UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE GRADUACIÓN

TRABAJO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO INDUSTRIAL

ÀREA SISTEMAS PRODUCTIVOS

TEMA “ESTUDIO PARA AUMENTAR LA CAPACIDAD DE

ESTERILIZACIÓN DEL ÁREA DE AUTOCLAVES EN LA EMPRESA NEGOCIOS INDUSTRIALES REAL

S.A.”

AUTOR YAGUAL APOLINARIO ALEXANDER BERNARDO

DIRECTOR DEL TRABAJO ING. IND. NAVARRETE PACHECO OSWALDO ALFREDO

2015 GUAYAQUIL - ECUADOR

ii

“La responsabilidad del contenido de este Trabajo de Titulación, me

corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual del mismo a

la Facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad de Guayaquil”

Yagual Apolinario Alexander Bernardo

C.C. 0924664105

iii

DEDICATORIA

Dedico este trabajo de titulación a mi querida madrecita Alicia Apolinario

Pezo el cual estoy siempre agradecido con ella por todo lo que me ha

sabido guiar en el camino de la vida, y decirle que mi título de ingeniero

se lo dedico a ella, a mi padre José Alberto Yagual González (+) quien fue

un espectacular padre, a los dos por su gran esfuerzo en darme la

educación, porque son las personas que desde siempre me dieron su

apoyo y la confianza para lograr y cumplir mis metas.

iv

AGRADECIMIENTO

Agradezco primeramente a Dios padre todo poderoso, por iluminarnos en

la vida y brindarme sabiduría para saber aprovechar todas las

oportunidades que se me presenten, por ser mi guardián y guía por

brindarme la salud necesaria para seguir avanzando con éxito.

A todos mis hermanos (as) quienes siempre supieron guiarme por buen

camino, y siempre estamos unidos como los mejores amigos, todos han

sido mi punto de apoyo los doce; se los quiere.

Al director de tesis Ingeniero Industrial Navarrete Pacheco Oswaldo por

guiarme en todo el tiempo de la elaboración de mi tesis, del cual estoy

eternamente agradecido por su apoyo.

v

ÍNDICE GENERAL

N° Descripción Pág.

PRÓLOGO 1

CAPÍTULO I

FUNDAMENTO DESCRIPTIVO

N° Descripción Pág.

1.1 Antecedentes (información general de la empresa). 2

1.2 Datos generales de la empresa. 4

1.2.1 Localización. 4

1.2.2 Identificación según el código Internacional Industrial

Uniforme (CIIU).

5

1.2.3 Recursos productivos. 5

1.2.4 Misión. 6

1.2.5 Visión. 6

1.2.6 Nuestra visión de sustentabilidad. 6

1.2.7 Productos que se elaboran. 6

1.2.8 Clientes de NIRSA. 9

1.2.9 Distribución de Planta. 10

1.3 Justificativos. 11

1.3.1 Objetivo general. 11

1.3.2 Objetivos específicos. 11

1.4 Maquinas y equipos utilizados en el proceso. 12

1.4.1 Capacidad de producción. 13

1.4.2 Análisis de la eficiencia. 13

1.5 Autoclaves. 15

vi

N° Descripción Pág.

1.5.1 Tipos de autoclaves 15

1.5.2 Autoclave de laboratorio. 16

1.5.3 Autoclave de uso médico. 17

1.5.4 Autoclave industrial. 18

1.6 Procesos de producción. 19

1.6.1 Esterilización del producto enlatado. 19

1.6.2 Factores a considerar el cálculo del proceso. 19

1.6.3 Monitoreo del proceso. 20

1.6.4 Determinación de los procesos de operación del

autoclave.

20

1.6.5 Autoclaves estacionarios. 21

1.6.6 Descripción de proceso de producción conservas de atún 24

1.6.7 Descripción del proceso de esterilización. 27

1.7 Marco teórico. 33

1.7.1 Fase del ciclo de esterilización 39

1.7.2 Fase de purgado 40

1.7.3 Fase de esterilización 40

1.7.4 Fase de descarga 42

1.7.5 Fundamento histórico. 43

1.7.6 Fundamento ambiental. 44

1.7.7 Fundamento Legal. 45

1.7.8 Fundamento referencial. 45

1.8 Metodología. 46

1.8.1 Técnicas a utilizar. 47

1.9 Síntesis y análisis del problema. 48

1.9.1 Descripción del problema. 49

1.9.2 Contexto de la problemática. 49

1.9.3 Causas del problema. 49

1.9.4 Efectos del problema. 49

vii

CAPÍTULO II

ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO

N° Descripción Pág.

2.1 Registro de datos 50

2.1.1 Problema baja capacidad de producción 51

2.1.2 Problema paros no programados 51

2.2 Descripción del problema baja capacidad de producción 51

2.2.1 Cuantificación de perdidas baja capacidad de producción 52

2.3 Descripción del problema paros no programados 53

2.3.1 Cuantificación de pérdidas del problema mediante el

análisis de Pareto

54

2.4 Identificación de los problemas mediante diagrama causa

efecto

57

2.4.1 Diagrama causa - efecto baja capacidad de producción 58

2.4.2 Diagrama causa - efecto paros no programados 60

2.5 Análisis de datos 62

2.5,1 Análisis FODA 62

2.5.2 Factores internos 62

2.5.3 Factores externos 63

2.6 Impacto económico de problemas 65

2.7 Diagnóstico 66

CAPÍTULO III

PLANTEAMIENTO DE LA SOLUCIÓN

N° Descripción Pág.

3.1 Descripción de la solución 67

3.1.1 Planteamiento y análisis de la solución 67

3.2 Diseño del autoclave 68

3.2.1 Parámetros de diseño 69

viii

N° Descripción Pág.

3.2.2 Construcción del autoclave en la empresa 69

3.2.3 Tipo de recipiente 71

3.3 Solución al problema 72

3.3.1 Costo del problema baja capacidad de producción 73

3.3.2 Costos de materiales y servicios 73

3.3.3 Costos directos 74

3.3.4 Costos indirectos 75

3.3.5 Costo total de los autoclaves 75

3.4 Costo de paros no programados 75

3.4.1 Costo de operación 76

3.5 Costo total de la solución del proyecto 77

3.5.1 Beneficio económico 77

3.6 Plan de inversión y financiamiento 78

3.6.1 Financiamiento de la propuesta 79

3.6.2 Estado de resultados directos 79

3.6.3 Tasa Interna de Retorno (TIR) 80

3.6.4 Valor Actual Neto (VAN) 82

3.6.5 Periodo de Recuperación del capital (PRI) 83

3.6.6 Coeficiente Beneficio/Costo 84

3.6.7 Resumen de criterios económicos 84

3.7 Programación para puesta en marcha 85

3.7.1 Planificación y Cronograma de implementación 85

3.8 Conclusiones y Recomendaciones 87

3.8.1 Conclusiones 87

3.8.2 Recomendaciones 88

GLOSARIO DE TÉRMINOS 89

ANEXOS 91

BIBLIOGRAFÍA 118

ix

ÍNDICE DE GRÁFICOS

N° Descripción Pág.

1 Porcentaje de la eficiencia 14

2 Proceso del autoclave 22

3 Diagrama de análisis del proceso de esterilización 32

4 Etapas del proceso del ciclo de esterilización 39

5 Evolución de la temperatura con respecto al tiempo

durante el ciclo de esterilización

42

6 Diagrama de Pareto de las causas por paros no

programados

55

7 Diagrama de Pareto de mayor impacto 57

8 Diagrama Ishikawa para el problema baja capacidad de

producción

59

9 Diagrama Ishikawa para el problema de paros no

programados

61

10 Matriz FODA 64

11 Cronograma de implementación del proyecto 86

x

ÍNDICE DE IMAGENES

N° Descripción Pág.

1 Empresa Negocios Industriales Real S.A. 2

2 Presentación de la marca Real 7

3 Presentación de sardinas 7

4 Línea de camarones 8

5 Exportaciones a nivel mundial 9

6 Autoclaves estáticos 13

7 Autoclave de laboratorio 12

8 Autoclave de uso medico 13

9 Autoclave industrial 14

10 Producto a esterilizar 22

xi

ÍNDICE DE CUADROS

N° Descripción Pág.

1 La marca de atún real se produce en las siguientes

presentaciones:

8

2 Eficiencia en el área de autoclaves 14

3 Descripción del proceso del autoclave 22

4 Muestreo para conservas envasadas de pescado 34

5 Especies de atún 38

6 Diferencia de tamaños de autoclaves 51

7 Producción de autoclaves grandes 52

8 Producción de autoclaves pequeños 52

9 Registros de frecuencias de horas improductivas 54

10 Tabla de frecuencias 55

11 Registros de frecuencias de mayor impacto 56

12 Paros no programados en el área de autoclave 56

13 Cuantificación de pérdida 65

14 Costos directos 74

15 Costo indirecto 75

16 Costo de la solución del problema 1 75

17 Costo de mantenimiento sistema de enfriamiento 76

18 Costo de mantenimiento sistema eléctrico 76

19 Costo total de la solución del proyecto 77

20 Flujo de caja para la implementación de la propuesta 79

21 Interpolación para la comprobación del TIR. 81

22 Comprobación del valor actual neto VAN. 82

23 periodo de recuperación de la inversión 83

xii

ÍNDICE DE ANEXOS

N° Descripción Pág.

1 Ubicación de la empresa 92

2 Diagrama de flujo del proceso de esterilización 93

3 Diagrama de operaciones del proceso, conservas de atún 94

4 Certificado Basc 95

5 Certificado Magap 96

6 Sai global – standards 97

7 Bap certified 98

8 Cotización de conformado de tapas 99

9 Factura para cada plancha acero inoxidable 100

10 Descripción de materiales para tapas 101

11 Descripción de materiales del autoclave 102

12 Descripción cantidad de anillos rolados para mecanizar 103

13 Plano anillo 1 para ensamblar 104

14 Plano anillo 2 para ensamblar 105

15 Indicaciones para ensamblar anillos 1 y 2 106

16 Ensamble de anillos para soldar al tanque 107

17 Detalles en el anillo soldado 108

18 sellos del autoclave 109

19 Plano del anillo 3 para ensamblar a la tapa 110

20 Descripción del anillo ensamblado a la tapa 111

21 Vista de tapa terminada 112

22 Vista de tapa terminada 113

23 Plano de bisagras 114

24 Coches del autoclave 115

25 Sistema de enfriamiento del área de autoclave 116

26 Propiedades físicas de los aceros inoxidables 117

xiii

AUTOR: YAGUAL APOLINARIO ALEXANDER BERNARDO TEMA: ESTUDIO PARA AUMENTAR LA CAPACIDAD DE

ESTERILIZACIÓN DEL ÁREA DE AUTOCLAVES EN LA EMPRESA NEGOCIOS INDUSTRIALES REAL S.A.

DIRECTOR: ING. IND. NAVARRETE PACHECO OSWALDO ALFREDO

RESUMEN

El propósito de este proyecto es de construir autoclaves en la misma empresa para aumentar la producción del área de Autoclaves, y así disminuir los cuellos de botella generado al ingresar el producto de otra área, realizando un análisis mediante técnicas de ingeniería como diagrama de Ishikagua causa-efecto, diagrama de Pareto para la identificación del problema, aplicadas para evaluar la situación actual de la empresa para así diagnósticar y dar propuestas de solución con el objetivo de mejorar los procesos operativos. Para realizar este proyecto es $327.135,00 con el fin de optimizar los procesos operativos, en la evaluación económica la Tasa Interna de Retorno TIR es de 72,46%, el Valor Actual Neto VAN es de $902.166,92 el coeficiente de Beneficio/Costo es de $2,76 lo que permite que el estudio planteado sea rentable y el Periodo de Recuperación de la Inversión PRI es en el segundo año, con un monto a favor de $78.704,56. De acuerdo al análisis realizado con la ecuación financiera del valor futuro, con lo que concluye que sería una excelente opción para tomar serias decisiones de invertir en la mejora del área con la implementación de nuevos autoclaves.

PALABRAS CLAVES: Estudio, Análisis, Aumentar, Eficiencia,

Proceso, Mejoras, Inversión, Esterilización,

Autoclave, Conservas.

Yagual Apolinario Alexander Bernardo Ing. Ind. Navarrete Pacheco Oswaldo Alfredo

C.C. 092466410-5 DIRECTOR DEL TRABAJO

xiv

AUTHOR: YAGUAL APOLINARIO ALEXANDER BERNARDO SUBJECT: STUDY TO INCREASE CAPACITY AUTOCLAVE

STERILIZATION AREA IN INDUSTRIAL REAL BUSINESS COMPANY S.A.

DIRECTOR: IND. ENG. NAVARRETE PACHECO OSWALDO ALFREDO

ABSTRACT

The purpose of this project is to build autoclaves in the same company to

increase production in autoclaves area, and thus reduce bottle necks

generated by entering the product from another area, performing an

analysis using engineering techniques as Ishikagua cause – effect

diagram, Pareto diagram for problem identification, applied to give assess

the current situation of the company in order to diagnose and propose

solutions to improve business processes. The investment to make the

project is $327.135,00 this optimizes operating processes, in the economic

evaluation, the Internal Rate of Return IRR is 72.46%, the NPV is (Net

Present Value) is $902,166.92, the Cost / Benefit coefficient is $ 2.76,

demonstrating that this study is profitable and that the (Investment

Recovery Period) IRP is in the second year, amounting to $78,704.56.

According to analysis carried out with the financial equation of the future

value, which concludes that it would be an excellent choice to take

serious decisions to invest in improving the area with the implementation

of new autoclaves.

KEY WORDS: Study, Analysis, Increase, Efficiency, Process,

Improvement, Investment, Sterilization, Autoclave,

Preserves.

Yagual Apolinario Alexander Bernardo Ind. Eng. Navarrete Pacheco Oswaldo Alfredo

C.C. 092466410-5 DIRECTOR OF WORK

PRÓLOGO

El presente trabajo fue realizado en el área de autoclave de la

empresa Negocios Industriales Real S.A, que tiene como principal

actividad la esterilización total de las bacterias, es la fase más importante

del proceso las latas se someten a un proceso de temperatura y presión

con el cual se logra la perfecta esterilización del producto que garantiza

su vida de consumo, este trabajo consta de tres capítulos los cuales van a

ser detallados a continuación:

El primer capítulo se presenta el fundamento descriptivo donde

intervienen, todo lo relacionado a la empresa como los antecedentes,

datos generales de la empresa, productos que elabora, objetivos,

procesos de producción máquinas y equipos utilizados en el proceso,

capacidad de producción, análisis de la eficiencia, marco teórico,

metodología, síntesis y análisis del problema causas y efecto del

problema.

En el segundo capítulo se identifican los problemas que hay en el

área de producción, se recopila la información por el tiempo a estudiar se

realiza el diagrama Causa Efecto, análisis FODA, impacto económico de

los problemas y el diagnóstico.

El tercer capítulo se plantea la descripción de la solución al problema

que afecta al sistema productivo del área de autoclaves, con el

planteamiento y análisis de la solución, los costos de la solución,

financiamiento de la propuesta, balance económico y flujo de caja, tasa

interna de retorno, valor actual neto, periodo de recuperación del capital,

costo beneficio, conclusiones y recomendaciones del proyecto.

CAPÍTULO I

FUNDAMENTO DESCRIPTIVO

1.1 Antecedentes (información general de la empresa)

IMAGEN N° 1

EMPRESA, NEGOCIOS INDUSTRIALES REAL S.A.

Fuente: investigación directa (NIRSA Real S.A, 2014) Elaboración: Yagual Apolinario Alexander

En el año de 1957 el Sr. Julio Aguirre Iglesias lleva a cabo uno de

sus grandes sueños al fundar la primera planta para procesar sardinas en

conservas, creando NIRSA S.A., manteniéndose desde entonces como

líder del mercado gracias a la constante actualización de su tecnología y

el apoyo de su gente.

Luego de 11 años, en 1968 es cuando NIRSA inicia su producción

de atún en Guayaquil donde originalmente se trabajaba únicamente

sardinas en conservas.

Fundamento descriptivo 3

Transcurridos 6 años, Nirsa empieza la producción de harina y

aceite de pescado en su planta que se ubica en el Puerto Pesquero de

Posorja.

Para el año de 1978, comienza la construcción de una nueva planta

conservera para trasladar sus operaciones al puerto de Posorja, la misma

que inicia su producción un año más tarde, cerrando su operación de

Guayaquil, todo esto dentro de su programa de desarrollo.

En 1981 Nirsa y compañías del grupo inician la producción de

camarón en piscinas para lo cual adquiere y desarrollan 600 hectáreas.

Dos años más tarde instala su planta empacadora para trabajar su propio

camarón como también el de terceros para exportar a Europa y Estados

Unidos.

En 1986 en el área de San Pablo, provincia de Santa Elena, monta

un laboratorio para la producción de larvas de camarón para abastecer

tanto a sus piscinas como para vender localmente y exportar.

Para continuar con su proceso de crecimiento, en 1988 arranca con

su nueva planta atunera para lo cual hoy en día cuenta con dos muelles

propios para descarga del atún, pudiendo descargar dos barcos al mismo

tiempo.

