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UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ
PROPUESTA DE UN PLAN DE MEJORAS PARA REDUCIR LA CAN TIDAD DE
LEVADURA ENVIADA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA S
RESIDUALES (P.T.A.R.), GENERADA EN EL PROCESO DE FERMENTACIÓN
DE LA CERVECERÍA POLAR C.A. PLANTA SAN JOAQUÍN
AUTOR: BÁRBARA FUENTES
C.I. 19.410.293
Urb. Yuma II, Calle N°3. Municipio San Diego. Teléfono (0241) 8714240 (master)-Fax:
(0241)-8712394
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PROPUESTA DE UN PLAN DE MEJORAS PARA REDUCIR LA CANTIDAD DE
LEVADURA ENVIADA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA S
RESIDUALES (P.T.A.R.), GENERADA EN EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DE
LA CERVECERÍA POLAR C.A. PLANTA SAN JOAQUÍN
AUTOR: BÁRBARA FUENTES
C.I. Nro. V-19.410.293
SAN DIEGO, SEPTIEMBRE DE 2014
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
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“PROPUESTA DE UN PLAN DE MEJORAS PARA REDUCIR LA CANTIDAD DE
LEVADURA ENVIADA A LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA S
RESIDUALES (P.T.A.R.), GENERADA EN EL PROCESO DE FERMENTACIÓN DE
LA CERVECERÍA POLAR C.A. PLANTA SAN JOAQUÍN”
CONSTANCIA DE ACEPTACIÓN
_______________________________
Manuel Cuadrado C.I. 7.067.357
_______________________________
Eduard Cabral C.I. 14.498.852
AUTOR: BÁRBARA FUENTES
C.I. Nro. V-19.410.293
SAN DIEGO, SEPTIEMBRE DE 2014
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
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AGRADECIMIENTO
A ti Dios, por tu incomparable ayuda y compañía, por dirigir mis pasos y darme el
valor para culminar esta etapa de mi vida, te amo.
A mi Padre Moisés Fuentes por su respaldo, por sostenerme y hacer de mí la mujer
que soy, eres el mejor hombre que he conocido en la vida, te amo papá… Gracias, eres el
mejor.
A mi Madre Rosario Orellana porque sin la aceptación en tu vientre, tu amor y
cuidado no tendría vida, te amo mamá gracias por ser siempre mucho más de lo que esperé.
A ti hermana Roswlisse por tu incondicional ayuda y compañía, siempre estas para
mí y siempre serás de ejemplo, te amo.
A todas las personas que colaboraron con ésta gran etapa que hoy culmino,
incluyendo tutores, jurado, profesores y compañeros de estudios.
Mil Gracias.
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INTRODUCCIÓN
El proceso de elaboración de la cerveza siempre ha sido objeto de interés común de
las personas dedicadas a dicha producción. Como toda empresa pública o privada de
cualquier país, tiene bajo su responsabilidad hacer del mismo una fuente de inversión y
trabajo para sus habitantes a través del cumplimiento de los diferentes roles que ejerce en
su desempeño empresarial.
En tal sentido, dentro uno de los aspectos más trascendentales dentro del proceso de
producción de las empresas, es sin duda la optimización y la gestión de todos los recursos
que maneje la organización, ya sea en la entrada del proceso, como en su desarrollo,
incluyendo en la salida del mismo. Es notorio que muchas veces en las organizaciones
empresariales no se le da una importancia relevante cuando se trata de productos o
desperdicios que se encuentren en la salida de los proceso, no es el caso de Cervecería
Polar C.A. quienes durante todo el desarrollo de sus procesos están siempre atentos a la
disminución de desperdicios, así como el uso adicional que se le pueda dar a los mismos,
adicionalmente están siempre comprometidos con el medio ambiente y la población. Es el
caso de la levadura quien forma parte de la materia prima para el proceso de elaboración de
la cerveza, que luego de su respectivo uso es desechada a la planta de tratamiento de aguas
residuales (P.T.A.R) dentro de la empresa.
Finalmente, sirva la presente investigación para proponer mejoras con el fin de
reducir ésta cantidad de levadura que es enviada a la planta de tratamiento de aguas
residuales, disminuyendo directamente costos en la misma planta e incluyendo la venta de
parte de dicha levadura para la producción de productos ajenos al desarrollado en esta
empresa.
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ÍNDICE
CONTENIDO pp.
AGRADECIMIENTO …………………………………………………………..……….v
INTRODUCCIÓN ………………………………………………………………..….…..
CAPÍTULO
I LA EMPRESA
1.1 Nombre y Ubicación de la Empresa …………………………….………...1
1.2 Reseña Histórica…………………………………………………..…….....1
1.3 Visión ………………………………………………………………...……4
1.4 Misión………………………………………………………………………5
1.5 Objetivos de la Empresa…………………………………………………....5
1.6 Estructura Organizacional del Dpto. de Mantenimiento…..………………...8
Elaboración…………………………………………………………....................................8
1.7 Descripción del Dpto. donde ha sido desarrollada la Pasantía….…….8
1.8 Productos…………………………………………………………………..10
1.9 Procedencia de la Materia Prima…………………………………………..13
II EL PROBLEMA
2.1 Planteamiento del Problema……………………………………………….14
2.2 Formulación del Problema…………………………………………………17
2.3 Objetivos de la Investigación………………………………………………18
2.4 Justificación………………………………………………………………..18
2.5 Alcance……………………………………………………………………..19
2.6 Limitaciones………………………………………………………………..19
III REFERENCIAL CONCEPTUAL
3.1 Antecedentes……………………………………………………………….20
3.2 Bases Teóricas……………………………………………………………...21
3.3 Definición de Términos Básicos……………………………………………29
IV FASES METODOLOGICAS
4.1 Fases de la Investigación…………………………………………………...31
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4.1.1 Fase I…………………………………………………………………......31
4.1.2 Fase II…………………………………………………………………….32
4.1.3 Fase III……………………………………………………………………32
4.1.4 Fase IV……………………………………………………………………33
V RESULTADOS
5.1 Fase I: Diagnóstico de la situación actual en todos los sistemas que
involucran la levadura…………………………………………………….34
5.2 Fase II: Análisis de la situación y factores que ocasionan la incapacidad de
almacenamiento de la levadura y que conlleva a desecharla a la planta de
tratamientos industriales por carecer de capacidad en los equipos……….53
5.3. Fase III: Proponer un plan de mejoras para la reducción de la cantidad de
levadura desechada a la planta de tratamiento de aguas
residuales(P.T.A.R.)…………………………………………………………
………..58
5.4. Fase IV: Evaluación de la factibilidad económica de las propuestas……..72
CONCLUSIONES…………………………………………………………………74
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS…………………………………………….76
8
CAPÍTULO I
LA EMPRESA
1.1 Nombre de la Empresa
Cervecería Polar C.A., ubicada en la carretera panamericana, Municipio San
Joaquín- Edo. Carabobo, Venezuela.
1.2 Reseña histórica de Cervecería Polar
Cervecería Polar C.A fue ideada por Lorenzo Mendoza Fleury junto a un equipo de
trabajo en el año 1939 quienes comenzarían a sentar las bases más sólidas de un proyecto
de vida el cual en muy poco tiempo se transformaría en un gigante motor empresarial. A
comienzos del año de 1941 fue fundada la primera sede de la Cervecería Polar en la
parroquia Antímano de Caracas, desde sus comienzos la cervecería ha tenido una visión
futurista y el ánimo emprendedor de sus fundadores contando con un personal técnico y
cervecero de la más alta calificación. En el año de 1942 el Maestro Carlos Roubicek logró
un ajuste en la fórmula del producto de forma que pudiese “tropicalizarse” la cerveza,
incorporando el maíz como materia prima, este cambio le dio ese sabor y cuerpo
inigualables, que actualmente le dan la aceptación del consumidor.
A comienzos de 1950 se incorporó como unidad productiva la planta de Barcelona a
orillas del río Neverí y de esta manera se creó en el oriente del país una importante fuente
de empleo: CERVECERIA POLAR ORIENTE, C.A. Posteriormente realiza su primer
despacho con destino a la ciudad insular de Porlamar, el 28 de mayo de 1950. Con la planta
de Barcelona se cubría el mercado de los estados Nueva Esparta, Sucre, Monagas y
Anzoátegui.
Mientras que la región central del país comenzaba a crecer vertiginosamente, por lo
que se hacía inminente el abastecimiento hacia dicha zona, se deseaba instalar una planta
que pudiera abarcar este mercado, incluyendo el área metropolitana. La capacidad de
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Antímano estaba limitada y entonces nace el proyecto de una nueva planta. Es así como a
principios de 1951 nace Planta Los Cortijos, situada en una vieja hacienda en el Este de
Caracas, con una capacidad de almacenamiento de 500 mil litros por mes y además lanzan
al mercado Malta Polar (más tarde Maltín Polar) líder del mercado en ese segmento hasta
fechas más recientes.
