proyecto planta productora de leche pasteurizada
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CAPITULO I
GENERALIDADES
1.1. DENOMINACIÓN
El proyecto se denomina “PROYECTO DE FACTIBILIDAD DE
UNA PLANTA PRODUCTORA DE LECHE PASTEURIZADA”
1.2. LOCALIZACIÓN
REGIÓN : Sur
DEPARTAMENTO : Arequipa
PROVINCIA : Caylloma
DISTRITO : Irrigación Majes
FUNDO : Universidad Católica de Santa María
El área geográfica que comprende el proyecto se
encuentra ubicada en el Fundo de la Universidad
Católica de Santa María la misma que viene trabajando
con mucha eficiencia en los sectores frutícolas,
emtológicos y ganaderos desde su creación siendo buenos
productores de éstos mismos.
El Fundo se halla a 1000 m.s.n.m, su acceso es vía
carretera Panamericana a 100 Km. de la ciudad de
Arequipa. Se efectúa una desviación para recorrer 2
kilómetros con una aproximación de recorrido de 12
minutos.
2
ESQUEMA No 1-1
PROYECTO ESPECIAL MAJES
3
ESQUEMA No 1-2
FUNDO DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARIA
4
1.3. ACTIVIDADES ECONOMICAS
Para el presente proyecto se realizo un seguimiento
y evaluación de costos generales en referencia al
montaje de la planta pasteurizadora con ayuda de un
software llamado Microsoft Proyect, el cual tiene la
particularidad de proporcionar los tiempos de ejecución
de obra por etapas, costos de materiales, costos de
mano de obra y avance de obra. Es por tal motivo que se
adjunta el diagrama de Gantt del avance de obra en el
Grafico No 4-2 (calendario de actividades del Capítulo
IV).
NOTA: Para todo el proyecto se utilizará el tipo de
cambio mensual en dólares del mes de Noviembre de 1999
que se muestra en el cuadro No 1-1
CUADRO No 1-1
TIPO DE CAMBIO MENSUAL US$ (DÓLARES) - 1999
MESES
P R O M E D I O
BANCOS PARALELO
COMPRA VENTA COMPRA VENTA
SEPTIEMBRE 3.42 3.42 3.42 3.42
OCTUBRE 3.47 3.47 3.47 3.47
NOVIEMBRE 3.48 3.48 3.48 3.49
FUENTE: Superintendencia de Banca y Seguro
5
1.4. JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO
a) La efectivización del presente proyecto permitirá
la creación de una unidad productiva de
exportación generadora de divisas para nuestro
país.
b) El presente proyecto contribuirá en el proceso de
descentralización de las actividades del sector
industrial.
c) Se dispone de una amplia demanda potencial del
mercado nacional debido al constante crecimiento
de la población.
d) Se dispone de la tecnología más adecuada para la
instalación de dicha planta industrial optimizando
la obtención y tratamiento del producto.
e) Con el presente proyecto se generará nuevos
puestos de trabajo.
f) Se cuenta con las materias primas necesarias para
la obtención de un producto de calidad.
g) La disponibilidad de volúmenes adecuados de leche
fresca garantizará el abastecimiento a la nueva
unidad productiva a instalarse.
6
1.5. OBJETIVO DEL PROYECTO
A. Objetivo General
El objetivo primordial del presente proyecto es el
diseño de una planta productora de Leche Pasteurizada
de vaca con la finalidad de aumentar el volumen de
producción para el abastecimiento del departamento de
Arequipa con expectativas para una futura ampliación,
que no sólo debe estar dado por grandes volúmenes de
producción, sino también por mejoras en implementación
respondiendo a mejores niveles de calidad y tecnología
de punta, factores necesarios para competir en el
mercado nacional.
B. Objetivos Específicos
a) Determinar cuantitativamente y cualitativamente
las necesidades del mercado para cubrir la demanda
potencial existente.
b) Hacer un estudio de mercado para conocer todas las
posibilidades de éxito económico que pueda tener
éste tipo de empresa.
c) Determinar la tecnología más adecuada de acuerdo
a la realidad nacional y al avance mundial
aplicable para la óptima obtención de un producto
de alta calidad que sea capaz de competir en el
mercado.
7
d} Determinar algunas expectativas para una futura
ampliación en la cual ya no solamente se
produciría leche pasteurizada sino otros
productos lácteos y competir de esta forma en el
mercado nacional e internacional.
e) Elevar el nivel socio-económico de los productos
de la leche fresca de tipo industrial y artesanal
de la provincia de Arequipa.
f) Promocionar el aprovechamiento de los recursos
agropecuarios que ofrece el departamento de
Arequipa y que se pueden industrializar para sacar
mayores ventajas económicas.
1.6. METAS
Dentro de las metas se tienen las siguientes:
1.6.1 PRIMERA ETAPA:
a) Construcción de las instalaciones.
b) Manejo, control de desarrollo y crecimiento
de la planta.
c) Determinación de los precios óptimos y
canales de comercialización.
8
1.6.2 SEGUNDA ETAPA:
a) Desarrollo del procedimiento para la posible
ampliación de forma que se puedan obtener
productos lácteos como queso, yogurt,
mantequilla, manjar, etc.
b) Posibilitar la generación de un mayor valor
agregado de tal forma que el producto final
para los consumidores no solamente sea en
forma de leche sino en distintas alternativas
las cuales impliquen un consumo permanente de
nuestro producto de forma indirecta.
1.7. DATOS GENERALES Y SITUACIÓN ACTUAL DEL CENTRO POBLADO
El Fundo que se encuentra ubicado en la Irrigación
de Majes en el departamento de Arequipa, provincia de
Caylloma, distrito de Majes, pertenece a la Universidad
Católica de Santa María. La población de la irrigación
de Majes cuenta según los resultados oficiales del
INEI(Instituto Nacional de Estadística e Informática)
con una población que oscila entre 242 familias.
La construcción de la infraestructura física será
sometida a licitación en la cual el postor que obtenga
la buena pro construirá toda la infraestructura civil y
9
electromecánica así como el equipamiento, montaje e
instalación de los sistemas eléctricos, mecánicos,
neumáticos e hidráulicos de planta.
1.8. ENTIDADES INVOLUCRADAS EN LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO
a) Entidad Financiera:
COMUNIDAD EUROPEA
b) Empresa Constructora:
EMPRESA GANADORA DE BUENA PRO.
c) Entidad administradora y operadora del proyecto:
EMPRESA GANADORA DE BUENA PRO.
10
CAPITULO II
ESTUDIO DEL MERCADO
2.1. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO
La leche pasteurizada es rica no sólo en sabor,
sino también en vitaminas y minerales, por lo que sola
o acompañada representa la mejor opción nutritiva.
Sometida al proceso de pasteurización que consiste
en elevar la temperatura de la leche a 75ºC por un
período de tiempo de 15 segundos, enfriándola de
inmediato a 4ºC, logrando con esto la eliminación de
las bacterias patogénicas y algunas no patogénicas.
Para el envasado de este producto se utiliza un
envase plastificado tipo sachet de polietileno
esterilizado con una capacidad de un litro o un
kilogramo, logrando de esta forma conservar el producto
en óptimas condiciones.
Este producto necesita manejarse con cuidado, ya
que es necesario almacenarlo a una temperatura no mayor
de 4ºC hasta su consumo.
11
CUADRO No 2-1
INFORMACIÓN NUTRICIONAL Y DE CALIDAD
PRESENTACIÓN CALORÍAS PROTEÍNAS % GRASA ENVASE
1/2 litro 249 p/cada 250 ml.
3.1% 3% Tetra Rex cartón
1 litro 249 p/cada 250 ml.
3.1% 3% Tetra Rex cartón plástico
1/2 Galón (1,892 ml.)
249 p/cada 250 ml.
3.1% 3% plástico
Galón (3,784 ml.)
249 p/cada 250 ml.
3.1% 3% plástico
Fuente: Empresa San Marcos (Holanda)
2.2. ALCANCE DEL MERCADO
El ámbito del mercado inicialmente esta proyectado
para el departamento de Arequipa, sin dejar de lado el
mercado potencial nacional que se pueda alcanzar y con
sistemas de comercialización con los que se puedan
contar.
2.3. PROYECCIÓN DE LA OFERTA Y LA DEMANDA
Para proyectar la oferta de la leche fresca y la
demanda de la leche pasteurizada se empleó el método de
mínimos cuadrados. Regresión y correlación con dos
variables. La fórmula empleada es la siguiente:
12
Como se supone que los pares de puntos ajustados
se asemejan a una recta, la ecuación de esta es:
Y = a + bX
De aquí se seleccionaran los valores de a y b que
satisfacen el criterio de mínimos cuadrados.
Y = a + bX
Donde:
a = Desviación al origen de la recta.
b = Pendiente de la recta.
X = Valor dado de la variable X. Tiempo.
Y = Valor calculado de la variable Y (Demanda).
No se presenta el método de obtención de los
valores a y b, pues no es el objeto, pero los valores
obtenidos para ambos parámetros son:
a = X2Y - XXY nX2 – (X)2
b = nXY - XY nX2 – (X)2
y
Y= a + bX
a
X
b = Pendiente
13
Además finalmente determinaremos el coeficiente de
correlación (rxy) que nos permitirá verificar que
método empleado para realizar la oferta y la demanda es
el adecuado.
rxy Condición 0.00 Nula
0.01-0.19 Muy Baja 0.20-0.39 Baja 0.40-0.69 Moderada 0.70-0.89 Alta 0.90-0.99 Muy Alta
1 Perfecta
Formula: rxy = nXY – (X)(Y)
[[nX2-(X)2][nY
2.4. ANÁLISIS DE LA OFERTA
Se tiene por tablas que existe cantidades o
volúmenes permanentes de producción de leche de vaca en
la zona, a nivel de la Irrigación de Majes como de los
sectores de producción de leche fresca (Gráfico
No 2-1), sin embargo por razones no explicadas se
conoce que la oferta actual excede ampliamente la
demanda. Otro indicador señala que en épocas de fiestas
patronales o fiestas de semana santa los volúmenes
requeridos se incrementan en más del 50%, dato que
podría ser confirmado por la respectiva dirección
regional de agricultura.
14
GRAFICO No 2-1
FUENTES DE ABASTECIMIENTO DE LECHE FRESCA
15
CUADRO No 2-2
PRODUCCIÓN DE LECHE FRESCA DEL FUNDO DE LA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARIA
AÑO 1995 1996 1997 1998 1999
GRANJA LECHERA (T.M.)
98.00 105.00 112.00 119.00 126.00
Fuente: Fundo UCSM
GRAFICO No 2-2
PRODUCCION DE LECHE FRESCA EN EL FUNDO DE LA UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA
0
50
100
150
1995 1996 1997 1998 1999
AÑOS
PR
OD
UC
CIO
N
(T.M
.)
Se tiene proyectado iniciar con el procesamiento
de 12.50 T.M. diarias de leche fresca que será
suministrada por Majes y la cuenca lechera de Arequipa.
Debemos señalar que la información que se ha
presentado en el cuadro No 2-2 está referida solo a la
producción del fundo de la Universidad.
16
CUADRO No 2-3
PROYECCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE LECHE FRESCA
EN EL PROYECTO ESPECIAL MAJES
AÑOS
PRODUCCIÓN DE LECHE
FRESCA (T.M.)/DIA
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
117.188
133.547
165.822
190.000
214.317
239.388
264.459
289.530
314.601
339.672
364.743
389.814
414.885
Fuente: Ministerio de Agricultura
17
CUADRO No 2-4
VARIABLES PARA EL CALCULO DE LA OFERTA
EN EL PROYECTO ESPECIAL MAJES
AÑO X Y Y2 X2 XY
1993 0 117.188 13733.0273 0 0 1994
1 133.547 17834.8012 1 133.547 1995 2 165.822 27496.9357 4 331.644 1996
3 190.000 36100.0000 9 570.000 1997
4 214.317 45931.7765 16 857.268 1998
5 239.388 57306.6145 25 1196.940
15 1060.262 198403.155 55 3089.399
Y = a + bX = 114.032 + 25.070 X rxy = 0.986
GRAFICO No 2-3
PROYECCION DE LA PRODUCCION DE LECHE FRESCA EN EL PROYECTO ESPECIAL MAJES
0200,000400,000600,000
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
AÑOS
PR
OD
UC
CIO
N
(T.M
.)
18
CUADRO No 2-5
PROYECCIÓN DE LA PRODUCCIÓN TOTAL DE LECHE FRESCA
EN LA CUENCA LECHERA DE AREQUIPA
AÑOS PROYECCIÓN EN FUNCIÓN A LA TENDENCIA HISTÓRICA (T.M.)/DIA
PROYECCIÓN EN BASE A NUEVOS
PROYECTOS (T.M)/DIA
PRODUCCIÓN TOTAL DE LECHE
(T.M.)/DIA
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
195.013
199.815
204.616
209.418
214.219
219.021
223.822
228.624
233.425
238.227
243.029
247.830
252.632
117.188
133.547
165.822
190.000
214.317
239.388
264.459
289.530
314.601
339.672
364.743
389.814
414.885
312.201
333.362
370.438
399.418
428.536
458.409
488.281
518.154
548.026
577.899
607.772
637.644
667.517
Fuente: Ministerio de Agricultura
CUADRO No 2-6
VARIABLES PARA EL CALCULO DE LA OFERTA
AÑO X Y Y2 X2 XY
1993 0 312.201 97469.4644 0 0 1994 1 333.362 111130.223 1 333.362 1995 2 370.438 137224.312 4 740.876 1996 3 399.418 159534.739 9 1198.254 1997 4 428.536 183643.103 16 1714.144 1998 5 458.409 210138.811 25 2292.045
15 2302.364 899140.653 55 6278.681
Y = a + bX = 309.046 + 29.873 Xrxy = 0.992
19
GRAFICO No 2-4
PROYECCION DE LA PRODUCCION TOTAL DE LECHE EN LA CUENCA LECHERA DE AREQUIPA
0
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
800,000
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
AÑOS
PR
OD
UC
CIO
N (
T.M
.)
EN FUNCION A LA TENDENCIA
HISTORICA
EN BASE A NUEVOS PROYECTOS
PRODUCCION TOTAL
2.5. ANÁLISIS DE LA DEMANDA
La demanda de la Leche Pasteurizada en el ámbito
del departamento de Arequipa se encuentra disgregada en
dos tipos de consumo o demanda: Consumo Industrial y
consumo directo.
El mayor volumen de la demanda corresponde al
consumo industrial, que viene a ser aproximadamente el
78%, quedando el restante 22% para el consumo o demanda
directa (consumo directo humano) tal como se puede ver
en el cuadro No 2-7.
20
CUADRO No 2-7
ESTIMACIÓN Y PROYECCIÓN DE LA DEMANDA DE LECHE
PASTEURIZADA EN EL DEPARTAMENTO DE AREQUIPA
AÑOS
DEMANDA INDUSTRIAL (T.M.)/DIA
DEMANDA DIRECTA
(T.M.)/DIA
DEMANDA TOTAL
(T.M.)/DIA 1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
175.678
181.519
187.361
193.202
199.044
204.886
210.727
216.569
222.410
228.252
234.093
239.935
245.777
36.837
37.182
37.527
37.872
38.217
38.562
38.907
39.253
39.598
39.943
40.288
40.633
40.978
212.515
218.701
224.888
231.074
237.261
243.448
249.634
255.822
262.008
268.195
274.381
280.568
286.755
Fuente: Ministerio de Agricultura
CUADRO No 2-8
VARIABLES PARA EL CALCULO DE LA DEMANDA
AÑO X Y Y2 X2 XY
1993 0 212.515 45162.6252 0 0 1994 1 218.701 47830.1274 1 218.701 1995 2 224.888 50574.6125 4 449.776 1996 3 231.074 53395.1935 9 693.222 1997 4 237.261 56292.7821 16 949.044 1998 5 243.448 59266.9287 25 1217.24
15 1367.887 312522.269 55 3527.983
Y = a + bX = 212.515 + 6.187 X rxy = 0.991
21
GRAFICO No 2-5
PROYECCION DE LA DEMANDA DE LECHE PASTEURIZADA EN EL DEPARTAMENTO DE AREQUIPA
0
50,000
100,000
150,000
200,000
250,000
300,000
350,000
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
AÑOS
PR
OD
UC
CIO
N (
T.M
.)
DEMANDA INDUSTRIAL
DEMANDA DIRECTA
DEMANDA TOTAL
2.5.1. BALANCE DE OFERTA Y DEMANDA DE LA LECHE
En el cuadro No 2-9 se muestra el balance
acorde a las estimaciones que indican los cuadros
No 2-5 y No 2-7 respectivamente.
2.6. PRECIO
El precio de venta al público se estima en 1.50
nuevos soles por litro, tomando como referencia el
precio del mercado actual y el precio de la leche
fresca por litro que es de 0.86 nuevos soles
El precio real por litro se obtendrá mediante la
evaluación económica que se realizará posteriormente en
el capitulo IV.
22
CUADRO No 2-9
BALANCE DE OFERTA Y DEMANDA DE LA LECHE
ACTIVIDAD OFERTA
(T.M.)/DIA
DEMANDA
(T.M.)/DIA
BALANCE
(T.M.)/DIA
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
428.536
458.409
488.281
518.154
548.026
577.899
607.772
637.644
667.517
237.261
243.448
249.634
255.822
262.008
268.195
274.381
280.568
286.755
191.275
214.961
238.647
262.332
286.018
309.704
333.391
356.976
380.762
Fuente: Elaboración en base a los cuadros No 2-5 y 2-7
GRAFICO No 2-6
BALANCE DE OFERTA Y DEMANDA DE LA LECHE
0
100,000
200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
800,000
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
AÑOS
(T.M
.) OFERTA
DEMANDA
BALANCE
23
CAPITULO III
INGENIERÍA DEL PROYECTO
3.1 EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS EN DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA
3.1.1 CRITERIOS PARA DISEÑAR SISTEMAS DE TRABAJO:
1) Seguridad y Salud: Ningún trabajo de diseño es
aceptable cuando pone en peligro la seguridad o
la salud de los trabajadores. No obstante, la
vida no tiene un valor infinito. Las decisiones
para extraer carbón en minas, construir
edificios, volar aviones, conducir autos,
causan muertes y daños. Las administraciones
deben tomar precauciones “razonables”. Aunque
las definiciones de razonable es discutible, se
a puesto cada vez mas énfasis en la seguridad a
través de los años.
2) Desempeño: La relación beneficio / costo debe
ser favorable desde el punto de vista de la
organización y del individuo.
24
3) Comodidad: La fatiga, el sufrimiento o el dolor
innecesarios se pueden eliminar mediante un
buen diseño aunque no haya cambio en los
resultados a corto plazo. Un ejemplo puede ser
colocar un transportador a la altura adecuada
para reducir al mínimo el esfuerzo de la
espalda aunque el tiempo de trabajo no cambie.
4) Necesidades mayores: Se puede diseñar un
trabajo para estimular el contacto social o
para hacerlo más interesante. Aunque los
trabajos “placenteros” o “satisfactorios”
tienen una prioridad relativamente baja en la
actualidad en todas las culturas, con el tiempo
aumentará la importancia de diseñar en función
de las necesidades mayores.
25
3.1.2 CRITERIOS POTENCIALES PARA LA EVALUACIÓN DE
DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
- Facilidad expansión o contracción futuras.
- Adaptabilidad y versatilidad.
- Flexibilidad de la distribución.
- Efectividad de flujo o movimiento.
- Efectividad de manejo de materiales.
- Efectividad de almacenamiento.
- Aprovechamiento del espacio.
- Integración del servicio de apoyo.
- Seguridad y limpieza.