Cuenta con una capacidad actual de cámaras de frío para mantener

12,000 TM de atún a menos 20 grados.

Nirsa trabaja una media de 250 TM diarias y se estima llegará

300TM en corto plazo, pues la planta está preparada para esto. A finales

de Noviembre 2003 inició la producción del atún en pouch, el mismo que

se comercializa en Ecuador e iniciamos su exportación hacia Estados

Unidos y Europa.

Fundamento descriptivo 4

Nirsa Negocios Industriales REAL S.A. Es una empresa dedicada a

la pesca y procesamiento de productos del mar, pesca principalmente

especies pelágicas y atún y también pequeñas como la sardina produce

atún procesado en latas vidrios pauches y lomos precocidos y además

sardinas procesadas en latas procesa camarón en su empacadora y

exporta gran parte de estos productos con valores agregados elabora

harina y aceite de pescado empleando como materia prima los residuos

de su planta de conserva.

Más de 3500 personas provenientes de todo el país trabajan

diariamente en la moderna y completa planta de producción en su flota

pesquera y en sus dos muelles privados ubicados en Posorja puerto

pesquero a 120 kilómetros de Guayaquil en donde están ubicadas sus

oficinas principales.

Para conservar la calidad en todos sus procesos, la empresa

adquirió una planta de energía que la vuelve auto suficiente en la

generación de energía eléctrica. Adicional a la moderna y actualizada

infraestructura, la planta dispone de una flota propia de barcos pesqueros,

los cuales cuentan con cámaras frigoríficas para conservar el pescado en

excelentes condiciones.

1.2 Datos generales de la empresa

1.2.1 Localización

Oficinas administrativas Guayaquil Av. Carlos Luis Plaza Dañin y

Democracia.

Complejo industrial Parroquia Posorja malecón S/N sector pesquero

a 120 km de Guayaquil, en donde está enfocada mi investigación. (Ver

anexo N° 1.)

Fundamento descriptivo 5

1.2.2 Identificación según el código Internacional Industrial

Uniforme (CIIU)

La codificación Internacional Industrial Uniforme (CIIU) es el

reglamento que norma las actividades económicas que las empresas

pueden desarrollar según como estén clasificadas. El ente encargado de

normar su manejo a nivel nacional es el Instituto Nacional de Estadísticas

y Censos (INEC). La clasificación se puede obtener a través de la página

web del INEC cuya dirección electrónica es (www.inec.gob.ec, 2014).

NIRSA S.A. está considerada según la codificación Internacional

Industrial Uniforme (CIIU) número C102004

Actividades comprendidas:

C1020 Elaboración y conservación de pescados.

C1020.04 Elaboración de productos de pescado.

1.2.3 Recursos productivos

Nirsa real S.A. identifica como segmento de apoyo sus recursos,

donde se administran las siguientes funciones:

Gerente general

Gerente administrativo

Gerente financiero

Gerencia técnica

Talento humano

Seguridad e higiene industrial

Producción, Mantenimiento

Logística

Flota pesquera

Fundamento descriptivo 6

1.2.4 Misión

Ser líderes en el mercado de atún y sardinas, a través de una

excelente calidad y un servicio personalizado.

1.2.5 Visión

Ser una compañía innovadora brindando productos con ventajas

competitivas que nos permitan consolidar una imagen internacional.

1.2.6 Nuestra visión de sustentabilidad

La sustentabilidad se está tornando cada día más importante para

nuestros clientes. Esto trae nuevos desafíos, pero también nuevas

oportunidades. En NIRSA dependemos de mares sanos para un negocio

sano estos son inseparables. Teniendo un papel de liderazgo en la

industria pesquera del pacifico, NIRSA está totalmente comprometida no

solo para cumplir su parte, sino también para demostrar su liderazgo en

temas del medio ambiente en un esfuerzo para cambiar la recolección de

atún y otras especies del pacifico en una posición sustentable a largo

plazo. En asociación con nuestros clientes, proveedores, empleados y

accionistas claves, nos proponemos desarrollar políticas y prácticas que

lleven más allá del cumplimiento de las actuales estructuras pesqueras

administrativas y su legislación.

Nuestra meta es simple: establecer prácticas administrativas

responsables en el centro de nuestras actividades comerciales.

1.2.7 Productos que se elaboran

NIRSA elabora atún procesado en latas vidrios pauches y lomos pre

cocidos y además sardinas procesadas en latas procesa camarón en su

empacadora y exporta gran parte de estos productos con valores

Fundamento descriptivo 7

agregados elabora harina y aceite de pescado empleando como materia

prima los residuos de su planta que conserva ,ensaladas real Productos

exclusivos para el Ecuador.

IMAGEN N ° 2

PRESENTACIONES DE LA MARCA REAL

Fuente: (http://www.nirsa.com, 2014) Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

IMAGEN N° 3

PRESENTACIÓN DE SARDINAS

Fuente: (http://www.nirsa.com, 2014) Elaboración: Yagual Apolinario Alexander

Fundamento descriptivo 8

IMAGEN N° 4

LINEA DE CAMARONES

Fuente: (http://www.nirsa.com, 2014) Elaboración: Yagual Apolinario Alexander

CUADRO N° 1

LA MARCA DE ATÚN REAL SE PRODUCE EN LAS SIGUIENTES

PRESENTACIONES

PRODUCTOS DE ATÚN REAL EN DIFERENTES PRESENTACIONES

NOMBRE DEL PRODUCTO CARACTERÍSTICAS UNIDADES P/C PESO

Lomitos en aceite Tripacks 20 80 g

Lomitos en aceite Unidades 36 140 g

Lomitos en aceite Unidades 48 142 g

Lomitos en aceite Unidades 48 180 g

Lomitos en aceite Sixpack 8 180 g

Lomitos en aceite Unidades 24 354 g

Lomitos en agua Tripacks 20 80 g

Lomitos en agua Unidades 36 140 g

Lomitos en agua Unidades 48 180 g

Lomitos en agua Unidades 24 354 g

Lomitos en agua Sixpack 8 180 g

Atún en aceite de oliva Tripacks 20 80 g

Atún en aceite de oliva Duopacks 12 160 g

Atún real light Tripacks 20 80 g

Atún real light Unidades 48 180 g

Ventresca en aceite de oliva Duopacks 24 145 g

Ventresca en aceite de oliva Unidades 12 1000 g

Ensalada real California 48 174 g

Ensalada real Escabeche 48 174 g

Ensalada real Ensalada Mexicana 48 174 g

Encebollado de atún real Unidades 24 400 g

Atún real en aceite de girasol Unidades 48 170 g Fuente: NIRSA Real S.A. Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Fundamento descriptivo 9

1.2.8 Clientes de NIRSA

Negocios Industriales Real S.A. (NIRSA) es uno de los principales

exportadores de conservas de Atún del Ecuador siendo líderes nacionales

en cuanto a producción y venta interna. Dentro de éste contexto NIRSA

S.A. es una de las principales empresas que ofrecen el sistema de "Marca

Privada" (Prívate Label) exportando a más de 25 países alrededor del

mundo con marcas privadas de sus clientes.

IMAGEN N° 5

EXPORTACIONES A NIVEL MUNDIAL

Fuente: (http://www.nirsa.com, 2014) Elaboración: Yagual Apolinario Alexander

Nuestro producto se consume en todo el Ecuador bajo la marca Real

y es además exportado a varios países del mundo como Estados Unidos,

república Dominicana, Costa Rica, Panamá, Colombia, Venezuela,

Ecuador, Perú, Bolivia, Uruguay, Paraguay, Chile, Argentina, Brasil.

Europa.- Irlanda, Bélgica, Francia, Portugal, España, Alemania,

Inglaterra, Holanda, Grecia, Italia, Suecia y Dinamarca.

Fundamento descriptivo 10

1.2.9 Distribución de planta

La distribución de planta nos permite identificar las áreas de toda la

empresa, las cuales están conformadas de la siguiente manera:

— Flota pesquera

— Área de recepción de atún

— Cámaras frigoríficas

— refrigeración

— Almacén de desperdicios

— Área de descongelación

— Área de corte y evisceración

— Cocinadores

— Área de enfriamiento chill room

— Control de calidad

— Seguridad industrial

— Separación de carne, limpieza

— Atunera

— Autoclave

— Encartonado

— Sardina

— Empacadora

— Harinera

— Almacén de producto terminado

— Recursos humanos

— Gerencia administrativa

— Mantenimiento

— Enfermería

— Comedor

— Bodega de productos

— Bodega de repuestos

— Tratamientos residuales

Fundamento descriptivo 11

1.3 Justificativos

Este trabajo de investigación se justifica por la cantidad de demanda

en la empresa al esterilizar las latas y por cambiar el sistema de

autoclaves.

La empresa se vería beneficiada por lograr aumentar su capacidad

de producción en el área de autoclaves ya que en esta se forman cuellos

de botella y así satisfacer la demanda de llenado.

Planes de mantenimiento y producción para un solo tipo de

maquinas del mismo sistema.

Mejor flujo de proceso del producto en el área de autoclaves para así

pasar al etiquetado y terminado.

1.3.1 Objetivo general

Aumentar la capacidad de esterilización del área de autoclaves para

elevar la producción.

1.3.2 Objetivos específicos

Determinar la situación del área de autoclave mediante datos,

informes, reportes, técnicas de utilización para evaluar los problemas del

área.

Analizar las causas de los problemas existentes maquinarias,

equipos, mantenimiento en general para determinar lo que afecta al

desarrollo óptimo del proceso de esterilización.

Recomendar y plantear las posibles soluciones a los problemas.

Fundamento descriptivo 12

1.4 Máquinas y equipos utilizados en el proceso

Nirsa real S.A lleva a cabo la elaboración de conservas de atún

selladas herméticamente en empaques al vacio llamados Pouch Pack y

latas de atún mediante el proceso de transformación de materia prima,

por la magnitud de equipos y maquinaria existentes en esta empresa

detallo las más importantes y necesarias en el proceso de conservas de

atún dentro del proceso de producción, las cuales están distribuidas

como:

Cámaras frigoríficas, sistemas de descongelación, máquinas luthi,

enlatadoras, selladoras, sistemas de transportadores, máquinas

Cocinadores, Autoclaves, video jet, máquinas etiquetadoras.

Siguiente se detallan los equipos utilizados en el área de autoclaves

para el proceso de esterilización.

Coches

Layers

Termómetro (MIG)

Manómetro

Equipo termo registrador

Chart

Indicador de presión

Válvula de seguridad

Inyector de aire

Soporte de canasta

Desagüe

Rociador de vapor

Purgadores

Válvula de alivio de presión

Rebosadero

Fundamento descriptivo 13

1.4.1 Capacidad de producción

IMAGEN N° 6

AUTOCLAVES ESTÁTICOS

Fuente: Investigación directa (NIRSA Real S.A, 2014) Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Nirsa Negocios Industriales REAL S.A. Es una empresa dedicada a

la pesca y procesamiento de productos del mar, pesca principalmente

especies pelágicas y atún y también pequeñas como la sardina produce

atún procesado en latas vidrios pauches y lomos precocidos y además

sardinas procesadas en latas procesa camarón en su empacadora y

exporta gran parte de estos productos con valores agregados elabora

harina y aceite de pescado empleando como materia prima los residuos

de su planta de conserva. NIRSA trabaja una media de 250 TM diarias y

se estima llegará 300TM en corto plazo, pues la planta está preparada

para esto.

1.4.2 Análisis de la eficiencia

El análisis de la eficiencia para efectos de nuestro estudio se lo

realizará en el área de producción de autoclaves.

A continuación en el cuadro N° 2 se muestra la capacidad y

eficiencia de las máquinas esterilizadoras con que se cuenta en el área

desde el 3 hasta el 8 de febrero del 2014

Fundamento descriptivo 14

CUADRO N° 2

EFICIENCIA EN EL ÁREA DE AUTOCLAVE

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

GRÁFICO N° 1

PORCENTAJE DE LA EFICIENCIA

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Analizando la eficiencia de las máquinas que se muestran en el

gráfico N° 1 se puede apreciar lo siguiente:

La capacidad real tiene un promedio debajo de la capacidad

instalada, ya que hay problemas que afectan simultáneamente a los

componentes de las máquinas que causan paradas en la producción.

Según el cuadro Nº 2, se observa que un 6% de la capacidad

instalada no es aprovechada que equivale a 15 toneladas/día

multiplicando por 6 días laborables que tiene la semana son 90

toneladas/semana al mes son 240 toneladas que se deja de producir.

Del 3 al 8 de febrero LUNES 3 MARTES 4 MIERCOLES 5 JUEVES 6 VIERNES 7 SABADO 8

Descripción Ton/día Ton/día Ton/día Ton/día Ton/día Ton/día

Capacidad real 245 245 245 245 245 245

Capacidad instalada 260 260 260 260 260 260

Eficiencia 94% 94% 94% 94% 94% 94%

CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

94% 94% 94% 94% 94% 94%

EFICIENCIA CAPACIDAD INSTALADA

Fundamento descriptivo 15

1.5 Autoclaves

Una autoclave es un recipiente de presión metálico de paredes

gruesas con un cierre hermético que permite trabajar a alta presión para

realizar una reacción industrial, una cocción o una esterilización con vapor

de agua. Su construcción debe ser tal que resista la presión y temperatura

desarrollada en su interior. La presión elevada permite que el agua

alcance temperaturas superiores a los 100 °C. La acción conjunta de la

temperatura y el vapor produce la coagulación de las proteínas de los

microorganismos, entre ellas las esenciales para la vida y la reproducción

de éstos, hecho que lleva a su destrucción.

1.5.1 Tipos de autoclaves

Las autoclaves funcionan permitiendo la entrada o generación de

vapor de agua pero restringiendo su salida, hasta obtener una presión

interna de 103 k.Pa, por encima de la presión atmosférica, lo cual provoca

que el vapor alcance una temperatura de 121 grados Celsius. El hecho de

contener fluido a alta presión implica que las autoclaves deben ser de

manufactura sólida, usualmente en metal, y que se procure construirlas

totalmente herméticas.

Las autoclaves son ampliamente utilizadas en laboratorios, como

una medida elemental de esterilización de material. Aunque cabe notar

que, debido a que el proceso involucra vapor de agua a alta temperatura,

ciertos materiales no pueden ser esterilizados en autoclave, como el

papel y muchos plásticos (a excepción del polipropileno).

Debido a que el material a esterilizar es muy probablemente de uso

grabable, se requiere de métodos de testificación de la calidad de dicha

esterilización, esto quiere decir que la presión y temperatura aplicadas

serán distintas para cada uno de los productos esterilizados.

Fundamento descriptivo 16

Las autoclaves suelen estar provistas de manómetros y

termómetros, que permiten verificar el funcionamiento del aparato.

Aunque en el mercado existen métodos testigo anexos, por ejemplo,

testigos químicos que cambian de color cuando cierta temperatura es

alcanzada, o bien testigos mecánicos que se deforman ante las altas

temperaturas.

1.5.2 Autoclave de laboratorio

IMAGEN N° 7

AUTOCLAVE DE LABORATORIO

Fuente: (http://es.wikipedia.org, 2014) Elaboración: Yagual Apolinario Alexander

Una autoclave de laboratorio es un dispositivo que sirve para

esterilizar material de laboratorio.

Las autoclaves son ampliamente utilizadas en laboratorios, como

una medida elemental de esterilización de material. Aunque cabe notar

que, debido a que el proceso involucra vapor de agua a alta temperatura,

ciertos materiales no pueden ser esterilizados en autoclave, como el

papel y muchos plásticos (a excepción del polipropileno).

Fundamento descriptivo 17

1.5.3 Autoclave de uso médico

IMAGEN N° 8

AUTOCLAVE DE USO MÉDICO

Fuente: (http://es.wikipedia.org, 2014) Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Una autoclave de uso médico es un accesorio de los productos

sanitarios que permite su esterilización utilizando para ello vapor de agua

a alta presión y temperatura.

Las autoclaves son ampliamente utilizadas por los fabricantes de

productos sanitarios estériles y en las centrales de esterilización

hospitalarias, como una medida elemental de esterilización de los

productos de la siguiente manera.

Se encarga de eliminar toda la vida microbiana incluidas esporas en

materiales, equipos quirúrgicos, textiles y de vidrio excepto de

plástico.

Brindarle seguridad al paciente.

Inexistencia de residuo tóxico en material y equipo esterilizado.

Para la eficacia de la esterilización de vapor (Autoclave) debe de

contar con tres parámetros que son:

Temperatura.

Presión.

Tiempo.

Fundamento descriptivo 18

1.5.4 Autoclave industrial

IMAGEN N° 9

AUTOCLAVE INDUSTRIAL

Fuente: (http://es.wikipedia.org, 2014) Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

En términos generales, el autoclave industrial funciona de la misma

manera que el autoclave normal, con la diferencia de que las cantidades

de productos esterilizados es mayor en los autoclaves industriales.

En la industria alimentaria: se utilizan para la esterilización de

conservas y alimentos enlatados cuyas características requieren un

tratamiento por encima de los 100 grados centígrados (método Nicolás

Appert )

En la industria maderera: se utiliza para tratar la madera para

construcciones en exterior (pérgolas, porches, etc.) y así protegerla de

parásitos.