En 1961 inauguran otra planta de Polar en el país, destinada a abastecer a la región
occidental y andina con sede en Maracaibo en la zona de San Francisco, denominada
CERVECERÍA POLAR MODELO, C.A.
En 1978, Lorenzo Alejandro Mendoza Quintero (padre de Lorenzo Mendoza)
concretaba así uno de sus dos sus grandes sueños se creaba la Cervecería con sede en San
Joaquín estado Carabobo conocida comúnmente como Planta Centro, dirigida a la atención
de la región central del país y siendo hoy en día una importante empresa muy bien
posicionada en la región, con alta tecnología y estándares de calidad. El otro sueño lo vio
cristalizado un año antes mediante la creación de Fundación Polar, conocida a partir de
2006 como Fundación Empresas Polar, institución consolidada como referente
indispensable de acción social en el sector privado venezolano. Contribuyendo en gran
medida con el desarrollo integral de la sociedad venezolana, a través de programas propios
o apoyando valiosas iniciativas de terceros en áreas consideradas prioritarias bajo la
presidencia de Leonor Giménez de Mendoza (madre de Lorenzo) desde el primer día la de
esta fundación.
Actualmente las cuatro (4) plantas se dedican a la producción y comercialización de
cerveza y malta, con una capacidad instalada de 2.295 millones de litros anuales, situadas
en puntos estratégicos de la geografía venezolana: Planta San Joaquín, Planta Modelo,
Planta Los Cortijos y Planta Oriente. La innovación y excelencia en el proceso de
elaboración de las cervezas Polar y de Maltín Polar, comienza con la selección de materias
primas óptimas que garantizan la inalterable calidad de la materia prima cebada malteada
combinada con los mejores cereales nacionales (hojuelas de maíz), lúpulos europeos, agua
pura y una cepa de levadura específicamente cultivada, proveniente del Banco de
Levaduras de la Universidad de Múnich.
Planta San Joaquín cuenta con la más avanzada tecnología de hecho fue la pionera
en la instalación de la tecnología de tanques cilíndrico-cónicos aunado a ello opera bajo
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estrictas normas de seguridad contando además con profesionales destacados en
elaboración de cerveza y malta con formación en Alemania, de igual modo cuenta con un
excelente y sinérgico grupo de especialistas, supervisores y técnicos que conforman el
departamento de Mantenimiento para la Gerencia de Elaboración sin dejar a un lado el
hecho de adherirse a los estándares mundiales de calidad que le han permitido obtener la
certificación ISO 9000 entre otros reconocimientos.
Cervecería Polar Planta Centro ofrece productos de altísima calidad en el sector de
bebidas a base de cebada malteada (Cerveza y Malta) satisface a cabalidad las necesidades
del mercado venezolano, alcanzando así una clara preferencia. También se procesan
bebidas a base de uvas fermentadas (Vinos y sus derivados) pero a través de una pequeña
planta ubicada en Carora estado Lara.
En cuanto a la comercialización y el negocio de Cerveza y Malta cuenta con una
estructura sólida y funcional en cada una de las áreas que la conforman, dispone de una
gerencia eficiente en plantas, distribuidoras y agencias; con un área técnica especializada;
tecnología de punta para manejar todos los procesos y garantizar la calidad; una gestión
comercial bien sustentada en el crecimiento sostenido, y un recurso humano altamente
capacitado.
Cabe destacar que con el transcurrir del tiempo se dio origen al mayor consorcio
privado del país el cual ya apuntaba hacia un mercado más amplio formado por empresas
del ramo alimenticio y empresas afines, el cual es líder entre los consumidores quienes se
inclinan hacia la preferencia de productos con altísima calidad y muy propios de los
hogares venezolanos, actualmente Empresas Polar está conformada no solo por las
Cervecerías sino que también se encuentran ligados a Alimentos Polar y Pepsi de
Venezuela.
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Figura 1. Ubicación Geográfica de Cerveceria Polar del Centro C.A.
Figura 1. Ubicación Geográfica de Cerveceria Polar del Centro C.A.
Fuente: Google MapMaker (201)
La figura 1. Muestra el mapa satelital de la ubicación correspondiente a la Planta de
San Joaquín Estado Carabobo, en este grafico se muestra al norte, la Autopista Regional del
Centro (ARC); al sur, el Lago Los Tacariguas; al este, la Carretera Nacional que conduce a
la población de Mariara (Carabobo) y Maracay (Aragua); y al oeste, el centro de San
Joaquín.
1.3Visión
La visión de esta Unidad Estratégica de Negocios (UEN) de Cerveza y Malta de
Empresas Polar, es ser el líder claro del negocio de Cerveza y Malta en Venezuela y un
jugador clave en América Latina, ofreciendo productos y marcas de calidad en los distintos
segmentos del mercado. Fortalecer su posición a lo largo de la cadena de valor, mientras
que la orientación hacia el mercado, la excelencia en la atención y el servicio al cliente y
sus marcas líderes, le permitirán una presencia predominante en el punto de venta en
Venezuela.
1.4 Misión
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La misión de la empresa es satisfacer las necesidades de consumidores, clientes,
compañías vendedoras, concesionarios, distribuidores, accionistas, trabajadores y
suplidores, a través de sus productos y la gestión de sus negocios, garantizando los más
altos estándares de calidad, eficiencia y competitividad, con la mejor relación precio -
valor, alta rentabilidad y crecimiento sostenido, contribuyendo con el mejoramiento de la
calidad de vida de la comunidad y el desarrollo del país.
1.5 Objetivos de la Empresa
Es política y compromiso de Cervecería Polar CA, lograr la satisfacción de sus
clientes, suministrándoles oportunamente productos de la más alta calidad, apoyados en el
mejoramiento continuo y la actualización tecnológica de los recursos humanos y procesos,
para asegurar la permanencia de la empresa en el tiempo, la calidad de vida de sus
trabajadores y la conservación del medio ambiente.
Mantener niveles de costo que les ubiquen entre las cinco primeras cervecerías del
mundo, además de seleccionar y capacitar al personal con el fin de alcanzar los perfiles
requeridos, logrando su pleno compromiso con los valores de Empresas Polar y ofrecer las
mejores oportunidades de desarrollo.
Cumplir con los más estrictos estándares de calidad y suministro de sus productos
(Cerveza y malta) a los consumidores.
Además de lograr una sinergia en cada grupo de trabajo que a su vez conforman un
potencial único. De igual forma es esencial cumplir con los valores que tradicionalmente
ha caracterizado a la empresa, estos son:
- La Integridad (“Hacer lo correcto”):
Implica ser fiel a las propias convicciones haciendo lo correcto, entendido como
actuar con honestidad, rectitud, respeto, y responsabilidad, cumpliendo con los deberes y
obligaciones, conforme a la Razón de Ser, Principios y Valores. La Integridad es buscar la
unidad de la persona entre lo que piensa, siente, dice y hace, de acuerdo al bien que dicta la
conciencia y el código de ética defendiendo y dándole fuerza a la verdad, al buscar dentro
de sí mismo el por qué de sus acciones, para mejorar y rectificar.
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- Alegría(Con una sonrisa)
“La Alegría es la energía positiva que se le agrega en todo lo que hacemos, con las
personas con quienes interactuamos y celebramos nuestros logros. Es sentirse agradecido y
dar continuamente las gracias a las personas y al Ser Superior” Cervecería Polar (2013).
Es considerar los problemas y circunstancias conflictivas como oportunidades de
aprendizaje y crecimiento, enfrentando las adversidades y manejando las emociones
negativas para, de esta manera, obtener un logro propio o del equipo e invitar a la reflexión
y al reconocimiento.
- Excelencia (Elegir lo mejor)
“La Excelencia es que cada uno de nosotros se esfuerce en ser la
mejor persona que puede ser. Es buscar proveer la mejor contribución
para el beneficiario, reconociendo la satisfacción que genera la
contribución diaria al realizar una obra bien hecha, cuidando los insumos,
el proceso, los detalles y la entrega de la misma. La Excelencia es que
cada uno de nosotros se esfuerce en ser la mejor persona que puede ser,
cumpliendo con deberes y actuando en consecuencia. Entendiendo el
perfeccionamiento de uno mismo, como base de progreso y desarrollo
moral”. Cervecería Polar (2013).
- Pasión por el bien (De corazón)
“La pasión por el bien es el amor, entusiasmo y esmerocon el que trabajamos para
cumplir con nuestros compromisos. Es buscar el bien del otro, compartir y entregarse sin
limitar los esfuerzos; siempre y cuando no lesionen a las otras personas, ni a quién lo
realiza” Cervecería Polar (2013).