- Condiciones de trabajo y satisfacción del
empleado.
- Facilidad de supervisión y control.
- Apariencia, valor promocional, relaciones
públicas o comunitarias.
- Calidad de producto.
- Mantenimiento.
- Ajustes con la estructura organizativa.
- Aprovechamiento del equipo.
- Aprovechamiento de condiciones naturales.
- Posibilidad de cumplir con la capacidad.
- Compatibilidad con planes de largo plazo.
26
3.1.3 DATOS DE ENTRADA
3.1.3.1 MATERIA PRIMA
A. DEFINICIÓN
La leche es el producto íntegro proveniente del
ordeño total e interrumpido de una vaca lechera en
buen estado de salud, bien nutrida, y no fatigada.
Ha de ser recogida en forma adecuada y no debe
contener calostro (primera leche que produce la
hembra que ha tenido un ternero).
B. COMPOSICIÓN
La leche puede considerarse en general, como un
líquido blanco y opaco. Puede ofrecer también una
tonalidad ligeramente amarillenta, sobre todo en
verano, cuando siguen los animales un régimen de
pastoreo. Debe poseer un sabor dulzón típico y un
aroma igualmente característico. La consistencia es
uniforme, sin grumos ni copos.
La composición promedio de la leche normal de vaca
se muestra en el cuadro No 3-1.
27
CUADRO No 3-1
COMPOSICIÓN DE LA LECHE DE VACA
C O M P O N E N T E S PORCENTAJE (%)
1. Extracto seco
Proteínas 3.5%
Lactosa 4.7%
Sales minerales 0.8%
Grasa 3.5%
2. Agua
3. Total
12.50
87.50
100.00
FUENTE: “Lactología industrial” – E. Spreer
C. PROPIEDADES FÍSICAS
a) Densidad
La densidad de la leche oscila entre 1.027 –
1.035 gr/cc. La densidad disminuye al aumentar el
contenido graso.
Para el caso específico de la leche de la
Cuenca del departamento de Arequipa la densidad
promedio: 1.032 gr/cc. ó equivalente a 1.032
kg/litro.
28
b) Punto de Ebullición
El punto de ebullición de la leche es
100.2ºC, más alto que el del agua destilada,
porque el azúcar y las sales disueltas reducen la
tensión del vapor del líquido.
c) Punto de Congelación
Se encuentra por debajo de 0 ºC (-0.55 ºC)
d) Índice de Acides
El pH de la leche recién ordeñada es de 6.5 a
6.45 (promedio pH: 6.475).
e) Calor Específico
El calor específico (Cp) es la cantidad de
calor necesario para elevar un grado (ºC) la
temperatura de un kg. de una sustancia.
Cp = 0.94 Kcal/Kg. ºC (leche fresca).
f) Viscosidad
Viscosidad: 1.5 cP(Centipoises).
29
3.1.3.2 CANTIDAD
La cantidad proyectada a producir esta
acorde a la demanda la cual representa el
5% y es de 12500 litros diarios siendo
este producido en un turno de 8 horas
diarias. Inicialmente el proyecto operara
con 50% de su capacidad instalada. Para el
segundo año de trabajo se utilizará un 25%
más de la capacidad instalada, e
igualmente en el tercer año llegando así
al 100% de la capacidad instalada en la
cual se procesarán 25000 litros diarios
que comprende aproximadamente el 8% de la
demanda insatisfecha.
La velocidad de producción estará
determinada por la operación mas lenta de
la secuencia de aplicación, equivalente a
la operación de enfriamiento de la leche
fresca en el intercambiador de placas que
tiene una capacidad de 3500 kg/hora.
3.1.3.3 ITINERARIO
Teniendo en cuenta la producción de
leche pasteurizada y los diversos pasos
para su obtención; se presenta su diagrama
de procesos.
30
GRAFICO No 3-1
DIAGRAMA DE ANÁLISIS DEL PROCESO
31
3.1.3.4 SERVICIOS DE APOYO
La instalación de planta incluye áreas
de administración, producción, servicios y
otras áreas. Las cuales son necesarias
para el desarrollo de las distintas
actividades que involucran todo el
proceso.
A. ÁREA DE ADMINISTRACIÓN
Oficina de Gerencia
Oficinas de Administración
Oficina de Producción
Oficina de Ventas
Sala de Conferencias
Secretaria
Sala de Hall
B. ÁREA DE PRODUCCIÓN
Área de Proceso
Área de Almacén y Despacho
Área de Recepción y Lavado
32
C. ÁREA DE SERVICIOS GENERALES
Caseta de Control y Vigilancia
Área de Parqueo de Vehículos
Área de Parqueo de Camiones
Áreas Verdes
Área de Comedor
Área de Pistas
Área de Veredas
Servicios Higiénicos
Taller de Mantenimiento
Área de Ingeniería
Almacén de Insumos
Laboratorio
Deposito
Futuras Ampliaciones
D. ÁREA DE SERVICIOS AUXILIARES
Área de Subestación
Área de Caldero
Área de Maquinas
33
3.1.4 NECESIDADES DE ESPACIO
Para determinar las superficies o espacios de
la Planta Industrial se tomaran en cuenta
estándares técnicos de plantas similares para las
áreas administrativas, producción, servicios y
otras áreas. Dichos estándares de espacio son
quizás mas apropiados para áreas de administración
y servicios generales.
Para el área de proceso y el área de
servicios auxiliares se empleará el método de
Muther para el espacio mínimo por maquina, en
donde se utilizo la formula espacio / máquina:
ESPACIOM = EBM + EOYM + ETEP
Donde:
ESPACIOM = Espacio de la maquina, pie²
EBM = Espacio Básico de Maquina (Longitud por
anchura), pie² (incluyendo viaje de mesa). Esta es
el área de huella.
EOYM = Espacio de operador y mantenimiento, pie²
(agregar de 18 a 24 pulg. A todo el alrededor de
toda la maquina, para mantenimiento y de 24 a 36
pulg. En todo el lado del operador ).
34
ETEP = Espacio de trabajo en proceso, pie² (
nótese que este puede ser en niveles múltiples con
ahorro de espacio de piso).
CUADRO No 3-2
REQUERIMIENTOS DE ESPACIO PARA LAS MAQUINAS
ESPECIFICACIÓN
DIMENSIONES
(Longitud x Ancho)
(metros)
EBM + EOYM + ETEP
(m2)
ESPACIOM
(m2)
Transp. Rodillos 7.00 x 0.80 5.60 + 9.92 + 0 15.52
Báscula Pesadora 2.75 x 2.45 6.74 + 6.17 + 0 12.91
Lavador Porongos 6.00 x 3.00 18.00 + 10.97 + 0 28.97
Filtro 3.50 x 1.50 5.25 + 6.13 + 0 11.38
Enfriador Placas 2.50 x 1.50 3.75 + 4.84 + 0 8.59
Tanque L. Fresca 2.50 x 5.00 12.50 + 9.14 + 0 21.64
Centrífuga 2.00 3.14 + 3.93 + 0 7.07
Pasteuriz. Solar 7.00 x 5.00 35.00 + 14.40 + 0 49.40
Tanque L. Past. 2.50 4.91 + 5.08 + 0 9.99
Envasadora 8.00 x 1.50 12.00+ 11.96 + 0 23.96
35
CUADRO No 3-3 SUPERFICIES REQUERIDAS POR LAS ÁREAS DE ADMINISTRACIÓN
PRODUCCIÓN Y SERVICIOS
Áreas de producción y servicios auxiliares (Anexo No 3-1)
ESPECIFICACIONES
ÁREA REQUERIDA
(m2) A. ADMINISTRACIÓN Oficina de Gerencia
Oficina de Administración Oficina de Producción Oficina de Ventas Oficina de Secretaría Sala de Espera o Hall Sala de Conferencias Servicios Higiénicos Pasadizos Sub-Total
B. PRODUCCIÓN Área de Recepción y pesado Área de Proceso Área de Almacén Y Despacho Sub-Total
C. SERVICIOS GENERALES Caseta de Control y Vigilancia Área de Parqueo de Automóviles Área de Parqueo de Camiones Área de Comedor Áreas Verdes Áreas de Pistas Veredas Futuras Ampliaciones Servicios Higiénicos Taller de Mantenimiento Ingeniería Almacén de Insumos Laboratorio Deposito Sub-Total
D. SERVICIOS AUXILIARES Área de Subestación Área de Caldera Área de Maquinas
Sub-Total E. ÁREA TOTAL
Área requerida sin incluir paredes Área de terreno Área requerida (1er y 2do piso)
21.0021.0021.0021.0012.6021.0051.6017.1048.00
234.30
119.001075.00112.00
1306.00
15.00158.00150.00120.00198.00
1803.18150.94
1200.0028.5060.00
24.0048.0030.0060.00
4045.62
99.0099.00
150.00348.00
5933.926000.006287.76
36
3.1.5 DISTRIBUCION Y REQUERIMIENTOS DE MÁQUINAS/EQUIPOS
Debido a que el proceso productivo para la
obtención de Leche Pasteurizada es una sola línea
de producción en la cual los procesos para su
obtención son por medio de máquinas/equipos y el
hombre solo supervisa y controla es decir baja
intervención de mano de obra, esta se adecua
mejor a un sistema progresivo (el trabajo debe
dividirse para que cada persona realice algunos
pasos).
Teniendo que el sistema de producción es
progresivo y conociendo el flujo que sigue la
materia prima para la obtención de la leche
pasteurizada, conocido también el área mínima
requerida por maquina es que se considera un
sistema de producción flexible con muros
divisorios de pancha de eternit prefabricada que
nos permitirá una fácil redistribución o
ampliación de la planta, tal muro tiene la
función de soportar los tableros eléctricos ,
tuberías de coduit eléctricas u otros.
37
GRAFICO No 3-2
ACOPIO
PESADO(BASCULA)
FILTRADO
ENFRIAMIENTO(INT. PLACAS)
ALMACENAMIENTO
CLARIFICADO,DESCREMADO(CENTRIFUGA)
PASTEURIZADOSOLAR
ENVASADO(SACHEZADORA)
CONTROL DECALIDAD
ALMACENAMIENTO
RECEPCIÓN Y ALMACENAJE
PRE-TRATAMIENTO
PROCESAMIENTO O TRATAMIENTO DE DESTINO
ENVASADO
ALMACENAJE DE PRODUCTO
TEMINADO
DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO DE PASTEURIZADO DE LA LECHE
RECOLECCIÓN Y ACOPIO
DE LA MATERIA PRIMA
38
GRAFICO No 3-3
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE PASTEURIZACIÓN DE
LECHE
AUTOCAD
39
3.1.5.1. REQUERIMIENTO DE MAQUINAS Y EQUIPOS DEL
ÁREA DE PROCESO
1) CRITERIOS DE SELECCIÓN
Para seleccionar la maquinaria y equipos de
procesos complementarios es necesario adoptar una
serie de criterios de selección los cuales dan a
escoger el equipo mas recomendable para la
aplicación del presente proyecto:
a) El proceso productivo.
b) La capacidad de las maquinas y equipos.
c) La materia prima a procesarse.
2) REQUERIMIENTOS Y ESPECIFICACIONES
A continuación se presentaran los equipos
seleccionados especificando en cada uno de ellos
según sea el caso su requerimiento que indicara la
cantidad de ellos, el servicio que indicara el uso
que se le dará, su capacidad de producción máxima,
sus dimensiones, potencia y velocidad de trabajo y
su material de construcción.
40
A. Transportador de Rodillos de Gravedad
Servicio: Transporte de porongos con leche de la
plataforma de descarga hasta báscula pesadora la
cual deberá ser instalada a 0.65 m del suelo.
Requerimiento: 2 unidades.
Selección: El transportador de rodillos
seleccionado es de accionamiento mecánico-manual
debido a que el flujo de porongos no es constante
y el operador tiene un mejor control sobre el.
Fabricado por la Empresa FAMAI (Empresa
dedicada a la construcción de maquinas y equipos
para la Agro-Industria)
Características del equipo seleccionado:
Dimensiones requeridas: Largo: 7.00 m
Ancho: 0.80 m
Altura: 0.65 m
Capacidad: 20 porongos (20 cm de diámetro)de 30 kg
cada uno.
Velocidad aproximada: 1 – 2 mts/minuto con una
pendiente de 2o.
Material de construcción: Acero comercial.
Ubicación: Área de recepción y pesado.
41
GRAFICO Nº 3-4
TRANSPORTADOR DE RODILLOS POR GRAVEDAD
B. Báscula Pesadora
Servicio: Pesado electrónico de leche fresca
proveniente de los rodillos transportadores.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: Seleccionado de catálogos ALFA-LABAL
(Empresa dedicada a la fabricación de equipos y
maquinarias para la industria alimentaria) en base
al caudal requerido que es de 52 kg/min.
Características del equipo seleccionado:
Sistema eléctrico: 3/4 HP 220V
Consumo de aire: 1m3/Hora = 0.6 CFM
Capacidad: 50 – 100 kg/min
42
Dimensiones: Largo: 2.75 m
Ancho: 2.45 m
Altura: 1.50 m
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria.
Ubicación: Área de recepción y pesado.
GRAFICO Nº 3-5
BÁSCULA PESADORA
43
C. Equipo lavador de Porongos
Servicio: Efectúa la limpieza preliminar con agua
fría, lavado interior con soda o detergente y agua
caliente a 65 oC; enjuague con agua caliente por
fuera y por dentro a 85 oC, esterilización con
vapor sobrecalentado a 195 oC y secado con aire
caliente.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: Seleccionado en base a datos
suministrados por la empresa Gloria S.A.
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 300 – 400 porongos/hora
Dimensiones: Largo: 6.00 m
Ancho: 2.80 m
Altura: 2.50 m
Consumo de agua: 4 m3/hora
Consumo de vapor: 800 kg/hora
Presión de vapor: 45 PSI
Presión de agua: 20 PSI
Potencia del moto reductor: 7 HP / 3 x 220V
Material de construcción: Acero comercial y acero
inoxidable austenítica para industria alimentaria
y sanitaria.
Ubicación: Área de recepción y pesado
44
GRAFICO Nº 3-6
LAVADOR DE PORONGOS
D. Equipo de filtrado
Servicio: Filtrado de la leche fresca por medio de
unos filtros por etapas los cuales tienen la
función de filtrar todas las suciedades e
impurezas acumuladas durante el acopio y
transporte.
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: Este filtro ha sido seleccionado en
base a catálogos proporcionados (provisionalmente)
por la empresa Gloria S.A. y en base al caudal
requerido que es de 52 kg/min.
45
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 63 kg/min.
Dimensiones: Largo: 3.50 m
Ancho: 1.50 m
Altura: 1.10 m
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria.
Ubicación: Área de proceso.
GRAFICO Nº 3-7
EQUIPO DE FILTRADO
46
E. Enfriador de Placas
Servicio: Realizar el enfriamiento de la leche
fresca proveniente del filtro el cual es realizado
con un intercambiador de placas. Siendo este
sistema conformado por una serie de placas
paralelas en las cuales en un lado de estas
circula la leche y en el otro circula el agua
enfriada por el amoniaco dando apariencia en
conjunto a un "acordeón".
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: Este enfriador de placas ha sido
seleccionado en base a catálogos proporcionados
(provisionalmente) por la empresa Gloria S.A. y en
base al caudal requerido que es de 52 kg/min.
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 58 kg/min
Dimensiones: Largo: 2.50 m
Ancho : 1.50 m
Altura: 1.60 m
Número de placas: 40
Presión de agua: 20 PSI
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria.
Ubicación: Área de proceso.
47
GRAFICO Nº 3-8
ENFRIADOR DE PLACAS
F. Tanque de Almacenamiento de Leche Fresca
Servicio: Almacenamiento y conservación de leche
fresca, el cual esta conformado por un tanque de
acero inoxidable con una capa externa de aislante
de polietileno expandido y un agitador que ayuda a
la oxigenación de la leche.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: En base a paginas de Internet de la
empresa PACKO , las cuales fueron seleccionadas
según nuestra capacidad de leche fresca a
48
procesar. Nuestra selección se baso frente a
parámetros de áreas disponibles en planta para la
ubicación del tanque y el volumen de procesamiento
de leche fresca.
Volumen mínimo: 25000 litros = 25 m3
Diámetro máximo: 3.00 m
Longitud máxima: 6.00 m
Disposición de tanque: Horizontal
Características del equipo seleccionado:
Capacidad : 25 m3
Dimensiones : Diámetro: 2.50 m.
Largo: 5.00. m.
Potencia del agitador: 4.00 HP / 3 x 220V
Velocidad del agitador: 50 RPM
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y sanitaria
recubierto con una capa de polietileno expandido.
Ubicación: Área de proceso
49
GRAFICO Nº 3-9
TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE LECHE FRESCA
G. Centrífuga Clarificadora - Descremadora
Servicio: Realiza la clarificación y descremado
parcial de la leche fresca (extracción de grasa e
impurezas contenidas aun en la leche). Equipo
conformado interiormente por conos invertidos
ubicados verticalmente en secuencia los cuales
centrifugan la leche permitiendo de esta manera
fluir la leche cono tras cono cumpliendo de esta
manera su función.
50
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: Esta centrifuga ha sido seleccionada en
base a catálogos proporcionados (provisionalmente)
por la empresa Gloria S.A. y en base al caudal
requerido que es de 52 kg/min.
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 67 kg/min
Dimensiones: Diámetro: 2.00 m
Altura: 1.50 m
Potencia: 5 HP / 3 x 220V
Velocidad: 400 RPM
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria, y base de fierro fundido.
Ubicación: Área de proceso.
GRAFICO Nº 3-10
CENTRÍFUGA CLARIFICADORA - DESCREMADORA
51
H. Pasteurizador solar
Servicio: Realiza la pasteurización de leche por
medio de un intercambiador de placas en donde el
fluido (agua) trabaja en un circuito cerrado, el
cual es calentado por la energía solar colectada
en los paneles.
Requerimientos: 1 unidad
Selección: Esta pasteurizadora solar ha sido
seleccionada en base a información proporcionada
por la empresa Gloria S.A. y basándose en el
caudal requerido que es de 52 kg/min.
Características del equipo:
Capacidad: 83 kg/min.
Vapor: 500 kg/hora
Presión de vapor: 25 PSI
Consumo agua: 0.125 m3/hora
Consumo aire: 0.25 m3/hora
Paneles solares: 190 m2
Irradiación solar de diseño: 400 BTU/pie2 hr
Potencia: 1 HP 220 V
Dimensiones: Largo: 7.00 m
Ancho: 5.00 m
Altura: 4.00 m
Material de construcción: Acero comercial y acero
inoxidable austenítica para industria alimentaria
52
y sanitaria. Los paneles solares esta conformados
por tuberías de cobre , planchas de aluminio y
lana de fibra de vidrio.
Ubicación: Área de proceso.
H.1.Descripción del Pasteurizador Solar
Las plantas de leche son las más grandes
consumidoras de energía calorífica. Por esto es
que se aprovecha la ENERGÍA SOLAR para la
pasteurización de la leche. Esta forma de
pasteurización de leche ha sido utilizada por la
Compañía Lechera North Eastern en Kiewa – USA, a
una latitud de 36°16´ y a condiciones de
irradiación promedia de 400 BTU/pi2 hr.
Después de tres meses de un período de prueba
ha sido operada exitosamente otorgando calor solar
a la fábrica pasteurizadora de leche.
La energía solar es inagotable a comparación
de otros recursos como el carbón, gas natural y
aceite los cuales se pueden extinguir entre los
siglos 21 y 23. El costo de estos combustibles
llegarán a ser mas caros a comparación de la
energía solar que permanecerá relativamente
estática.