En la industria textil se denominan autoclaves ciertas máquinas

utilizadas para el teñido de telas.

En la industria de los neumáticos, se utilizan para realizar el

vulcanizado.

En el tratamiento de residuos hospitalarios, se utiliza para

eliminar los microorganismos patógenos existentes.

Fundamento descriptivo 19

1.6 Procesos de producción

El producto de esterilización tiene como objetivo fundamental

asegurarse de que el producto sea apto para el consumo humano, esta es

una cocción del producto cuando ya esta sellado herméticamente.

Se la realiza en unos túneles de esterilización llamados autoclaves

los cuales trabajan con una presión de 12psi y para las conservas de atún

en latas de ½ lbs. Se requiere una temperatura de esterilización de 243ºF.

1.6.1 Esterilización del producto enlatado

Es el proceso térmico en el cual la aplicación del calor al alimento

enlatado por un tiempo y temperatura determinada científicamente,

permite la eliminación de bacterias como el “clostridium botulinium” que

son las que lo deterioran.

Una vez que el producto haya pasado por la máquina selladora, el

proceso de esterilización del mismo deberá comenzar dentro de una hora,

este es un punto crítico en el proceso y es muy importante de que no se

exceda este tiempo.

1.6.2 Factores a considerar en el cálculo del proceso

Los factores que deben ser considerados para llegar a un proceso

adecuado de tiempo y temperatura para productos enlatados son:

La naturaleza del producto

Consistencia o tamaños de las partículas

Las dimensiones de las latas en que es envasado

Los detalles del proceso de enlatados que se usaran

La fuente y resistencia al calor de las bacterias contaminantes

Fundamento descriptivo 20

Dada esta información el problema del cálculo del proceso de

esterilización se concreta a la pregunta de que por cuánto tiempo deberá

ser calentado una especie y estilo particular de producto en un tamaño

especifico de lata a una temperatura dada, de tal manera que se

destruyan aquellos organismos que causan el deterioro.

El indicador más evidente del deterioro en un alimento enlatado que

tiene más de una hora y no ha sido esterilizado es por el abultamiento de

una o ambos lados de la lata; el alimento ha sido afectado por acción de

bacterias que producen gas, ocasionando presiones internas excesivas

en la lata mayor que la externa, razón por la que se cambian.

1.6.3 Monitoreo del proceso

Los procesos del autoclave deben ser monitoreados continuamente,

si ocurre alguna desviación, se deben tomar las acciones correctivas

durante el proceso mismo por la autoridad competente caso contrario el

producto se pondrá en cuarentena y será evaluado posteriormente por

Q.C planta o la autoridad del proceso corporativo.

1.6.4 Determinación de los procesos de operación del autoclave

Las autoridades de proceso usan pruebas de distribución de

temperatura como apoyo para el establecimiento de procedimientos

operacionales para los tipos de autoclave. Los sensores de temperatura o

termo-cúpulas se colocan entre los envases en toda la carga del

autoclave, las temperaturas se revisan durante el proceso para

asegurarse de que el indicador de temperatura del autoclave (termómetro

de mercurio MIG) es representativa a todo el autoclave.

Para autoclaves que usan vapor como medio de calentamiento, es

importante remover el aire del autoclave antes de contar el tiempo de

Fundamento descriptivo 21

proceso, ya que el aire es un medio de calentamiento mucho menos

eficiente que el vapor.

Este proceso se conoce como remoción del aire o ventear el

autoclave, el vapor tiene una cantidad de calor o “energía almacenada”

considerable que resulta de la conversión del agua a vapor. Cuando el

vapor se condensa como ocurre en el autoclave, este calor es cedido a

los alrededores, en otras palabras el vapor ha sido capaz de llevar una

“carga extra” de calor de la caldera a el autoclave. Un objeto que el aire

caliente no hubiese podido lograr, este hecho se demuestra comparando

el efecto que tiene en poner la mano en un horno caliente seco a 121°C

(250°F)y en vapor vivo a 100°C (212°F).

1.6.5 Autoclaves estacionarios

Un autoclave estacionario es un recipiente horizontal que soporta

presión y que opera en forma discontinua (por carga), sin agitación y se

usa para procesar envases sellados herméticamente, los envases se

estiban o amontonan en carros que se usan para cargar, descargar el

autoclave.

Se construyen de planchas de 8 mm de espesor, formados y

soldados entre sí. Las puertas o tapas están hechas de planchas de 10

mm de espesor; se usan agarraderas y cerraduras para asegurar las

puertas. Estos dispositivos son importantes para la seguridad del

trabajador y deben estar siempre en condiciones de trabajo satisfactorias

para evitar que la puerta o tapa se vuele dentro de la operación.

La presión dentro del autoclave es tremenda. A una temperatura de

121°C (250°F) y una presión de 1.05 Kg/cm² (15 libras por pulgada

cuadrada de presión, aproximadamente) se ejerce una fuerza de cerca de

10 toneladas contra la puerta o tapa del autoclave.

Fundamento descriptivo 22

GRÁFICO N° 2

PROCESO DEL AUTOCLAVE

Fuente: (http://www.surdry.com, 2014) Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Fases del proceso:

CUADRO Nº 3

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DEL AUTOCLAVE

1. Entrada de agua de proceso 7. Salida de agua de enfriamiento

2. Bomba de recirculación 8. Salida de exceso de presión

3. Filtro 9. Vaciado de nivel

4. Caudalímetro 10. Vaciado total

5. Intercambiador 11. Entrada de vapor

6. Entrada de agua de enfriamiento 12. Entrada de aire a presión

Fuente: (http://www.surdry.com, 2014) Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

(http://www.surdry.com, 2014) indica:

Fase 1: Calentamiento

La primera operación del día consiste en llenar el autoclave con una

pequeña cantidad de agua hasta alcanzar el fondo de los cestos (100

litros por cesto aproximadamente). Esta misma agua puede permanecer

Fundamento descriptivo 23

dentro del autoclave para ciclos sucesivos. Una vez alcanzado el nivel

requerido, la válvula de vapor se abre y la bomba de recirculación

arranca. La mezcla de vapor y spray de agua crea corrientes de

convección de gran turbulencia que homogeinizan rápidamente la

temperatura en cada punto del autoclave y entre los envases.

Fase 2: Mantenimiento

Una vez alcanzada la temperatura de esterilización o pasteurización

programada, esta se mantendrá durante el tiempo fijado dentro de una

oscilación mínima de +/-0,1ºC. De la misma forma, la presión se mantiene

dentro de +/-0,02bar con respecto al valor programado. A diferencia de los

autoclaves tradicionales de vapor, la presión puede ser mayor gracias a la

inyección de aire comprimido para poder realizar un proceso de

esterilización a mayor temperatura sin causar deformaciones y evitando

tensiones en los cierres de envases flexibles.

Fase 3: Enfriamiento

El autoclave está equipado con un intercambiador de placas para

realizar un enfriamiento indirecto. El agua caliente se recircula a través de

un intercambiador, donde se enfría mediante intercambio térmico con el

agua de refrigeración externo que circula en contracorriente por el circuito

secundario del intercambiador.

Fase 4: Fin del proceso

Una vez que se alcanza la temperatura de enfriamiento programada,

se libera la presión remanente dentro del autoclave y se reduce el

volumen de agua hasta el nivel mínimo. La puerta está equipada con un

dispositivo de seguridad que impide que se pueda abrir en caso de que

exista presión residual o un nivel de agua por encima del nivel máximo.

Fundamento descriptivo 24

1.6.6 Descripción del proceso de producción conservas de atún

A continuación veremos en detalle cada parte del proceso de

producción de conservas de atún en la empresa NIRSA desde la pesca

hasta lograr el producto final y almacenaje una de las áreas que se va a

estudiar y analizar es el área de autoclave.

Pesca

Los peces son capturados en barcos atuneros con la ayuda de

helicópteros que los guían a las manchas del atún, y los almacenan en la

bodega frigorífica del barco.

Clasificación

Se subdividen los pescados por su tamaño y especie, son

depositados en contenedores especiales con capacidad de 1 tonelada

métrica cada una para luego trasladarlos a la cámara de frio

Cámara frigorífica

Se los mantiene congelados a -20 grados centígrados aguardando

abastecer al siguiente proceso

Descongelaciones

Una vez retirados de la cámara frigorífica son colocados bajo

chorros de agua agitando la acción de descongelación

Eviscerado

Se procede a cortar el pescado, desechando las partes no

comestibles del pescado ( visceras, cola y cabeza)

Fundamento descriptivo 25

Cocciones

Los atunes ingresan a los cocinadores a vapor, proceso controlado

por computadoras que fijan el tiempo para lograr la textura deseada en el

lomo.

Enfriamiento

Una vez cocinados los atunes se los rocía con agua fría. Esto sirve

para enfriar e hidratar el pescado, evitando que la piel se pegue al ser

limpiado.

Chill room

Es un cuarto de mantenimiento cuya función es bajar un poco la

temperatura para que el pescado no tenga problemas durante su

limpieza.

Limpieza

Esta etapa del proceso, permite obtener lomos y carne de atún

limpio y de excelente calidad. La limpieza se inicia retirando la piel,

espinas, grasa y demás residuos en una forma manual. Los lomos

quedan listos para ser enlatados. La piel, espinas y grasa se utilizan para

producir harina de pescado, materia prima para la producción de

alimentos para animales.

Enlatado

Maquinas de gran presión introducen la porción adecuada de atún

en su respectiva lata, manteniendo su consistencia ideal, estas máquinas

envasan hasta 500 latas por minuto.

Fundamento descriptivo 26

Cobertura

Se agrega dentro de la lata agua o aceite de soya, oliva o girasol

dependiendo del tipo de atún que se desea producir.

Sellado

Las latas son selladas al vacio mediante tapas metálicas, del tipo

liso, tradicional, o con easy open: garantizando así su durabilidad, esta se

realiza con máquinas con capacidad de llenado 500 latas por minuto.

Esterilización

Es la fase más importante del proceso las latas se someten a un

proceso de temperatura y presión con el cual se logra la perfecta

esterilización del producto que garantiza su vida de consumo.

Cuarentena

Se mantiene las latas de atún aisladas durante días, para ver alguna

anomalía indicando que el sellado estuvo defectuoso.

Etiquetado

Mediante el uso de modernos equipos automáticos, las latas son

etiquetadas.

Embalaje

Las latas son colocadas en cajas de cartón corrugado, para ser

enviadas a la bodega y posterior enviarlos a los diferentes puntos de

ventas dentro y fuera del país.

Fundamento descriptivo 27

1.6.7 Descripción del proceso de esterilización

IMAGEN N° 10

PRODUCTO A ESTERILIZAR

Fuente: Investigación directa (NIRSA Real S.A, 2014) Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Los principales métodos de conservación de alimentos que se

utilizan actualmente son fundamentalmente dos. El primero busca la

conservación de los alimentos inhibiendo el desarrollo de los organismos

productores de alteración. Esto se puede conseguir tratando los alimentos

mediante diversos procedimientos: refrigeración, almacenamiento en gas

o atmosferas controladas, deshidratación, ahumado, etc. De tal forma que

la actividad de los microorganismos se retarde.

Este tipo de conservación no implica necesariamente la destrucción

de los organismos (es decir, un efecto fungicida o germicida), y al retirar o

reducir la influencia inhibidora, el alimento sufre los efectos de la

alteración.

El segundo procedimiento, en que se basan las operaciones de

enlatado, es el de la esterilización que comprende la exposición del

Fundamento descriptivo 28

alimento al calor con el objetivo de destruir los organismos atacantes y su

inclusión de recipientes herméticamente cerrados, o sea, someterlo a un

proceso de tratamiento térmico.

El objetivo fundamental del tratamiento térmico es destruir o inactivar

los gérmenes capaces de producir toxinas o alterar el alimento en

conserva, pero sobre todo pretende prevenir el crecimiento del

Clostridium botulinum una bacteria que puede producir una toxina

altamente letal y cuyas esporas son altamente resistentes al calor,

sobreviviendo a temperaturas superiores a los 20°C. Sin embargo, no

basta con destruir los microorganismos, también hay que tener presente

los efectos negativos que puede ocasionar una sobre esterilización sobre

los componentes nutritivos de los productos esterilizados.

Por otra parte es preciso destacar que, las dos características que

confiere a la conserva el tratamiento térmico por esterilización: sanidad y

estabilidad, no son modificados mientras el envase permanezca

herméticamente cerrado. Por tanto el proceso de esterilización debe ser

extremadamente controlado, adecuando tiempos y temperaturas de

esterilización al producto y formato de presentación, garantizado de esta

forma la estabilidad indefinida del producto envasado, lo que confiere a la

conserva el carácter de producto no perecedero.

De este modo, se suele asociar a este determinado estado con la

siguiente frase “un producto bien esterilizado no tiene fecha de

caducidad”.

De este modo, esterilización se puede definir como el proceso de

conservación por calor mediante el cual se pretende obtener la

destrucción de la totalidad de los microorganismos de un producto, así

como bacterias, levaduras, mohos, virus, protozoos y algas, sin duda, es

de vital importancia distinguir entre esterilidad y esterilidad comercial.

Fundamento descriptivo 29

La esterilización es el proceso de conseguir la esterilidad, en la que

no existen grados; un objeto, superficie o sustancia es, o no es, estéril. Si

es estéril no contiene organismos vitales o células presentes y si se le

protege contra la contaminación, la condición estéril permanecerá

indefinidamente. La desinfección implica que el material ha sido tratado a

fin de eliminar o reducir el riesgo de organismos patógenos, pero no

implica que todos los organismos viables hayan sido inactivados.

Los procedimientos de esterilización son aplicados para:

Asegurar que un proceso o experimento sea llevado a cabo

solamente con el organismo deseado.

Permitir la utilización segura de los productos.

Evitar contaminación ambiental

Impedir la deterioración de un producto

La esterilización se lleva a cabo o bien eliminando los organismos

viables, como en la filtración, o matándolos de una de las siguientes

formas:

Calentando en presencia o ausencia de agua.

Irradiando con radiaciones ultravioleta, gamma o rayos X.

Tratando con productos químicos en solución o en forma

gaseosa.

La elección del agente depende de las circunstancias, servicios

existentes, naturaleza del material o equipo que ha de ser esterilizado, y

coste.

El término de esterilidad “comercial” de un producto alimenticio, se

sirve de este singular adjetivo para referirse al estado que se consigue

aplicando un tratamiento térmico adecuado, solo o en combinación con

Fundamento descriptivo 30

otros procesos de conservación de alimentos, de modo que asegure la

destrucción de formas viables de microorganismos patógenos y de otros

microorganismos, capaces de alterar el producto y que pueden

multiplicarse a temperatura ambiente durante su almacenamiento.

Así, la esterilización comercial destruye todos los organismos

patógenos y formadores de toxinas, así como otro tipo de organismos

que, de estar presentes, podrían crecer y causar deterioro bajo

condiciones normales de manejo y almacenamiento.

Sin embargo, al contrario que cabria esperar, los productos que

reciben tratamiento de esterilización comercial pueden contener esporas

vivas de organismos termorresistentes, siempre que estos no puedan

llegar a desarrollarse en condiciones normales de manejo y

almacenamiento.

De este modo, para luchar contra la acción de los microorganismos y

enzimas que alteran los alimentos y conseguir una mayor duración del

alimento en condiciones óptimas para el consumo, es necesario aplicar

unas condiciones de tiempo y temperatura determinadas, que aseguren

una óptima esterilización.

Con el objetivo de poder hacer comparable el efecto relativo de

esterilización de cualquier tratamiento térmico de productos envasados y

evaluar el efecto letal del mismo, se introdujo en el ámbito de la

esterilización el parámetro de Fօ: unidad de destrucción de

microoganismos (Índice de destrucción térmica) que representa la

letalidad integrada del calor recibido por todos los puntos de un recipiente.

Este parámetro se utiliza para comparar la eficacia de distintos

procesos de esterilización ya que en su valor constituye la combinación

de tiempo/temperatura recibida por el alimento durante el tratamiento

Fundamento descriptivo 31

térmico de la esterilización para cualquier organismo se consideraran

como letal toda temperatura superior a la máxima de crecimiento, por lo

tanto los efectos de esterilización comienzan tan pronto como el alimento

alcanza dicha temperatura.

En el caso de conservas de túnidos puede considerarse que los

efectos de la esterilización comienzan a partir de los 100°C. Sin embargo,

para establecer definitivamente la curva de penetración térmica es preciso

realizar las lecturas de los termopares al principio del tratamiento.

El procedimiento más importante para estimar el efecto del proceso

consiste en determinar la temperatura del punto de calentamiento más

tardío del recipiente, integrando los efectos letales en este punto mediante

procedimientos gráficos o matemáticos

La temperatura del autoclave, en conservas de pescado para llevar a

cabo la esterilización, suele ser 121°C o bien de 115°C.

A medida que los tiempos de esterilización aumentan para una

determinada temperatura de consigna, ocasionan la sobreesterilización

del producto provocando la disminución de la calidad final del producto

puesto que las vitaminas menos termorresistentes o termolábiles se

destruyen más rápidamente.