La Pasión por el bien es encontrar el bien propio, contribuyendo al bien del otro,
alineando el bienestar particular al bienestar general y atendiendo a los demás para poder
encontrar acciones de mejora, tomando en cuenta los criterios de la organización que
jerarquizan los bienes para tomar decisiones constructivas y beneficiosas para los demás y
para mí mismo.
De igual manera la empresa trabaja constantemente para lograr otros valores de los
cuales resaltan los siguientes:
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• Orientación al mercado: Satisfacer las necesidades de los consumidores y
clientes de manera consistente.
• Orientación a resultados y eficiencia: Son consistentes en el cumplimiento de
los objetivos, al menor costo posible.
• Agilidad y flexibilidad: Actúan oportunamente antes los cambios del entorno,
siempre guiados por la visión y misión.
• Innovación: Tienen una actitud proactiva ante la generación de nuevas
tecnologías y nuevos productos. Poseen la disposición para aprender,
gerenciar y difundir el conocimiento.
• Trabajo en equipo: Fomentan la integración de equipos con el propósito de
alcanzar metas comunes.
• Reconocimiento continúo al logro y la excelencia: Fomentan y reconocen
constantemente entre sus trabajadores la excelencia y la orientación al logro.
• Oportunidades de empleo sin distinción: Proveen oportunidades de empleo en
igualdad de condiciones.
• Integridad y civismo: Exhiben una actitud consistentemente ética, honesta,
responsable, equitativa y proactiva hacia el trabajo y hacia la sociedad en la
cual se desenvuelven.
• Relaciones de mutuo beneficio con las partes interesadas: Buscan el beneficio
común en las relaciones con las partes interesadas del negocio.
En Cervecería Polar, Alimentos Polar y Pepsi, es decir, en toda la conformación de
Empresas Polar, se entiende que el trabajo enriquecedor y productivo es un elemento
esencial en el desarrollo humano, por lo que presta especial interés en la atención a su
gente. Se desea mantener la estabilidad del colectivo de trabajadores, procurando que las
situaciones desafortunadas vividas impactaran lo menos posible a la menor cantidad de
personas, tratando por otro lado de seguir mejorando el estándar de las condiciones y
beneficios laborales que históricamente se ha ofrecido. Igualmente muestra el gran
fortalecimiento de la cultura de seguridad y salud laboral, que logró conductas y prácticas
mucho más seguras en cada lugar trabajo. También dirigir esfuerzos hacia el
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establecimiento de diálogos tolerantes, con alto nivel de entendimiento, en cualquier tipo de
negociación interna.
1.6 Estructura Organizacional del Departamento de Mantenimiento Elaboración.
Figura 2. Diagrama Organizacional
Fuente: Fuentes, B. (2013)
1.7 Descripción del departamento donde ha sido desarrollada la Pasantía.
El Departamento de Mantenimiento para el área de Elaboración se encarga de la
realización y estricto cumplimiento de los procedimientos destinados hacia el
aseguramiento de la operatividad del área bajo condiciones seguras, con un normal
desenvolvimiento del proceso de producción, a continuación se describen cada uno de sus
componentes.
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En primer lugar se ubica la Gerencia de Elaboración encargada de la aplicación de
los procesos administrativos tales como la planificación, organización, dirección y control
para el uso eficiente de los recursos bajo su asignación. La Gerencia de Elaboración
mantiene bajo su dependencia a las tres (3) gerencias que conforman el igual número de
procesos macro (Cocimiento, Fermentación-Maduración y Filtración).
En lo concerniente a la Superintendencia, cabe señalar que está a cargo de la
dirección y administración de recursos como el manejo del presupuesto destinado para
suplir las actividades concernientes al mantenimiento, posee a su cargo un contingente de
recurso humano que deben contar con un perfil de alta competencia entre los cuales pueden
destacarse los supervisores de mantenimiento eléctrico/mecánico, especialista y analistas de
mantenimiento eléctrico/mecánico.
Planificación de mantenimiento: corresponde a una asistencia externa perteneciente al
departamento de Servicios pero que se encarga de la planificación de los planes de
mantenimiento a lo largo del ejercicio fiscal, revisa los cierres correspondientes a las
órdenes emitidas además de la realización correspondiente a los indicadores de gestión
indicando los logros y metas alcanzadas.
El Especialista de Automatización: se encarga de la programación de PLCs,
HMI/SCADA y demás recursos que intervienen en la automatización de los procesos. Debe
ser el garante de evitar los accidentes tecnológicos.
El Analista de Mantenimiento Eléctrico: se encarga de programar la logística
concerniente al mantenimiento eléctrico.
El Analista de mantenimiento mecánico: se encarga de programar la logística
concerniente al mantenimiento mecánico.
Los Supervisores: dirigen y aprueban o no, la realización de las acciones de
mantenimiento, poseen a su cargo al personal técnico.
Los Maestros técnicos: se ubican en el nivel más alto del personal técnico, entre sus
responsabilidades se encuentran la organización del resto del personal técnico para la
realización de las labores diarias concernientes al mantenimiento de equipos y/o
instrumentos eléctricos, electrónicos, mecánicos, electromecánicos, entre otros.
Generalmente este selecto grupo ha venido ascendiendo posiciones y tiende a ser integrado
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por el conjunto de técnicos con mayor experiencia y/o conocimientos además de poseer la
mayor antigüedad dentro del grupo.
Los Técnicos B: corresponde a este nivel, el grupo de personal técnico inmediatamente
inferior a los técnicos A pero superiores a los técnicos C, por cada turno o grupo de trabajo
debe haber igual número de técnicos con competencia en electricidad, y en mecánica.
Los Técnicos C: a este grupo pertenecen los técnicos de menor antigüedad cuya
capacitación y adquisición de destrezas está siendo formado constantemente.
El personal técnico está en la capacidad y responsabilidad de atender las ordenes de
mantenimiento emitido por cada uno de su correspondiente supervisor que a su vez han
extraído de la planificación. Por cada turno o conjunto de trabajo debe haber igual número
de maestros, técnicos A, técnico B y técnico C con competencias en Electricidad y otros
con competencias en mecánica.
Productos
Cervecería Polar, C.A. ofrece productos de altísima calidad en los rubros de cerveza, malta,
vinos y sus derivados. El negocio de cerveza cuenta con un portafolio de seis marcas líderes
en el mercado. La cerveza Polar Light se ubica en el segmento ligero con mayor demanda a
nivel nacional, Polar Ice es una cerveza suave, Solera y Solera Light pertenecen a la clase
Premium, Polar Pilsen catalogada como la cerveza tradicional, Polar Zero es una cerveza
sin alcohol. De igual manera se elaboran productos como Maltín Polar y Maltín Polar
Light. El producto más reciente que ha tenido muy buena recepción en el mercado, es la
cerveza Solera Märzen, la cual fue presentada en noviembre del 2012. (Polar)
Actualmente en cervecerías polar planta san Joaquín, en el proceso de elaboración
de la cerveza, existe una distribución que se le da al uso de la levadura como ingrediente
dentro de dicho proceso. Ésta distribución consiste en un procedimiento que se realiza con
el uso de dicho material. La elaboración de la cerveza comienza con la recepción de la
materia prima, específicamente se habla de cebada malteada, lúpulo, levadura, hojuelas de
maíz y agua cervecera, cada una se explica a continuación:
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� Cebada malteada:Es el grano de cebada sometido a un proceso de germinación
controlada, que dará a la cerveza su cuerpo, gusto y color. La cebada quien mayor aporte
de azúcar proporciona en el proceso de elaboración es un cereal de alta producción. Le
proporciona a la cerveza carbohidratos, minerales, elementos trazas, ácidos orgánicos y
vitaminas de gran valor nutricional.
� Lúpulo: Es una planta trepadora de la familia de las cannabáceas, cuyos frutos,
desecados, se emplean para aromatizar y dar sabor amargo a la cerveza. Posee propiedades
bacteriostáticas, ya que los ácidos iso-alfa impiden el desarrollo de bacterias que pueden
afectar la calidad de la cerveza. Es un sedante suave y un amargo estimulante del apetito.En
la elaboración de la cerveza se utiliza la flor de la planta femenina.
� Levadura: es un microorganismo (hongo) unicelular con multitud de especies. Son
organismos dotados de actividad respiratoria que se multiplican en presencia de oxígeno,
utilizando para su desarrollo un gran número de carbohidratos que se degradan hasta
producir gas carbónico agua y alcohol como producto final. La típica levadura cervecera es
oval o esférica con un diámetro de 2 a 8 µm y una longitud de 3 a 15 µm .Su función en el
proceso cervecero es transformar los azúcares aportados por la cebada malteada (glucosa,
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maltosa y maltotriosa principalmente) y convertirlos en CO2, y alcohol durante la
fermentación.