53
Un estudio reciente de industrias procesadoras
de alimentos mostró que el 89% de la energía fue
usada por generación de calor y a temperaturas
debajo de los 150°C y de 60°C a 80°C.
Con la energía solar se puede conseguir
calentar grandes volúmenes de agua, es por esto
que se debe aprovechar en las plantas industriales
para la generación de calor sin tener que
utilizar carbón, gas o un hervidor caliente de
aceite. Cuando no haya disponibilidad de energía
solar se requerirá de estos.
1. Descripción del sistema
La descripción del sistema está mostrada
esquemáticamente en gráfico No 3-4 y consiste de
un circuito cerrado solar el cual contiene un
colector de mando, depósito y bomba solar; el
pasteurizador contiene a la bomba de proceso,
inyector de vapor, una válvula multipor y tanque
de depósito. El proceso utiliza como fluido de
trabajo el agua.
54
2. Circuito solar.
Este consiste de 15 bancos cada a uno de 8
colectores (total 120 colectores). Los 15 bancos
estarán divididos en tres grupos de 5 bancos cada
uno, los mismos que estarán ubicados en el techo
de estructura metálica de la planta haciendo un
área total de 190m2. Cada grupo tendrá un área de
63 m2 aproximadamente soportado en una estructura
metálica con un área de 70 m2 aproximadamente. Los
colectores incluyen tuberías de cobre, tubería de
construcción revestida con una superficie de
cobre, planchas de cobre y manguera reforzada con
clips de acero inoxidable conectados a los
colectores.
La inclinación de los paneles sobre el techo es
de 10° con orientación hacia el polo norte
(Departamento de Arequipa).
El agua calentada es transportada a través de
tuberías de acero inoxidable que bajan hacia la
pasteurizadora.
El circuito es de 40mm de diámetro de tubería
de cobre.
55
Las dimensiones son como siguen:
Dimensiones del colector : 1.20 x 1.32 m
Área del colector : 1.584 m2
Numero de colectores por banco: 8.00
Numero de bancos por grupo : 5.00
Numero de colectores por grupo: 40.00 (5 X 8)
Cálculos referentes a la utilización de energía
solar
- Intensidad de irradiación en Majes:
1100W/m2 = 350 BTU/pie2 hr
- Para una incidencia del sol promedia de 9 horas:
1100 x 9 x 3600 = 35.64 MJ/m2
- Energía incidente en 1 m2 de superficie
horizontal:
H = 35.64 MJ
- Factor de corrección de inclinación (multiplicar
por):
1.05 atmósfera muy limpia
1.00 en general
1.095 zonas polucionadas
H = 35.64 x 1 = 35.64 MJ
56
- Por tener una inclinación de la superficie del
panel de 10º, multiplicar por 1.2 (Tablas
Censolar)
E = 35.64 x 1.2 = 42.77 MJ
- Debido a los primeros y últimos momentos del día
multiplicar E por 0.94 para obtener un valor
efectivo.
E = 42.77 x 0.94 = 40.20 MJ
- Por tanto la intensidad útil será:
I = 40.20 x 106/9 x 3600
I = 1240.74 W/m2
I = 394.78 BTU/pie2 hr
- Temperatura máxima del agua:
Tm = x Radiación solar incidente + temperatura de red de agua
= Eficiencia del colector (según Censolar la
eficiencia promedio es del 50%)
Tred = 15ºC = 59ºF
Tm = 0.5 x 394.78 + 59
Tm = 256.39 ºF = 124.66 ºC
- Para calentar una libra de agua en 1ºF se
requiere 1BTU de energía
Td = Temperatura deseada del agua
Td = BTU de energía / Libras de agua
1 galón = 8.3 libras
57
- Para el pasteurizador se requiere una
temperatura de 85 ºC = 185 ºF
Area de paneles = 190 m2 = 2045.14 pie2
Energía captada horaria por los paneles solares
en un área de 2045.14 pie2
BTU de energía = 394.78x2045.14 = 807380.36 BTU
Td = 185 = 807380.36 / Lbs de agua
Lbs de agua = 4364.22 lbs = 525.81 galones
Volumen de agua = 1990.41 litros = 1.2 m3
- Finalmente podemos calentar 1.2 m3 de agua a una
temperatura de 85 ºC en 1 hora de irradiación
solar de 1240.74 W/m2.
Generalizando para los paneles solares se
tiene:
Irradiación útil en Majes:
394.78 BTU/pie2-h = 1240.74 W/m2
Energía por grupo:
Área de un grupo x Irradiación solar
63m2 x 1240.74W/m2 = 78.17 KW
Energía total recolectada:
Numero de grupos x Energía recolectada por grupo
3 grupos x 78.17 KW/grupo = 234.50 KW
Estos 15 bancos permitirán el calentamiento del
agua hasta una temperatura de 125 oC.
58
GRAFICO Nº 3-11
GRUPO 1 DE BANCOS SOLARES
3. Bomba solar.
Esta es de tipo centrífuga doble con caja de
bronce e impulsor que tiene un sello mecánico de
acero inoxidable, el caudal es de 0.66L/min con
una cabeza de presión de 150 KPa.
4. Depósito termal
El depósito termal consiste en un tanque de
concreto laminado de 25000 litros con un volumen
de operación de 23000 litros.
59
5. Pasteurizador de leche
Este consiste en dos intercambiadores de
placas los cuales permiten el calentamiento y
enfriamiento de la leche por medio del agua. En
donde el agua caliente es suministrada por los
colectores solares y enfriada por el amoniaco. La
calefacción es por agua y en algunos casos de poca
radiación solar se tendrá que inyectar vapor para
ayudar a la calefacción ,el agua caliente se
encuentra en un tanque de depósito de agua termal.
Este pasteurizador es capaz de pasteurizar hasta
5000 lt/hr.
6. Proceso de circuito cerrado.
Este proceso es por tuberías de cobre de 65mm
de diámetro aisladas térmicamente. La bomba de
proceso tiene un caudal de 2.3 L/s arriba de los
150KPa. Una válvula de tres vías en el circuito
asegura el flujo hacia el tanque. La temperatura
del agua requerida varia de 70°C a 85oC.
60
7. Conclusiones
Se estima que la instalación podría tener una
vida útil de 30 a 35 años.
E1 suministro e instalación del mando solar y
el sistema de soporte es por 52% del costo. Con
experiencia adicional en diseño es probable que
esto pueda ser reducido por simplificación. El
costo de controles sofisticados es cerca del 25%
del costo total.
La operación del sistema total ha mostrado que
es técnicamente factible integrar un sistema de
colección de energía solar con un proceso
existente de pasteurización.
61
GRAFICO No 3-12
SISTEMA DE PASTEURIZACIÓN SOLAR DE LECHE
62
I. Tanque de Almacenamiento de Leche Pasteurizada
Servicio: Almacenamiento y conservación de leche
pasteurizada, el cual esta conformado por un
tanque de acero inoxidable con una capa externa de
aislante de polietileno expandido y un agitador
que ayuda a la oxigenación de la leche.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: En base a paginas de Internet de la
empresa PACKO, las cuales fueron seleccionadas
según nuestra capacidad de leche fresca a
procesar. Nuestra selección se baso frente a
parámetros de áreas disponibles en planta para la
ubicación del tanque y el volumen de procesamiento
de leche fresca.
Volumen mínimo: 20000 litros = 20 m3
Características del equipo seleccionado:
Capacidad : 20 m3
Dimensiones : Diámetro : 2.50 m.
Altura: 4.00. m.
Potencia del agitador : 4 HP / 3 x 220V
Velocidad del agitador : 50 RPM
Material de construcción : Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y sanitaria
y recubierto con una capa de polietileno
expandido.
Ubicación: Área de proceso
63
GRAFICO Nº 3-13
TANQUE DE LECHE PASTEURIZADA
J. Equipo de Envasado
Servicio: Envasado en bolsas de polietileno de 14
x 21 cm las cuales vienen en tambores de 1000
metros obteniéndose por rollo un aproximado de
5000 sachets. Estas bolsas son previamente
estampadas con sus respectivas indicaciones.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: Seleccionado de paginas de Internet,
catálogos suministrados (provisionalmente) por
Gloria S.A. y en base a la producción proyectada
64
que es de 25000 litros por día, los cuales tendrán
que ser envasados en sachets de 1 litro.
Características del equipo seleccionado:
Capacidad: 2000 – 3000 bolsas / hora.
Dimensiones: Largo: 8.00 m
Ancho: 1.50 m
Altura: 1.65 m
Potencia: 2 HP / 3 x 220V
Consumo de Aire: 1 m3/h = 0.6 CFM
Velocidad : 3 – 4 mts/minuto.
Material de construcción: Acero comercial y acero
inoxidable austenítica para industria alimentaria
y sanitaria.
Ubicación: Área de proceso.
GRAFICO Nº 3-14
EQUIPO DE ENVASADO
65
K. Bombas Centrífugas
Servicio: Transporte de la leche de estación en
estación durante su proceso. Dichas bombas estarán
ubicadas normalmente a 50 centímetros del nivel
del piso sobre zapatas de concreto y a 25
centímetros de cada maquina conjuntamente con
todos sus accesorios de conexión.
Requerimientos: 6 unidades
Selección: La selección fue de tablas obtenidas en
Internet de la empresa Alfa Labal y en base al
caudal de trabajo de 52 kg/min, aplicación, fluido
a bombear y cálculos realizados para el tramo
bascula - filtro que se encuentran en la pagina
166.
Características del equipo seleccionado:
Marca: Alfa Labal
Potencia: 1 HP 3 x 220
Dimensiones: Largo : 0.5m
Ancho : 0.25m
Altura: 0.30m
Material de construcción: Acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria.
Ubicación: Área de recepción y pesado, área de
proceso.
66
GRAFICO Nº 3-15
BOMBAS CENTRIFUGAS
L. Porongos de Aluminio
Servicio: Almacenar temporalmente la leche fresca
para su transporte de los centros de acopio a la
planta.
Requerimiento: 834 unidades.
Leche Fresca = 12500 Lt/día
12500 Lt/día = 417 Porongos 30 Lt/porongo
Se considera un doble juego de porongos:
417 x 2 =834 unidades.
67
Selección: Seleccionado en base a los porongos de
leche Gloria en los cuales tomaron criterios tales
como maniobrabilidad, hermeticidad, fácil
limpieza, poco peso, resistencia y que no altere
el fluido a ser transportado.
Características de los porongos:
Dimensiones: Diámetro: 30 cm
Altura : 50 cm
Capacidad: 30 litros/unidad
Material de construcción: Aluminio fundido
(aleación duraluminio)
Ubicación: Área de recepción y pesado
GRAFICO Nº 3-16
PORONGO
68
3.1.6 PROCESO PRODUCTIVO
A. DEFINICION
Es el procedimiento técnico empleado en el
proyecto para obtener un determinado producto o
productos mediante la combinación de factores
productivos.
B. SELECCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO
El proceso productivo para la línea del
proyecto: Leche pasteurizada que se ha
seleccionado tomando en consideración los
siguientes criterios:
a) Técnicamente
El proceso productivo para la obtención
de leche pasteurizada comercial se
caracteriza por ser de dos tipos:
1) Proceso continuo: Aparente para la pro-
ducción en gran escala industrial: más de
2000 T.M. anuales de leche pasteurizada.
69
2) Proceso discontinuo: Aparente para la
producción en pequeña y mediana escala:
de 1000 a 2000 T.M. anuales.
- La producción de leche pasteurizada con
proceso continuo requiere grandes cantidades
de leche fresca. Es por esto que en la
planta se adopta la producción del tipo
continuo. Mientras que la producción con
proceso discontinuo requiere cantidades
menores de leche fresca.
- La tecnología a emplearse es de libre
comercio para el caso del proceso
discontinuo; mientras que para el caso del
proceso continuo se encuentra sujeta al pago
de derechos por patentes del proceso
tecnológico.
b) Económicamente
- El proceso continuo requiere una gran inver-
sión, mientras que el proceso discontinuo
requiere una inversión menor.
- El proceso discontinuo se adapta para la pro-
ducción en pequeña y mediana escala, adecuada
a la cuantía y crecimiento de la demanda.
- El proceso discontinuo permite una diversi-
ficación de la producción, lo que permite una
70
reducción del costo de producción le leche
pasteurizada y lo hace competitivo con el
producto.
C. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO
El proceso productivo a adoptarse en el
proyecto comprende seis etapas:
1. Recolección y acopio de materia prima.
2. Recepción y almacenaje.
3. Pre-tratamiento.
4. Procesamiento o tratamiento de destino.
5. Envasado.
6. Almacenamiento.
1. RECOLECCIÓN Y ACOPIO DE MATERIA PRIMA
La planta industrial del proyecto realizara la
actividad de recolección y transporte de la materia
prima (leche fresca)
La recolección y acopio de la leche fresca se
realizara por la mañana y por la tarde, cuando se haga
efectivo la practica de los ordeños por día.
71
Se utilizara vehículos o camiones acondicionados para
el trasporte de porongos metálicos de 30 litros de
capacidad, de forma cilíndrica, constituidos de chapa de
aluminio los cuales son resistentes a golpes y a la
oxidación.
Lo más recomendable seria que la planta cuente con
doble juego de porongos. El vehículo dejaría en el
establo los porongos vacíos cambiándolos por los
porongos llenos con leche.
2. RECEPCIÓN Y ALMACENAJE
Se entiende por recepción la entrada y admisión
oficial de la leche fresca, en la cual se tiene una
tecnología de recepción que consta de:
- Determinación del peso de la leche.
- Determinación de su calidad.
- Limpieza y desinfección de la leche (filtrado).
- Enfriamiento de la leche (intercambiador placas).
- Limpieza y desinfección de los envases utilizados
para su transporte a la planta (porongos).
Los vehículos de transporte se aproximan a la rampa
de recepción a medida que van llegando. Los porongos se
descargan y se colocan en el transportador por rodillos
72
que los lleva a la sala de recepción. Los envases y
porongos se vierten a mano en los recipientes de la
báscula pesadora. Primero se determina automáticamente
el peso de la leche contenida en los recipientes de las
basculas pesadoras y después se procede a la toma de
muestras para el control cualitativo (grasa, suciedad,
acidez, proteínas, etc). La leche es impulsada desde los
recipientes colectores situados debajo de las basculas
hasta los filtros pasando luego por el enfriador de
placas para después almacenarlo en tanques mediante
bombas centrífugas.
La leche antes de ser almacenada debe ser sometida a
un enfriamiento hasta una temperatura de 40C
permaneciendo así hasta dar comienzo al proceso
productivo.
3. PRE-TRATAMIENTO
La leche fresca enfriada destinada a la producción de
leche pasteurizada, es necesario someterla a unas
operaciones de pre-tratamiento que incluyen: clarificado
y descremado.
73
A. CLARIFICADO
Mediante esta operación se trata de reducir el
contenido microbiano de la leche. Las impurezas y otros
cuerpos extraños contenidos en la leche se les denomina
“barro de centrifuga”. Para esta operación se utiliza
una centrífuga depuradora-descremadora.
B. DESCREMADO
Esta operación tiene por finalidad separar
parcialmente la nata (crema) por un lado y la leche
semidescremada o magra por otro. Esta operación se
realiza en un equipo centrífugo descremador.
La nata o crema es separada y almacenada para luego
poder ser vendida para la fabricación de la
mantequilla.
4. PROCESAMIENTO O TRATAMIENTO DE DESTINO
A. PASTEURIZADO
La leche descremada parcialmente es sometida a un
tratamiento térmico hasta una temperatura de 75ºC
por un período de tiempo de 15 segundos, luego
enfriándola de inmediato a 4ºC, logrando con esto la
eliminación de las bacterias patogénicas y algunas
no patogénicas (bacterias, levaduras y hongos) y
eliminación de la activación de las enzimas que
74
existen en la leche. Para esta operación se utiliza
un equipo solar intercambiador de placas continuo.
5. ENVASADO
Para el envasado de este producto se utiliza un
envase plastificado tipo sachet de polietileno
esterilizado, logrando conservar el producto en óptimas
condiciones. Dicho envasado es realizado por una
maquina saches adora la cual utiliza los envases
plastificados o comúnmente llamados bolsas y así poder
envasar un litro de leche como cojines.
6. ALMACENAMIENTO
La leche pasteurizada es almacenada con cuidado en
cámaras conservadoras y a una temperatura no mayor de
4ºC hasta su consumo.
En el gráfico No 3-17 se muestra el proceso
productivo en detalle:
3.1.7 UBICACIÓN DE ELEMENTOS
Se muestra en el gráfico No 3-18
75
GRAFICO No 3-17
FLUJOGRAMA DEL PROCESO
76
GRAFICO No 3-18
DISPOSICIÓN DE EQUIPOS DE PROCESO
77
3.1.8. BALANCE Y REQUERIMIENTOS
3.1.8.1. MATERIAS PRIMAS
La materia prima es leche fresca de
vaca. En el cuadro No 3-4 se presenta los
requerimientos proyectados de materia prima
para el horizonte de planeamiento de 10
años. Inicialmente la línea de producción
para el primer año (2000) trabajará con el
5% de la demanda con un aumento gradual del
1.7% aprox. anualmente hasta alcanzar el
100% de la capacidad instalada, que según lo
proyectado sucederá al tercer año de
iniciada la producción.
CUADRO No 3-4
REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA ANUAL
AÑOS
PRODUCCIÓNDIARIA (T.M.)
TIEMPO DE PRODUCCIÓN ANUAL (DIAS)
LECHE FRESCA (T.M.)
1 12.50 300 3750.00
2 18.75 300 5625.00
3 25.00 300 7500.00
4 25.00 300 7500.00
5 25.00 300 7500.00
6 25.00 300 7500.00
7 25.00 300 7500.00
8 25.00 300 7500.00
9 25.00 300 7500.00
10 25.00 300 7500.00
Fuente: Balance de materias(estudio de producción)
78
3.1.8.2. MATERIAL DE ENVASE
En el cuadro No 3-5 se presenta la
cantidad requerida de bolsas de polietileno
con una capacidad de 1 litro más un 10% por
envases defectuosos u otros.
CUADRO No 3-5
REQUERIMIENTOS DE MATERIAL DE ENVASE
AÑO
PRODUCCIÓN ANUAL LECHE
(Litros)
PORCENTAJE POR ENVASES DEFECTUOSOS
(10%)
TIEMPO DE PRODUCCIÓN
ANUAL (DIAS)
MATERIAL DE ENVASE
(Bolsas de Polietileno)
1 12500 1250 300 4125000
2 18750 1875 300 6187500
3 25000 2500 300 8250000
4 25000 2500 300 8250000
5 25000 2500 300 8250000
6 25000 2500 300 8250000
7 25000 2500 300 8250000
8 25000 2500 300 8250000
9 25000 2500 300 8250000
10 25000 2500 300 8250000
FUENTE: Elaborado en base al balance de materias y
programa de producción proyectado
3.1.8.3. REQUERIMIENTO DE COMBUSTIBLE
En el proceso se utilizarán dos tipos de
combustibles, los cuales son: Bunker 6 y
Diessel 2; siendo el primero para uso
79
exclusivo del caldero generador de vapor y
el segundo para el grupo electrógeno.
a) Consumo de Caldero
Consumo estándar: 24 Galones/hora
Funcionamiento diario: 5 horas/dia
Consumo diario: 120 Galones/dia
Consumo Anual: 120 x 300 dias = 36000 Gal/año
Datos obtenidos del caldero seleccionado
b) Consumo del Grupo electrógeno
Consumo Estandar: 10 Galones/hora
Funcionamiento diario: 1 hora
Consumo diario: 10 Galones/dia
Consumo Anual: 10 x 300 = 3000 Galones/año
Datos obtenidos del grupo electrógeno
seleccionado.