Por lo tanto se concluye que, de forma contraria a como muchos

piensan, no basta con destruir los microorganismos, también hay que

tener presente los efectos del calor sobre los componentes nutritivos de

los productos de la pesca procesados. (Sartal Rodriguez, 2004).

A continuación se muestra en el gráfico N° 3 el diagrama de flujo del

proceso de esterilización de producto terminado del enlatado de atún en

conservas. (Internet, googleacademico [enlínea], 2014)

Fundamento descriptivo 32

GRÁFICO N° 3

DIAGRAMA DE ANÁLISIS DEL PROCESO DE ESTERILIZACIÓN

2

Atún en conserva

Esterilización OPERACIÓN

METODO: ACTUAL (X) PROPUESTO ( ) INSPECCIÓN

1 TRANSPORTE

TERMINA EN: 2

COMPUESTO POR: Alex Yagual ALMACÉN

APROBADO POR: Dpto. Producción

TIEMPO

120

atún de

140g

2Producto terminado siguiente proceso 5

315 3

4 3

515

62

73

8 1

93

1060

11 10

12 3

13 1

145

156

1620

23 35 140 10 3 2 1

24

25

DESCRIPCIÓNNºTIEMPO

(min)

TOTAL:

DISTAN.

(m)

140 minutos

TOTAL:

RESUMENDIAGRAMA N°

10

3

2

1

35metros

140 gramos

SIMBOLOS

Llenado de latas de atún en coches

Drenaje de agua

Abrir puerta del autoclave

Sistema extracción de coches

Inspeccionar producto esterilizado

Verificar el producto

Ingresar informacion correspondiente

Se da marcha a la máquina

Tiempo segun la receta

Entrada de agua del proceso

Proceso de enfriamiento

DIAGRAMA DE ANÁLISIS DEL PROCESO ESTERILIZACIÓN

PRODUCTO:

ACTIVIDAD

ACTIVIDAD ACTUAL

CANTIDAD

OBSERVACIONES: Para la elaboracion de este diagrama se ha tomado como referencia el atún de 140g que suman

192 unidades por coche y entran 12 coches por cada autoclave.

PROPUESTO

DEMORA

DISTANCIA

CONSERVA

EMPIEZA EN:

Pasar el producto al área de autoclave

Pasar al siguiente proceso

Cargar el autoclave

Cerrar la puerta y pasar seguro

Fuente: Investigación directa NIRSA Real S.A. Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Fundamento descriptivo 33

1.7 Marco teórico

Para el desarrollo de este trabajo se requiere de un amplio estudio

teórico orientado a nuestro proyecto, que es de esterilización de

productos alimenticios (atún en conserva), tomando como referencia

investigaciones de esterilización y normativas de nuestro país, como nos

ilustra el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN) de acuerdo a las

conservas envasadas de pescado en sus procedimientos, y las

referencias de ingeniería, como las investigaciones directas a la empresa.

(Norma INEN 178: 2013) indica:

Esta norma tiene por objeto establecer las definiciones y la

clasificación de las conservas envasadas de pescado.

Conservas envasadas de pescado. Es un producto comestible,

elaborado a base de pescado, envasado en recipientes aptos,

herméticamente cerrados y sometidos a un adecuado proceso de

esterilización.

Conserva envasada de pescado en aceite. Es la conserva de

pescado, elaborada a base de piezas enteras, de filetes o de trozos de

pescado de una misma especie, previamente cocidas, a las cuales se ha

agregado aceite comestible como líquido de gobierno básico.

Conserva envasada de pescado ahumado. Es la conserva de

pescado elaborada a base de piezas enteras de pescado, que han sido

sometidas a un proceso de ahumado y a las cuales se ha agregado

salmuera débil, aceite o salsa, como Iíquido de gobierno.

Se aplica esta norma en la empresa, al momento de la clasificación

del pescado por especie, esto se da por bandas transportadoras donde

los operadores llenas cubas de 1 toneladas cada una.

Fundamento descriptivo 34

(NORMA INEN 179, 1975) indica:

Esta norma tiene por objeto establecer los procedimientos para la

extracción de muestras de conservas envasadas de pescado.

Cada muestra deberá formarse seleccionando al azar el número de

recipientes indicado en los siguientes cuadros.

CUADRO Nº 4

MUESTREO PARA CONSERVAS ENVASADAS DE PESCADO UNIDADES DE MUESTREO

3000 o menos 3

3001 a 5000 5

5001 a 10000 7

10001 a 20000 10

más de 20000 16

TAMAÑO DEL LOTE

Fuente: (Normas INEN, 2014) Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Los envases o empaques que contengan las unidades de muestreo,

deberán sellarse y marcarse con las firmas de las partes interesadas y

deberá suscribirse un Acta de Muestreo que incluya la siguiente

información:

a) número de la Norma INEN de referencia,

b) número de identificación de la muestra,

c) fecha de muestreo,

d) nombre del producto y marca comercial,

e) identificación del lote o de la partida,

f) masa o volumen total del lote o de la partida,

g) número de unidades de muestreo obtenidas,

h) lugar de procedencia del producto,

i) lugar de toma de las muestras, registro sanitario

j) nombres, firmas y direcciones de las partes interesadas.

Se aplica esta norma supervisada por el departamento de calidad.

Fundamento descriptivo 35

(Norma INEN 180: 1975) indica:

Esta norma tiene por objeto establecer los métodos de ensayos

físicos y organolépticos para las conservas envasadas de pescado.

Aspecto del envase exterior

Se establecerá como aspecto exterior normal cuando no se

determine a simple vista, ningún signo exterior de defecto.

Se establecerá como aspecto exterior anormal cuando se

determine a simple vista uno o más signos exteriores de los defectos

siguientes:

a) abolladuras,

b) enmohecimiento,

c) grietas,

d) hinchazón, goteo,

e) pérdida de barniz,

f) etiquetas rotas, desgarradas, sucias, desteñidas, etc.

Aspecto del envase interior

Se considerará aspecto interior normal, cuando no se determine a

simple vista ningún signo de defecto.

Se considerará aspecto interior anormal, cuando se determine a

simple vista uno o más signos de los defectos siguientes:

a) corrosión o enmohecimiento de la hojalata,

b) pérdida del barniz, decoloraciones,

c) presencia de soldadura suelta,

d) perforaciones por mal estampado o troquelado.

Fundamento descriptivo 36

(Norma INEN 181: 1991) indica:

Esta norma establece los métodos para determinación de cloruros y

del índice de pH en conservas envasadas de pescado.

Método para la determinación de cloruros.

El método consiste en la extracción de una porción de prueba

con agua caliente y la precipitación de las proteínas, seguido de una

filtración y acidificación, por adición al extracto de un exceso de solución

de nitrato de plata y la titulación con solución valorada de tiocianato de

potasio.

Método para la determinación de pH

El método se basa en la medición de la diferencia del potencial

establecido entre dos electrodos sumergidos en la muestra.

Se aplica esta norma en la empresa en el departamento de calidad.

(Norma INEN 182: 1975) indica:

Esta norma tiene por objeto establecer el método para determinar el

contenido de nitrógeno básico volátil en las conservas envasadas de

pescado.

Bases volátiles totales. Es la cantidad de nitrógeno básico contenido

en la muestra y determinado mediante el procedimiento anotado en la

presente norma.

El método consiste en la destilación del amoniaco liberado de la

muestra y la titulación final del exceso de ácido receptor.

Se aplica esta norma en la empresa en el departamento de calidad.

Fundamento descriptivo 37

(Norma INEN 183: 2013) indica:

Esta norma tiene por objeto establecer los requisitos que deben

cumplir el pescado fresco, el pescado refrigerado y el pescado congelado.

Terminología

Pescado fresco. Es el pescado que no ha sido sometido a ningún

proceso de conservación y se mantiene inalterado y apto para el consumo

humano.

Pescado refrigerado. Es el pescado entero, eviscerado,

descabezado o en filetes, que después de su acondicionamiento, ha sido

sometido a una temperatura no mayor de -6° C, en un lapso que permita

su refrigeración completa.

Pescado congelado. Es el pescado entero, eviscerado,

descabezado o en filetes, que inmediatamente después de su

acondicionamiento, se lleva a una temperatura no mayor de -30° C, hasta

su congelación completa.

Se aplica esta norma en la empresa solo al pescado congelado.

(Norma INEN 184: 2013) indica:

Esta norma establece los requisitos que deben cumplir las conservas

envasadas de atún.

Conserva envasada de pescado. Es el producto comestible

elaborado a base de pescado, envasado en recipientes aptos,

herméticamente cerrados y sometidos a un adecuado proceso de

esterilización.

Fundamento descriptivo 38

Conserva envasada de atún. Es la conserva elaborada a base de

cualquiera de las especies de atún que se enumeran a continuación y

envasadas en agua, aceite u otros medios de cobertura:

CUADRO Nº 5

ESPECIES DE ATÚN

NOMBRE CIENTÍFICO: NOMBRE VULGAR:

Katsuwonus pelamis (Linnaeus) Bonito; barrilete

Thunnus albacares (Bonnaterre) Albacora; atún aleta amarilla

Thunnus obesus (Lowe) Albacora; atún ojo grande

Euthynnus alletterata (Rafinesque) Bonito; pata seca

Euthynnus lineatus (Kishinouye) Bonito; pata seca

Sarda orientalis (Temmink y

Scnlegel)Bonito sierra

Fuente: (Normas INEN, 2014) Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

El producto deberá prepararse con pescado sano, limpio y

comestible. La materia prima debe ser fresca o congelada

adecuadamente y apta para consumo humano, (Normas INEN, 2014).

Se aplica esta norma en la empresa con todas las especies de atún.

(Jefe de mecanizado, 2014) manifiesta:

Se comunico la aplicación de técnicas de ingeniería métodos y

resultados en ejecución de proyectos, revisión mediante la gerencia

técnica, aprobación del proyecto y organizar las partes involucradas para

la implementación del mismo.

(Duran Freddy, 2007) manifiesta:

La ingeniería de métodos es la aplicación de procedimientos

sistemáticos, de análisis y operaciones para introducir mejoras que

faciliten mas la relación del trabajo y permita que este sea hecho en el

menor tiempo posible y con una menor inversión por unidad producida.

Fundamento descriptivo 39

1.7.1 Fases del ciclo de esterilización.

Cuando se habla de tiempo de proceso (tiempo de esterilización) se

piensa en un primer momento en el proceso que se lleva a cabo en el

interior del autoclave desde que se introduce el producto hasta que este

es retirado. Esto no es así puesto que supondría un proceso ideal en el

cual el producto debe alcanzar la temperatura de consigna (temperatura

de régimen) de forma instantánea y enfriarse de la misma forma.

Obviamente en los procesos reales tanto la etapa de calentamiento como

la de enfriamiento requieren un determinado tiempo sin embargo, no

contribuirá a la esterilización del producto. A continuación se muestran las

fases que componen el proceso completo de esterilización.

GRÁFICO N° 4

ETAPAS DEL PROCESO DEL CICLO DE ESTERILIZACIÓN

PROCESO

COMPLETO DE

ESTERILIZACIÓN

FASE DE

ESTERILIZACIÓN

FASE DE PURGADO

FASE DE DESCARGA

MANTENIMIENTO O

PROCESADO

CALENTAMIENTO

ENFRIAMIENTO

PURGADO ESTERILIZACIÓN DESCARGA

CALENTAMIENTO PROCESO ENFRIAMIENTO

Fuente: investigación (Internet, googleacademico [enlínea], 2014) Elaboración: Yagual Apolinario Alexander

Se situaron las etapas de calentamiento y enfriamiento en la fase de

esterilización para destacar la contribución que presentan estas etapas en

la letalidad del tratamiento térmico sobre producto (únicamente para

temperaturas superiores a 100ºC).

A continuación se detallan con mayor detalle estas tres etapas:

Fundamento descriptivo 40

1.7.2 Fase de purgado

A medida que se introduce vapor saturado en el autoclave, este

desplaza mediante corrientes de convección natural el aire presente en el

interior del mismo, provocando su salida por la válvula de purgado que

estará completamente abierta durante todo este período. Esta fase

termina cuando se alcanza la temperatura de esterilización, al cabo de un

determinado tiempo prefijado, o bien cuando se detecta que lo que se

está purgando es aire con una elevada proporción de vapor.

Como se ejemplifica en el diagrama anterior de forma simultánea a

esta fase comienza la etapa de calentamiento. Se termina está fase (al

cabo de un tiempo predeterminado) cuando se estima que todo el aire

que había en el interior del autoclave ha sido expulsado completamente.

1.7.3 Fase de esterilización

Se trata de una fase ficticia que pretende representar aquí el período

en que el producto está en el interior del autoclave y se contribuye a la

esterilización del mismo. De este modo esta fase puede identificarse a

grandes rasgos con la etapa de mantenimiento pero en realidad, como se

explicó anteriormente, se extiende desde la fase anterior en que comienza

el proceso de calentamiento hasta alcanzar la temperatura consigna,

(cuando se inicia el proceso de esterilización) hasta que la temperatura de

enfriamiento del interior de las latas desciende debajo de los 100 ó 90ºC.

Etapa de calentamiento. Se realiza de forma prácticamente

simultánea a la fase de purgado o inmediatamente después.

Realiza un efecto de barrido”, permitiendo una rápida entrada de

vapor. Durante la misma, la temperatura del recinto se incrementa

con una determinada pendiente o bien de modo exponencial hasta

alcanzar la temperatura de régimen.

Fundamento descriptivo 41

En esta fase la temperatura del producto evoluciona con un

determinado retraso con respecto a la temperatura del recinto

(temperatura ambiente) que será función de la naturaleza del producto y

de las características del envase y del proceso utilizado principalmente.

Etapa de mantenimiento o procesado. Será en esta etapa de

mantenimiento durante la cual la temperatura del interior del

autoclave permanece prácticamente constante en torno al binomio

tiempo/temperatura establecido. Así cada producto tendrá

asociados un tiempo/temperatura inamovibles.

La temperatura del producto, al igual que en la fase anterior,

evoluciona más rápidamente, tendiendo a igualarse con la temperatura

ambiente, de acuerdo al producto que se esté procesando.

En la definición del proceso de esterilización, el tiempo de

mantenimiento es un término muy importante. La mayor parte del proceso

de esterilización ocurre al final del periodo de procesado por lo tanto

cualquier reducción en el periodo de procesado supone una disminución

muy importante en el grado de letalidad alcanzado por el tratamiento.

Etapa de enfriamiento. Esta etapa comienza de forma instantánea

al finalizar el tiempo de mantenimiento. La liberación brusca de la

presión y de la apertura de la bomba de agua puede causar roturas

o abombamiento de las latas por lo tanto habrá que suministrar aire

a presión para mantener el equilibrio existente.

Durante esta etapa se lleva a cabo el enfriamiento del producto una

vez realizado el tratamiento térmico pertinente. En cuanto a la

temperatura del producto esta evoluciona con respecto a la temperatura

interior del autoclave con un retraso similar al correspondiente durante la

etapa de calentamiento pero de forma inversa.

Fundamento descriptivo 42

El gráfico N° 4. Muestra un gráfico típico de la evolución de la

temperatura con el tiempo en el interior de un autoclave (línea roja) y la

correspondiente variación de la temperatura en el interior del envase

(línea azul).

GRÁFICO N° 5

EVOLUCIÓN DE LA TEMPERATURA CON RESPECTO AL TIEMPO DURANTE EL CICLO DE ESTERILIZACIÓN

PURGA

°C

t = min

115°

VAPOR

PRODUCTOS DENTRO

DE LA LATA DE ATÚN

CALENTAMIENTO PROCESO ENFRIAMIENTO

Fuente: investigación directa (Internet, googleacademico [enlínea], 2014) Elaboración: Yagual Apolinario Alexander

1.7.4 Fase de descarga

Esta fase tiene lugar una vez que ha concluido el proceso de

esterilización (mantenimiento) y sucede generalmente de forma

simultánea al enfriamiento prolongándose cierto tiempo una vez que este

termina. Se abre del todo la válvula de descarga de presión y salida de

condensado y se da por concluido el proceso dentro del autoclave.

Esta etapa también se denomina fase de descompresión ya que

tiene como principal misión la de reducir la presión interior del autoclave,

con el fin de permitir la apertura de la puerta sin riesgo alguno para el

operario, (Sartal Rodriguez, 2004).

Fundamento descriptivo 43

1.7.5 Fundamento histórico

Orígenes del proceso de enlatado, el francés, Nicolás Appert, quien

entre los años de 1795 y 1810 realizó una completa investigación sobre la

conservación de alimentos mediante el enlatado. En 1809 recibió, por

parte del gobierno francés, un premio de 12.000 francos por su trabajo

publicado acerca de la conservación de alimentos para las Fuerzas

Armadas. En ese entonces no se sabía nada acerca de las relaciones

entre microorganismos y alteración de los alimentos, pero Appert daba

instrucciones muy precisas en su trabajo para la conservación de

alimentos contenidos en botellas de vidrio de boca ancha tapada con

corcho que calentaba varias horas en agua hirviendo.