� Adjuntos cerveceros: Se entiende por adjuntos cerveceros a las materias primas
formadas por carbohidratos, aptos para el consumo humano que complementan a la malta,
o al extracto de malta en la elaboración de cerveza. Estos productos así empleados pueden
ser los almidones de maíz, trigo y ciertas clases de arroz. Estos sucedáneos no deben
impedir el proceso de fermentación ni rebajar la calidad de los productos obtenidos.
Actualmente los adjuntos que se utilizan son los derivados de cereales como el maíz y el
arroz previamente procesado (hojuelas) antes de ser utilizados en el proceso, su empleo se
debe a que permite obtener una cerveza más ligera. El uso de adjuntos permite obtener una
cerveza con un color más claro, mejores cualidades de aceptación de enfriamiento, más
luminosidad y más frescura.
� Agua cervecera:La cerveza es elaborada principalmente con agua, por lo tanto,
influye definitivamente con el gusto y carácter de la misma, la proporción en la cantidad de
sales minerales y el pH son factores decisivos.La particularidad más deseada es una buena
proporción de sulfato de calcio, lo cual provoca una mejor extracción de malta de los
cereales.
Procedencia de la materia prima
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Cebada malteada: la cebada malteada que se emplea en Cervecería Polar del
Centro proviene de Europa, y se efectúa una compra anual a través de la Dirección de
Suministros. Esta se realiza desde la cosecha de la cebada, se realizan dos pedidos que
abastezcan 10.000 ton/mes. Los más calificados proveedores se encargan de limpiar y
seleccionar la cebada, que luego hacen germinar, la secan y la tuestan para finalmente
entregar la mejor malta. Uno de los maestros cerveceros de la planta se encarga de realizar
las pruebas correspondientes (polvo, humedad, materiales extraños) a la malta que ha
llegado al puerto, asegurando la calidad de la malta que será transportada a la planta.
Lúpulo: el lúpulo que se utiliza en la elaboración de cerveza y Maltín en la
Cervecería Polar del Centro, proviene de Europa y se adquiere a través de la Dirección de
Suministros mediante una compra corporativa. La presentación del Extracto Isomerizado de
Lúpulo es en tambores con una capacidad de 200 kg y una concentración de α- ácidos entre
50-55%, es almacenado a bajas temperaturas, al momento de su utilización es acondicionado
por calentamiento para disminuir su viscosidad y facilitar su fluidez y solubilización. Se
compran distintas variedades de lúpulo; lúpulo aromático y amargo.
Adjuntos cerveceros: Las hojuelas de maíz empleadas en el proceso de
elaboración de cerveza y malta son procesadas en el país, la empresa encargada de
suministrar esta materia prima es Proinmasa, ubicada en Valencia Estado Carabobo. Se
realizan pedidos de dos carros por día, en operaciónnormal con una capacidad aproximada
entre 28-30 Ton /carro.
Azúcar:Se adquiere de empresas venezolanas productoras de Azúcar de caña, El
proveedor es la empresa Central Portuguesa, se realizan 3 compras mensuales de 30.000
Kg cada compra.
CAPÍTULO II
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EL PROBLEMA
Planteamiento del problema
En el proceso de elaboración de la cerveza, una parte que tiene gran relevancia
después del debido cocimiento del mosto, es el proceso de fermentación y maduración.
Para dicho proceso se utiliza la levadura como parte de la fermentación del producto,
posteriormente transcurrido el tiempo necesario para que la cerveza fermente, ésta levadura
es expulsada del tanque cilindro cónico por medio de constantes purgas que se le realizan al
tanque. La levadura se puede reutilizar hasta culminar su ciclo de vida dependiendo de
varios factores que le afectan pero de manera general la levadura va perdiendo cualidadesa
medida que va siendo utilizada en distintas fermentaciones, por lo que al cabo de 3 o 4
fermentaciones se deja de usar en el proceso de fermentación y se envía a los secadores de
nepe, es importante destacar que luego de que la levadura cumple su ciclo de vida se
convierte en levadura muerta, la cual no es posible utilizarla en otro proceso de
fermentación, esta levadura pasa a ser almacenada en los tanques denominados tanques
lecen, que poseen la levadura a centrifugar, ya que la misma aun contiene cerveza, este
proceso se realiza por medio de la utilización de una centrifuga la cual trabaja con un flujo
de entrada de 3.900l/h, la función de dicho equipo es centrifugar por medio de 6.400
revoluciones por minuto el producto que le es suministrado, dicho producto consiste en la
unión de levadura muerta y cerveza, ella por medio de su funcionamiento permite separar la
levadura del producto, recuperándose así gran cantidad de cerveza que aún está contenida
en la levadura y desviando por otra tubería la levadura hacia las secadoras de nepe, el cual
es la materia prima para la realización de otros productos de empresas polar.
Para el almacenamiento de esta levadura utilizada en el área de nepe, se dispuso de
un tanque autolizador de levadura con una capacidad de 80 hectolitros, debido al aumento
de la demanda, la producción de la empresa ha venido creciendo durante los últimos años e
22
incluso se ve de manera más pronunciada durante los meses de temporada en el país
(temporadas navideñas, vacacionales, etc.) esto ha traído como consecuencia que la
cantidad de levadura muerta sea mayor y sobrepase la capacidad de almacenamiento de este
tanque asignado para realizar esta tarea, esto ha llevado a la empresa a tomar decisiones
para solventar dicha situación, una de ellas fue tomar uno de los tanques cilindro cónicos de
la fermentación de la cerveza para el almacenamiento de dicha levadura, esto
evidentemente disminuye o afecta la producción en general del producto. Ha sucedido que
la cantidad de levadura sobrepasa estos tanques de almacenamiento y se han visto en la
necesidad de desechar la levadura a la planta de tratamiento de aguas residuales por medio
del drenaje, donde sin duda alguna el efecto que trae en dicha planta es significativo, pues
implica mayor cantidad de aditivos para purificar el agua y poderla trasladar al ambiente sin
que contenga daño alguno para el mismo, implicando costos para el tratamiento, costos de
la levadura desechada que no se puede reutilizar, entre otros. De manera cuantificable el
porcentaje de levadura desechada que se ha enviado a la planta de tratamiento de aguas
residuales mensualmente es de un 30% aproximadamente, lo que representa un total de
154.563 litros/mes de toda la levadura generada en la producción mensual de la cervezaésta
cantidad de levadura es desechada a la planta de tratamiento de aguas residuales, el 70%
restante de la levadura muerta se emplea en la producción de nepe seco y nepe húmedo.
A continuación se tiene el comportamiento de la cantidad de levadura a centrifugar
en la elaboración de la cerveza, específicamente se habla de la producción de los meses
septiembre, octubre, noviembre y diciembre respectivamente del año 2013, donde se
observa que el promedio de dicha levadura se encuentra generalmente entre un rango de
[496.753 -499.596]litros mensuales, por el contrario en el mes de noviembre debido a una
temporada del país donde el consumo siempre aumenta por el aumento de la demanda de la
cerveza, ésta cantidad de levadura a centrifugar también aumenta, lo que permite concluir
que la cantidad de levadura a centrifugar es directamente proporcional a la producción de la
cerveza en la planta.
Tabla 1. Producción de cerveza y levadura a centrifugar respectivamente, en el período de
Septiembre-Diciembre 2013.
23
Fuente: Fuentes, B. (2013)
Gráfico 1. Representación gráfica de la producción de cerveza en contraste con la
levadura a centrifugar producida en el mismo proceso.
Fuente: Fuentes, B. (2013)
Loscostos estimados de la levadura que es desechada a la planta de tratamiento de
aguas residuales son los siguientes:
24
Tabla 2. Costos de la levadura a centrifugar, la levadura desechada a la planta de
tratamiento de aguas residuales, costo del tratamiento en la planta y la sumatoria total de los
costos.
Fuente: Fuentes, B. (2013)
Formulación del problema:
¿De qué manera un plan de mejoras contribuiría para reducir la cantidad de levadura
enviada a la planta de tratamiento de agua residuales (P.T.A.R.) generada en el proceso de
fermentación de la empresa Cervecería Polar C.A. Planta San Joaquín?
Objetivos de la investigación.
Objetivo General:
25
Proponer un plan de mejoras para reducir la cantidad de levadura enviada a la planta de
tratamiento de agua residuales (P.T.A.R.) generada en el proceso de fermentación de la
empresa Cervecería Polar C.A. Planta San Joaquín, mediante la aplicación de herramientas
de Ingeniería Industrial.