En el cuadro No 3-6 se presenta el consumo anual
de combustible utilizado por el generador de vapor
durante 5 horas al día (Bunker 6) y el grupo
electrógeno para un funcionamiento de 1 hora por día
(Diessel 2)
80
CUADRO No 3-6
REQUERIMIENTOS DE COMBUSTIBLE
AÑOS
CONSUMO TOTAL
CALDERO
RESIDUAL 500 (GAL)
CONSUMO TOTAL
GRUPO ELECTRÓGENO
DIESSEL 2 (GAL)
1 36000 3000
2 36000 3000
3 36000 3000
4 36000 3000
5 36000 3000
6 36000 3000
7 36000 3000
8 36000 3000
9 36000 3000
10 36000 3000
FUENTE: Elaboración propia en función del consumo de
los equipos seleccionados.
3.1.8.4. REQUERIMIENTOS DEL ÁREA DE PRODUCCIÓN
En el cuadro No 3-7 se presentan los
requerimientos del área de producción
(Energía solar, agua, vapor, amoniaco, aire,
energía eléctrica) para cada máquina o
equipo del proceso.
81
CUADRO No 3-7
REQUERIMIENTOS EN EL ÁREA DE PRODUCCIÓN
82
a) Requerimientos de Agua
En cuadro No 3-8 se tiene el requerimiento de
agua a diario para las áreas de la Planta:
- Administración
- Producción
- Servicios Generales
- Servicios Auxiliares
Y en el cuadro No 3-9 se presentan los
requerimientos totales anuales de agua en la
Planta.
83
CUADRO No 3-8
REQUERIMIENTOS DE AGUA DIARIA
ADMINISTRACIÓN m3 Diarios
Oficina de Gerencia ---
Oficina de Administración ---
Oficina de Producción ---
Oficina de Ventas ---
Oficina de Secretaría ---
Sala de Espera o may ---
Sala de Conferencias ---
Servicios Higiénicos 6.00
SUB-TOTAL 6.00
PRODUCCIÓN
Área de Recepción y pesado ---
Área de Proceso 20.00
Sala de Almacén ---
Área de Despacho ---
SUB-TOTAL 20.00
SERVICIOS GENERALES
Control y Vigilancia 1.00
Área de Comedor 2.00
Áreas Verdes 3.00
Servicios Higiénicos 3.00
Taller de Mantenimiento 1.00
Ingeniería ---
Almacén de Insumos ---
Laboratorio 1.00
Deposito ---
SUB-TOTAL 10.00
SERVICIOS AUXILIARES
Área de Sub-Estación ---
Área de Caldera 2.00
Área de Maquinas ---
SUB-TOTAL 2.00
TOTAL DIARIO 38.00
FUENTE: Elaborado basándose en consumos estándares.
84
CUADRO No 3-9
REQUERIMIENTO TOTAL ANUAL DE AGUA
AÑOS
OFICINAS
ADMINISTRATIVAS
(m3)
ÁREA DE
PRODUCCIÓN
(m3)
SERVICIOS
GENERALES
(m3)
SERVICIOS
AUXILIARES
(m3)
TOTAL
(m3)
1 1800 6000 3000 600 11400
2 1800 6000 3000 600 11400
3 1800 6000 3000 600 11400
4 1800 6000 3000 600 11400
5 1800 6000 3000 600 11400
6 1800 6000 3000 600 11400
7 1800 6000 3000 600 11400
8 1800 6000 3000 600 11400
9 1800 6000 3000 600 11400
10 1800 6000 3000 600 11400
FUENTE: Elaborado basándose en los cuadros No 3-7 y 3-8
b) Requerimientos de Energía Eléctrica
Se requiere de cantidades apreciables de
energía eléctrica ya sea para el área de Proceso o
para las oficinas administrativas, servicios
generales y auxiliares. En el cuadro No 3-10 se
presenta el requerimiento de energía eléctrica del
área de proceso para un día y en el cuadro No 3-11
se presentan los requerimientos de energía
eléctrica anuales para las 4 áreas de la planta
(Administración, Proceso, Servicios generales y
Servicios auxiliares)
85
CUADRO No 3-10 REQUERIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA DIARIA PARA EL ÁREA DE PROCESO
ESPECIFICACIÓN
POTENCIA
(HP)
CANTIDAD
TIEMPO DE
FUNCIONAMIENTO
(HRS)
E.ELECTRICA
(KW-H)/ DIA
TRANS.RODILLOS --- 2 8 ---
BASCULA 3/4 1 8 4.47
LAV. PORONGOS 7 1 8 41.76
FILTRO --- 1 8 ---
INTERC. PLACAS --- 1 8 ---
TANQUE LECHE F 4 1 8 23.86
CENTRÍFUGA 5 1 8 29.83
PASTEURIZADORA 3 1 8 17.88
TANQUE LECHE P 4 1 8 23.87
ENVASADORA 2 1 8 11.94
BOMBAS 1 6 8 35.79
TOTAL DIARIO 189.40
Más el 10% de pérdidas por arranque 18.94
Consumo anual (300 días): 62502
FUENTE: Elaborado en base a parámetros técnicos de los
equipos.
CUADRO No 3-11
REQUERIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA ANUAL PARA LA PLANTA
AÑOS
OFICINAS
ADMINISTRATIVAS
KW-H
ÁREA DE
PRODUCCIÓN
KW-H
SERVICIOS
GENERALES
KW-H
SERVICIOS
AUXILIARES
KW-H
TOTAL
KW-H
1 32280 95400 68736 116016 312432
2 32280 95400 68736 116016 312432
3 32280 95400 68736 116016 312432
4 32280 95400 68736 116016 312432
5 32280 95400 68736 116016 312432
6 32280 95400 68736 116016 312432
7 32280 95400 68736 116016 312432
8 32280 95400 68736 116016 312432
9 32280 95400 68736 116016 312432
10 32280 95400 68736 116016 312432
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 3-7 y 3-10 – Anexo No 3-2
86
3.1.9. REQUERIMIENTOS PARA LOS SERVICIOS AUXILIARES
A continuación se presentaran los equipos
seleccionados especificando en cada uno de ellos
según sea el caso su requerimiento que indicara
la cantidad de ellos, el servicio que indicara
el uso que se le dará, su capacidad de
producción máxima, sus dimensiones, potencia y
velocidad de trabajo y su material de
construcción.
A. Equipo de Laboratorio
Servicio: Equipo para análisis de grasa,
acidez, densidad, impurezas y análisis
bromatológico. Dichos equipos en su mayoría
se encontraran en la sala de laboratorio pero
algunos equipos serán de uso portátil que
permitirán realizar análisis rápidos y en
determinados lugares del proceso como los
usados en la Área de recepción y pesado,
durante y al final del proceso realizando
controles de calidad.
Requerimientos: Equipos necesarios para el
análisis de la leche.
Ubicación: Área de Laboratorio
Anexo No 3-3
87
B. Generador de Vapor
Servicio: Generar y suministrar vapor para
las distintas maquinas que requieran de este
como la maquina lavadora de porongos y
pasteurizador solar.
Requerimientos: 1 unidad
Selección: Seleccionado de catálogos INTESA
(Empresa dedicada a la fabricación de
calderos en general). Para la selección se
tomaron criterios tales como cantidad de
vapor requerido, temperatura de vapor
saturado, presión de trabajo y con estos
datos se consigue calcular la potencia en BHP
del caldero. Para el calculo de la potencia
se utilizo un factor suministrado por INTESA
que consiste en:
BHP = CONSUMO DE VAPOR (lbs/h)
34.5 x general
general = Factor de altura de ubicación del
caldero sobre el nivel del mar, ampliación de
maquinas, caída de presión y otros.
88
Consumo vapor (lavadora de porongos)
800kg/hr = 1763.70 lbs/hr
Consumo vapor (pasteurizadora solar)
500kg/hr = 1102.31 lbs/hr
Por lo tanto:
Potencia = 1763.70 + 1102.31 = 97.73BHP
34.5 x 0.85
Entonces se seleccionara una caldera estándar
de 100 BHP
Características del equipo seleccionado:
Potencia: 100 BHP
Tipo: Piro tubular
Cantidad de vapor generado: 2500 kg/hr.
Superficie de calentamiento: 36 m2
Dimensiones del caldero: Largo: 5.50 m
Ancho: 3.50 m
Altura: 3.85 m
Consumo de combustible Bunker 6:
24 galones/hora
Material de construcción: Acero industrial.
Ubicación: Servicios auxiliares-Área de
caldero
89
GRAFICO Nº 3-19
CALDERO PIRO TUBULAR
C. Equipo de refrigeración
Servicio: Tiene por función la conservación
del producto final (sachets de leche
pasteurizada) a una temperatura de 4 C . Los
sachets son ingresados en javas conteniendo
36 sachets cada una de estas, las mismas que
serán colocadas en estantes. La cámara
conservadora contiene 22 estantes de 4
niveles.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: Los equipos de la cámara
conservadora fueron seleccionados de
catálogos dela empresa PRESTCOLD en base al
90
calculo de la cámara conservadora que se
encuentra ubicado en la pagina 128.
Características del equipo seleccionado:
Los equipos seleccionados según cálculos son:
- 4 condensadores MALG-954JA-D1-144
de 23000 BTU/hr de capacidad.
- 4 compresores tipo: LG95-JA-12H-502L
Potencia nominal = 4.8 HP
Dimensiones de la unidad de condensación:
Largo: 1.40 m
Ancho: 0.80 m
Altura: 1.10 m
- 4 evaporadores ELC - 2108 de 22200 BTU/hr
de capacidad.
Dimensión del evaporador:
Largo: 2.743 m
Ancho: 0.406 m
Altura: 0.330 m
El equipo de refrigeración tiene como fluido
de trabajo amoniaco.
Ubicación: Servicios auxiliares - Sala de
maquinas.
91
GRAFICO Nº 3-20
EQUIPO DE REFRIGERACIÓN (unidad de condensación y compresor)
92
D. Subestación
Servicio: Tiene la función de seccionar,
proteger y transformar la energía primaria en
10 KV para luego transformarla en 3 x 220V y
así suministrar energía eléctrica a toda la
planta con ayuda de su tablero de distribución
y control general.
Requerimiento: 1 juego de subestación
Selección: Seleccionado de diferentes
catálogos proporcionados por la empresa
FACOGEM INDUSTRIAL SRL en base a niveles de
protección, potencia instalada, normas
eléctricas, estándares y calidades de
producción.
Características del equipo seleccionado:
Celda de seccionamiento: Seccionador NALF 12
(seccionador de la acometida en 10 KV).
Conformado por fusibles de 10KV 15 A
Disyuntor a tierra automático
Seccionador de retroalimentación.
Barras de cobre para transporte de energía
Celda de transformación: Transformador
DELCROSA de 150 KVA 3 x 220V, conexión
primario en triangulo y conexión secundario en
estrella. Dicha potencia fue calculada en base
93
a la potencia instalada y cálculos realizados
para el grupo electrógeno, se tuvo que
considerar un rango mayor de holgura frente a
las cargas instaladas debido a que una
ampliación en el sistema eléctrico de la
subestación implica mayores costos que un
simple paralelismo a un grupo electrógeno.
Tablero general: Tablero auto soportado
conformado por un kit de llaves termo
magnéticas, llave de transferencia, banco de
condensadores y un analizador de redes.
Grupo Electrógeno:
Servicio: Equipo para uso de emergencia
ante el corte del suministro de energía
eléctrica proveniente de SEAL.
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: Seleccionado de catálogos
KOMATSU proporcionados por la empresa
FACOGEM INDUSTRIAL SRL basándose en los
criterios que se muestran a continuación y
a la suma de potencias instaladas:
- Potencia instalada en KVA
- Potencia instalada en KVAR
- Ampliación de planta
94
- Por el reconocimiento de la marca
- Repuestos muy comerciales
- En base a su confiabilidad
- 10% de perdidas por arranque
Área Administrativa + Área de Producción +
Área de Servicios Generales + Área de
Servicios Auxiliares = 33.36 KW = 41.7
KVA. Aplicándole los criterios de
selección se seleccionara un grupo
electrógeno de 100 KVA. Dichas potencias
han sido tomadas del cuadro No 3-11 donde:
- Administración: 13.45 KW
- Producción : 39.75 KW
- S. Generales : 28.64 KW
- S. Auxiliares : 48.34 KW
Pot = 13.45+19.75+28.64+48.34 = 130.18 KW
Aplicando factor de altura y ampliación:
130.18x1.01(altura) x 1.5(ampliación)
Pot = 197.22 KW mínimo requerido
95
Características del equipo seleccionado:
Marca: KOMATSU
Consumo de combustible:
10 Galones/hora.- Diesel No 2.
Dimensiones: Largo : 3.00 m
Ancho : 1.50 m
Altura : 1.70 m
Potencia: 250 KVA / 200 KW.
Ubicación: Servicios Auxiliares - Sala de
maquinas.
GRAFICO Nº 3-21
GRUPO ELECTRÓGENO (KOMATSU)
96
GRAFICO Nº 3-21 (Continuación)
SUBESTACIÓN
TABLERO
D. Tanque de Almacenamiento Petróleo Bunker 6
Servicio: Almacenar y mantener a 25C el
petróleo bunker 6 para un suministro de 30
días.
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: El tanque ha sido seleccionado de
diseños normalizados de la empresa FACOGEM
INDUSTRIAL SRL y en base a los siguientes
cálculos:
Consumo de combustible del caldero =24 gal/hr
Tiempo de funcionamiento = 5 horas diarias
Reserva = 30 dias
Volumen minimo:
24 x 5 x 30 = 3600 gal = 13.63m3
Características del tanque seleccionado: El
tanque mas próximo de las tablas estándares
de FACOGEM INDUSTRIAL SRL es el siguiente:
Capacidad: 3841.50 galones.
Dimensiones: Diámetro: 2.30 m.
Altura: 3.50 m
Potencia de la bomba de carga/descarga:
2.5 HP / 3 x 220V.
Potencia de la resistencia pre-calentadora:
5 HP / 3 x 220V.
Consumo de vapor para calentar el petróleo:
98
50 kg/hora.
Material de construcción: Acero comercial.
Ubicación: Servicios auxilares - Sala de
caldero.
E. Tanque de Almacenamiento Petróleo D2
Servicio: Almacenar el petróleo D2 para el
grupo electrógeno.
Requerimiento: 1 unidad.
Selección: El tanque ha sido seleccionado de
diseños normalizados de la empresa FACOGEM
INDUSTRIAL SRL y en base a los siguientes
cálculos:
Consumo de combustible del grupo electrógeno
= 10 gal/hr
Tiempo de funcionamiento = 1 hora diaria
Reserva = 60 días
Volumen mínimo:
10 x 1 x 60 = 600 gal = 2.3 m3
Características: El tanque mas próximo de las
tablas estándares de FACOGEM INDUSTRIAL SRL
es el siguiente:
Capacidad: 934 galones.
99
Dimensiones: Diámetro: 1.50 m.
Altura: 2.00 m
Potencia de la bomba de carga/descarga:
1 HP / 3 x 220V.
Material de construcción: Acero comercial.
Ubicación: Servicios auxiliares - Sala de
subestación.
F. Tanque de Almacenamiento de Amoniaco
Servicio: Almacenar amoniaco para el sistema
de refrigeración.
Requerimiento: 1 unidad
Selección: El tanque ha sido seleccionado de
diseños normalizados de la empresa FACOGEM
INDUSTRIAL SRL en base a la capacidad de los
equipos de refrigeración y asumiendo un flujo
de amoniaco referencial de 450 a 600 kg/hr a
equipos instalados.
Características del tanque seleccionado:
Capacidad: 2.35 m3
Dimensiones: Diámetro: 1.00 m
Largo: 3.00 m
Potencia bomba carga/descarga:
1 HP / 3 x 220V.
Material de construcción: Acero comercial.
Ubicación: Sala de maquinas
100
G. Tubería de Acero inoxidable
Servicio: Trasporte de estación en estación
de leche durante el proceso productivo.
Requerimientos:
- De bascula a filtro:
L = 29.22 m
- De filtro al intercambiador de placas:
L = 6.50 m
- Del intercambiador de placas al tanque de
leche fresca:
L = 16.18 m
- Del tanque de leche fresca a la centrifuga:
L = 6.02 m
- De la centrifuga al pasteurizador solar:
L = 28.25 m
- Del pasteurizador solar al tanque de leche
pasteurizada:
L = 6.00 m
- Del tanque de leche pasteurizada a la
envasadora:
L = 20.82
Longitud total requerida:
L = 29.22+6.50+16.18+6.02+28.25+6.00+20.82
Ltotal = 112.98 m entonces se considera:
Longitud total requerida = 115 m
101
Selección: Seleccionado de la pagina de
Internet http://www.dvp.es/121.htm que se
encuentra bajo las normas utilizadas para las
fabricación de tuberías de acero inoxidable
(ASTM A-270/DIN 11850/AFNOR 49247) y en base
al calculo que se encuentra en la pagina 166.
Características de las tuberías(proceso):
Diámetro nominal: 2 pulgadas
Material: Tubería de acero inoxidable
austenítica para industria alimentaria y
sanitaria, normalizada bajo la norma
ASTMA-270/DIN 11850/AFNOR 49247
Ubicación: Área de proceso
102
3.1.10. MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
3.1.10.1. DEFINICIÓN
El mantenimiento Industrial sirve para
resolver los problemas cotidianos de los
equipos y maquinarias en buenas
condiciones de operación y disponibilidad.
3.1.10.2. TIPOS DE MANTENIMIENTO A SER APLICADOS EN
EL PROYECTO
Al proyecto se aplicará el sistema de
mantenimiento correctivo, preventivo,
predictivo y over haull; siendo el
principal de éstos a aplicarse el
mantenimiento preventivo, el mismo que
estará dirigido a disminuir las
posibilidades de falla de los equipos,
ocasionadas por averías imprevistas. Se
tiene pensado que en un futuro el
mantenimiento será asistido por un GMAC
(Gestión de mantenimiento asistido por
computadora).
3.1.10.3. FUNCIONES
a) Planificación y programación de
mantenimiento en todas las áreas de
la planta.
103
b) Conservar, reparar y revisar los
equipos instalados.
c) Administrar y controlar la mano de
obra y mantenimiento.
d) Preparación y control de las
estadísticas, reportes e información
del mantenimiento.
e) Proporcionar y controlar el uso de
herramientas, materiales, repuestos,
lubricante, etc utilizados en el
mantenimiento industrial.
3.1.10.4. OBJETIVOS
a) Disminuir el tiempo de ocio.
b) Disminuir los pagos por tiempos extras
de los trabajadores de mantenimiento.
c) Disminuir los costos de reparaciones
de los defectos sencillos.
d) Lograr un menor número de productos
realizados, menos desperdicios y mejor
control de calidad.
e) Eliminar las paras imprevistas durante
la etapa de producción.
f) Mantener la maquinaria y equipos en
una máxima eficiencia de operación.
104
g) Garantizar la obtención de una
producción más estándar y efectiva.
3.1.10.5. DOCUMENTOS USADOS EN EL MANTENIMIENTO
PREVENTIVO
a) Registro de equipos
b) Historia de equipos
c) Orden de trabajo
d) Registro de inspección y revisiones
3.1.11. ALTERNATIVAS Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
3.1.11.1. DEFINICIÓN
La distribución de planta implica la
ordenación física de los elementos
industriales. Esta ordenación, incluye,
tanto los espacios necesarios para el
movimiento del material, almacenamiento,
trabajadores indirectos y todas las otras
actividades o servicios (servicios
higiénicos, camerinos, equipo de trabajo y
el personal).
