin, en dicho proceso que necesitaba a un operario a tiempo completo, ya no lo necesita. El tiempo de cambio de aceite se reduce significativamente y los posibles errores a la hora de verificar visualmente la calidad del aceite se eliminan completamente.Adicionalmente, se planea implementar termmetros en tanques de aceite enfriados, as como colocar sensores luminosos y auditivos para detectar las fallas o errores a tiempo, lo que permitir reactivar en forma inmediata la circulacin de aceite evitando que el aceite quede estancado en los tubos calientes con la consiguiente degradacin del mismo.

Escaldado de los camotes: Para iniciar la coccin, se debe colocar los camotes en una fuente de agua caliente. Para dicho proceso un operario debe levantar las cestas desde el nivel del piso y trasladarlas hasta la fuente de agua, el objetivo es automatizar esta operacin de manera que la eficiencia no se vea afectada por la fatiga del operario que tiene que realizar mucho esfuerzo y para evitar accidentes de quemaduras.

Transporte: Luego de que se culmina la operacin de pelado, los camotes deben ser transportados a la operacin de corte. Con el objetivo de evitar tiempo ocioso, se deber implementar una faja transportadora para que los camotes pelados lleguen al rea de corte instantneamente luego que se haya ejecutado la operacin y, as el operario de corte no tendra que esperar a que todos los camotes estn pelados para poder llevrselos a su puesto de trabajo.

Bibliografa

Ramn Piedrafita Moreno Ingeniera de la Automatizacin Indsutrial,Mxico: Alfaomega: Ra-Ma: 2001Raymundo Carranza Noriega Automatizacin Indsutrial, 1999

Inicio

Recepcin de camotes

Escaldado

Pelado

Cortado en hojuelas

Fritura

Enfriamiento

Control de Calidad

Salado

Transporte de Hojuelas

Pesado y Embolsado

Encajado

Paletizado

Almacenado

Fin