Objetivos específicos
� Diagnosticar la situación actual del proceso de generación, almacenamiento y
disposición de la levadura generada en el proceso de elaboración de la cerveza
� Análisis de las causas potenciales que generan la necesidad de desechar la levadura
en cuanto a la generación, almacenamiento y disposición de la misma.
� Proponer un plan de mejoras para la reducción de la cantidad de levadura desechada
a la planta de tratamiento de aguas residuales (P.T.A.R.)
� Análisis costo-beneficio de las propuestas para reducir la cantidad de levadura
desechada que es generada en el proceso de elaboración de la cerveza.
Justificación del problema
Cervecerías PolarC.A. atento siempre a los procesos de producción de la planta ha notado
una gran cantidad de desperdicio de levadura muerta en el proceso de elaboración de la
cerveza, la cual es desechada a la planta de tratamiento de aguas residuales debido a la falta
de capacidad de almacenamiento que no satisface la demanda actual de levadura, motivo
por el cual la empresa se ha visto en la necesidad de mejorar o aumentar su eficiencia y
productividad buscando soluciones para reducir dicho desperdicio, al obtener reducir esa
cantidad de desperdicio se obtendrá una utilización óptima del sistema de levadura en la
producción de cerveza.
26
Se ha confirmado que la organización está interesada en mejorar continuamente sus
procesos, ya que mientras más eficientes sean éstos, mayor beneficio obtendrá la
organización, por ejemplo, buscando estrategias que permitan reducir la cantidad de
levadura que es desechada a la planta de tratamiento de aguas residuales, disminuyendo los
costos que implican el tratamiento de la levadura en dicha planta. Se ha constatado que de
no tomar medidas para solventar la situación planteada, la empresa seguirá generando
costos adicionales y por lo tanto es desfavorable para la misma.
Alcance
� Con el desarrollo de esta investigación se buscará proponer el plan de mejoras para
disminuir la cantidad de levadura que es desechada a la planta de tratamiento de
aguas residuales, siempre pensando en el beneficio que dichas mejoras traerán a la
organización, esto permitirá llevar a cabo en el campo de la organización dichas
propuestas que plantearán durante el desarrollo del presente trabajo.
Limitaciones
� Se dispone solo de 12 semanas para el desarrollo de la investigación y el estudio de
la confiabilidad de la información.
� No se encuentran hasta el momento registro alguno de investigaciones anteriores al
sistema que involucra la distribución de la levadura muerta a desechar del proceso
de elaboración de cerveza.
� No existe un registro de datos que involucren las cantidades exactas de levadura a
desechar originada en el proceso de elaboración de cerveza.
CAPÍTULO III
27
MARCO REFERENCIAL CONCEPTUAL
Antecedentes
Según Arias (1997) “se refiere a los estudios previos relacionados con el
problema planteado, es decir, investigaciones realizadas anteriormente y que guardan una
relación con nuestro objeto de estudio”. (p.23)
A continuación se presentan trabajos relacionados con el tema objeto de estudio:
Echeverría, D. (2014) en su Trabajo Especial de Grado o Informe Final de Pasantía
tituladoSeguimiento de la Materia Prima Levadura en el proceso de Fermentación de
la cerveza, presentado en la Universidad de los Andes para obtener el título de Ingeniero
Industrial, presenta en su Informe el balance de masa de levadura de la planta San Joaquín
de Cervecería Polar C.A, realizado mediante el seguimiento de las cosechas de levadura y
las purgas involucradas en el proceso. El estudio se realizó durante los meses de
septiembre, octubre y noviembre, cuantificándose la cantidad de levadura por disponer en
el proceso. Los resultados obtenidos muestran que se optimizó el tiempo de la segunda
cosecha por medio del seguimiento de la concentración de levadura, de igual forma se
presentan dos escenarios, uno con recuperación de la segunda cosecha y el escenario actual
en donde no es recuperada, observándose que en caso de recuperarse, se obtendría una
cantidad de cerveza recuperada adicional de 17%, con un contenido de alcohol aproximado
de 5.4%.
Con la investigación anterior se logra obtener conocimientos básicos que servirán
de base para conocer el comportamiento de la levadura a centrifugar que se produce durante
el proceso de la fermentación en la elaboración de la cerveza.
Carrasco, M.(2010)en su Trabajo Especial de Grado o Informe Final de Pasantía
titulado: Propuesta de mejoras para el manejo y almacenamiento de materias primas
28
mediante la aplicación de técnicas de mejoramiento continuo en la Empresa
Cervecería Polar San Joaquín, presentado en la Universidad José Antonio Páezpara
obtener el título de Ingeniero Industrial, presenta en su informe diagnosticar la situación
actual mediante la aplicación de varias herramientas, entrevistas, revisión documental,
diagrama causa-efecto, diagramas de Pareto con el fin de establecer un plan de mejoras que
permitan minimizar las causas principales que según los indicadores representan la
generación de altos costos en el departamento de materias primas.
Con ésta investigación se logra indagar y conocer la puesta en práctica de algunas
técnicas de la ingeniería que permiten obtener los objetivos en común de ambas
investigaciones.
Bases Teóricas
Para la documentación y procedimientos de trabajo deben estudiarse, además tener
claro conceptos que estén involucrados en el proceso y desarrollo del mismo. A
continuación se presentan la descripción de las bases teóricas correspondientes al área de
elaboración y las técnicas para recolección de datos que permiten evaluar la cantidad de
levadura desechada a la planta de tratamientos industriales.
Manejo sustentable de los residuos industriales (Sánchez Gómez J.
2003):requiere de la participación de tres elementos fundamentales: la instrumentación de
políticas de promoción, la aplicación de estrategias integrales para el cumplimiento de las
regulaciones ambientales y la utilización de técnicas y procedimientos apropiados para el
tratamiento y disposición final de los residuos con base en las características que
identifiquen a las diferentes corrientes de residuos. En particular, para definir las técnicas y
procedimientos específicos con el fin de valorizar cada una de las corrientes de residuos por
controlar, se deberá analizar la probabilidad de utilizar algunas o varias de las siguientes
opciones: Reducción de residuos en la fuente, Reciclaje y reúso de residuos, Recuperación
de materiales o de energía, Tratamiento de residuos y disposición final de residuos
provenientes de los sistemas de tratamiento y de otros residuos no – aprovechables.
29
Tomando en cuenta lo que significa la utilización de éstas opciones, una estrategia
inteligente, rentable y sustentable para el control de los residuos industriales, demanda la
utilización de esquemas virtuosos para la valorización de dichos residuos, donde se
describen las interacciones fundamentales que se deben promover entre las diferentes fases
y etapas que integran el ciclo de manejo de los residuos industriales. Este ciclo inicia con la
generación de residuos, por lo que el primer paso para el control de ellos corresponde a los
propios generadores a través de la aplicación de técnicas para la reducción en la fuente y
mediante la instrumentación de políticas para la segregación y reciclaje de aquellos
residuos que brinden estas posibilidades. Los residuos inevitables que resulten después de
aplicar las estrategias antes mencionadas serán empacados, colectados y transportados
hacia instalaciones de almacenamiento temporal, normalmente denominadas como centro
de acopio o estaciones de transferencia, con el fin de consolidar embarques, acondicionar
los residuos para reducir costos segregarlos convenientemente para su mejor
aprovechamiento, o bien, prepararlos para su envío a los diferentes sistemas de tratamiento.
Mejoramiento Continuo (Dale, (2009))
El mejoramiento continuo es una filosofía que en la actualidad, agrupa una seria de
herramientas fundamentales para todas las empresas porque les permite renovar losprocesos
administrativos que ellos realizan, lo cual hacen que las empresas estén en constante
actualización ; además, permite que las organizaciones sean más eficientes y competitivas,
fortalezas que le ayudaran a permanecer en el mercado.
Para la aplicación del mejoramiento es necesario que en la organización exista una
buena comunicación entre todos los órganos que la conforman, y también los empleados
deben estar bien compenetrados con la organización, porque ellos pueden ofrecer mucha
información valiosa para llevar a acabo de forma óptima el proceso de mejoramiento
continuo.
El mejoramiento continuo se aplica regularmente, él permite que las organizaciones
puedan integrar las nuevas tecnologías a los distintos procesos, lo cual es imprescindible
para toda la organización. Toda empresa debe aplicar las diferentes técnicas administrativas
que existen y es muy importante que se incluya el mejoramiento continuo. Para él mejorar
30
un proceso, significa cambiarlo para para hacerlo más efectivo, eficiente y adaptable, qué
cambiar y cómo cambiar depende del enfoque específico del empresario y del proceso.
Abell, D. (1994), da como concepto de Mejoramiento Continuo una mera extensión
histórica de uno de los principios de la gerencia científica, establecida por Frederick Taylor,
que afirma que todo método de trabajo es susceptible de ser mejorado (tomado del curso de
Mejoramiento Continuo dictado por Fadi Kabboul).