Los adelantos conseguidos en el enlatado se deben principalmente a

los métodos de tratamiento térmico, a la construcción de envases y al

cálculo del tratamiento requerido. Desde los tiempos de Appert hasta

1850 los conserveros trataban los alimentos por calor de manera similar a

la empleada por él; y fue en ese año cuando en Europa empiezan a usar

baños de aceite, salmueras o soluciones de cloruro cálcico para conseguir

temperaturas superiores a 100"C.

El envase de hojalata lo patentó Durand en Inglaterra en 1810 y ha

venido perfeccionándose desde ese entonces no sólo en tamaños,

construcción y especificaciones, sino también en equipos para su

fabricación. En cuanto a equipos de calentamiento de los envases, sólo

hasta 1874 fue posible el perfeccionamiento de un recipiente cerrado que

usara vapor a presión en forma segura, cuando un conservero de

Filadelfia, Estados Unidos patentó el autoclave.

En los últimos años se ha dedicado especial atención al diseño de

procesos y equipos que garanticen un tratamiento térmico seguro y una

buena calidad del producto. (http://es.wikipedia.org, 2014)

Fundamento descriptivo 44

1.7.6 Fundamento ambiental

En la actividad industrial de Negocios Industriales Real S.A ya sea

en su área atunera, autoclave, cocinadores, sardinas y demás que

ocasionen desechos sólidos los cuales se controlan y se tratan de

acuerdo a las normas de Ecuador en su planta.

Negocios Industriales Real S.A.; ejecuta programas de prevención

de contaminación y uso eficiente de recursos naturales para minimizar el

impacto que genera la actividad industrial sobre el medio ambiente se

destaca el manejo integral de desechos sólidos por medio de la planta de

tratamientos de efluentes industriales a través de un moderno sistema

físico-químico que permite cumplir con las normas de vertimientos

industriales en Ecuador esta planta cuenta con su propio laboratorio de

control, (NIRSA Real S.A, 2014).

En la industria alimentaria el autoclave se emplea para aumentar la

vida útil de los alimentos. Los alimentos esterilizados más comunes son

los enlatados. Los microorganismos y las enzimas bacterias necesitan

cierto grado de temperatura para alterar los alimentos, pero un exceso de

calor los destruye. Por eso se emplea la esterilización por calor para

conservar los alimentos, en especial los enlatados. Las latas llenas y

herméticamente cerradas, se someten a elevadas temperaturas (entre los

100º y 150º C.) durante un tiempo determinado.

Una vez esterilizadas las latas, y mientras éstas no se abran y

deterioren, los productos en ellas se mantendrán inalterados durante un

tiempo prolongado. Por esta razón es inútil guardar las latas de conservas

en un refrigerador antes de abrirlas.

Reglamento interno de la compañía Negocios Industriales Real S.A.

Obtenido de: (http://www.nirsa.com, 2014).

Fundamento descriptivo 45

1.7.7 Fundamento legal

Negocios industriales Real S.A. adopta las normas que son las

requeridas en todas las procesadoras de alimentos, abalados por la

asociación de control de drogas y alimentos (Foods Drougs Aliment) FDA,

BASC exigidas en el mercado donde exporta sus productos elaborados a

base de atún en envases de latas o Pouch pack sellados herméticamente.

(Ver anexos N° 3,4,5,6,7 Certificados internacionales). Obtenido de:

(http://www.nirsa.com, 2014)

Para realizar este trabajo se toman como referencias algunas

orientaciones de la norma ISO 9001 Es por esto que la norma ISO 9001,

es de las más implantadas a nivel internacional. Establece unos requisitos

mínimos, que puestos en marcha garantizan que la empresa trabaja por y

para la mejora continua, mediante la definición de una sistemática de

trabajo y control de los procesos y actividades.

1.7.8 Fundamento referencial

Para realizar este trabajo de mejoramiento en el área de autoclaves

se han tomado como referencia varios libros de ingeniería para elegir

como apoyo las técnicas y herramientas los cuales han servido como guía

para realizar las propuestas que se van a dar en el trabajo de

investigación.

Métodos, estándares y diseño del trabajo.

Herramientas para la solución de problemas

Análisis de operaciones, diseño del trabajo manual

Lugar de trabajo, equipo y diseño de herramientas

Seguridad en el lugar de trabajo y de los sistemas

Implantación del método propuesto, estudio de tiempos, obtenido

de: (Niebel B, 2009).

Fundamento descriptivo 46

1.8 Metodología

La metodología que se va a implementar es de una investigación de

tipo explicativa – descriptiva, el cual consiste en llegar a conocer las

situaciones, costumbres predominantes a través de la descripción exacta

de las actividades, objetos, procesos, personas.

De manera conjunta se recurrirá al método de observación, ya que

este estudio esta soportado en un sólido esquema teórico y conceptual

acerca de la medición del trabajo, por ende los cálculos consignados e

información encontrada estarán basados en modelos estadísticos de

estudio del trabajo.

La manera de cómo se desarrollará el proyecto es esencialmente a

través de trabajo en planta, realizando visitas a cada puesto de trabajo y

por medio de observación y análisis, se capturará la información referente

al método de trabajo empleado y a los tiempos que demandan dichos

trabajos o procesos.

Entre las técnicas a aplicarse se usarán herramientas como:

Ingeniería de Métodos. Herramienta que nos ayudará para la

obtención de los datos con respecto a los tiempos y procesos.

Técnicas Estadística. Para la determinación del número de

trabajadores de la planta y las áreas a evaluar.

Ingeniería Económica. Con esta herramienta haremos los cálculos,

análisis económico y evaluación económica de nuestra propuesta como

TIR, VAN, PRI.

Plan de acción: Diagrama de Gantt de Microsoft Project.

Fundamento descriptivo 47

1.8.1 Técnicas a utilizar

Este proyecto está orientado para elevar la capacidad de producción

del área de autoclaves mediante análisis, recopilación de datos de la

empresa NIRSA Real S.A. Se utilizaran las siguientes herramientas de

ingeniería:

Diagrama de operaciones de proceso.- Corresponde a la

representación gráfica de todas las operaciones e inspecciones de que

consta el proceso, haciendo alusión a todos los puntos de entrada y salida

de los materiales.

Los únicos símbolos que se utilizan en este diagrama son los

correspondientes a Operación e Inspección.

El diagrama de operaciones de proceso sirve para visualizar un

panorama general del proceso, sirve para registrar la trayectoria de una

persona. (Ver Anexo N° 3)

Diagrama de análisis del proceso.- Es el registro de las diversas

actividades que ocurren durante la ejecución de un trabajo en la fabrica o

un departamento, graficando todas ellas por medio de sus símbolos

correspondientes.

Este diagrama permite una descripción clara del proceso, análisis

críticos de tiempos muertos y distancias recorridas, las principales

actividades que no agregan valor en el proceso como son:

Transporte, demora, almacenamiento, que son pérdidas de tiempo y

por ende perdidas de capital, o se están utilizando espacios, equipos que

se podrían aprovechar mejor estos recursos. (Ver gráfico N° 3), el

diagrama de análisis del proceso de esterilización.

Fundamento descriptivo 48

Diagrama de flujo del proceso.- Muestra un registro detallado del

proceso de la operación de una maquina autoclave (Ver Anexo N° 2).

Diagrama de Pareto.- Los artículos de interés son identificados y

medidos con una misma escala y luego se ordenan en orden

descendente, como una distribución acumulativa.

Por lo general, el 20% de los artículos evaluados representan el 80%

o más de la actividad total, se conoce como la regla 80-20. (Ver gráfico N°

6 y 7) Pareto de los problemas de la empresa.

Diagrama causa – efecto.- Consiste en definir la ocurrencia de un

evento o problema no deseable, esto es, el efecto, como la cabeza del

pescado y después identificar los factores que contribuyen a su

conformación.

(Ver gráfico N° 8 y 9) diagramas Ishikawa causa - efecto de los

problemas de la empresa.

1.9 Síntesis y análisis del problema

Mediante una investigación realizada en el proceso productivo del

área de autoclaves de la empresa Negocios Industriales Real S.A, en el

mes de enero del 2014 se dan a conocer varios problemas que afectan al

proceso productivo con producción no alcanzada en el área de

autoclaves.

La empresa ha trabajado con un proceso que no favorece a la

rapidez del desarrollo de las actividades y el continuo abastecimiento para

los procesos de producción, esto dificulta el control de la producción e

impide realizar el análisis del desarrollo de las actividades como también

el incumplimiento de los objetivos al final de cada mes.

Fundamento descriptivo 49

1.9.1 Descripción del problema

Mediante el diagnóstico del área podemos describir que los mayores

problemas encontrados correspondientes al área de autoclaves afectan

directamente al proceso productivo, en términos generales podemos

detallar como:

Baja capacidad de producción.

Paros no programados.

1.9.2 Contexto de la problemática

Los problemas encontrados en el área de autoclaves de nuestro

estudio lo identificamos por el mayor volumen de producción del área de

atunera (llenado de latas), que supera la capacidad de esterilización

(Autoclaves), tomando en cuenta que hace falta un cambio drástico para

igualar el volumen de producción de las otras áreas.

1.9.3 Causas del problema

Causa, elevados tiempos de espera para el proceso de esterilización

el área de autoclave tiene una capacidad inferior a la de llenado de las

latas de atún por lo que se forma un cuello de botella no permitiendo una

fluidez adecuada del proceso de producción.

1.9.4 Efectos del problema

Efecto, no alcanzar un volumen de producción de conformidad a la

capacidad del área de llenado tampoco en el área de encartonado

(Producto terminado).

CAPÍTULO II

ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO

2.1 Registro de datos

Para este estudio en el área de autoclave, especialmente

organizado, y con los datos obtenidos se procedió a identificar los

problemas de mayor impacto que afectan directamente a la producción,

mediante las cuales podemos observar que corresponden a los

problemas de:

— Baja capacidad de producción

— Paros no programados.

La empresa Negocios Industriales Real S.A, Dentro de sus

instalaciones cuenta con varias áreas que están a cargo en ejecución de

proyectos por gerencia técnica, una de ellas es el área de autoclaves y es

donde vamos a enfocar nuestro trabajo de investigación, por lo que se

plantean los datos cuantificados en relación a la repetitividad de los

problemas en los meses que comprenden: enero, febrero, marzo, abril,

mayo y junio del 2014.

También se puede evidenciar de forma general, que existe falta de

coordinación entre los departamentos, esto se debe a que no se trabaja

en equipo y los empleados muestran poco interés en colaborar en

actividades que no se encuentren plenamente especificadas en sus

funciones, a continuación se detallan los problemas más importantes del

área de autoclaves.

Análisis y diagnóstico 51

2.1.1 Problema baja capacidad de producción

Causa: Tiempos perdidos, autoclaves de dos tamaños, descuadre

de producción, producción retenida antes de esterilizar el producto.

Efecto: Producción no alcanzada.

2.1.2 Problema paros no programados en el área de autoclave

Causa: Falta de mantenimiento preventivo, paros no programados

por fallas frecuentes, desviación de procesos por reinicio de ciclo, poca

cultura laboral, fallas eléctricas, tiempos perdidos por fallas mecánicas,

inadecuado ambiente de trabajo.

Efecto: Falta de mantenimiento

2.2 Descripción del problema baja capacidad de producción

Mediante la observación, se pudo apreciar lo siguiente:

En la empresa se tienen instalados 20 autoclaves estáticos

cilíndricos, 16 grandes y 4 autoclaves pequeños.

CUADRO Nº 6

DIFERENCIA DE TAMAÑOS DE AUTOCLAVES

CANTIDAD LONGITUD DIAMETRO CAPACIDAD

16 12 m 1.70 m 11 coches

4 9 m 1.20 m 8 coches

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Cuatro autoclaves más pequeños de menor capacidad de

producción que retrasan la continuidad de una producción secuencial de

Análisis y diagnóstico 52

trabajo en manipulación, operación, producción, cantidad, tiempo a

diferencia de los grandes.

La empresa en su área de autoclave cuenta con autoclaves estáticos

estacionarios de dos tamaños con una producción constante trabajando

las 24 horas pero no logrando llegar a los mismos valores de producción

de las áreas anterior de llenado y siguiente de encartonado.

2.2.1 Cuantificación de pérdidas baja capacidad de producción.

Este estudio se realizo con los datos de producción de un día de

trabajo, con la comparación de producción de los dos tipos de autoclaves

16 grandes y 4 pequeños, como se muestran en los cuadros N° 7 y 8.

CUADRO N° 7

PRODUCCIÓN DE AUTOCLAVES GRANDES

TAMAÑO (GR) UNIDADES POR AUTOCLAVE

UNID. POR DÍA TONELADAS AL DÍA

140 20280 468693,33 65,617

180 14520 309760 55,76

354 12000 234666,67 83,072

TOTAL 1013120 204,45 Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Producción de autoclaves de menor diámetro y longitud.

CUADRO N° 8

PRODUCCIÓN DE AUTOCLAVES PEQUEÑOS

TAMAÑO(GR) UNIDADES POR AUTOCLAVE

UNID. POR DÍA TONELADAS AL DÍA

140 19942 93738,67 13,12

180 14278 61952 11,15

354 11800 46933,33 16,61

TOTAL 202624 40,89 Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Análisis y diagnóstico 53

Donde la sumatoria del total de unidades del Cuadro N° 8 mas el

Cuadro N° 9, es la producción total del día.

204,45 + 40.88 = 245,34 toneladas al día

Si hubieran solo autoclaves de la misma longitud, entrarían 2 coches

más en cada uno de los 4 autoclaves de menor longitud y la producción

diaria seria:

255.56 toneladas por día

Entonces:

255.56 – 245.34 = 10,22 toneladas

La empresa está dejando de producir 10,22 toneladas de atún por

día, que al mes se trabajan 24 días tenemos 245,28 toneladas al mes,

semestral 1471,68 toneladas sin producir.

2.3 Descripción del problema paros no programados en el área de

autoclave.

Mediante la observación, se pudo apreciar lo siguiente:

El mantenimiento a los diferentes equipos se de manera correctiva,

demostrando que hace falta una planificación para el mantenimiento

preventivo, para eliminar las paralizaciones imprevistas, en donde se

puedan desarrollar las actividades de manera ordenada.

Tiempos improductivos por continuas paralizaciones por daños

imprevistos, afecta directamente a la producción, ya que las máquinas

luego de ser reparadas, sufren desperfectos menores, es decir ocurren

fallas con la mala colocación de un repuesto, por la urgencia con la que

este fue cambiado, o el peor de los casos el repuesto no era el indicado.

Análisis y diagnóstico 54

Este tipo de desperfectos podría evitarse, si se realiza un

mantenimiento preventivo y dando instrucciones sobre el mantenimiento

de las máquinas a los mecánicos y operarios de las mismas.

2.3.1 Cuantificación de pérdidas de paros no programados mediante

el análisis de Pareto.

Para desarrollar la identificación de los problemas que se han

generado en el área de autoclaves se utilizará la técnica de Pareto, que

nos ayudará con el análisis de las situaciones problemáticas.

En los siguientes cuadros se detallan las cantidades de horas

improductivas ocasionadas para cada uno de los problemas que tiene la

empresa, por lo que se plantean los datos cuantificados en relación a la

repetitividad de los problemas en los meses que comprenden: enero,

febrero, marzo, abril, mayo y junio del 2014.

CUADRO N° 9

REGISTROS DE FRECUENCIAS DE HORAS IMPRODUCTIVAS

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

En el siguiente cuadro, se toma en consideración las causas de

mayor impacto o mayor frecuencia que fueron encontradas e identificadas

en cada uno de los procesos, en jornada normal de producción durante el

semestre analizado. Con la finalidad de tener datos más representativos.

ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO

TOTAL

SEMESTRAL

HORAS HORAS HORAS HORAS HORAS HORAS HORAS

falla sobre presión en el sistema 4 3 4 4 3 5 23

problemas eléctricos 2 3 3 4 2 4 18

cambio de válvulas 1 2 2 1 2 1 9

problemas de generadores 1 1 1 1 1 1 6

problemas de transmisión 2 2 0 1 1 1 7

fallas de sensores 1 1 0 1 1 0 4

Fallas en el sistema de enfriamiento 4 6 4 3 4 5 26

fallas en bomba de drenaje 1 0 0 1 0 0 2

95TOTAL FRECUENCIAS

DESCRIPCIÓN DE CAUSAS

Análisis y diagnóstico 55

CUADRO N° 10

TABLA DE FRECUENCIAS

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

En el cuadro adjunto, se muestra la cantidad de horas improductivas

generadas por los problemas en el área de autoclave.

GRÁFICO N° 6

DIAGRAMA DE PARETO DE LAS CAUSAS POR PAROS NO PROGRAMADOS.

28%

53%

72%

82%89%

96% 100%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Fallas en el sistema de

enfriamiento

Falla sobre presión en el

sistema

Problemas eléctricos

Cambio de válvulas

Problemas de transmisión

Problemas en generadores

Fallas en sensores

Tota

l de

tie

mp

os

de

fre

cue

nci

as

Problemas generados por pérdidas de tiempo

DIAGRAMA DE PARETO

FREC. ACUMULADO 80 - 20

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Los resultados del Gráfico N° 6 se visualiza que el mayor número de

frecuencias representa el 80% en fallas en el sistema de enfriamiento,

fallas sobre presión en el sistema y problemas eléctricos, con pérdidas de

tiempo representadas en horas durante seis meses.