105
El objetivo de 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 operadores (obreros).
3.1.11.2. TIPO DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
La distribución de Planta se
determinará en función a la producción
actual y futura, así como a las
características del proceso productivo.
Para el proyecto se selecciona el tipo
de distribución de planta por Línea; esta
distribución se caracteriza porque el
material o materia prima se encuentra en
movimiento. Esta distribución dispone cada
operación inmediatamente después de la
anterior. Las maquinarias y equipos están
ordenados para conseguir el producto o
productos, sea cual sea el proceso que se
lleve a cabo, está ordenado de acuerdo con
la secuencia de las operaciones.
106
3.1.11.3. ANÁLISIS DE PROXIMIDAD
Una vez conocido el tipo de
distribución de planta, queda por
determinar el grado de importancia por el
que dos o más secciones de la planta se
encuentren próximas una de la otra; esto se
consigue con el diagrama del Análisis de
Proximidad o Tabla Relacional.
3.1.11.3.1. TABLA RELACIONAL DE ACTIVIDADES
Para el caso de la Planta industrial
del proyecto, subdividiremos a la misma en
18 sectores tal como se muestra en el
gráfico No 3-22, en cada casillero se
ubicará una letra y un número respecto a la
escala de valores y el motivo respectivo
para la necesidad de proximidad o
alejamiento entre las actividades.
Para la Tabla Relacional se ha hecho
uso del siguiente cuadro de calificación:
107
CUADRO No 3-12
ESCALA DE VALORES
VALOR P R O X I M I D A D
A Absolutamente necesaria.
E Especialmente importante.
I Importante.
O Ordinaria.
U Proximidad sin importancia.
X Proximidad no recomendable
CUADRO No 3-13
MOTIVO JUSTIFICATORIO
CODIGO M O T I V O S
1 Por conveniencia.
2 Por flujo de materiales.
3 Por ruido, peligro de explosión, seguridad, contaminación, etc.
4 Control o supervisión.
5 Contacto personal.
6 Secuencia de operaciones.
7 Urgencia en las comunicaciones.
108
GRAFICO No 3-22
DIAGRAMA RELACIONAL DE ACTIVIDADES
109
GRAFICO No 3-23
LISTADO DE RELACIONES EN LA PLANTA
110
GRAFICO No 3-23 (CONTINUACIÓN)
LISTADO DE RELACIONES EN LA PLANTA
111
3.1.11.3.2. ANÁLISIS DE PROXIMIDAD DE ACTIVIDADES
A. Evaluación Cualitativa para determinar
la mejor disposición de las áreas
Para tomar en consideración la
disposición de planta definitiva se ha
tenido en cuenta 3 alternativas que se
presentan en los gráficos No 3-24, 3-25
y 3-26:
112
GRAFICO No 3-24
ALTERNATIVA 1
(DISPOSICIÓN DE ÁREAS DE LA PLANTA)
113
GRAFICO No 3-25
ALTERNATIVA 2
(DISPOSICIÓN DE ÁREAS DE LA PLANTA)
114
GRAFICO No 3-26
ALTERNATIVA 3
(DISPOSICIÓN DE ÁREAS DE LA PLANTA)
115
Luego de evaluar las tres alternativas para las
cuales se hicieron las respectivas distribuciones de
planta y considerando sus áreas requeridas,
seleccionaremos la alternativa No 3 como la disposición
mas optima, ya que las condiciones que presenta dicho
análisis son favorables para el buen funcionamiento de
la Planta Industrial del proyecto y que cumple con las
relaciones de proximidad. La alternativa escogida se
muestra en el gráfico Nº 3-26:
116
GRAFICO No 3-27 DISTRIBUCIÓN OPTIMA DE LAS ÁREAS DE LA PLANTA
117
3.2. ESTRUCTURA DEL EDIFICIO Y ÁREAS ESPECIALIZADAS
3.2.1. LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA
El área geográfica que comprende el proyecto
se encuentra ubicada en el Fundo de la
Universidad Católica de Santa María la misma que
viene trabajando con mucha eficiencia en los
sectores frutícolas, emtológicos y ganaderos
desde su creación siendo buenos productores de
éstos mismos.
El Fundo se halla a 1000 m.s.n.m., su acceso
es vía carretera Panamericana a 100 Km. de la
ciudad de Arequipa. Se efectúa una desviación
para recorrer 2 kilómetros con una aproximación
de recorrido de 12 minutos.
En el Fundo el clima es cálido, la mayoría
del tiempo es soleado, por ese motivo es ideal
para aprovechar la energía solar.
118
3.2.2. DETALLES DEL EDIFICIO
1. Cimentación y Pisos
La función del piso a nivel del terreno, es
decir, sobre el suelo, es transmitir la carga
hacia el suelo y proporcionar una superficie de
uso, no muy lisa, fácil de limpiar y mantener.
1.1. Transmisión de cargas
El piso está diseñado para soportar una
carga para fabricación liviana de 75
lb/pie2. El piso está uniformemente apoyado
sobre el suelo, éste está bien compactado y
tiene una súbase granular de 4 pulgadas de
espesor. El piso se asienta de manera
distinta a los muros y cimientos de las
columnas por lo que está aislado de éstos
para permitir un movimiento tanto vertical
como horizontal (movimientos telúricos).
1.2. Características de la superficie de concreto
Según el American Concrete Institute
(ACI) se usará un piso de norma 302 clase 4
para el tránsito a pie y de ruedas
119
neumáticas ya que todos los vehículos que
transiten por la planta tendrán ruedas
neumáticas. Para lo liso de la superficie
se usará la tolerancia de clase A (plano
verdadero dentro de 1/8 de pulgada en 10
pies), ésta clase es la más apropiada para
pasillos utilizados por montacargas ya que
una diferencia de ¼ de pulgada en el piso
se puede traducir en una deflexión de 2
pulgadas en la parte superior del mástil de
un montacargas de 40 pies, que dificulta en
gran medida a los operadores el
posicionamiento de la orquilla en las
plataformas.
En la planta se tendrá que almacenar
líquidos en varias áreas, por lo tanto
habrá derrames. Se deben instalar drenajes
y dar pendiente apropiada al piso (2º de
inclinación).
El piso será sellado para facilitar la
limpieza del mismo, reducir el daño por
productos químicos derramados, reducir el
polvo y por tanto el número de cambios de
aire y los costos de energía. El piso se
120
pintará con un color claro para aumentar
considerablemente el coeficiente de
aprovechamiento de la iluminación y, por
tanto se necesitará menos energía y la
iluminación es más uniforme.
2. Ventanas
Las ventanas exteriores generalmente no son
una fuente de iluminación en edificios
industriales, el deslumbramiento es un problema
especial en oficinas(en las unidades de video).
Por lo tanto en ésta planta se instalarán pocas
ventanas exteriores, también habrá ventanas
entre la sala de proceso y las oficinas
administrativas, esto para así poder supervisar
de alguna manera el proceso que se lleva a cabo,
éstas ventanas estarán aisladas para evitar que
los sonidos que puedan emitir las máquinas
lleguen a perturbar al personal que labora en
éstas oficinas.
121
3. Techos
Se usará una cubierta pre-pintada al horno y
fabricada en acero Zinc – Aluminio de gran
resistencia y fácil instalación. El soporte de
la cubierta será de estructura metálica cuya
ventaja es el costo debido a la gran área por
cubrir, y a la facilidad que proporciona esta
para la instalación de elementos como los
soportes para las tuberías u otros.
4. Forma y Orientación del Edificio
El área de la planta pasteurizadora de leche
es un área rectangular de 6000 m2.
Esta será de un solo piso para todo lo que
es el proceso para la obtención de la leche
pasteurizada, las oficinas se encontrarán en un
segundo piso para poder aprovechar mejor el área
de toda la planta.
Esto influirá mucho ya que el manejo de
materiales entre lugares será más fácil por ser
de un piso el área de proceso.
La orientación de la planta será hacia la
carretera afirmada que va a los terrenos de la
122
UNSA, esta orientación es dirigida hacia el polo
norte, el acceso para los que llegan será por la
carretera que se encuentra al frente de la
planta facilitando todas las operaciones de
transporte. Anexo Nº 3-4
5. Protección contra incendio
La instalación dispondrá de equipo de
emergencia. El equipo incluye extinguidores de
incendio del tipo de polvo químico seco, equipos
de primeros auxilios, etc. El personal estará
capacitado. Debido a que una emergencia se puede
presentar en cualquier momento, al personal de
cualquier turno se le asignará obligaciones
clave específicas para cuando ocurra la
emergencia.
Como usualmente la comunicación es
telefónica se pondrán carteles con los números
telefónicos de emergencia en cada teléfono; se
hará una lista escrita de a quiénes recurrir en
caso de emergencia. Habrá una persona autorizada
para manejar las comunicaciones con la prensa.
123
GRÁFICO Nº 3-28
EXTINTOR DE FUEGO
6. Estacionamiento para Automóviles
6.1. Construcción
El estacionamiento para automóviles se
encontrará cerca de la portería, esto es en
la parte frontal de la planta, de esta
forma si la planta se expande no afectará
el terreno dispuesto para el
estacionamiento. El terreno tendrá un piso
duro. Para el drenaje se utilizará una
pendiente mínima del 0.5% para las pistas
que serán de adoquines de concreto. Se
reducirá al mínimo la iluminación y el
escurrimiento hacia la propiedad contigua.
124
6.2. Planta de Distribución
Para la distribución de cajones para
autos se usaron cinco criterios:
- Facilidad de estacionamiento (patrón de
búsqueda, entrada y salida al cajón).
- Obtener el máximo número de cajones.
- Reducir al mínimo los accidentes.
- Aumentar al máximo la facilidad de
circulación del vehículo en el terreno.
- Aumentar al máximo la facilidad de
circulación de peatones en el terreno.
3.2.3. PASILLOS Y VIGILANCIA
1. Pasillos
Los pasillos en el área de fabricación o
almacén serán rectos, no curvos ni con
salientes. La visión en las esquinas no será
obstruida colocando máquinas o productos; en
el caso de que se llegara a obstruir la
visión(por un muro por ejemplo) se colocarán
espejos para que conductores y peatones
puedan ver a la vuelta de la esquina. Los
límites de los pasillos se pintarán con
125
pintura blanca o amarilla de 3 pulgadas de
ancho.
2. Puertas
Las puertas estarán colocadas de acuerdo
a la necesidad, por ejemplo las puertas para
las personas que son la gran mayoría serán
embizagradas por un lado y sólidas.
En las salidas de emergencia se
utilizarán obligatoriamente puertas
embizagradas por seguridad ya que si se
utilizan puertas corredizas y plegables estas
tienden a pandearse.
En el caso de las puertas embizagradas se
puede perder considerable energía debido al
intercambio de aire si se abre al exterior;
por eso deben abrirse hacia el interior.
Se puede calcular el volumen de aire de
intercambio en una puerta con la siguiente
fórmula:
VOLA = AAP x VELA x TIEMPO
126
Donde:
VOLA = Volumen de aire, pie3
AAP = Área de apertura de puerta, pie2
VELA = Velocidad del aire, pie/s
TIEMPO = Tiempo que esta abierta la puerta
3. Vigilancia
La vigilancia en la planta empieza en la
portería en lo que es el control de entrada y
acceso a cualquier espacio de la misma.
Sólo habrá tres maneras para establecer
si una persona puede o no entrar:
- Por lo que lleva la persona(llave o
bulto).
- Por algo que sabe la persona(combinación,
contraseña)
- Por medio de una identificación
(fotografía, voz, firma, huellas
digitales).
Cualquier abertura mayor de 96 pulgadas
cuadradas a menos de 18 pies sobre el nivel
del suelo deberá asegurarse.
127
Se asegurará no sólo las puertas, sino
las ventilaciones, las aberturas altas del
equipo de ventilación.
Se restringirá el acceso nocturno a áreas
de basura ya que es un punto de rescate
conveniente para lo robado durante el día.
Los espacios interiores y el perímetro se
protegerán mediante detectores ultrasónicos
de movimiento especialmente contra el “crimen
de oficina” como desfalco o espionaje
industrial.
3.2.4. ALMACENAMIENTO
El almacén de productos terminados será una
cámara conservadora de 80m2 en la cual el
producto será transportado por medio de carritos
hidráulicos (Gráfico Nº 3-29) los cuales a su
vez llevarán las javas con los sachets del
producto.
128
GRAFICO Nº 3-29
CARRITO HIDRÁULICO MANUAL DE PLATAFORMA
A continuación se presenta el cálculo de la
cámara conservadora:
A. CALCULO DE CÁMARA CONSERVADORA
a) Capacidad a conservar 25000 Kg/día
Características de la conservación de la leche
- Temp. de almacenamiento..(40–45)oF ó (4.4-7.2)oC.
- Calor especifico...CA = 0.93 BTU/Lb- oF
- Calor latente...124 BTU/Lb
- Punto de congelamiento...31 oF (-0.56oC)
- Dimensiones Sachets aproximadas:
Largo : 19 cm
Ancho : 12 cm
Alto : 5 cm
129
- Peso de un Sachet con Leche Pasteurizada: 1 Kg
- Los Sachets serán almacenados en javas
- Dimensiones de la java
Largo : 0.50 m
Ancho : 0.35 m
Alto : 0.35 m
GRAFICO Nº 3-30
JAVAS PARA SACHETS DE LECHE PASTEURIZADA
Los Sachets de leche pasteurizada se dispondrán en
3 hileras de 6 Sachets, superpuestos de 2, haciendo un
total de 36 Sachets por Bandeja.
# de Javas = 25000 / 36 = 694 Javas
130
b) Dimensionamiento de Estantes.
La disposición de las javas en los estantes será:
* 4 javas a lo largo
* 2 javas a lo ancho
* 4 pisos a lo alto
- Dimensiones Estantes:
Largo : 2.20 m
Ancho : 0.80 m
Alto : 1.60 m
GRAFICO Nº 3-31
ESTANTE
Capacidad por estante: 32 javas
- Cantidad de Estantes =
25000 sachets/(32 javas x 36 sachets)=22 estantes
131
c) Dimensiones de la cámara conservadora:
Largo = 10 m
Ancho = 8 m
Alto = 2.5 m
B. CÁLCULO DE CARGAS TÉRMICAS PARA LA CÁMARA
a) Por pared, techo y piso
Q1 = F1 * Ae
Espesor de corcho = ec = 5 plg, Te = 22º C = 71,6ºF ;
Ti = 40 ºF = 4.44 ºC
F1 = 35 BTU/día - pie2
Aext = 2 (largo * ancho ) + 2(largo + ancho) * altura
Aext = 2 (10x8) + 2 (10+8) x2.5
Aext = 250 m2 = 2690.98 pies2
Q1= 35 x 2690.98
Q1 = 94184.2 BTU/día
b) Carga Solar
La cámara tendrá un sobretecho, por lo tanto esta
carga es nula
Q2 = 0
c) Carga por cambio de aire
Q3 = F2 * F3 * Vi
132
Vi = 10 x 8 x 2.5 = 200 m3 = 7063 pies3
F2 = 4.5 cambios/día
F3 = 1.5 BTU/pie3
Q3 = 4.5 x 1.5 x 7063
Q3 = 47675.25 BTU/día
d) Carga por producto
Q4 = m x CA (TI - Ti)
m = 25000 Kg = 55115.56 Lb
CA = 0.93 BTU/Lb-ºF
Ti = 40ºF
TI = 68ºF
Q4 = 55115.56 X 0.93 (68 - 40)
Q4 = 1435209.2 BTU/día
e) Cargas diversas
* por personas
Q5a = Np x Fp x t
Asumiendo : Np = 4 personas
t = 2 horas
Fp = 840 BTU/hr-personas
Q5a = 8410 x 2 x 4
Q5a = 6720 BTU/día
133
* Por iluminación:
Q5b = Nf x Pf x F x t
considerando: Nf = 2w/pie2 piso
Pf = 8X10=80 m2 = 861.1 pie2
F = 3.413
t = 1 Hora
Q5b = 2 x 861.1 x 3.413 x 1
Q5b = 5412.87 BTU/día
* Por envases:
Q5c = me x Ce (TI - Ti)
# envases = 694
me = 1.5 Kg = 3.3Lb
Ce = 0,35 BTU/lbºF
TI = 68ºF
Ti = 40ºF
Q5c = 3.3 X 694 x 0.35 (68 - 40)
Q5c = 22638 BTU/día
Q5 = Q5a + Q5b + Q5c = 6720 + 5412.87 + 22638
Q5 = 34770.87 BTU/día
- Carga total :
QTOTAL = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5
QT = 94184.2 + 0 + 47675.25+ 1435209.2 + 34770.87
QT = 1611839.52 BTU/día
134
Considerando un factor del 10% por perdidas y otros:
QT = 1,1 x 1611839.52
QTOTAL = 1773023.47 BTU/día
C) Selección de equipos:
a) Considerando un funcionamiento de 20 horas, para un
deshielo artificial
Teniendo : QTOTAL = 1773023.47 BTU/día
CAP. HORARIA = QT/20hr = 1773023.47/20
CAP. HORARIA = 88651.17 BTU/hora
b) Selección de la unidad de condensación:
Usaremos Equipos PRESTCOLD
* 4 Condensadores MALG–954JA–D1-144 con = 23000 BTU/hr
* Compresores tipo: LG95-JA-12H-502L,
potencia nominal = 4.8 HP.
135
c) Selección de la unidad de evaporación:
Usamos equipos Mc Quay con deshielo eléctrico tipo
Silhovette
* 4 evaporadores ELC - 2108 de 22200 BTU/hr
Dimensiones: 108" largo x 16" ancho x 13" alto
d) Refrigerante de trabajo:
Por ser uno de los más usados y utilizados por los
equipos de refrigeración consideraremos el uso del
amoniaco.
Características del amoníaco
- Presión de Condensación 105 lb/pulg2
- Presión de Evaporación 29 lb/pulg2
- Volumen Específico 1,3 pie3/lb
- Presión Crítica 596,9 lb/pulg2
e) Tuberías del sistema: para el sistema se usarán
tuberías de cobre.
- Línea de succión : Diámetro de Tubería 1 1/8"
- Línea de descarga: Diámetro de Tubería 5/8"
- Línea de líquido : Diámetro de Tubería 1/2"
136
NOMENCLATURA
Ae = Área de la superficie exterior de la cámara
CA = Calor específico del producto
Ce = Calor especifico del material del envase
e = Espesor del aislante del nuevo material
ec = Espesor del aislante del corcho
F = Factor de conversión
F1 = Factor de ganancia por pared
F2 = Factor de cambios de aire
F3 = Factor de calor ganado
Fp = Calor liberado por persona
M = Masa o peso del producto
me = Masa o peso del los envases
n = Número de cambios de aire
Nf = Número de focos
Np = Numero de personas
Pf = Potencia de cada foco
Q = Carga térmica
Q1 = Carga térmica por la pared, piso y techo
Q2 = Carga térmica por cambio de aire
Q3 = Carga térmica por el producto
Q4 = Carga térmica solar
Q5 = Carga térmica diversas o misceláneas
T = Temperatura
Te = Temperatura exterior
tf = Tiempo de encendido de los focos
Ti = Temperatura interior de la cámara o de diseño
TI = Temperatura de ingreso del producto a la cámara
tp = Tiempo de permanencia dentro la cámara
Ve = Volumen específico del exterior
Vc = Volumen de 1a cámara
Vi = Volumen específico del exterior
137
3.2.5. EMBARQUE Y RECEPCIÓN
En la planta Pasteurizadora de Leche se tiene
dos zonas, una para la recepción y otra para el
embarque; éstas dos áreas están separadas para
así no obstruir la producción de ninguna forma,
e inclusive esta disposición mejora el tránsito
de las unidades que llegan con la materia prima
y las que salen con el producto terminado.