L.P. Sullivan (1996), define el Mejoramiento Continuo, como un esfuerzo para
aplicar mejoras en cada área de la organización a lo que se entrega a clientes.
Eduard Deming (1996), según el punto de vista de éste autor, la administración de la
calidad total requiere de un proceso constante, que será llamado Mejoramiento Continuo,
donde la perfección nunca se logra pero siempre se busca.
El Mejoramiento Continuo es un proceso que describe muy bien lo que es la esencia
de la calidad y refleja lo que las empresas necesitan hacer si quieren ser competitivas a lo
largo del tiempo.
PASOS PARA EL MEJORAMIENTO CONTINUO:
Según Gómez (2002), los siete pasos del proceso de mejoramiento son:
1° Paso: Selección de los problemas (oportunidades de mejora)
2° Paso: Cuantificación y subdivisión del problema
3° Paso: Análisis de las causas, raíces específicas
4° Paso: Establecimiento de los niveles de desempeño exigido (metas de mejoramiento)
5° Paso: Definición y programación de soluciones
6° Paso: Implantación de soluciones
7° Paso: Acciones de garantía
A continuación en la figura, mostraremos los pasos del Mejoramiento Continuo
31
Figura 3. Análisis Operacional
Fuente: Rodríguez, B. (2009)
Es una operación que sirve para estudiar todos los elementos productivos e
improductivos de una operación, con el propósito de incrementar la productividad por
unidad de tiempo y reducir los costos unitarios, a la vez que mejorar la calidad, es tan
efectivo en la planeación de nuevos centros de trabajo como en el mejoramiento de los
existentes
Fiabilidad de componentes (Antonio Creus Solé, (1991))
Los complejosindustriales pueden considerarse como una serie de sistemas,
entendiendo por sistemas una entidad formada por elementos discretos que interaccionan
32
mutuamente, entre los que se encuentran particularmente los sistemas electrónicos de
control y los componentes del proceso. Este sistema puede estudiarse con un nivel de
resolución determinado. Lógicamente, cuanta mayor sea la resolución, tanto más complejo
será el estudio del sistema. Las consecuencias de los fallos de un sistema obligan a conocer
las características de fiabilidad individuales de cada componente y a cuantificarlas para ver
su influencia en el conjunto. Estos componentes pueden ser muy variables, maquinas en
general, bombas, ventiladores unidades de proceso, secaderas, intercambiadoras de calor,
calderas de vapor, centrales nucleares, etc.
El concepto de fiabilidad se inició en la aviación antes de la segunda guerra
mundial, se difundió a la industria militar con las normas MIL y empezó a interesar
realmente al público a partir de los vuelos tripulados a la luna, donde los fallos destacan por
su dramatismo y espectacularidad. Asimismo, la fiabilidad es de mucho interés en la
industria nuclear, donde no pueden admitirse fallos en lo absoluto. El concepto se ha ido
infundiendo poco a poco y aplicando a la industria, en particular e inicialmente a la
industria electrónica y microelectrónica, y utilizándose ya en los diversos componentes de
los procesos industriales.
Desde el punto de vista de una misión donde no existe la posibilidad de reparación, la
fiabilidad es la probabilidad de que un aparato o dispositivo trabaje correctamente durante
un tiempo determinado y en las condiciones de servicio que encuentre.
Por otro lado, la fiabilidad no es una predicción, sino que es la probabilidad de la
actuación correcta de un dispositivo. Es posible que el dispositivo falle inmediatamente
después de su puesta en servicio, o bien lo haga incluso másallá del final de su vida útil.
Puede afirmarse que el valor de la fiabilidad cambia de acuerdo con el conocimiento del
funcionamiento del sistema.
Diagrama Causa-efecto (Espina de Pescado).
Según Edmundo Guajardo Garza (2008), define:
33
El doctorIshikawa obtuvo la licenciatura en Química Aplicada en 1939, en el
departamento de ingeniería de la Universidad de Tokio. Fue profesor asistente y después
profesor de dicha universidad, donde obtuvo su Doctorado en ingeniería en 1960. Ha sido
reconocido con diversos premios: El Deming, el NihonKeizaiPress, el Industries
Standardisation por sus escritos sobre control de calidad, y en 1971, el Grant de la
Asociación Americano del Control de Calidad por su programa de Educación en Control de
Calidad. (p. 72).
Aportación de Ishikawa
Como los otros Gurús japonesesde la calidad, Ishikawa puso especial
atención en desarrollar el uso de métodos estadísticos prácticos y accesibles para la
industria. En forma sencilla, su trabajo se centra en la recopilación y presentación de datos,
el uso del Diagrama de Pareto para priorizar las mejoras de calidad y el Diagrama Causa-
Efecto, también llamado Diagrama Ishikawa o de Pescado. (p. 72).
Según Niebel y Freivalds (2004), define:
El método consiste en definir la ocurrencia de un evento no deseable o
problema, es decir, el efecto, como la “cabeza de pescado” y después identificar los
factores que contribuyen, es decir las causas como el “esqueleto del pescado” que sale del
hueso posterior de la cabeza. Las causas principales se dividen en cuatro o cinco categorías
principales: humanas, maquinas, métodos, materiales, entorno, administración, cada una
dividida en sub-causas, el proceso continua hasta enumerar todas las causas posibles. (p.
24).
A través de esta herramienta, se analizará la existencia de las posibles causas
principales que esté generando una ineficiencia en el sistema de levadura a desechar
generada en el proceso de elaboración de cerveza en la empresa.
34
También se utilizará la herramienta de un Diagrama de Flujo detallado del proceso
de la levadura que permitirá identificar de manera puntual cuales son las etapas del proceso
que pasa la levadura, con algunos datos y especificaciones del mismo y también nos
permitirá ubicar y detectar los puntos débiles en todo el proceso.
El Diagrama de Flujo:
- Juran y el liderazgo para la calidad: manual para ejecutivos (Joseph M. Juran)
El diagrama de flujo es una herramienta de planificación que se utiliza mucho para
ayudar a identificar los clientes.
El diagrama de flujo traza los diversos pasos de un proceso y su relación. Cuando
estos diagramas de flujos los preparan equipos de gerentes, se deducen de ellos múltiples
beneficios como los siguientes:
Proporcionan una comprensión del conjunto: cada miembro del equipo conoce
completamente su segmento del proceso pero no conoce completamente el proceso entero.
El diagrama de flujo proporciona el conocimiento del que se carece en un grado sin
precedentes.
Describen las ocasiones para mejorar: la mayoría de los diagramas de flujos exhiben sub
procesos o bucles, que son un modo de rehacer lo que se había hecho previamente.
Entonces se sospecha que cada uno de estos bucles es una deficiencia crónica que no se
debería arrastrar en el plan nuevo o revisado.
Técnica del Diagrama de Flujo
Según Jaime Varo (1994), define:
35
Se empleacuando se quiere conocer el camino real seguido por un producto o
servicio, para detectar posibles desviaciones. Es una representación gráfica que muestra
todas las fases de un proceso, muy útil para ver cómo se relacionan entre si las diferentes
fases.
El procedimiento más común es dibujar el diagrama de flujo con los pasos del
proceso, trazar el diagrama con los pasos que debería seguir si todo funcionara bien y
compararlos con objeto de descubrir donde están las diferencias y donde surgen los
problemas. Facilita encontrar las fuentes potenciales de problemas. (p. 256).
Definición de términos Básicos
36
Dentro del desarrollo de éste informe encontramos términos fundamentales que nos
permiten analizar y desarrollar los objetivos planteados en la propuesta, dichos términos se
definen a continuación:
Principios organizacionales: Guiar a todos los integrantes de la organización en la forma
de crear sistemas de organización óptimos.
Proceso: Es un conjunto de actividades mutuamente relacionadas o que, al interactuar,
transforman elementos de entrada y los convierten en resultados.
Estrategias: Es un conjunto de acciones planificadas sistemáticamente en el tiempo que se
llevan a cabo para lograr un determinado fin o misión.
Desperdicio: Se llama desperdicio a cualquier ineficiencia en el uso de equipo, material,
trabajo, o capital en cantidades que son consideradas como necesarias en la producción de
una construcción. Incluye tanto la incidencia de material perdido y la ejecución de trabajo
innecesario, lo que origina costos adiciones y no agrega valor al producto. El originar
costos y no generar valor, es la base del concepto de desperdicio
Levadura Muerta: Es aquella que ha culminado su ciclo de vida dependiendo de varios
factores que le afectan,la misma al cabo de 3 o 4 fermentaciones se deja de usar en el
proceso de fermentación.
Purga: Consiste en eliminar aquello que es sobrante, innecesario o dañino.