DESCRIPCIÓN DE CAUSAS FREC. FREC. (%) ACUMULADO

Fallas en el sistema de enfriamiento 26 28% 28%

Falla sobre presión en el sistema 23 25% 53%

Problemas eléctricos 18 19% 72%

Cambio de válvulas 9 10% 82%

Problemas de transmisión 7 8% 89%

Problemas en generadores 6 6% 96%

Fallas en sensores 4 4% 100%

Total paros no programados 93 100%

DIAGRAMA DE PARETO

Análisis y diagnóstico 56

Con el resultado del análisis de Pareto podemos verificar las

mayores causas para tomar decisiones correctivas y dar soluciones a los

principales problemas. Siguiente los registros de frecuencias de mayor

impacto de los indicadores del cuadro N° 9 de horas improductivas.

CUADRO N° 11

REGISTROS DE FRECUENCIAS DE MAYOR IMPACTO

ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIOTOTAL

SEMESTRAL

HORAS HORAS HORAS HORAS HORAS HORAS HORAS

Fallas en sistema de enfriamiento 4 6 4 3 4 5 26

Falla sobre presión en el sistema 4 3 4 4 3 5 23

Problemas eléctricos 2 3 3 4 2 4 18

67

PAROS NO PROGRAMADOS

TOTAL DE TIEMPOS IMPRODUCTIVOS

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Según los datos mostrados en el cuadro N° 11, se aprecian las

cantidades de mayor impacto de horas improductivas, para lo cual se

procede al análisis de sus causas respectivas mediante el diagrama de

Pareto. A continuación se exhiben los datos tabulados de la frecuencia y

su respectiva gráfica.

CUADRO N° 12

PAROS NO PROGRAMADOS EN EL ÁREA DE AUTOCLAVE

DESCRIPCIÓN DE CAUSAS FRECUENCIA FERCUENCIA (%) ACUMULADO

Fal las en el s is tema de enfriamiento 26 39% 39%

Fal la sobre pres ión en el s is tema 23 34% 73%

Problemas eléctricos 18 27% 100%

TOTAL 67 100%

DIAGRAMA DE PARETO

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

En el siguiente gráfico se aprecia el diagrama de Pareto para

cuantificar el problema en las perdidas de la empresa.

Análisis y diagnóstico 57

GRÁFICO N° 7

DIAGRAMA DE PARETO DE MAYOR IMPACTO POR PAROS NO PROGRAMADOS.

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Los resultados del gráfico N° 7 se visualiza que los problemas: fallas

en el sistema de enfriamiento, fallas sobre presión en el sistema y

problemas eléctricos, tienen frecuencias relativas de 39%, 34% y 27%

respectivamente.

2.4 Identificación de los problemas mediante Diagramas Causa –

Efecto.

Este diagrama permite presentar las causas y efectos, para estudiar

el proceso y recolectar datos que permiten visualizar de una manera mas

clara los problemas.

A continuación se analizan los problemas que previamente han sido

detectados determinando las causas que lo originan y posteriormente los

efectos que producen, para los problemas de baja capacidad de

producción y paros no programados.

39%

73%

100%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

0

10

20

30

40

50

60

70

Fallas en el sistema de

enfriamiento

Falla sobre presión en el

sistema

Problemas eléctricos

PRINCIPALES PROBLEMAS

FRECUENCIA

ACUMULADO

Análisis y diagnóstico 58

2.4.1 Diagrama causa - efecto para el problema de baja capacidad

de producción.

Para el diagrama causa - efecto por la baja capacidad de producción

por producción no alcanzada se pudo evidenciar de forma general las

siguientes causas.

Problemas de programación

Reinicio de ciclo

Autoclaves de dos tamaños

Error en operación

Demoras en cambio de producto

Exceso de confianza por parte de los trabajadores

Estrés laboral

Paros no programados

Fallas frecuentes

Desviaciones de procesos

Mantenimiento no programado

Pisos resbaladizos

Falta de capacitación

Falta de mantenimiento programado

Demora en reparaciones

Fallas en las bombas de agua fría y recirculación

Fallas de presión en el sistema

Falta de ingeniería de métodos

Producción no alcanzada

Reprocesos

Tiempos improductivos

A continuación se muestra el diagrama Causa – Efecto para el

problema de baja capacidad de producción (Gráfico N° 8).

Análisis y diagnóstico 59

Análisis y diagnóstico 60

2.4.2 Diagrama causa - efecto para el problema de paros no

programados.

Para el siguiente diagrama causa - efecto de paros no programados,

se tomaron como causas referentes al área y máquinas, estos afectan al

sistema productivo ya que causan tiempos improductivos por

mantenimiento no programado en el área de autoclaves, se pudo

evidenciar de forma general las siguientes causas.

Falta de repuestos

Fallas mecánicas – eléctricas

Falta de capacitación mecánicos eléctricos

Falta de ingeniería de métodos

Problemas de programación

Fallas de presión en el sistema

Falta de mantenimiento no programado

Mantenimiento no adecuado

Pisos resbaladizos

Falta de limpieza

Falta de mantenimiento programado

Demora en reparaciones

Demora en pedido de materiales

Fallas en las bombas de agua fría y recirculación

Tiempos improductivos

Fallas en el sistema de enfriamiento

Retrasos en tiempos de producción

Fallas en las bombas de agua fría y recirculación

Disminución de la producción

A continuación se muestra el diagrama Causa – Efecto, el problema

de paros no programados en el siguiente (Gráfico N° 9).

Análisis y diagnóstico 61

Análisis y diagnóstico 62

2.5 Análisis de datos

Para la identificación de los problemas las causas y los efectos que

afectan a la empresa se analizaron y evaluaron la situación actual por

medio de herramienta de análisis:

2.5.1 Análisis FODA

Este análisis se divide en dos partes, en factores internos y factores

externos; los factores internos nos muestran las fortalezas y debilidades

que posee la empresa en el presente, y opuesto a esto los factores

externos nos muestran las amenazas y oportunidades que se presentan

actualmente y en el futuro en el entorno de la empresa, para así dar

soluciones a los problemas existentes con el fin de mejorar la estabilidad

y rentabilidad, combatiendo los problemas de una manera eficaz.

2.5.2 Factores internos

En la auditoría interna se analizan las fortalezas y debilidades de la

empresa actualmente, y son las siguientes:

Fortalezas

F1. Buen posicionamiento en el mercado

F2. Experiencia de la mano de obra directa

F3. No ausentismo

F4. Amplia gama de productos

F5. Calidad de los productos

F6. Se encuentra en constante búsqueda de la mejora continua

Debilidades

D1. Falta de comunicación interna

Análisis y diagnóstico 63

D2. Paradas no programadas

D3. Producción no alcanzada

D4. Falta de coordinación en mantenimientos

D5. Poca cultura laboral

D6. Cambios constantes de personal operativo

2.5.3 Factores externos

En la auditoría externa, se analizan las amenazas y oportunidades

que puede tener la empresa dentro del mercado en el cual está inmerso

actualmente y en el futuro; y son las siguientes:

Oportunidades

O1. Crecimiento en el mercado

O2. Inversiones

O3. Alianzas estratégicas

O4. Innovación

O5. Generador de fuentes de empleo

Amenazas

A1. Los competidores

A2. Los sustitutos

A3. Tarifas Arancelarias

A4.Falta de tecnología

A5. Futuras enfermedades debido a ruido, fugas y temperaturas muy

elevadas.

Con la matriz FODA que representa el gráfico N° 10 siguiente,

obtendremos las estrategias adecuadas para minimizar las amenazas y

debilidades de la empresa; a su vez maximizamos las fortalezas y

oportunidades que se presenten.

Análisis y diagnóstico 64

Análisis y diagnóstico 65

2.6 Impacto económico de problemas

Los problemas antes mencionados por la baja capacidad de

producción y paros no programados son:

Baja capacidad de producción: La empresa está dejando de producir

10.22 toneladas de atún por día, que al mes se trabajan 24 días tenemos

245,28 toneladas al mes, semestral 1471,68 toneladas sin producir

Paros no programados: Las horas están establecidas en el Cuadro

N° 11 correspondiente a los registros de horas improductivas de mayor

impacto que son de 67 horas durante 6 meses, representa el 2% de la

producción total semestral, multiplicado por la producción de 36.000

toneladas nos da un resultado de 660 toneladas/semestrales no

producidas durante estas horas por mantenimiento no programado.

En los 6 meses son un total de 660 toneladas más las 1471,68 por

baja capacidad de producción son 2131,68 toneladas sin producir. La

utilidad por tonelada es de 140 dólares, entonces la empresa dejo de

percibir ganancias por un total de $298.435,20 dólares como se muestra

en el cuadro N° 13.

CUADRO N°13

CUANTIFICACIÓN DE PÉRDIDA

ANÁLISIS DE LAS PERDIDAS

DESCRIPCIÓN Toneladas no

producidas

Utilidad por

tonelada

Total de

utilidad

AUMENTO DE 1,07 TON/DÍA 1471,68 140 206.035,20

REDUCCIÓN DE PAROS NO PROGRAMADOS

660 140 92.400,00

BENEFICIO TOTAL 298.435,20 Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Análisis y diagnóstico 66

2.7 Diagnóstico.

Una vez analizada la información proporcionada por la empresa y

luego de haber registrado los diferentes problemas que perjudican a la

misma en lo que ha eficiencia productiva se refiere, se establece lo

siguiente:

Se puede manifestar en términos generales que existen diferentes

tipos de inconvenientes que impiden el trabajo continuo de producción.

Tal es el caso de la baja capacidad de producción a causa de no

tener los autoclaves de una misma dimensión, y las paralizaciones

constantes durante el proceso a causa de paros no programados por falta

de un plan de mantenimiento, la cual afectan de manera relevante la

eficiencia productiva. Al no contar con un plan de mantenimiento

adecuado o un manual de procedimientos e instrucciones de trabajo

certificada y analizada, dificulta a la gerencia y al departamento de

producción a no llevar una buena supervisión de dicho departamento y de

las personas que involucran al mismo.

Cabe destacar que estas paradas y perdidas de producción

representan a los 6 meses aproximadamente una pérdida de $298.435,20

dólares, se considera de manera fundamental establecer un cronograma

de mantenimiento y una adecuada planificación de recursos para el

desarrollo del proceso.

CAPÍTULO III

Planteamiento de la solución

3.1 Descripción de la solución

El desarrollo de esta propuesta tiene como objetivo reducir los

periodos improductivos generados en el área de autoclaves, con la

finalidad de cumplir o superar el estándar de producción. Tomando en

consideración los resultados negativos que se han obtenido en los últimos

periodos al no cumplir con las metas propuestas por el departamento de

producción, cuantificadas en el capítulo II, donde se aplicaron estudios

para evidenciar los periodos improductivos durante una jornada de

producción y sus respectivas causas.

3.1.1 Planteamiento y análisis de la solución

Después de haber realizado el diagnostico, se identificaron los

problemas que representan mayores pérdidas considerables en la

empresa, cuyos orígenes son por diversas razones.

En este capítulo se presenta la propuesta para solucionar los

problemas más relevantes encontrados y que requieren ser atendidos en

forma inmediata.

Para solucionar estos problemas lo cual han afectado la eficiencia

productiva, se deberá utilizar técnicas adecuadas en el área de proceso

para minimizar las perdidas y buscar mejoras en los índices de

productividad.

Planteamiento de la solución 68

En la cuantificación de estos problemas las pérdidas ascienden a

$298.435,20 dólares semestrales de acuerdo al costo de producción.

Conforme al estudio realizado durante un semestre, se plantea la

siguiente solución al problema presentado durante el proceso de

esterilización.

Presentar un proyecto de construcción de autoclaves en base

a los estudios de ingeniería con relación a las pérdidas de

producción.

Este proyecto a la vez va aumentar la capacidad de producción

y reducir paros no programados por los cambios de

autoclaves que ya han alcanzado su vida útil.

3.2 Diseño del autoclave

Todo recipiente a presión está formado por la envolvente,

dispositivos de sujeción o apoyo para el equipo, conexiones por las que

entran y salen los fluidos, elementos en el interior y accesorios en el

exterior del recipiente.

El cálculo mecánico de un recipiente consiste, básicamente, en la

determinación de los espesores de las diferentes partes que lo forman,

tomando como datos de partida: la forma del equipo, sus dimensiones, el

material utilizado, las condiciones de presión y temperatura, las cargas

debido al viento y sismos, el peso específico del fluido y la reglamentación

y normas que debe cumplir el diseño del recipiente.

Para comenzar el cálculo se debe de disponer de los datos básicos

de proyecto, tales como presión y temperatura del autoclave, tipo de

material de construcción que es en su totalidad de acero inoxidable,

margen o sobre espesor para corrosión, normas entre otros.

Planteamiento de la solución 69

3.2.1 Parámetros de diseño

En este capítulo se conocerá todos los parámetros de construcción y

funcionamiento que se necesita para diseñar el autoclave, siendo el

departamento tecnico de la empresa el encargado de proporcionar estos

datos, con los cuales se podrá empezar a realizar los cálculos y obtener

resultados para la construcción.

Los datos que fueron suministrados, son el fruto de una labor

investigativa por parte de la gerencia de producción, departamento

tecnico al investigar los costos de los materiales y equipos para la

implementación de los autoclaves con las medidas, dimensiones de los

autoclaves ya existentes en la empresa que son de tecnología Surdry

empresa española.

3.2.2 Construcción del autoclave en la empresa

Con el conocimiento de las maquinarias existentes para realizar la

construcción de los autoclaves por parte del personal que labora en el

departamento tecnico, jefes, operativos y personal involucrado de

mantenimiento, se determinó las mejores características para el trabajo

requerido en NIRSA, fruto de la investigación realizada y el contacto

personal en cada uno de los talleres, con lo cual se cercioraban de las

especificaciones de los equipo y su funcionamiento, comparando la

construcción en la empresa al valor de una posible compra.

Con este criterio la empresa, tiene la posibilidad de dirigir la

construcción directa de los autoclaves, en coordinación con los talleres

involucrados para la construcción de estos; con los jefes, personal

operativo para trabajar en equipo, y que intervengan con los datos

necesarios de diseño, materiales, capacidades, dimensiones, elementos

necesarios, cajas de controles, y técnica de construcción.

Planteamiento de la solución 70

Además de dirigir la construcción con las especificaciones técnicas

basadas en las investigaciones, también se requiere la responsabilidad

y la capacidad de seguir estándares y normas de construcción

internacionales, con el fin de certificar la seguridad del recipiente a

presión que se está manufacturando, por el bien de los operadores que

manipularán la máquina. Esto implica la responsabilidad total por parte

de la empresa, la cual si bien tiene experiencia en construcción de todo

tipo de máquinas.

Las boquillas y válvulas, para la entrada y salida de los elementos,

pueden ser adquiridas en las casas comerciales o importadas, son

fabricadas en serie con estándares internacionales. También los neplos o

bocas requeridas se las pueden realizar en el taller de mecanizado con

los respectivos materiales en su totalidad acero inoxidable.

Las tapas, estas partes deben ser elaboradas de planchas con

cortes redondos y la curvatura de las mismas se realiza con un proceso

de abombado, empresa ubicada en Quito, esta empresa cumple con

estándares de seguridad pero debido a la baja demanda, el precio es

elevado. (Ver Anexo N° 20, 21, 22, 23), planos de tapas.

La soldadura, este proceso debe ser el más supervisado, ya que los

tipos de soldadura deben proveer la mayor calificación y seguridad, para

este servicio existe en buen número en la industria local con

certificaciones internacionales. Para recipientes a presión el proceso de

soldadura más recomendado es por arco sumergido tic, soldadura

eléctrica con soldadores calificados.

Caja de control, es la parte electrónica con la que se controla el

funcionamiento de la maquinaria, la misma que debe ser elaborada por

personal técnico, lo cual no representa inconveniente en el proyecto ya

que se cuenta con software de control PLC en todo el sistema.

Planteamiento de la solución 71

El personal seleccionado para que opere el funcionamiento del

autoclave, debe ser calificado, entrenado y capacitado para manejar los

procesos y corregir problemas que se presenten, lo que dificultará

acceder a trabajadores con los conocimientos requeridos, aunque se

pueden seguir los manuales de procedimiento.

Es necesario obtener datos de los costos de las partes que

conforman el autoclave, valores que deben ser analizados por la gerencia

de la empresa para determinar la construcción con dirección de la propia

empresa. Los valores de los materiales son de gran conocimiento para el

Departamento Financiero ya que en proyectos anteriores se han adquirido

materiales similares y se ha establecido contactos con casas comerciales

e importadoras de los mismos.

Con la muestra de algunas cotizaciones se puede dar fe del

alcance de materiales que se obtendrían en el mercado nacional. Lo que

demuestra que la empresa puede dirigir la construcción del autoclave en

territorio nacional, ya que existe la capacidad de fabricación y correcto

diseño, alcanzando de esa manera un exitoso proyecto. (Ver anexos 9,

10, 11,12).