Para el embarque se utilizará un montacargas
para el transporte del producto hacia el camión
y para la recepción se tendrá una rampa para
facilitar el transporte en forma horizontal de
los porongos hacia el área de recepción y
pesado.
3.2.6. OFICINAS
1. Criterios para la Distribución de Oficinas
Los criterios de distribución de las
oficinas en una planta, aunque difíciles de
cuantificar, son la reducción al mínimo del
costo de comunicación y el incremento al
máximo de la productividad de los empleados.
138
Se utilizarán los siguientes criterios:
Conveniencia (efectividad operativa) en
términos de asignación del espacio, patrones
de trabajo y circulación, distribución del
equipo necesario y ahorro de energía.
Flexibilidad que permita el cambio y el
crecimiento eficientes.
Habitabilidad mediante características
diseñadas para aumentar la eficiencia humana,
como iluminación, sonido y acondicionamiento
de aire, decoración y diversas instalaciones
para empleados.
Progreso de la carrera administrativa
mediante mejoras tecnológicas y otras
innovaciones en la planeación de oficinas y
diseños de sistemas.
Tomando en cuenta los criterios
anteriores, las oficinas de la planta
Pasteurizadora de Leche de vaca estarán
divididas por paredes de concreto, habrán
oficinas privadas para el personal de más
alta jerarquía y oficinas para los siguientes
usos:
139
- Sala de Espera o Hall
- Oficina de Ventas
- Oficina de Producción
- Secretaría
- Gerencia
- Oficina Administrativa
- Sala de Conferencia y Eventos
2. Procesamiento de la información, y la oficina
En la oficina se procesan cuatro
diferentes “artículos”:
1. Mensajes en papel(informes, cartas).
2. Mensajes de computadora (por lo general
sin entrada y salida de copia impresa).
3. Mensajes telefónicos.
4. Gente(visitantes de otras estaciones de
trabajo más los extraños a la oficina).
Con las computadoras se reducirá la
necesidad de que la gente trabaje en cercanía
física. La red telefónica no sólo se usa para
la comunicación oral entre la gente, sino
también para la transmisión de datos. El uso
140
oral de la red se complementará con tele
conferencias y correo electrónico. La tele
conferencia tiene muchas versiones que van
desde las llamadas de dos personas a las de
tres personas a las de “n” personas hasta los
dispositivos visuales complementarios como
tableros electrónicos y televisión.
3. Mobiliario
El mobiliario de oficina es pariente de
las máquinas en una fábrica. La distribución
del espacio en la fábrica enfatiza el manejo
del material, pero en la oficina la función
fundamental puede ser apoyar estructuras
sociales.
La distribución proporciona información
acerca de:
1) El ocupante
2) Cómo éste quiere que otros se
comporten en el espacio.
La distribución describe el rol del
ocupante y su estatus en la organización.
141
4. Áreas Especiales
4.1. Sala de Conferencias y Juntas.
Se verán tres áreas (sillas, mesas
y aparatos de iluminación y visuales).
Las sillas deben:
- Tener rodajas y deben girar e incli-
narse.
- Tener cojines cubiertos por tela (los
cojines aumentan la comodidad; la tela
“respira”).
- Tener brazos acojinados
En la Sala de Conferencias se deben
poner sillas a lo largo de las paredes
para auxiliares y observadores que no
tengan el estatus para sentarse a la
mesa. Cada persona deberá tener un
espacio con un ancho de más o menos 40
pulgadas; una profundidad de 18
pulgadas lo cual será suficiente para
escribir. En el caso de que se
guardaran artículos sobre la mesa la
142
profundidad deberá ser de 24 pulgadas.
Por lo tanto si la gente se sienta a
ambos lados de la mesa, ésta debe tener
de 36 a 48 pulgadas de ancho. La
superficie bajo la mesa deberá ser de
más de 29 pulgadas sobre el piso para
que los brazos de las sillas no choquen
con ella. Los bordes y las esquinas de
la mesa deberán ser redondeados, no
agudos.
El equipo de apoyo visual (retro-
proyector, cordones de extensión,
monitor de video, tocacintas, etc.) se
deben almacenar en un gabinete cerrado
en la sala. Idealmente la sala no debe
tener ventanas, así se elimina la luz
exterior y las distracciones.
Un pizarrón debe estar instalado
permanentemente. La sala debe tener un
reloj de pared.
4.2. Áreas de Recepción
Los o las recepcionistas necesitaran
monitorear visualmente el área de
143
recepción así como el tráfico directo de
visitantes (dando instrucciones o
evitando o permitiendo el acceso a
diversas áreas).
Esta área necesita tener acceso a un
sanitario para visitantes; es útil tener
un teléfono cuando hay mucho visitantes.
3.2.7. ÁREAS DIVERSAS
1. Sanitarios y Vestidores
Los sanitarios son instalaciones
relativamente permanentes y difíciles de
ampliar o cambiar de lugar; para esto se
consideró las especificaciones de excusados
requeridos por hombres y mujeres según Konz.
Debido a que la planta pretende futuras
ampliaciones se consideró un número mayor de
excusados para mas usuarios.
Se deberá proveer instalaciones
separadas para cada sexo. Los sanitarios
estarán limpios, iluminados y bien ventilados
y el piso tendrá pendiente hacia uno o más
drenajes del piso.
144
2. Área de Comedor
En el área de comedor se deberá combinar
mesas de diversos tamaños y formas. Las
circulares de diferentes tamaños pueden
ocuparlas grupos y pares y nones. En las
rectangulares no se pueden acomodar bien los
grupos nones.
Se tendrá una o más islas para colocar
condimentos, café o té, cubiertos y almacenar
charolas. Se pondrán percheros en varios
lugares con un estante para paquetes y
sombreros. Si no, la gente pondrá sus
paquetes y abrigos en las sillas y reducirá
así el espacio para sentarse.
Habrá un teléfono cerca al comedor y
suficientes basureros.
3.2.8 ESTACIONES DE TRABAJO
En la Planta pasteurizadora de leche las
estaciones de trabajo se encuentran dentro de las
diversas áreas de trabajo de la planta, estas
áreas se nombran a continuación:
145
1. Área de Administración
2. Área de Proceso
3. Área de Servicios Generales
4. Área de Servicios Auxiliares
En cada estación se tomó en consideración los
siguientes puntos.
1. Diseño de la Tarea
Principios relativos al diseño de la tarea:
- Usar la especialización aunque se sacrifique
la versatilidad.
- Combinar operaciones y funciones.
- Reducir al mínimo la capacidad ociosa.
- Variar el estímulo ambiental inversamente al
estímulo de la tarea.
- Conceder descansos cortos y frecuentes.
- Dar instrucciones precisas en un formato
comprensible.
146
2. Estación de Trabajo comparada con otras
Estaciones de Trabajo
Principios acerca de las relaciones entre
estaciones de trabajo:
- Desacoplar tareas.
- Reducir al mínimo las tareas de manejo de
materiales.
- Optimizar la disponibilidad del sistema.
3.3. MANEJO DE MATERIALES ENTRE ESTACIONES DE TRABAJO
En el proceso productivo para la obtención de leche
pasteurizada de vaca se tiene tres formas para el manejo
de la leche:
- Transporte por rodillos en la recepción, los cuales
transportan porongos de 30 litros los cuales hacen un
peso aproximado de 30 kilogramos.
- En el proceso productivo se utilizan bombas y tuberías
para el flujo de la leche entre estaciones de trabajo.
- Al término del proceso productivo se utilizarán bolsas
para envasarlo, las cuales serán movilizadas a través
147
de javas las cuales a su vez serán transportadas por
carros hidráulicos manuales de plataforma.
Para conocer el número de envases que contendrá
una java sin que le cree problemas al operador en el
aspecto físico, se considera el siguiente cálculo:
LA = (CIP)(FH)(FV)(FD)(FF)
LMP = 3(LA)
Donde:
LA: Límite de acción, kg
LMP: Límite máximo permisible, kg
CIP: Condiciones ideales de peso, 40kg
FH: Factor horizontal
FV: Factor vertical
FD: Factor de distancia
FF: Factor de frecuencia
Entonces reemplazando en la fórmula se tiene:
LA = 40 x (0.65)(0.68)(0.78)(0.90)
LA = 12.4
LMP = 3(12.4)
LMP = 37.2 entonces redondeando LMP = 37
148
3.3.1 EQUIPO DE TRANSPORTE PARA ÁREAS
Se utilizarán diversos tipos de transporte
para las diferentes áreas, los cuales se dan a
conocer:
- Para el área de recepción se utilizará el
transporte por rodillos para el transporte de
los porongos.
- Para el área de proceso se utilizará un
montacargas de combustión interna de llantas
amortiguadoras neumáticas con una capacidad de
carga de 2000 a 13500 lbs (907-6123 kg) de uso
general en interiores, costado de muelles y
trabajos más ligeros en exterior. Este servirá
para poder transportar las máquinas o equipos
que requieran mantenimiento o reparación al
taller de mantenimiento o cualquier otra
necesidad como el transporte de las javas
hacia el camión en el área de despacho.
149
GRAFICO Nº 3-32
MONTACARGAS DE COMBUSTIÓN INTERNA
3.4 SERVICIOS Y AMBIENTE
3.4.1 REDES DE SERVICIOS GENERALES
Para el proceso productivo se requerirán los
siguientes servicios:
- Electricidad
Las redes de electricidad se requerirán
para el accionamiento de varias maquinas o
equipos en la sala de proceso tales como
motores, bombas, iluminación, etc., oficinas
150
administrativas y para todo lo que implica el
uso de computadoras y equipos auxiliares.
Sistema Eléctrico
El sistema eléctrico de la planta parte
en la subestación la cual tiene una línea
primaria de media tensión de 10KV, siendo esta
suministrada por medio de líneas aéreas
externas hasta la subestación la cual ingresa
gracias a una cabeza terminal y luego un cable
NKY de 3 x 35mm2, éste a su vez ingresa a la
celda de seccionamiento de la subestación la
cual cuenta con seccionador NALF, fusible de
media tensión de 20 Amperios y barras de 50mm2
las cuales transportan la energía eléctrica en
media tensión hacia la celda de
transformación. En este punto ingresa al
primario del transformador y es transformado a
una energía de baja tensión de 3 x 220V.
La energía suministrada por el
secundario del transformador ingresa al
tablero principal y de aquí es distribuido a
los diferentes circuitos de toda la planta.
La planta cuenta con una serie de
tableros secundarios los cuales contienen
151
llaves termo magnéticas para cada equipo o
ambiente a proteger. Conjuntamente en el
tablero principal se encuentra un banco de
condensadores el cual tiene la función de
corregir el factor de potencia.
Las líneas eléctricas son transportadas
por unos conduit de PVC en los cuales se tiene
el conductor NYY respectivos a cada tablero.
Para el sistema de iluminación se ha
trabajado con conductor TW 2x16 AWG, el cual
en su mayoría es para la distribución de la
alimentación eléctrica para los circuitos de
alumbrado de oficinas y áreas administrativas
las cuales en su mayoría alimentarán a
fluorescentes de 2x40 y/o 3x40W.
Para la alimentación eléctrica del
sistema de alumbrado exterior se trabajó con
el conductor 2x10 AWG el cual suministrará
energía eléctrica para los postes y
reflectores periféricos de la planta que
tendrán equipos de vapor de sodio de 400W y
reflectores de luz alógena de 1000 W.
La iluminación interna para el área de
proceso es suministrada por el conductor 2x10
152
AWG el cual suministrará energía eléctrica a
los reflectores colgantes de luz de vapor de
mercurio de 250W.
La alimentación eléctrica desde los
tableros generales hasta sus respectivas
máquinas es por medio de conductores
biplastoflex 2x10 ó 3x10 AWG.
Para el sistema eléctrico en general la
planta cuenta con 4 pozos a tierra, los cuales
serán para la celda de seccionamiento de media
tensión, la celda de transformación de baja
tensión, el grupo electrógeno y para el
sistema de informática.
A continuación se muestra una lista de
los elementos eléctricos en la planta:
A. 4 postes de alumbrado
B. 6 reflectores de luz alógena de 1000W
C. 9 reflectores colgante de luz de vapor de
mercurio de 250W
D. 4 equipos de vapor de sodio de 400W
E. 4 pozos a tierra
F. 1 tablero general
G. 166 tomacorrientes
153
H. 80 puentes de luz de 3x400W fluorescentes
I. 17 interruptores simples
J. 15 interruptores dobles
K. 8 interruptores conmutadores
L. 20 teléfonos / red
M. 4 tableros de distribución
N. 9 tableros de sub-distribución
O. 1 cajas de pase de 0.8 x 0.8 m
P. 1 caja de pase de 0.3 x 0.3 m
Q. 8 reflectores de luz alógena de 500W
R. 1 Central telefónica
S. Cables THW
T. Cables NYY (Anexo Nº 3-2)
Para la selección de los cables (Anexo Nº
3-2) se hizo uso de las siguientes fórmulas:
W I = ---------------------- Monofásico V x cos W I = ---------------------- Trifásico (3) x V x cos 0.0309 x L x I cos V = ------------------ S
154
Donde:
I = Corriente a transmitir en el conductor en amperios.
W = Potencia en Watts
V = Tensión de servicio en voltios
S = Selección del conductor alimentador en mm2
L = Distancia desarrollada en metros
cos = Factor de potencia
- Aire comprimido
Este se utilizará para el accionamiento de
máquinas por medio de sus pistones como la
envasadora y otros equipos que necesiten del
uso de aire comprimido para su funcionamiento.
Para obtener éste se utilizara un compresor
alternativo con un rango de presiones de 70 a
100 lb. con un consumo de aire libre de 30 CFM
(pie3/minuto), esta selección se hizo en base
al consumo de aire de las máquinas el cual es
de 7 m3/hr = 4.12 CFM (Cuadro Nº 3-7)
155
Características del equipo seleccionado:
Vertical Tank Mount
Model Motor (HP)
ASME Rec Size (Gal)
Capacity (ACFM)
Max Pressure (PSIG)
Package Dimensions
(LxWxH) Net Weight
(lbs)
2340N2 5 80 7 175 36x19x69 550
GRAFICO Nº 3-33
EQUIPO DE AIRE COMPRIMIDO
- Agua
El agua se requerirá para diversas partes
del proceso tales como limpieza, enfriamiento,
generación de vapor, grifos, servicios
higiénicos, otros, etc.
El agua requerida será tratada por un
sistema de purificación de agua que comprende
la purificación, limpieza, desinfectado, etc.
para su posterior uso en la planta. Esta
156
purificación se realizara en el exterior de la
planta e interior de la planta con otro equipo
de purificación, esto para así asegurar que el
agua este en óptimas condiciones de limpieza.
GRAFICO Nº 3-34
SISTEMA DE PURIFICACIÓN DE AGUA (Interior de la Planta)
SISTEMA DE PURIFICACIÓN DE AGUA (Exterior de la Planta)
157
- Vapor
Principalmente se utilizará para la
pasteurizadora solar en el caso de que la
insolación solar no sea suficiente para llevar
a cabo la pasteurización. También se utiliza
para el lavado de porongos. Este será
suministrado por una caldera de 100 BHP.
Para el transporte de los fluidos mencionados
anteriormente tales como agua, vapor, leche y otros
requerirán de tuberías, las cuales estarán bajo las
normas de la ASME (The American Society of Mechanical
Engineers).
- Tuberías
En la planta se requerirán diferentes tuberías
para determinados procesos, para esto especificaremos
algunos de estos tipos los cuales estan bajo las normas
de la ASME (The American Society of Mechanical
Engineers):
158
Tubería Estándar
Este tubo se emplea para fines
estructurales y mecánicos.
Tubería para Refrigeración
Esta tubería se conoce también como tubo
para máquinas de hielo o para amoníaco. Es
soldado al tope, soldado a solapa, soldado por
resistencia eléctrica o sin costura y se usa
para fines de conducir refrigerantes. Sirve
para formar serpentín, doblar y soldar. Los
tamaños comunes varían desde ¾ hasta 2
pulgadas.
Tubería de presión
Esta tubería se emplea para conducir
fluidos o gases a temperaturas o presiones
normales, a bajo de cero o elevadas
temperaturas y presiones, o combinaciones de
ambas condiciones.
Los límites de tamaño son desde un tamaño
normal de 1/8 de pulgada hasta un diámetro
exterior (DE) de 10 pulgadas.
159
Tubería para Conductos
Es una tubería sin costura o soldada, va
desde un diámetro exterior (DE) nominal de 1/8
hasta un diámetro exterior real de 12
pulgadas. Se emplea principalmente para
conducir gas, petróleo o agua.
- Accesorios para Tuberías
Los accesorios son de material por lo
general de acero forjado, de acero soldado,
acero fundido, hierro dúctil, hierro maleable,
de latón, de cobre y de aluminio, etc.
Juntas Mecánicas
Se utilizarán para unir las líneas de agua,
vapor, leche, amoníaco, etc, los cuales serán
del tipo brida unidas por medio del
atornillado, y tubos roscados.
Codos
Se utilizarán codos con ángulo de 90º y 60º
los cuales nos permitirán guiar al fluido a su
destino. Son de material por lo general de
acero forjado, de acero soldado, acero
160
fundido, hierro dúctil, hierro maleable, de
cobre y de aluminio, etc.
Válvulas
Se tendrán diferentes tipos de válvulas
para los diferentes fluidos como:
Válvulas para amoníaco, las cuales deben
tener un gran margen de seguridad contra
accidentes, que deberán ser unidas por medio
de bridas con empaquetadura de asbesto
comprimido o unidas mediante roscado. Estas
válvulas son de material de hierro maleable,
hierro dúctil, acero forjado, etc.
Válvulas de globo y de codo las cuales son
de fundición y de hierro que soportan de 125 y
250 lbs/plg2 de presión de servicio de vapor de
agua.
GRAFICO Nº 3-35
TUBERÍAS (Ejemplo)
161
- Soportes para Tuberías
Según el Code for Pressure Piping se
considerará los tipos de soporte siguientes:
Soportes rígidos incrustados en la pared
que permiten tener una base resistente y
rígida para aquellas tuberías que estarán en
la pared.
Los anclajes serán un tipo de soporte
cuando se trate de que la tubería tenga un
recorrido aéreo, los cuales deberán estar
sujetos firmemente de una parte rígida y
fuerte de la estructura del techo de la
planta, estos anclajes tienen instalados un
suspensor de resorte para aminorar las
vibraciones.
Se debe considerar los siguientes puntos
para la distancia entre soportes:
1. La luz o claro horizontal que no debe
ser tan larga que la flecha del tubo
imponga un esfuerzo excesivo.
2. La tubería debe inclinarse en sentido
descendente, de modo que la salida de
cada tramo quede mas baja que de la
flecha máxima de este. De lo contrario
162
el agua atrapada puede dar lugar a
ariete hidráulico u oscilaciones.
GRAFICO Nº 3-36
SOPORTES PARA TUBERÍAS
Soportes de pared o rígidos
Suspensores de apoyo constante y de resorte variable
163
- Aislamiento de Tubos
El recubrimiento será capaz de reducir las
pérdidas de calor que podrían variar entre 50%
en tuberías pequeñas a baja temperatura, hasta
el 90% en las grandes a alta temperatura. Para
esto se utilizaran materiales aislantes como
vidrio en espuma, silicato de calcio u otros.
- Identificación de las Tuberías
El ANSI (American National Standards
Institute) a aprobado un Scheme for the
Identificaction of Piping Systems (Esquema
para la Identificación de los sistemas de
tuberías). Este esquema se limita a la
identificación de los sistemas de tuberías de
fábricas, sin incluir tuberías enterradas ni
los conductos eléctricos. Se incluyen los
accesorios, válvulas y recubrimientos de
tubos, pero no los soportes, ménsulas u otros
complementos.