Caudal:Alimentación de líquido de proceso por unidad de tiempo.
Clarificación: Separación de líquidos/sólidos para la separación de las partículas,
normalmente sólidas, de un líquido de menor densidad que las partículas.
Contrapresión Presión en la salida de la separadora.
Densidad: Masa por unidad de volumen.
37
Descarga de sedimentos: Retirada o extracción de los sedimentos del rotor de la
separadora.
Descarga parcial: Una descarga parcial significa que sólo se descargará una parte del
volumen total del rotor.
Sedimentos: Sólidos separados de un líquido.
Viscosidad: Resistencia de los fluidos al movimiento
38
CAPÍTULO IV
FASES METODOLÓGICAS
El presente informe de pasantías fue elaborado bajo la modalidad de proyecto
factible, basado en una investigación de campo con un nivel descriptivo, está orientado a
generar una propuesta viable para la organización, que permita la implementación del plan
de mejoras propuesto en el desarrollo del informe.
Fases Metodológicas
El presente informe de pasantías está estructurado en cuatro fases a lo largo del
desarrollo del mismo, estas fases están relacionadas con los objetivos específicos
directamente, con el propósito de lograr el objetivo general planteado el cual esproponer
mejoras para reducir la cantidad de levadura generada en el proceso de elaboración de
cerveza que es desechada a la planta de tratamiento de aguas residuales (P.T.A.R.) en el
área de elaboración de la empresa Cervecería Polar C.A. Planta San Joaquín
Fase I: Diagnóstico de la situación actual en todos los sistemas que involucran la
levadura
En esta fase se realizó el estudio de todos los sistemas utilizados en el proceso que
involucran la levadura centrifugada a desechar generada en el proceso de elaboración de la
cerveza con el propósito de conocer la situación actual, esto se llevará a cabo mediante la
recolección de datos a través de entrevistas a los operadores del área y actividades
involucradas en dichos sistemas como la observación directa del procesos.
La operación de manera cercana se realizó con la utilización de cámaras fotográficas
para reflejar el proceso dentro del desarrollo del informe, adicionalmente se entrevistó al
personal calificado y designado por la empresa a estar en ésta área del proceso, entre ellos
se incluyen operarios, supervisores, analistas de mantenimiento mecánico, entre otros.
39
También se dió uso del sistema de SAP que posee la organización para el control de todas
las operaciones realizadas en el proceso, dicho sistema (SAP) permite visualizar todas las
variables involucradas adicionalmente de la parte de mantenimiento de los equipos a través
de otras transacciones dentro del mismo sistema.
Fase II: Análisis de la situación y factores que ocasionan la incapacidad de
almacenamiento dela levadura y que conlleva a desecharla a la planta de tratamientos
industriales por carecer de capacidad en los equipos.
En esta fase se determinaron cuáles son las principales causas que generan el envío
del 30% de la levadura generada en el proceso de fermentación de la cerveza a la planta de
tratamiento de aguas residuales, generando más costos en el tratamiento de la misma debido
a que se requieren de mayor cantidad de aditivos para tratar dicho material en el proceso de
purificación del agua.
Luego se procedió a realizar una tormenta de ideas conjuntamente con el equipo
asociado a la investigación perteneciente a la empresa, equipo compuesto por operarios y
un analista, donde por medio de un diagrama nominal se obtuvieron las causas más
significativas; luego de esto se procedió a realizar un Diagrama Causa-Efecto (espina de
pescado), el cual se analizó de manera detallada.
Fase III:Proponer un plan de mejoras para la reducción de la cantidad de levadura
desechada a la planta de tratamiento de aguas residuales (P.T.A.R.)
Una vez identificados y analizados todos los factores que producen el envío de la
levadura a la planta de tratamiento de aguas residuales como desecho, se procede a elaborar
un plan de mejoras para disminuir dicha cantidad con la utilización de herramientas de la
ingeniería industrial, al disminuir la cantidad de levadura a desechar también se reducirán
los costos de tratamiento de la misma, además de los costos del valor de la levadura, etc.
Fase IV: Evaluación de la factibilidad económica de las propuestas
40
Finalmente se realizará la evaluación de la factibilidad económica, la misma se
basará en la inversión requerida para aplicar las mejoras propuestas y el ahorro estimado
que generaría tal implementación, usando para ello la razón Beneficio-Costo.
41
CAPÍTULO V
RESULTADOS
En el presente capitulo se desarrollan las cuatro fases de la investigación,
permitiendo el estudio, desglose y conocimiento del proceso siguiendo las fases expuestas a
continuación:
Fase I: Diagnóstico de la situación actual en todos los sistemas que involucran la
levadura
Elaboración del Mosto
La fabricación del mosto tiene lugar en la sala de cocción. La cerveza llega desde un
silo al molino triturador de malta, en el que es triturada de forma adecuada. En la sala de
cocción, la cerveza triturada es mezclada con agua (maceración) y se le degrada en una
paila de maceración o en dos recipientes de maceración, la cuba de maceración y la paila de
maceración, para obtener tanto extracto soluble como sea posible. A veces se agrega una
caldera de cocción de adjuntos como recipiente adicional, para su procesamiento con la
cerveza. En el equipo subsiguiente de filtración de mosto, los filtros meura en el caso de la
Planta San Joaquín, se separan los extractos solubles del mosto de las substancias
insolubles, denominadas afrecho. El mosto es cocido con el lúpulo en la paila de mosto,
otorgándole así el sabor amargo a la cerveza. A través de la determinación del rendimiento
de la sala de cocción, se controla la operación de la misma, al final del cocimiento del
mosto en la paila. En el Whirlpool (otra paila que forma parte del proceso), el mosto
caliente es liberado de las partículas precipitadas, y se lo enfría en un intercambiador de
calor de placas, dado que la fermentación subsiguiente debe ocurrir a temperaturas bajas.
La cantidad de carga utilizada para cada cocimiento debe ser registrada de forma
precisa, tanto para calcular el rendimiento de la sala de cocción como para el cálculo de
42
malta usada por cada hectolitro de cerveza. El control es realizado por medio de balanzas
automáticas de tipo mecánicas o electrónicas.
Elaboración de la cerveza
Para la transformación del mosto en cerveza, los azúcares contenidos en el mosto
deben ser fermentados, por las enzimas de la levadura, a etanol y dióxido de carbono. Se
forman en este proceso subproductos de fermentación, que influyen de forma substancial
sobre el sabor, olor y otras propiedades de valoración de la cerveza. La formación y la
degradación parcial de estos productos secundarios están íntimamente ligadas con el
metabolismo de la levadura. Las fábricas modernas de cerveza, realizan la fermentación y
la maduración en tanques cilindro cónico. Después de la fermentación, la maduración y el
reposo, la cerveza es filtrada y estabilizada tanto biológica como coloidalmente, a los
efectos de mantener la brillantez. Este tratamiento se realiza en filtros y frecuentemente
además en una planta con pasteurización rápida (flash) de la cerveza, luego de esto está
lista para el envasado.
Fermentación
El proceso más importante es la fermentación de los azúcares contenidos en el
mosto y transformados por la levadura. Luego del inicio de la fermentación, la levadura
debe acostumbrarse primeramente a su nuevo ambiente, el cual en primera instancia tiene
un efecto chocante sobre ella: otra temperatura, otro valor de pH, elevada concentración de
azúcares, etc. Durante ese proceso, debido a la oferta sobre enriquecido de azúcares
fermentables en el mosto, la célula de levadura comienza con la degradación del azúcar. En
la fase logarítmica, desaparece el sabor a mosto y son establecidos parámetros cualitativos
esenciales de la futura cerveza, ésta fase llega a su final cuando la oferta de azúcares ha
disminuido fuertemente, no quedando nada más para fermentar. La levadura comienza a
43
flocular y el alcohol y la CO2 estorban progresivamente como venenos celulares, la
levadura desciende lentamente hacia el fondo, momento en el cual se puede cosechar.
Maduración
Los tanques cilíndrico-cónicos permiten que se lleve a cabo el proceso de
fermentación y maduración en el mismo sitio. Luego de haberse cosechado la levadura y
culminado la reducción del diacetilo, se baja la temperatura del tanque a aproximadamente
-1,5°C.
La cerveza joven es obtenida al finalizar el proceso de fermentación, sin embargo,
aún no es apta para el consumo ya que es una cerveza turbia, que contiene células de
levadura, proteínas y lúpulo en suspensión, las cuales son removidas mediante las
diferentes purgas que se realizan durante el proceso de maduración. Las bajas temperaturas
son favorables para la clarificación de la cerveza. Una vez finalizada la maduración, la
cerveza está lista para ser enviada a filtración en donde es almacenada en tanques de
gobierno. El producto está listo para ser envasado.