3.2.3.-Tipo de recipiente.

Recipiente cilíndrico horizontal estacionario con puertas en los

extremos elaboradas con anillos soldados en las tapas de tipo cóncavas

para lograr un sello hermético, con puertas de ambos lados que

corresponden a dos tapas formadas para resistir la presión con sistema

de bisagras para abrir y cerrar manualmente y sello mecánico.

Diámetro.- El diámetro necesario del tanque es de 1.7 metros,

equivalentes a 66,93 pulgadas, diámetro que se puede transitar sin

inconvenientes con los coches.

Planteamiento de la solución 72

Longitud.- La longitud efectiva total es de 12 metros, conformado de

8 planchas de 1.50 x 6 metros de acero inoxidable roladas y

respectivamente soldadas para construir el tanque.

Tapas.- las tapas son semi - elípticas para resistir alta presión, son

torneadas y refrentadas en el diámetro y punta para luego ser

ensambladas con anillos y luego soldarlas.

Anillos.- Son tres tipos de anillos los cuales dos son ensamblados

entre si para luego ser soldado al tanque, y un anillo soldado a la tapa,

para cada autoclave. (Ver anexos 13, 14, 15, 16, 17, 18).

Bisagras.- Son una para cada puerta 8 unidades, construidas en su

totalidad de acero inoxidable. (Ver anexo 24)

Accesorios mecanizados.- los accesorios son mecanizados en el

taller de la empresa tales como: cremalleras, piñones, volantes, bridas,

pernos de anclaje, implementos mecanizados para las bisagras.

3.3 Solución al problema.

Para la puesta en marcha de una posible solución, se realizo un

estudio del origen de las paradas constantes que se presentan en el

proceso de esterilización.

Para la aplicación de cualquier solución se requiere del apoyo de los

ejecutivos y la alta gerencia de la empresa quienes se comprometan a

realizar inversiones en la misma.

Por lo tanto, se solucionará estos problemas que afectan a la

empresa, mediante la construcción de autoclaves en los talleres de la

propia empresa, usando el mismo modelo de los autoclaves en operación

de la marca Europea Surdry.

Planteamiento de la solución 73

3.3.1 Costos del problema baja capacidad de producción

El presente análisis se realiza teniendo en cuenta los gastos que

implica la implementación de la propuesta, la cual se estima mejorar la

producción de las máquinas, reducción de paralizaciones e incrementar la

productividad de la empresa.

Problema: Baja capacidad de producción, se construirá 4 autoclaves

estáticos con las respectivas normas de construcción y seguridad

industrial en el proyecto.

3.3.2 Costos de materiales y servicios

Lo siguiente es un detalle de las empresas y las respectivas

proformas del proyecto, ya sea en la venta de material, o prestando sus

servicios para cada trabajo. Al final se muestran los cuadros con valores

totales cobrados por cada empresa tan solo hasta finalizar la

construcción, lo cual es el tema de la tesis.

Empresa DIPAC

País: Ecuador

Concepto: Planchas de acero inoxidables 304L

Detalle: Planchas de acero para la construcción del cuerpo del

autoclave, las planchas para las tapas y las tiras para los anillos que van

mecanizadas y soldados a las tapas.

Descripción:

Planchas de 8 mm x 6 mts

Planchas de 12 mm

Planchas de 14 mm

Tiras de 50 mm x 6m

Planteamiento de la solución 74

Tiempo de entrega: 2 meses

Forma de pago: 50% al pedido y 50% a la entrega

Información: www.dipac.com

Empresa Aceros Inoxidables Peralta

País: Ecuador

Concepto: Conformado de tapas

Detalle: doblado y conformado de las 8 tapas de 12 mm

Costo del servicio: US$ 6000

Tiempo de entrega: 3 semanas

Forma de pago: 100% a la entrega del proyecto

Información: acerosperalta@gmillenium.net Quito - Ecuador

Por lo que se obtendrán los siguientes gastos, que se pueden

observar en los cuadros siguientes:

3.3.3 Costos directos

CUADRO N° 14

COSTOS DIRECTOS

PROYECTO CONSTRUCCION DE AUTOCLAVES

CANTIDAD DESCRIPCIÓN VALOR

40 PLANCHAS ACERO INOX ESPESOR (8,12,14,50mm) 122000

56 DOBLADO DE PLANCHAS Y CONFORMADO DE TAPAS 17000

24 MECANIZADO DE ANILLOS 10000

ACCESORIOS 5000

EQUIPAMIENTOS DE LOS AUTOCLAVES 80000

MATERIALES PARA MECANIZAR 40000

TOTAL 274000 Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

En el valor del los equipamientos de los autoclaves se detallan las

bombas, sistemas de control PLC, intercambiadores de calor, motores de

sistema neumático, eléctrico de control, boquillas y varios

como:(soldaduras, consumibles, fungibles).

Planteamiento de la solución 75

3.3.4 Costos indirectos

CUADRO N° 15

COSTO INDIRECTO

PROYECTO CONSTRUCCIÓN DE AUTOCLAVES

CANTIDAD DESCRIPCIÓN VALOR

8 TRANSPORTE DE TAPAS QUITO - POSORJA 700

56 TRANSPORTE DE PLANCHAS Y ANILLOS ROLADOS 1000

16 MATERIALES VARIOS 1000

TOTAL 2700

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

3.3.5 Costo total de los autoclaves

El valor total del proyecto es la suma del cuadro 14 y el cuadro 15.

CUADRO N° 16

COSTO DE LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 1

COSTO TOTAL

CONCEPTO TOTAL

Total costos directos 274000

Total costos indirectos 2700

Imprevistos 5 % 13835

TOTAL GENERAL 290535 Fuente: Investigación directa

Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

3.4 Costos de Paros no programados.

En los paros no programados se detallan los costos de los

principales problemas que son el sistema de enfriamiento en conjunto con

la falta de sobrepresión en el sistema y el sistema eléctrico del área.

Planteamiento de la solución 76

CUADRO N° 17

COSTO DE MANTENIMIENTO SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

COSTOS EN EL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

DESCRIPCIÓN ÁREA DE EJECUCIÓN COSTO

Mantenimiento general a motores, bombas, reductores y ventiladores

AUTOCLAVE 10000

Mantenimiento en el área de compresores de aire comprimido

SALA DE COMPRESORES

3500

Mantenimiento en las torres de enfriamiento AUTOCLAVE 4000

Reparaciones de fugas en el sistema AUTOCLAVE 1500

Mantenimientos varios AUTOCLAVE 1500

COSTO TOTAL 20500 Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

CUADRO N° 18

COSTO DE MANTENINIENTO SISTEMA ELECTRICO

COSTO DE MANTENIMIENTO ELECTRICO

DESCRIPCIÓN ÁREA DE EJECUCIÓN COSTO

Cambio de breacker contactores, relay, bobinas dañadas en talleres y planta

AUTOCLAVE 7000

Revisión del estado de los tableros eléctricos, variadores de voltaje

AUTOCLAVE 1000

Mantenimiento general a reguladores y banco de capacitores

AUTOCLAVE 1000

Reubicación de los paneles eléctricos AUTOCLAVE 6700

Limpieza y cambio de fluorescentes y reflectores AUTOCLAVE 400

COSTO TOTAL 16100

MANTENIMIENTO DE LOS AUTOCLAVES 11000 Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Los paros no programados son igual a la sumatoria de los cuadros

17 y 18 con un valor de $36600 dólares.

3.4.1 Costo de operación

El costo de operación lo tenemos sumando el total de los cuadros 17

y 18 más el valor del mantenimiento de los autoclaves $11.000.Entonces

el costo de operación es de $47600

Planteamiento de la solución 77

3.5 Costo total de la solución del proyecto

Por la implementación de la mejora en el área de autoclave tenemos

el siguiente cuadro con los valores de los problemas para su

implementación:

CUADRO N° 19

COSTO TOTAL DE LA SOLUCIÓN DEL PROYECTO

COSTOS DE TRABAJOS PARA EL AUMENTO DE LA PRODUCCIÓN EN EL ÁREA DE MANTENIMIENTO

BAJA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN 290.535,00

PAROS NO PROGRAMADOS OCASIONAN TIEMPOS IMPRODUCTIVOS

36.600,00

TOTAL 327.135,00

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

3.5.1 Beneficio económico

Estos beneficios se verán reflejados por la implementación del

proyecto el aumento de la producción, debido a que tendrá una reducción

significativa en las paralizaciones no programadas, por aquello se logrará

lo siguiente.

Aumentar la producción con la implementación de autoclaves de

mayor tamaño.

Disminuir paradas no programadas por fallas en el sistema de

enfriamiento.

Evitar paradas y daños en los equipos del sistema eléctrico.

Evitar reinicio de ciclo del proceso.

En los paros no programados mejoraremos la eficiencia y eficacia del

mantenimiento de los tres primeros problemas de mayor impacto como

meta propuesta durante el periodo de implementación.

Planteamiento de la solución 78

3.6 Plan de inversión y financiamiento

La alternativa de solución que se ha escogido para eliminar los

problemas del área de autoclave, por baja capacidad de producción y

paros no programados, para las mejoras planteadas se tendrá que

realizar un plan de inversión para obtener beneficios de la propuesta y

saber el tiempo que recuperaremos la inversión.

El análisis económico de la inversión a realizarse debe entenderse

como el estudio sistemático eficiente de las distintas etapas del proyecto

en mención. En general, se puede afirmar que el proyecto será evaluado

como eficiente si va logrando los objetivos previstos para el cual fue

creado, de tal forma que optimice los procesos operativos en el área de

autoclave.

El análisis económico permite conocer la rentabilidad del proyecto a

través de la aplicación de técnicas como el TIR (Tasa Interna de Retorno),

VAN (Valor Actual Neto), y el PRI (Periodo de Recuperación de la

Inversión).

El balance económico de flujo de caja es la relación entre los

ingresos y los costos de la propuesta, sirve para determinar los beneficios

que genera dicha solución.

Basándonos en las inversiones de las propuestas realizadas en el

capitulo anterior y con el fin de establecer los objetivos económicos en la

empresa, se realizará un flujo de caja para la implementación de la

propuesta en donde se especificarán los ingresos por concepto de las

inversiones que realizará la empresa.

Los beneficios del valor inicial de la propuesta, corresponden a la

recuperación de las perdidas, por la cantidad de $ 298.435,20 a lo que se

incrementará el 5% proyectado anualmente.

Planteamiento de la solución 79

3.6.1 Financiamiento de la propuesta

Para la aplicación de esta propuesta en la organización se realizará

con el capital propio, en base al aumento de la producción del producto.

Por tal motivo los ingresos de la empresa pueden solventar la

inversión a realizar.

3.6.2 Estado de Resultados Directos

El flujo de caja está proyectado en un lapso de 5 años, considerando

que la recuperación de la inversión es factible en el transcurso de este

periodo. En el siguiente cuadro se presenta el balance económico de flujo

de caja para la implementación de la propuesta.

CUADRO N° 20

FLUJO DE CAJA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA PROPUESTA

DESCRIPCION

2014 2015 2016 2017 2018 2019

INVERSION FIJA INICIAL -327135,00

AHORRO DE LA PERDIDA 298.435,20 313.356,96 329.024,81 345.476,05 362.749,85

COSTO DE OPERACIÓN 57.600,00 60.480,00 63.504,00 66.679,20 70.013,16

FLUJO DE CAJA -327135,00 240.835,20 252.876,96 265.520,81 278.796,85 292.736,69

TIR 72%

VAN $ 902.166,92

PERIODOS

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

El estado de resultados directos indica los siguientes efectivos:

$240.835,20 para el 2015; $252.876,96 para el 2016; 265.520,81 para el

2017; $278.796,85 para el 2018; y $292.736,69 para el 2019.

En el cuadro N° 20 se puede observar, que del cálculo de los

indicadores TIR y VAN, mediante las funciones financieras de Microsoft

Excel, se han obtenido los siguientes resultados:

Planteamiento de la solución 80

Tasa Interna de Retorno (TIR): 72% que supera la tasa de

descuento con la que se compara la inversión del 14%, por tanto, indica

que la tasa de recuperación de la inversión es mayor que las tasas

actuales del mercado con que se descuenta cualquier proyecto de

inversión económica, por lo que se acepta su factibilidad económica.

Valor Actual Neto (VAN): $902.166,92 que supera a la inversión

inicial de $327.135,00 por tanto indica que el valor a obtener en el futuro

será mayor a la que se invertirá inicialmente, por lo que se acepta su

factibilidad económica.

3.6.3 Tasa Interna de retorno (TIR)

Cuando se utiliza Microsoft Excel, función financiera se puede

visualizar que el resultado de la tasa interna de retorno (TIR) es igual a

72%, el cual será verificado mediante la ecuación de matemáticas

financiera para determinar el valor presente.

Para el efecto se interpolara entre dos rangos, que son los valores

de 72% y 73% escogidos para la comprobación del TIR, utilizando la

siguiente fórmula:

Donde:

P = Inversión fija de $327.135,00

F = Flujos de caja por cada periodo anual considerado.

n = Número de años.

i = Tasa de interés de retorno a calcular

En el cuadro N° 21 se presenta la interpolación para la

comprobación del TIR.

Planteamiento de la solución 81

CUADRO N° 21

INTERPOLACIÓN PARA LA COMPROBACIÓN DEL TIR.

AÑOS n P F i1 P1 i2 P2

2014 0 327.135,00

2015 1 240.835,20 72% 140.020,47 73% 139.211,10

2016 2 252.876,96 72% 85.477,61 73% 84.492,29

2017 3 265.520,81 72% 52.181,10 73% 51.281,44

2018 4 278.796,85 72% 31.854,74 73% 31.124,58

2019 5 292.736,69 72% 19.446,21 73% 18.890,64

VAN1 328.980,12 VAN2 325.000,04

1845,12 72% -2135,0 1% 72,46%CALCULO DEL TIR

TOTAL

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Continuación la ecuación matemática que se utiliza para obtener el

valor de la Tasa Interna de Retorno (TIR).

VAN1 = Flujo1 – Inversión inicial

VAN1 =328.980,12 – 327.135,00

VAN1 = $1845,1

VAN2 = Flujo2 – Inversión inicial

VAN2 = 325.000,04– 327.135,00

VAN2 = – $2135,0

T.I.R. = 72% + (73% - 72%) $1845,1

$1845,1 – (– $2135,0)

T.I.R. = 72% + (1%) $1845,1 $3980,12

T.I.R. = 72% + (1%) (0,46)

T.I.R. = 72,46%

Planteamiento de la solución 82

El cálculo efectuado para obtener el valor de la Tasa Interna de

Retorno, da como resultado una Tasa T.I.R del 72,46%, que es igual al

que se obtuvo aplicando las funciones financieras de Microsoft Excel, esto

pone de manifiesto la factibilidad del proyecto, puesto que supera a la

tasa de descuento considerada en este análisis, del 14%.

3.6.4 Valor Actual Neto (VAN)

El Valor Actual Neto puede ser comprobado a través de la misma

ecuación financiera que se utilizo durante el análisis de la Tasa Interna de

Retorno (TIR), es decir, con la fórmula para la determinación del valor

futuro.

Donde:

P = Valor Actual Neto

F = Flujos de caja por cada periodo anual considerado.

n = Número de años.

i = Tasa de descuento del 14%

CUADRO N° 22

COMPROBACIÓN DEL VALOR ACTUAL NETO V.A.N.

AÑOS n Inv. Inicial F i P

2014 0 327.135,00

2015 1 240.835,20 14% 211.258,95

2016 2 252.876,96 14% 194.580,61

2017 3 265.520,81 14% 179.218,98

2018 4 278.796,85 14% 165.070,12

2019 5 292.736,69 14% 152.038,26

TOTAL 902.166,92

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Planteamiento de la solución 83

En el cuadro N°22, se presentan de los resultados obtenidos un

Valor Actual Neto de $902.166,92 este valor es igual al que se obtuvo en

el análisis de las funciones financieras de Microsoft Excel, por ser mayor

a la inversión inicial que corresponderá a $327.135,00 se demuestra la

factibilidad del proyecto.

3.6.5 Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI)

Para determinar el tiempo de recuperación de la inversión, se utiliza

la ecuación financiera con la cual se comprobó los criterios económicos,

Tasa Interna de Retorno TIR y el Valor Actual Neto VAN, considerando

como el valor de i, a la tasa de descuento considerada de 14%.

A continuación se presenta la ecuación financiera para la

determinación del valor futuro:

CUADRO N° 23

PERIODO DE RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN AÑOS n Inv. Inicial F i P PRI

2014 0 327.135,00 ACUMULADO

2015 1 240.835,20 0,14 211.258,95 216.435,09

2016 2 252.876,96 0,14 194.580,61 405.839,56

2017 3 265.520,81 0,14 179.218,98 585.058,54

2018 4 278.796,85 0,14 165.070,12 750.128,65

2019 5 292.736,69 0,14 152.038,26 902.166,92

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

La inversión será recuperada en el periodo de 2 años con un monto

a favor de $78.704,56.De acuerdo al análisis realizado con la ecuación

financiera del valor futuro. Entonces según la evaluación económica

realizada la inversión es justificada al término del primer año de mejoras,

es decir la propuesta de solución es rentable.