Clasificación por Color
Todos los sistemas de tuberías se
clasifican por la naturaleza de material
conducido. Estas tuberías que conduzcan
164
fluidos, deben ser identificadas con el
color básico, con el color de seguridad (en
el caso de fluidos peligrosos) y con la
información complementaria.
Los colores básicos son:
Verde Agua
Gris Plateado Vapor
Café Aceites minerales, vegetales y animales, combustibles líquidos
Amarillo Ocre Gases licuados o en estado gaseoso (excepto aire) Violeta Ácidos y álcalis
Azul Aire
Negro Otros líquidos (excepto agua)
Los colores de seguridad son:
Rojo Para combatir incendios Amarillo con franjas diagonales negras Para advertir peligro Azul Auxiliar para identificar agua potable
- Pérdidas en Tuberías y Selección (tramo de
báscula pesadora a filtro)
La mayoría de los sistemas de flujo de
tubería involucran grandes pérdidas de
energía de fricción y pérdidas menores. Si el
sistema es arreglado de tal forma que el
fluido fluye a través de una línea continua
sin ramificaciones, éste se conoce con el
nombre de sistema en serie. Por otro lado, si
el flujo se ramifica en dos o más líneas, se
165
le conoce con el nombre de sistema en
paralelo.
En lo que implica el proceso de
pasteurización de leche se va a utilizar un
sistema en serie.
En una línea de tubería en serie la
pérdida total de energía es la suma de las
pérdidas individuales grandes y pequeñas.
Esta afirmación esta de acuerdo con el
principio de que la ecuación de la energía es
una manera de tomar en cuenta toda la energía
en el sistema entre los puntos de referencia.
En el diseño o análisis de un sistema de
flujo de tuberías existen seis parámetros
básicos involucrados, llamados:
1) Las pérdidas de energía del sistema o la
adición de energía al sistema.
2) La velocidad de flujo de volumen del fluido o
la velocidad del fluido.
3) El tamaño de la tubería.
4) La longitud de la tubería.
5) La rugosidad de la pared de la tubería.
6) Las propiedades del fluido como peso
específico, densidad y viscosidad.
166
Normalmente se determinará uno de los
primeros tres parámetros mientras que los
demás se conocen o pueden especificarse por
el diseñador. El método de llevar a cabo el
diseño o completar el análisis es diferente
dependiendo de lo que no se sabe.
- Calculo de perdidas en tuberías y potencia de
la bomba(tramo de báscula pesadora a filtro)
Nomenclatura
hA = Energía agregada por la bomba
hL = Pérdida total de energía
h1 = Pérdida en la entrada
h2 = Pérdida de energía en válvula
h3 = Pérdida por fricción en descarga
h4 = Pérdida de energía en los codos a 90o
h5 = Pérdida de energía en válvula
h6 = Pérdida por fricción en descarga
h7 = Pérdida por fricción en descarga
h8 = Pérdida por fricción en descarga
h9 = Pérdida por fricción en descarga
h10 = Pérdida de energía en válvula
h11 = Pérdida a la salida
z2 – z1 = Altura a elevar
K = Factor de fricción en succión y descarga
ft = Factor de fricción en válvulas y codos
167
Q 0.86810 3 m3
s
Asumiento tubería calibre 40
tubería
2 plg
bomba
76 %
Utilizando las superficies de los depósitos como punto de referencia
P1
z
1
v1
2
2 gh
Ah
L
P2
z2
v2
2
2 g Se supone que P1 = P2 = 0 y que v1 y v2 =0 Entonces se tiene:
z
1h
Ah
Lz2
Despejando se tiene:
h
Az
2z
1h
L Entonces hallando los componentes se obtiene: K
s0.5 K
d1.0
h1
Kv
s2
2 g v
s
Q
As
0.868 10 3
2.165 10 30.4
m
s
h1
0.50.42
2 9.81 4 10 3 m
h2
fsT
Le
D
vs
2
2 g 0.019 8
0.42
2 9.81 1.24 10 3 m
h3
fdT
L
D
vs
2
2 g 0.019
0.4
0.0525 0.42
2 9.81 1.18 10 3 m
168
h4
fdT
Le
D
vd
2
2 g 0.019 30 0.42
2 9.81 6 0.028 m
h5
fdT
Le
D
vd
2
2 g 0.019 340 0.42
2 9.81 0.053 m
h6
fdT
L
D
vd
2
2 g 0.019
7
0.0525 0.42
2 9.81 0.021 m
h7
fdT
L
D
vd
2
2 g 0.019
8.4
0.0525 0.42
2 9.81 0.025 m
h8
fdT
L
D
vd
2
2 g 0.019
4.5
0.0525 0.42
2 9.81 0.013 m
h9
fdT
L
D
vd
2
2 g 0.019
33.9
0.0525 0.42
2 9.81 0.10 m
h10
fdT
Le
D
vd
2
2 g 0.019 8
0.42
2 9.81 1.244 10 3 m
h11
Kv
d2
2 g1.0
0.42
2 9.81 8.15 10 3 m
Hallando la pérdida total de energía h
Lh
1h
2h
3h
4h
5h
6h
7h
8h
9h
10h
11
hL
0.252 m Luego hallando la energía agregada por la bomba
169
hA
z2
z1
hL
hA
6 0.252
hA
6.252 m Finalmente hallando la potencia se obtiene
Ph
A Q
0.76 g
1032kg
m39 .81 kg
m s210123.92
N
m3
P6.252( ) 10123.92( ) 0.868 10 3
0.76
P 72.31 W
Por lo tanto se consideraran bombas de 1HP de
potencia (Esquema de recorrido de leche tramo
báscula pesadora - filtro, se muestra en el Anexo
Nº 3-5).
3.4.2 ILUMINACIÓN
Con la cantidad de luz se ha de iluminar
uniformemente toda el área, esto da una máxima
flexibilidad para distribuir las estaciones de
trabajo y las máquinas en el área; eliminada la
necesidad de mover los portalámparas si el área
se redistribuye; también permite usar lámparas
P = 559.27W
170
grandes que tienen más lúmenes por watt que las
lámparas pequeñas. Sin embargo, su costo es mayor
por lámpara y estéticamente no son muy
decorativas.
La Illuminating Engineering Society (IES)
recomienda varios niveles específicos de
iluminación para diversas tareas.
Los elementos para iluminar la planta se
muestran a continuación:
A. 4 postes de alumbrado
B. 6 reflectores de luz alógena de 1000W
C. 9 reflectores colgante de luz de vapor de
mercurio de 250W
D. 4 equipos de vapor de sodio de 400W
E. 8 reflectores de luz alógena de 500W
3.4.3 RUIDO
Durante el proceso de producción habrá
diferentes ruidos debido a las máquinas y equipos
los cuales pueden producir irritación, mal
desempeño y dañar la salud. Es por esto que los
equipos que producen mayor ruido como el
171
generador de vapor y la lavadora de porongos
estarán ubicados en una sala aislada de la sala
de proceso.
3.4.4 TOXICOLOGÍA, VENTILACIÓN Y CLIMA
Toxicología
Uno de los problemas de la toxicología son
los compuestos tóxicos que emanan las máquinas o
equipos y que dañan la salud; es por esto que los
productos generados por la combustión en el
generador de vapor y el grupo electrógeno serán
expulsados fuera del área de trabajo cualesquiera
fuera ésta.
Ventilación
La ventilación en diversas áreas de la planta
se realizará por medio de extractores eólicos
ubicados en la parte superior de la misma.
Clima
No teniendo problemas debido al clima por ser
éste templado, el local proporciona a los
trabajadores las condiciones necesarias para
realizar su trabajo. Teniendo en cuenta el polvo
ya que la zona es altamente agrícola se tomará
precauciones para que éste no ingrese a la planta
implementando filtros u otros aditamentos para el
mismo fin.
172
3.4.5 MANEJO DE DESECHOS
El principal desecho del proceso es el agua
que ha sido utilizada para limpieza, servicios
higiénicos y servicios generales. Para manejar
este desecho se tendrá una red de desagüe por la
cual se drenará.
El agua de desecho se puede tratar para su
posterior uso en el campo agrícola debido a que
esta agua no es altamente contaminante.
173
CAPITULO IV
EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL PROYECTO
4.1. ORGANIZACIÓN DEL PROYECTO
4.1.1. GENERALIDADES
La actividad principal de esta planta
industrial es el procesamiento de la leche
fresca para la obtención de Leche Pasteurizada.
Comienza con la recepción en planta de la
materia prima (leche fresca) y termina con la
distribución y venta del producto en el mercado
consumidor.
4.1.2. ORGANIZACIÓN
La organización y administración de esta
empresa industrial partirá del principio básico
de que se asigne una distribución optima del
trabajo y una compatibilización máxima en el
proceso de producción del producto lácteo.
174
Se define a la0 organización como el proceso
para identificar y agrupar el trabajo que ha de
realizarse, definir y delegar las obligaciones y
la autoridad para establecer relaciones con la
finalidad de hacer posible que las personas
trabajen juntas de la manera más adecuada y
óptima como sea posible.
4.1.2.1. TIPO DE EMPRESA
E1 tipo de empresa que se propone
corresponde a una empresa del tipo Sociedad
Anónima (S.A.).
4.1.2.2. MARCO LEGAL
E1 proyecto se encuadra bajo los
lineamientos del código civil para
Sociedades Mercantiles.
4.1.2.3. ESTRUCTURA ORGÁNICA
El proyecto tendrá la siguiente
estructura orgánica:
175
A. Junta General de Accionistas.
B. El Directorio.
C. La Gerencia.
D. Divisiones:
D.1. Administración
- Personal
- Contabilidad y Finanzas
- Abastecimientos
- Almacenes
D.2. Producción:
- Planta
- Mantenimiento
- Planificación y Control de producción
- Control de Calidad
D.3. Comercialización
- Representante de ventas
- Promoción y Publicidad
- Vendedores
4.1.2.4. ORGANIGRAMA ESTRUCTURAL DE LA EMPRESA
INDUSTRIAL
En el Grafico N° 4-1 se presenta el
organigrama estructural propuesto para el
proyecto.
176
GRAFICO No 4-1
ORGANIGRAMA ESTRUCTURAL
177
4.1.2.5. PRINCIPALES FUNCIONES DE LOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES.
4.1.2.5.1. JUNTA GENERAL DE ACCIONISTAS
Es el órgano de más alta jerarquía de
la Sociedad Anónima y cuyas funciones
principales son:
- Elegir al Directorio.
- Nombrar o desaprobar la gestión empresa-
rial y social.
- Aumento o disminución del Capital Social.
- Otros.
4.1.2.5.2. DIRECTORIO
Es el órgano de dirección de la
organización. Es el elemento que delega y
fija la política de la empresa.
178
4.1.2.5.3. GERENCIA
Es el órgano ejecutivo de la empresa.
Ejerce la representación legal de la empresa
y es responsable directo de la marcha de la
empresa.
Sus funciones son:
- Desarrollará y dirigirá la empresa,
estableciendo los deberes y responsa-
bilidades de los jefes de los diferentes
niveles.
- Establecerá medios efectivos de control
que permitan la adecuada delegación de
autoridad y responsabilidad de los
diferentes cargos de la empresa.
- Será responsable de la formulación y
administración de la política de la
empresa.
- Formulará planes de corto, mediano y largo
plazo para el desarrollo de los negocios
de la empresa.
- Se encargara de llevar la administración
de toda la empresa relacionado con
personal, seguridad industrial, almacenes,
finanzas, ventas, etc.
179
4.1.2.5.4. DIVISIONES
A. Administración
La Administración es la responsable ante
la gerencia y sus funciones son:
- Dirigir y supervisar el funcionamiento de
las diferentes áreas o departamentos a su
cargo.
- Programar y dirigir y controlar los sistemas
de contabilidad, presupuesto, personal,
abastecimientos y almacenen de acuerdo a la
norma de política empresarial.
- Cumplir con las demás funciones que le
asigne la gerencia.
B. Producción
Es responsable ante la Gerencia y tiene
por funciones básicas las siguientes:
- Establecer y administrar un programa de
planeamiento y control de la producción.
- Establecer y controlar un programa de
mantenimiento preventivo de maquinarias,
180
equipos, instalaciones y edificaciones en
general.
- Supervisar el control de calidad mediante la
formulación de estándares de acuerdo a
normas técnicas nacionales e internacio-
nales.
- Desarrollar un programa de seguridad e
higiene industrial para el personal
operativo y administrativo incluido en sus
funciones.
- Control del proceso productivo en todas sus
etapas y líneas de productos, con la
aplicación de medidas correctivas cuando sea
indispensable.
- Las demás funciones que le asigne la
Gerencia.
C. Comercialización
Es responsable ante la Gerencia y tiene por
funciones las siguientes:
- Establecer y administrar la política de
ventas de la empresa.
181
- Efectuar un análisis e investigación de
mercado para los productos ofertados al
mercado.
- Realizar la planificación y control de las
ventas.
- Supervisar el programa de promoción y
publicidad de la empresa.
- Efectuar contactos personales con los
consumidores de los productos (industrias).
- Las demás funciones inherentes a su cargo.
4.1.3. REQUERIMIENTO DE PERSONAL
Debido a que el proceso productivo para la
obtención de Leche Pasteurizada es una sola
línea, esta se adecua mejor a un sistema
progresivo (el trabajo debe dividirse para que
cada persona realice algunos pasos). La
determinación de la cantidad de personal
necesario para el proceso suele hacerse mediante
parámetros o estándares de plantas similares.
182
4.1.3.1. MANO DE OBRA DIRECTA
La cantidad de personal se determina en
función del número de máquinas previstas y
de las características técnicas de cada una
de ellas.
CUADRO No 4-1
PERSONAL DE MANO DE OBRA DIRECTA
P U E S T O S TRABAJADOR TURNO
1. Recolección y acopio de la materia prima (Chofer,
Ayudante)
2. Recepción y almacenaje
3. Pre-tratamiento; Procesamiento o tratamiento de
destino
4. Envasado; Almacenaje de producto terminado
4
3
2
3
TOTAL 12
FUENTE: Parámetros de requerimientos de personal para la
planta de sistema progresivo.
183
4.1.3.2. MANO DE OBRA INDIRECTA
Se determina en función al organigrama
estructural propuesto, realizando funciones
específicas a su puesto o área,
complementado con el personal auxiliar
correspondiente.
CUADRO No 4-2
REQUERIMIENTOS DE PERSONAL INDIRECTO
P U E S T O S TRABAJADORTURNO
1. Jefe producción
2. Planificación y Control de Producción
3. Mantenimiento
4. Laboratorista
5. Jefe de Turno
1
1
1
1
1
TOTAL 5
FUENTE: Elaboración basándose en el organigrama.
4.1.3.3. PERSONAL DE ADMINISTRACIÓN
Los requerimientos se han basado en
función al organigrama estructural del
proyecto para hacerse cargo de los diversos
cargos y secciones. Cumplen funciones
especificas referentes a cada área.
184
CUADRO No 4-3
PERSONAL ADMINISTRATIVO
P U E S T O S TRABAJADORTURNO
1. Gerente General
2. Secretaria de Gerencia
3. Jefe Administrativo
4. Jefe de Personal
5. Jefe de Finanzas y Contabilidad
6. Jefe de Abastecimientos
7. Jefe de Almacén
8. Portería; Guardianía
1
1
1
1
1
1
1
2
TOTAL 9
FUENTE: Elaborado en base a plantas similares
4.1.3.4. PERSONAL DE COMERCIALIZACIÓN
Los requerimientos se han determinado
en función del organigrama estructural
propuesto para el proyecto para hacerse
cargo de los departamentos correspondientes.
185
CUADRO No 4-4
PERSONAL DE COMERCIALIZACIÓN
P U E S T O S TRABAJADORTURNO
1. Jefe de Comercialización
2. Jefe de promoción y Publicidad
3. Encargado de Ventas
4. Vendedores
1
1
1
2
TOTAL 5
FUENTE: Elaborado en base a requerimientos de la planta
CUADRO No 4-5
RESUMEN DEL PERSONAL
P U E S T O S TRABAJADORTURNO
1. Mano de Obra Directa
2. Mano de Obra Indirecta
3. Personal Administrativo
4. Personal de Comercialización
12
5
9
5
TOTAL 31
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 4-1, 4-2, 4-3 y 4-4.
186
4.2. INVERSIONES Y FINANCIAMIENTO DEL PROYECTO
4.2.1. INVERSIONES DEL PROYECTO
4.2.1.1 GENERALIDADES
Las inversiones del proyecto se
encuentran conformadas por los siguientes
rubros:
a) Inversiones fijas;
b) Inversiones intangibles, y
c) Capital de trabajo.
4.2.1.2 INVERSIONES FIJAS
El monto estimado se registra en el
cuadro Nº 4-11
CUADRO No 4-6
COSTOS POR TERRENO
Área = 80 x 70 = 5600 m2
Costo Unitario = US$ 13.00/m2
Valor Total = US$ 13.00/m2 x 5600 m2 = US$ 72800.00
FUENTE: En base al costo del m2 de terreno
187
CUADRO No 4-7
COSTOS POR EDIFICACIONES Y OBRAS CIVILES
ESPECIFICACIONES
ÁREA
m2
COSTO
UNITARIO
Dólares/m2
VALOR
PARCIAL
US$
Área de Administración
Área de Producción
Área de Servicios
Otras Área
- Jardines, Áreas verdes
- Pistas
- Veredas
- Puertas
258
1306
733
198
2111
198
25
175.71
114.28
140.00
4.32
7.47
6.00
141.25
45333.18
149249.68
95290.00
855.36
15769.17
1188.00
3531.25
TOTAL 326546.64
FUENTE: Elaborado en base a constructoras
188
CUADRO No 4-8
COSTOS DE MAQUINARIA Y EQUIPOS
ESPECIFICACIONES
CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO
Dólares
VALOR
PARCIAL
US$
Transportador de Rodillos
Bascula Pesadora
Lavador de Porongos
Filtro
Enfriador de placas
Tanque Leche Fresca
Centrífuga
Pasteurizadora Solar
Tanque Leche Pasteurizada
Envasadora
Bombas Centrífugas
Equipo de refrigeración
Caldero Pirotubular
Porongos de Aluminio
Equipo de Limpieza Química
Tanque Diessel 2
Tanque Bunker
Tanque Amoniaco
Equipo de Laboratorio
Grupo Electrógeno
Equipo Tratamiento de Agua
Subestación
Compresor de Aire
Tuberías de Acero Inoxidable
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
8
4
1
834
1
1
1
1
1
1
1
1
1
115m
1800.00
2579.50
4853.43
1405.00
3504.50
4384.93
3286.23
45800.00
4384.93
9700.57
447.28
2294.25
67000.00
23.43
5231.00
1873.35
1873.35
861.42
4465.64
31500.00
2500.00
6354.43
1130.00
13.43
3600.00
2579.50
4853.43
1405.00
3504.50
4384.93
3286.23
45800.00
4384.93
9700.57
3680.00
9177.00
67000.00
19540.62
5231.00
1873.35
1873.35
861.42
4465.64
31500.00
2500.00
6354.43
1130.00
1544.45
TOTAL 243227.38
FUENTE: Elaborado en base a cotizaciones en Internet y
tiendas comerciales
189
CUADRO No 4-9
COSTOS DE MUEBLES Y EQUIPOS DE OFICINA
ESPECIFICACIONES
CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO
Dólares
VALOR
PARCIAL
US$
Escritorio Gerente
Sillón Gerente
Escritorio Administrativos
Sillón Administrativos
Escritorio Secretaria
Sillón Secretaria
Archivador Metálico
Mesa de Reuniones
Sillas Metálicas
Computadoras
Extinguidor Contra Incendios
de Polvo químico seco
Botiquín de Primeros Auxilios
1
1
10
10
1
1
2
1
20
3
7
2
107.71
55.35
81.50
40.57
78.71
40.57
140.50
103.00
18.71
1100.00
46.85
28.10
107.71
55.35
815.00
405.70
78.71
40.57
281.00
103.00
374.20
3300.00
327.95
56.20
TOTAL 5945.39
FUENTE: Elaborado en base a cotizaciones de tiendas
comerciales.