Planteamiento de la solución 84

3.6.6 Coeficiente beneficio/costo de la propuesta

Para el coeficiente beneficio costo se aplica la siguiente ecuación:

Coeficiente Beneficio / Costo = Beneficio

Costo

Beneficio de la propuesta = Valor Actual Neto (VAN) = $902.166,92

Costo de la propuesta = Inversión inicial = $327.135.00

Aplicando la ecuación:

Coeficiente Beneficio/Costo = $ 902.166,92

$ 327.135,00

Coeficiente Beneficio/Costo = $ 2,76

El Coeficiente Beneficio/Costo indica que por cada dólar que se va a

invertir, se recibirá $2,76 es decir, que se obtendrá $1,76 de beneficio por

cada dólar invertido, lo que indica que la implementación de la propuesta

será factible y conveniente para la empresa.

3.6.7 Resumen de criterios económicos

El resumen de los indicadores económicos de este proyecto de

inversión es el siguiente:

Tasa Interna de Retorno TIR = 72.46% > tasa de descuento 14%

aceptada.

Valor Actual Neto VAN = $902.166,92 > la inversión inicial

$327.135,00 aceptada.

Periodo de Recuperación de la Inversión PRI = 16 meses.

Coeficiente Beneficio/Costo = 2,76> 1 aceptado.

En definitiva los criterios financieros indican la factibilidad y

sustentabilidad del proyecto.

Planteamiento de la solución 85

3.7 Programación para puesta en marcha

Primero se debe informar a los departamentos involucrados en el

proyecto como son: departamento de producción, mecánico, mecanizado,

eléctrico, automatización, compras; para que por medio de los

coordinadores se pueda crear ordenes de trabajo con sus respectivos

programas para solicitar el pedido de los materiales y equipos para la

implementación de las mejoras, este pedido generado debe tener un

mínimo de 30 días para comenzar el trabajo planificado.

Estando aprobado el proyecto para aumentar la capacidad de

esterilización y reducir paros no programados, se procede a planificar la

fecha y el tiempo de ejecución de los mismos para llevar a cabo los

procedimientos correspondientes.

Entonces para proyectar la puesta en marcha se describe de una

manera lógica y secuencial desde una fecha de inicio hasta la fecha de

finalización del proyecto.

3.7.1 Planificación y cronograma de implementación

Para la elaboración del cronograma del diseño durante meses

proyectado, se ha utilizado el programa de Microsoft Project, que contiene

herramientas practicas que son de gran utilidad. Uno de ellos es realizar

una estructuración del diagrama de Gantt.

El diagrama de Gantt es una útil herramienta gráfica cuyo objetivo

es exponer el tiempo de dedicación previsto para diferentes tareas o

actividades a lo largo de un tiempo total determinado, para este caso este

diagrama ha sido utilizado en la simulación de la propuesta para la

implementación de construcción de cuatro autoclaves. En la página

siguiente se presenta el cronograma que tendrá la implementación del

proyecto a partir del mes de febrero del presente año.

Planteamiento de la solución 86

Planteamiento de la solución 87

3.8 Conclusiones y Recomendaciones

3.8.1 Conclusiones

La propuesta está dirigida a la gerencia técnica, pues en ella se

aprueban los proyectos de mejoras de todas las áreas de la empresa, la

misma quien es la encargada de todos los talleres y responsable del

mantenimiento de toda la planta por su gerente.

El área de autoclave cuenta con 20 autoclaves; 16 del tamaño de

1,7m de diámetro por 12m de largo estos son de acero inoxidable y, 4 del

tamaño de 1.20m por 10m de largo, estos son de acero corriente (plancha

negra), están oxidados no tienen vida útil y es prioridad reemplazarlos.

Se propone construir 4 autoclaves grandes para suplantarlos por 4

pequeños, reducir los paros no programados a causas de fallas en el

sistema de enfriamiento, sobrepresión en el sistema y los problemas

eléctricos del área.

La inversión total que deberá realizar la empresa para la

implementación de la propuesta es de $327.135,00, la cual se estima

recuperar en el segundo año, con un monto a favor de $ 78.704,56.

En la evaluación económica la Tasa Interna de Retorno (TIR) es de

72,46% y el Valor Actual Neto (VAN) es de $902.166,92 lo que permite

que el estudio propuesto sea rentable porque la TIR es mayor al 14% de

la tasa de descuento de la empresa y el VAN es mayor a cero.

Además el Coeficiente de Beneficio/Costo es de $2.76 este indica

que por cada dólar que se invierte se recibirá $1.76 como beneficio, con

todo lo antes mencionado, la implementación de la propuesta será factible

y conveniente para la empresa.

Planteamiento de la solución 88

3.8.2 Recomendaciones

Se recomienda a los directivos de la empresa que analicen la

propuesta del estudio en mención, y que realicen las gestiones necesarias

para que se implemente el proyecto y de esta forma eliminar los

problemas detectados en el área de autoclave, problemas que están

causando pérdidas de beneficios económicos y de imagen interno de la

empresa.

En el momento de la implementación, los trabajadores deben tener

un total compromiso con el proyecto y estar consciente de los cambios

que se realizan en el área de autoclaves, cambios que sirven para

mejorar las funciones y actividades que abarcan los diferentes procesos y

subprocesos que son apoyo directo en la cadena de valores productivos

de la empresa.

A todas las personas de las áreas encomendadas para la

elaboración del proyecto tanto jefes como trabajadores, colaboradores se

les recomienda tener un total compromiso con la construcción de los

autoclaves y trabajar en equipo con todas las áreas involucradas.

GLOSARIO DE TÉRMINOS

Autoclave.- Aparato que sirve para esterilizar objetos y sustancias

situados en su interior, por medio de vapor y altas temperaturas.

Acero inoxidable.- Es un acero de elevada resistencia a la

corrosión, dado que el cromo, u otros metales aleantes que contiene,

poseen gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él formando una

capa pasivadora, evitando así la corrosión del hierro.

Clostridium botulinum.- es una bacteria anaerobia, (crece solo en

ausencia de oxigeno), gram-positiva, esporulada, termo resistente, es

decir, que resiste altas temperaturas y además es la principal causante de

intoxicación alimentaria.

Eficiencia.- Es la relación entre los recursos utilizados en un

proyecto y los logros conseguidos con el mismo. Se entiende que la

eficiencia se da cuando se utilizan menos recursos para lograr un mismo

objetivo. O al contrario, cuando se logran más objetivos con los mismos o

menos recursos.

Esterilización.- es el proceso de cocción que se da al pescado

después de enlatarlo herméticamente, en esta cocción se eliminan todos

los microorganismos que se puedan producir dentro del envase cuando

ya está sellado.

FODA.- Es una metodología de estudio de la situación de una

empresa o un proyecto, analizando sus características internas y su

situación externa en una matriz.

Glosario de términos 90

Mecanizado.- Proceso de elaboración mecánica, de los distintos

tipos de máquinas (tornos, fresadoras, matrices…) darán lugar a la forma

y al acabado de la pieza mediante el mecanizado.

Pouch Pack.- es un tipo de envasado de alimentos a partir de un

laminado de láminas de plástico y de metal flexible, que es capaz de

soportar el tratamiento térmico utilizado para la esterilización.

PRI.- Periodo de recuperación de la inversión.

Proceso: Conjunto de actividades mutuamente relacionadas o que

interactúan, las cuales transforman elementos de entrada en resultados.

Túnidos.- Familia de peces que cuenta con muchos miembros muy

apreciados por las pesquerías comerciales de todo el mundo. En nuestra

geografía los más comunes son el bonito, el atún rojo, listado, etc., que se

consumen tanto frescos como en conserva.

TIR.- tasa interna de retorno es el promedio geométrico de los

rendimientos futuros esperados de dicha inversión, y que implica por

cierto el supuesto de una oportunidad para "reinvertir". En términos

simples, diversos autores la conceptualizan como la tasa de

descuento con la que el valor actual neto o valor presente neto (VAN o

VPN) es igual a cero.

VAN.- Valor actual neto, también conocido como valor actualizado

neto o valor presente neto (en inglés net present value), cuyo acrónimo es

VAN (en inglés, NPV), es un procedimiento que permite calcular el valor

presente de un determinado número de flujos de caja futuros, originados

por una inversión.

Anexos 92

ANEXO N° 1

UBICACIÓN DE LA EMPRESA

Fuente: www.inec.gob.ec Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Anexos 93

ANEXO N° 2

DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ESTERILIZACIÓN

Fase 1: calentamiento

Calentamiento de la caldera de

almacenamiento

Entrada de agua de proceso

Fase 2: mantenimiento

Hasta cumplir

tiempo predefinido

Entrada de producto y cierre de puerta

Temperatura

presion y tiempo

alcanzado

Mantener temperatura y presión

Temperatura

alcanzada

Fase3: Enfriamiento

Entrada de agua de

enfriamiento

Recircular agua fría para

enfriar el producto

Drenaje, detener entrada de

agua fria y drenar el agua de

la cadera de proceso

Abrir puerta del autoclave y

sacar producto

Por tiempo predefinido

FIN DEL

PROCESO

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Anexos 94

ANEXO N° 3

DIAGRAMA DE OPERACIONES DEL PROCESO DE CONSERVAS DE

ATÚN

CLASIFICACIÓN2

3 DESCONGELACIÓN

4 CORTE/EVISCERADO

5

6

7

ENVASADO1

18

9 SELLADO Y LAVADO

1 INSPECCIÓN DE

PRODUCTO SELLADO

10 ESTERILIZACIÓN

DESCABEZADO DESPELLEJADO LIMPIEZA

11 ETIQUETADO Y EMBALAJE

LAVADO

COCCIÓN

ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN

2 INSPECCIÓNRESUMEN

D.O.P.

METODO ACTUAL

INICIO FINFECHA DE

ELABORACION

ELABORADO

POR:

ACTIVIDADES

OPERACIÓN

INSPECCIÓN

TOTAL

SIMBOLO CANTIDAD

11

3

14

TIEMPO

480

20

500

120 min

60 min

300 min

10 min

10 min

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

Anexos 95

ANEXO N° 4

CERTIFICADO BASC

Fuente: Investigación directa Elaborado por: (NIRSA Real S.A, 2014)

Anexos 96

ANEXO N° 5

CERTIFICADO MAGAP

Fuente: Investigación directa Elaborado por: (NIRSA Real S.A, 2014)

Anexos 97

ANEXO N° 6

SAI GLOBAL - STANDARDS

Fuente: Investigación directa Elaborado por: (NIRSA Real S.A, 2014)

Anexos 98

ANEXO N° 7

BAP CERTIFIED

Fuente: Investigación directa Elaborado por: (NIRSA Real S.A, 2014)

Anexos 99

ANEXO N° 8

COTIZACIÓN DE CONFORMADO DE TAPAS

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 100

ANEXO N° 9

FACTURA PARA CADA PLANCHA ACERO INOXIDABLE

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 101

ANEXO N° 10

DESCRIPCIÓN DE MATERIALES PARA TAPAS

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 102

ANEXO N° 11

DESCRIPCIÓN DE MATERIALES DEL AUTOCLAVE

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 103

ANEXO N° 12

DESCRIPCIÓN DE LA CANTIDAD DE ANILLOS ROLADOS PARA

MECANIZAR

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 104

ANEXO N° 13

PLANO ANILLO 1 PARA ENSAMBLAR

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 105

ANEXO N° 14

PLANO ANILLO 2 PARA ENSAMBLAR

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 106

ANEXO N° 15

INDICACIONES PARA ENSAMBLAR ANILLOS 1 Y 2

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 107

ANEXO N° 16

ENSAMBLE DE ANILLOS PARA SOLDAR AL TANQUE

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 108

ANEXO N° 17

DETALLES EN EL ANILLO SOLDADO

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 109

ANEXO N° 18

SELLOS DEL AUTOCLAVE

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 110

ANEXO N° 19

PLANO DEL ANILLO 3 PARA ENSAMBLAR A LA TAPA

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 111

ANEXO N° 20

DESCRIPCIÓN DEL ANILLO EN SAMBLADO A LA TAPA

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 112

ANEXO N° 21

VISTA DE TAPA TERMINADA

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 113

ANEXO N° 22

VISTA DE TAPA TERMINADA

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 114

ANEXO N° 23

PLANO DE BISAGRAS

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 115

ANEXO N° 24

COCHES DEL AUTOCLAVE

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 116

ANEXO N° 25

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DEL ÁREA DE AUTOCLAVE

Fuente: Investigación directa Elaborado por: Dpto. técnico

Anexos 117

ANEXO N° 26

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES

SOLDADURA DE LOS ACEROS INOXIDABLES

INTRODUCCIÓN

Los aceros inoxidables que contienen níquel son indispensables en la construcción de equipos para la industria de procesos. Estos aceros se usan en lugar de los aceros convencionales por sus excelentes propiedades tales como: resistencia a la corrosión, dureza a baja temperatura y buenas propiedades a alta temperatura.

Los aceros inoxidables son una excelente elección para la construcción de equipos para la industria química, láctea, alimenticia, biotecnológica y para usos arquitectónicos y relacionados.

Influencia de las propiedades físicas en la soldadura de aceros inoxidables

austeníticos, comparados con el acero al carbono.

ACEROS INOXIDABLES AUSTENÍTICO

S

ACEROS AL CARBONO

OBSERVACIONES

Punto de fusión (Tipo

304)

1400 - 1450 ºC

1540 ºC

El Tipo 304 requiere menos calor para producir la fusión, lo cual significa una soldadura más rápida para el mismo calor, o menos calor para la misma velocidad

Respuesta magnética

No magnético a

todas las temperaturas

Magnético hasta más de 705 ºC

Los aceros inoxidables al níquel no están sujetos a la sopladura de arco

Velocidad de conductividad

térmica A 100 ºC A 650 ºC

28% 66%

100% 100%

El Tipo 304 conduce el calor mucho más lentamente que los aceros al carbono, lo cual produce gradientes de temperatura más pronunciados. Esto acelera la deformación. Una difusión más lenta del calor a través del metal de base significa que la zona soldada permanece caliente por más tiempo, resultado de lo cual puede ser una mayor precipitación de carburos, a menos que se usen medios artificiales para extraer el calor, tales como barras enfriadoras, etc

Resistencia Eléctrica (aleado)

(microhm.cm, aprox.) a 20 ºC

a 885 ºC

72.0 126.0

12.5 125

Esto es importante en los métodos de fusión eléctrica. La resistencia eléctrica más grande del tipo 304 resulta en la generación de más calor para la misma corriente, o la misma cantidad de calor con menos corriente, comparado con los aceros al carbono. Esta propiedad, junto con una menor velocidad de conductividad térmica, resulta en la efectividad de los métodos para soldadura por resistencia del Tipo 304

Expansión térmica en el

rango indicado

pulg./pulg./ºC x 10-6

17.6 (20 - 500 ºC)

11.7 (20 -

628ºC)

El tipo 304 se expande y contrae a una velocidad más alta que el acero al carbono, lo cual significa que se debe permitir expansión y contracción a fin de controlar la deformación y el desarrollo de tensiones térmicas después del enfriamiento. Por ejemplo, para el acero inoxidable deben usarse más puntos de soldadura que para el acero al carbono

Fuente: Investigación directa

Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander

BIBLIOGRAFÍA

Duran Freddy. (2007). Tecnicas para el manejo eficiente de

recursos en organizaciones fabriles de servicios y hospitalarias.

Guayaquil.

INEC. (2014). Instituto nacional de estadisticas y censos: Directorio

de empresas [en línea].enero2014. Obtenido de http://www.inec.gob.ec/

Jefe de mecanizado. (2014). Planificación y ejecución de proyectos

(Entrevista) Alexander Yagual. Posorja.

Niebel B. (2009). Metodos estandares y diseño del trabajo

(Duodecima ed.). (Duodecima ed.). México.

NIRSA Real S.A. (2014). Investigación directa, departamento

técnico, área de autoclaves. Posorja .

NIRSA, S.A (2013). Reglamento interno de trabajo. Posorja.

Sartal Rodriguez, A. (2004). Modelado de autoclaves para la

industria conservera y estimacion de fo en tiempo real.Universidad de

Vigo.

Normas INEN. (2014). Instituto ecuatoriano de normalización,

investigación [en línea].obtenido de. En http://www.normalización.gob.ec.

Norma INEN 178: 2013.

Norma INEN 179: 1975.

Norma INEN 179: 1975.

Norma INEN 180: 1975.

Norma INEN 181: 1991.

Norma INEN 182: 1975.

Bibliografía 119

Norma INEN 182: 1975.

Norma INEN 183: 2013.

Norma INEN 184: 2013.

Internet. (2014). autoclaves estáticos[en línea]. Obtenido de

http://es.surdry.com/productos/show/site1

Internet. (2014). Enciclopedia libre [en línea].Enero2014. Obtenido

de http://es.wikipedia.org

Internet. (enero de 2014). googleacademico [enlínea]. Obtenido de

http://scholar.google.es. construcción de autoclave estático cilíndrico

Internet. (2014). http://www.wikipedia.org.

Internet. (2014). Información general [enlínea]. Obtenido de

http://www.nirsa.com