190
CUADRO No 4-10
COSTOS DE VEHÍCULOS
ESPECIFICACIONES
CANTIDAD
PRECIO
UNITARIO
Dólares
VALOR
PARCIAL
US$
Camión
- Marca: Volvo
- Capacidad: 10 TM.
Camioneta
- Marca: Toyota
- Capacidad: 5 Pasajeros
Montacargas
- Marca: Caterpillar
- Capacidad: 907-6123 Kg.
2
1
1
120000.00
21187.85
12400.00
240000.00
21187.85
12400.00
TOTAL 273587.85
FUENTE: Elaborado en base a páginas de vehículos en Internet
191
CUADRO No 4-11
RESUMEN INVERSIONES FIJAS DEL PROYECTO
R U B R O S
MONEDA
EXTRANJERA
US$
1. Terrenos
2. Edificaciones y Obras Civiles
3. Maquinaria Y Equipos
4. Muebles y Equipos de Oficina
5. Vehículos
6. Imprevistos 5% de rubros anteriores
72800.00
326546.64
243227.38
5945.39
273587.85
46105.56
TOTAL 968216.82
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 4-6 a 4-10
4.2.1.3. INVERSIONES INTANGIBLES
El monto estimado de las inversiones
intangibles se presentan en el cuadro
Nº 4-12.
192
CUADRO No 4-12
INVERSIONES INTANGIBLES DEL PROYECTO
R U B R O S
MONEDA
EXTRANJERA
US$
1. Estudio de Pre-Inversión: 1% de la
inversión Fija Total
2. Estudios Definitivos de Ingeniería: 2%
de la Inversión fija
3. Gastos de Montaje Industrial: 10% Costos
de Maquinas y Equipos
4. Gastos Prueba en Marcha: 3% de Inversión
Fija
9682.16
19364.33
24322.74
29046.50
TOTAL 82415.73
FUENTE: Elaborado en base a “Evaluación de Proyectos”
Gabriel Baca Urbina
4.2.1.4. INVERSIÓN TOTAL DEL PROYECTO
La determinación del monto de la
inversión total del proyecto se registra en
el cuadro Nº 4-13
193
CUADRO No 4-13
INVERSIÓN TOTAL DEL PROYECTO
R U B R O S MONEDA EXTRANJERA
US$
1. Inversión Fija
2. Inversión Intangible
968216.82
82415.73
TOTAL 1050632.55
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 4-11 y 4-12
4.2.1.5. INVERSIONES
En el cuadro Nº 4-14 se presenta el
correspondiente cronograma del proyecto
para el horizonte de planeamiento.
194
CUADRO No 4-14
INVERSIONES DEL PROYECTO
R U B R O S TOTAL US$
Estudios de preinversión
Estudios definitivos Ing.
Compra de terreno
Construcciones y obras
Compra de maquinarias y Eq.
Vehículos
Mobiliario y Eq. de oficina
Imprevistos
Montaje industrial
Pruebas y puesta en marcha
9682.16
19364.33
72800.00
326546.64
243227.38
273587.85
5945.39
46105.56
24322.74
29046.50
TOTAL 1050628.55 FUENTE: Elaborado en base a los cuadros de inversión
4.2.1.6. CALENDARIO DE ACTIVIDADES
Se visualiza en el gráfico Nº 4-2
195
GRAFICO No 4-2
CRONOGRAMA O CALENDARIO DE ACTIVIDADES DEL PROYECTO
196
4.3. PRESUPUESTO DE COSTOS E INGRESOS DEL PROYECTO
4.3.1. PRESUPUESTOS DE COSTOS
4.3.1.1. COSTOS TOTALES
Los costos totales están determinados
por los siguientes elementos:
- Costos directos de Fabricación
- Costos indirectos de Fabricación
- Gastos de Administración
- Gastos de Ventas
- Gastos Financieros
1) Costos Directos
Los costos directos están relacionados en
forma directa con la producción. Se encuentra
conformado por los siguientes elementos:
- Costos de mano de obra directa
- Costos de materias primas
- Costos de material de envase
197
a) Costos de Mano de Obra Directa
Las remuneraciones mostradas en el
cuadro No 4-15 están referidas a 15
remuneraciones, dos por gratificaciones y
una por vacaciones.
CUADRO No 4-15
COSTO DE MANO DE OBRA DIRECTA
PUESTOS CANTIDAD REMUNERACIÓN
MENSUAL US$
REMUNERACIÓN
ANUAL US$
Recolección
Recepción
Procesamiento
4
3
5
150
150
150
9000.00
6750.00
11250.00
TOTAL ANUAL 27000.00
FUENTE: Elaborado en base a los sueldos mínimos.
b) Costos de Materia Prima
El costo de la Leche Fresca se
determinó en base al precio promedio a la
que ofertan los granjeros, la cual es de
0.86 nuevos soles cuyo cambio a la moneda
extranjera (Dólar) es de US$ 0.2471 para
el tipo de cambio mensual del mes de
Noviembre de 1999.
Se determina en el cuadro No 4-16
198
CUADRO No 4-16
COSTOS DE MATERIA PRIMA
AÑOS
LECHE FRESCA
CANTIDAD
Kg
PRECIO
UNITARIO US$
VALOR TOTAL
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3750000
5625000
7500000
7500000
7500000
7500000
7500000
7500000
7500000
7500000
0.2471
0.2471
0.2471
0.2471
0.2471
0.2471
0.2471
0.2471
0.2471
0.2471
926625.0
1389937.5
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
FUENTE: Elaborado a granjas lecheras
c) Costos de Material de Envase
El costo del material de envase
(bolsas de polietileno es de 0.2 nuevos
soles cuyo cambio a la moneda extranjera
(Dólar) es de US$ 0.03448 para el tipo de
cambio mensual del mes de Noviembre de
1999.
199
Las bolsas son determinadas por la
cantidad de sachets de 1 Kg. Mas un 10%
por fallos u otros
Se registra en el cuadro No 4-17
CUADRO No 4-17
COSTOS DE MATERIAL DE ENVASE
AÑOS
BOLSAS DE POLIETILENO DE 1Kg
CANTIDAD
Kg
PRECIO
UNITARIO US$
VALOR TOTAL
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4125000
6187500
8250000
8250000
8250000
8250000
8250000
8250000
8250000
8250000
0.03448
0.03448
0.03448
0.03448
0.03448
0.03448
0.03448
0.03448
0.03448
0.03448
142230.00
213345.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
FUENTE: En base a costos en Internet
200
d) Costo Directo Total
Se registra en el cuadro No 4-18
CUADRO NO 4-18
COSTOS DIRECTOS TOTALES
AÑOS
MANO DE
OBRA
DIRECTA US$
MATERIA
PRIMA
US$
MATERIAL DE
ENVASE
US$
COSTO
DIRECTO
TOTAL US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
27000.00
27000.00
27000.00
27000.00
27000.00
27000.00
27000.00
27000.00
27000.00
27000.00
926625.0
1389937.5
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
1853250.0
142230.00
213345.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
284460.00
1095855.00
1630282.50
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 4-15, 4-16 y 4-17
201
2) Costos Indirectos
Los costos indirectos de fabricación se
determinan en el siguiente orden.
a) Costos de Mano de Obra Indirecta
Se registra en el cuadro No 4-19
CUADRO No 4-19
COSTOS DE MANO DE OBRA INDIRECTA
PUESTOS CANTIDAD REMUNERACION
MENSUAL US$
REMUNERACIÓN
ANUAL US$
Jefe de Producción
Plan. y Control C.
Jefe de Mantto.
Laboratorio
Jefe de Turno
1
1
1
1
1
344.83
344.83
344.83
344.83
344.83
5172.45
5172.45
5172.45
5172.45
5172.45
TOTAL ANUAL 25862.25
FUENTE: Elaborado en base a sueldos mínimos
b) Costos de Material Indirecto
Se registra en el cuadro No 4-20
202
CUADRO No 4-20
COSTOS DE MATERIAL INDIRECTOS: PETRÓLEO BÚNKER 6, DIESSEL 2
AÑOS
PETROLEO BUNKER DIESSEL 2
TOTAL
ANUAL
US$
CANTIDAD
ANUAL
(Galones)
COSTO
UNITARIO
US$
CANTIDAD
ANUAL
(Galones)
COSTO
UNITARIO
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
36000
36000
36000
36000
36000
36000
36000
36000
36000
36000
0.862
0.862
0.862
0.862
0.862
0.862
0.862
0.862
0.862
0.862
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
3000
1.637
1.637
1.637
1.637
1.637
1.637
1.637
1.637
1.637
1.637
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
FUENTE: Elaborado en base a los costos de combustible
c) Costos Indirectos
Se registra en el cuadro No 4-24
203
CUADRO No 4-21
COSTOS DE MANTENIMIENTO
R U B R O S COSTO ANUAL
US$
Edificaciones
Maquinaria, Equipos, Paneles
Vehículos
Imprevistos (5% rubros)
500.00
1500.00
1200.00
160.00
TOTAL 3360.00
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros
No 4-7, 4-8 y 4-10
CUADRO No 4-22
COSTOS DE CONSUMO DE AGUA EN PRODUCCIÓN Y SERVICIOS
AÑOS REQUERIMIENTO
ANUAL (m3)
COSTO UNITARIO
US$
COSTO ANUAL
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9600.00
9600.00
9600.00
9600.00
9600.00
9600.00
9600.00
9600.00
9600.00
9600.00
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
1382.40
1382.40
1382.40
1382.40
1382.40
1382.40
1382.40
1382.40
1382.40
1382.40
FUENTE: Elaborado en base al costo de tratamiento del agua
204
CUADRO No 4-23
COSTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA ANUAL EN ÁREA DE PROCESO
AÑOS
REQUERIMIENTO
ANUAL
KW-H /AÑO
COSTO UNITARIO
US$
COSTO TOTAL
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
95400.00
95400.00
95400.00
95400.00
95400.00
95400.00
95400.00
95400.00
95400.00
95400.00
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
54855.00
54855.00
54855.00
54855.00
54855.00
54855.00
54855.00
54855.00
54855.00
54855.00
FUENTE: Elaborado en base a SEAL (Sociedad Eléctrica)
205
CUADRO No 4-24
GASTOS INDIRECTOS DE PRODUCCIÓN
206
d) Costos Indirectos Totales
Se determina en el cuadro No 4-25
CUADRO No 4-25
COSTOS INDIRECTOS TOTALES
AÑOS
MANO DE
OBRA
INDIRECTA
US$
MATERIALES
INDIRECTOS
US$
GASTOS
INDIRECTOS
US$
COSTOS
INDIRECTOS
TOTALES
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
25862.25
25862.25
25862.25
25862.25
25862.25
25862.25
25862.25
25862.25
25862.25
25862.25
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
35943.00
62577.27
62577.27
62577.27
62577.27
62577.27
62577.27
62577.27
62577.27
62577.27
62577.27
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 4-19, 4-20 y 4-24
207
3) Costos de Producción
El costo de producción se encuentra
conformado por la sumatoria de los costos
directos más los costos indirectos, en el
cuadro No 4-26 se determinan los costos de
producción proyectado para un período de 10
años.
CUADRO No 4-26
COSTOS DE PRODUCCIÓN
AÑOS
COSTOS
DIRECTOS
US$
COSTOS
INDIRECTOS
US$
COSTOS
PRODUCCIÓN
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1095855.00
1630282.50
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
2164710.00
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
124382.52
1220237.52
1754665.02
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 4-18 y 4-25
208
4) Gastos de Administración
En el cuadro No 4-30 se registran los gastos
de administración incurridos.
Las remuneraciones mostradas en el cuadro No
4-27 están referidas a 15 remuneraciones, dos
por gratificaciones y una por vacaciones.
CUADRO No 4-27
REMUNERACIÓN DE PERSONAL DE ADMINISTRACIÓN
PUESTOS CANTIDAD REMUNERACIÓN
MENSUAL US$
REMUNERACIÓN
ANUAL US$
Gerente General
Secretaria
Jefe Administrativo
Jefe de Personal
Jefe de Finanzas
Jefe de Abastecimientos
Jefe de Almacén
Portería; Guardianía
1
1
1
1
1
1
1
2
574.71
201.15
344.83
344.83
344.83
344.83
344.83
201.15
8620.65
3017.25
5172.45
5172.45
5172.45
5172.45
5172.45
6034.50
TOTAL ANUAL 43534.65
FUENTE: Elaborado en base al Organigrama
209
CUADRO No 4-28
COSTOS DE CONSUMO DE AGUA DEL ÁREA DE ADMINISTRACIÓN
AÑOS REQUERIMIENTO
ANUAL (m3)
COSTO UNITARIO
US$
COSTO ANUAL
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1800.00
1800.00
1800.00
1800.00
1800.00
1800.00
1800.00
1800.00
1800.00
1800.00
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
0.144
259.20
259.20
259.20
259.20
259.20
259.20
259.20
259.20
259.20
259.20
FUENTE: Elaborado en base al costo de tratamiento del agua
210
CUADRO No 4-29
COSTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA ANUAL PARA LAS ÁREAS DE
ADMINISTRACIÓN Y SERVICIOS GENERALES Y AUXILIARES
AÑOS
REQUERIMIENTO
ANUAL
KW-H /AÑO
COSTO UNITARIO
US$
COSTO TOTAL
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
217032.00
217032.00
217032.00
217032.00
217032.00
217032.00
217032.00
217032.00
217032.00
217032.00
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
0.575
124793.40
124793.40
124793.40
124793.40
124793.40
124793.40
124793.40
124793.40
124793.40
124793.40
FUENTE: Elaborado en base a la SEAL (Sociedad Eléctrica)
CUADRO No 4-30
GASTOS DE ADMINISTRACIÓN
R U B R O S GASTOS ANUALES US$
Remuneración personal
Agua
Electricidad administración y servicios
Imprevistos: 5% de rubros anteriores
43534.65
259.20
124793.40
8429.16
TOTAL 117016.59
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 4-27, 4-28 y 4-29
211
5) Costos totales
En el cuadro No 4-31 se presenta la
determinación de los costos totales incurridos.
CUADRO No 4-31
COSTOS TOTALES
AÑOS
COSTOS DE
PRODUCCIÓN
US$
COSTOS DE
ADMINISTRACIÓN Y
SERVICIOS US$
COSTO TOTAL
US$
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1220237.52
1754665.02
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
2289092.52
117016.59
117016.59
117016.59
117016.59
117016.59
117016.59
117016.59
117016.59
117016.59
117016.59
1337254.11
1871681.61
2406109.11
2406109.11
2406109.11
2406109.11
2406109.11
2406109.11
2406109.11
2406109.11
FUENTE: Elaborado en base a los cuadros No 4-26 y 4-30
212
4.3.2. PRESUPUESTOS DE INGRESOS POR VENTAS
4.3.2.1. GENERALIDADES
En el presente párrafo se determina
el presupuesto de ventas para el proyecto
para análisis de 10 años. Se tomara como
base el precio unitario estimado y el
volumen de producción para cada año
operativo.
4.3.2.2. PRECIO UNITARIO
Para determinar el precio unitario
del producto (Leche Pasteurizada) se
considero dos parámetros, que son la
materia prima (Leche Fresca), costos de
producción y el costo de mano de Obra;
considerando también el precio del
mercado, la cual es de 1.3 soles cuyo
cambio a la moneda extranjera (Dólar) es
de US$ 0.3735 para el tipo de cambio
mensual del mes de Noviembre de 1999.
213
En el cuadro No 4-32 se representa el
presupuesto de Ingresos por Ventas para el
periodo de análisis.
CUADRO No 4-32
PRESUPUESTO DE INGRESO POR VENTAS ANUAL
AÑOS UNIDAD
PRECIO
UNITARIO US$
CANTIDAD
Kg.
VALOR TOTAL
US$
1 Kg. 0.3735 3750000 1400625.00
2 Kg. 0.3735 5625000 2100937.50
3 Kg. 0.3735 7500000 2801250.00
4 Kg. 0.3735 7500000 2801250.00
5 Kg. 0.3735 7500000 2801250.00
6 Kg. 0.3735 7500000 2801250.00
7 Kg. 0.3735 7500000 2801250.00
8 Kg. 0.3735 7500000 2801250.00
9 Kg. 0.3735 7500000 2801250.00
10 Kg. 0.3735 7500000 2801250.00
FUENTE: Elaborado en base a parámetros de producción
214
4.4. EVALUACIÓN DEL PROYECTO
4.4.1. GENERALIDADES
La Evaluación de un Proyecto es una
operación intelectual cuyo resultado conduce a
aceptar, rechazar o postergar un proyecto dentro
de un orden de prioridades a través de un
proceso continuo de análisis de resultados
parciales y finales en cada etapa del proyecto.
Se consideran criterios de evaluación a los
puntos de vista a través de los cuales se puede
evaluar un proyecto:
a) Criterio privado o empresarial
Que representa el punto de vista del
inversionista y/o de la entidad financiera.
b) Criterio Social o Nacional
Que representa el punto de vista de la
economía en su conjunto.
Desde el punto de vista privado o
empresarial, se considera el tipo de evaluación:
a) Evaluación Económica.
215
4.4.2. EVALUACIÓN ECONÓMICA
La evaluación económica es aquella que toma
en cuenta el flujo real de bienes y servicios
productivos generados y/o absorbidos por el
proyecto. Se caracteriza por medir la bondad
económica del proyecto, sin que interese la
procedencia del capital, ni la distribución de
las utilidades, en tal sentido no toma en
cuenta el préstamo ni su amortización e
intereses (pago total).
En el Cuadro No 4-33 se presenta la
evaluación económica con el cálculo de los
indicadores de rentabilidad: Valor Actual Neto
(VAN), Tasa Interna de Retorno (TIR), Coefi-
ciente Beneficio-Costo (B/C) y Periodo de
Recuperación de la Inversión (PRI).
216
CUADRO N° 4-33
EVALUACIÓN ECONÓMICA
217
CÁLCULOS DE LA EVALUACIÓN ECONÓMICA
218
4.4.3. ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD DEL PROYECTO
Consiste en hacer variar aquellos rubros que
afectan directamente a los egresos e ingresos.
Estos análisis nos mostraran la sensibilidad
y vulnerabilidad del proyecto con la variación
de estos rubros para de esta forma se pueda
predecir y establecer políticas con los cuales
se permita evitar estas mermas o deficiencias
que perjudicarían la rentabilidad del proyecto.
Para el proyecto se consideran dos
alternativas para el análisis de sensibilidad:
a) Alternativa 1
Incrementando el costo de producción en un
5%, permaneciendo constantes las otras
variables.
En el cuadro No 4-34 se determina la
evaluación económica.
b) Alternativa 2
Disminución de los ingresos por ventas en un
5% permaneciendo constantes las otras variables.
En el cuadro No 4-35 se determina la evaluación
económica.
219
CUADRO No 4-34
EVALUACIÓN ECONÓMICA – ALTERNATIVA 1
220
CUADRO No 4-35
EVALUACIÓN ECONÓMICA – ALTERNATIVA 2