A continuación se presentan dos diagramas, en donde se muestra en la figura 1, la
elaboración de la cerveza desde la recepción de la materia prima hasta su almacenamiento
en los tanques de gobierno, y un segundo esquema en la figura 2, donde se puede observar
el proceso de envasado de las plantas de Cervecería Polar.
44
Figura 4. Proceso de elaboración de la cerveza.
Fuente: Cervecería Polar C.A. (2011)
45
Figura 5. Proceso de envasado de la cerveza.
Fuente: Cervecería Polar C.A. (2011)
46
Sistemas que influyen en el proceso de la levadura:
Sistema de Centrifugado de la levadura:
En el presente sistemase realiza la centrifugación de la cantidad de levadura muerta
que se le suministra a la centrifuga desde los tanques LECEN (tanques de levadura a
centrifugar), esta levadura se centrifuga con el propósito de separar cantidad de cerveza
(producto) que aún se encuentra presente en dicha levadura, ésta cerveza es denominada
cerveza recuperada que es enviada por medio de tuberías a un tanque dispuesto para dicha
función, los parámetros de funcionamiento de la centrifuga son los siguientes:
� Un flujo de entrada de 3900 litros /hora, dicho flujo está conformado por levadura
muerta y restos de producto (cerveza)
� Un flujo de salida que se sub-divide en 1300litros /hora de cerveza recuperada y
2600litros/hora de levadura muerta, ésta levadura es enviada al tanque cilindro
cónico (TCC 304) ubicado en fermentación.
� El centrifugado es una sedimentación acelerada, ya que la aceleración de la
gravedad se sustituye por la aceleración centrífuga, donde se involucra lavelocidad
angular de giro de la centrifugadora y la distancia al eje de la centrifugadora.
Puesto que la velocidad mencionada puede ser de miles de revoluciones por minuto,
se alcanzan aceleraciones mucho mayores que la intrínseca de la gravedad.
� Además de ser más rápida que la sedimentación, la centrifugación permite separar
componentes que la mera sedimentación no podría realizar, por ejemploen éste caso
separa la levadura de la cerveza que aun contiene dicho componente.
� Como la sedimentación, al centrifugado lo rige la ley de Stokes, según la cual las
partículas sedimentan más fácilmente cuanto mayores sean su diámetro y su peso
específico comparado con el del fluido, y cuanto menor sea su viscosidad. Es
importante considerar que la función del fluido es esencial, pues sin su viscosidad
todas las partículas se precipitarían a la misma velocidad.
En este sistema el equipo que más influye es la separadora centrifuga, ya que
los demás componentes influyen en el producto después de haber pasado por éste
47
equipo, por tal motivo especificaremos en las características y funcionamiento del
mismo como lo vemos a continuación:
Características del equipo: El separador centrífugo contiene partes que girana alta
velocidad.
· La energía cinética es elevada.
· Se producen grandes fuerzas.
· Tarda en pararse
Las tolerancias de fabricación son sumamente finas. Las partes giratorias están
minuciosamente equilibradas para reducir las vibraciones indeseables que puedan causar
una avería. En la fase de diseño, se han considerado cuidadosamente las propiedades de los
materiales para que resistan los esfuerzos y la fatiga. El separador ha sido diseñado y
entregado para una tarea específica de separación, y no deberá usarse para ningún otro
objeto (tipo de líquido, velocidad de rotación, temperatura, densidad, etc.).
Principios básicos de funcionamiento
La separación puede realizarse para:
· separar un líquido de las partículas sólidas
· separar dos líquidos insolubles mutuamente con densidades diferentes eliminando a la vez
las partículas sólidas presentes en los mismos, separar y concentrar las partículas sólidas de
un líquido.
Sedimentación por gravedad: La mezcla de líquidos en un tanque fijo se irá limpiando lentamente al precipitarse las
Partículas sólidas hasta la base utilizando la fuerza de la gravedad. Se puede obtener la
separación y la sedimentación continua en un tanque de decantación con una entrada y una
salida colocada de acuerdo con la figura. Las partículas más sólidas del líquido se
precipitarán y formarán una capa de sedimentos en la base del tanque.
48
Figura 7.Sedimentación en un tanque de decantación.
Fuente: Alfa Laval (2008)
Separación centrífuga:
En un rotor girando a gran velocidad, la fuerza de gravedad se sustituye por la
fuerza centrífuga, que puede llegar a ser muchísimo mayor. Los procesos de separación y
de sedimentación son continuos y se producen muy rápidamente. La fuerza centrífuga
actuando en el rotor de la separadora puede conseguir en unos segundos lo que tardaría
horas en un tanque funcionando por gravedad.
La separadora FEUX 510T-34C es un modelo centrífugo de alta velocidad para los
procesos de la industria de la fermentación. Es un tipo de separadora clarificadora con
descarga parcial.
Especificaciones del equipo:
La separadora consta de una parte de proceso (la parte superior) y una parte de
motriz (inferior). La parte motriz consta de la transmisión: un motor embridado al bastidor,
un eje de accionamiento horizontal con un acoplamiento flexible, un engranaje del eje
helicoidal y un eje vertical del rotor, (todos ellos descritos a continuación). La parte
inferior consta también de un carter de aceite para el engranaje del eje helicoidal, un freno y
49
un cuentarrevoluciones. La parte superior (proceso) consta del rotor y del dispositivo para
las entradas y salidas del líquido que se va a separar.
Entradas y salidas
El dispositivo de entrada y salida fijo consta de una unidad con tres tubos que se
extiende hasta el centro del eje rotativo. El tubo más externo para la salida de efluente, un
tubo interno para la entrada de la alimentación y un tubo central para la salida de
concentrado. El dispositivo de entrada y salida va montado en la parte superior de la tapa
del bastidor con varios anillos de ajuste de la altura. El tubo más externo lleva acoplado un
disco centrípeto y un juego de tubos centrípetos al tubo central.
Rotor
El líquido que entra en la separadora se limpia de sedimentos dentro del rotor, que
gira a una elevada velocidad. El rotor contiene también el mecanismo de descarga, que lo
vacía de sólidos.
La suspensión que se va a tratar se alimentacontinuamente por la entrada y el tubo
de entrada fijo hasta el rotor giratorio de la separadora. El producto es acelerado hasta
alcanzar la velocidad del rotor por medio de aletas en el distribuidor y en su parte inferior
antes de pasar al paquete de discos. En el paquete de discos se separan las partículas más
pesadas y son expulsadas a lo largo de estos discos. El líquido clarificado, el efluente, se
desplaza hacia el centro del rotor y pasa a la cámara centrípeta. El efluente esbombeado
continuamente por el disco centrípeto fijo situado en la cámara centrípeta.
Las partículas desplazadas hacia la periferia delrotor son forzadas a pasar a través de
los tubos de concentrado y las toberas de vórtice hasta la cámara de concentrado. La
cámara de concentrado es bombeada continuamente por los dos tubos centrípetos
acoplados al soporte fijo de tubos centrípetos que se encuentra en la cámara de
concentrado. Los sólidos o contaminantes, más pesados que el concentrado, se recogen en
50
los dispositivos de recogida de sólidos y pueden ser descargados por los orificios de
descarga axiales.
Factores que influyen en el resultado de la separación
Temperaturas de separación
Para algunos tipos de líquido de proceso, la capacidad de separación se incrementa
generalmente mediante una alta temperatura de separación. La temperatura influye en la
viscosidad y en la densidad y debe ser mantenida constante durante todo el proceso de
separación
Viscosidad y densidad
Una baja viscosidad facilita la separación. La viscosidad puede reducirse mediante
calentamiento.
Contenido de sedimentos
Un aumento de la cantidad de sedimentos en el líquido de proceso influirá en el
resultado de la separación y en la capacidad de transporte óptima del paquete de discos. Un
aumento en la concentración de sedimentos puede compensarse reduciendo el caudal para
obtener una máxima eficacia en la separación.
Propiedades de los sedimentos
Algunos tipos de sedimentos pueden adherirse y formar depósitos en el rotor,
reduciendo la capacidad de separación. En estos casos se debe ajustar el procedimiento de
limpieza después de la separación.
51
Caudal El caudal depende la capacidad de separación ydel volumen del espacio de
sedimentos del rotor en relación con la concentración, el tamaño de las partículas, la
densidad y la viscosidad del líquido de proceso. El caudal depende también de la
contrapresión en la salida del líquido separado.
Frecuencia en la descarga de sedimentos
Si se produce una extracción de sedimentosdemasiado frecuente, el resultado de la
separación se verá afectado debido a la presencia de un caudal de líquido más irregular por
el rotor y unos sedimentos demasiado líquidos (un mayor contenido de líquido de proceso).
Figura 8. Centrífuga
Fuente: Alfa Laval (2008)
52
A continuación se presenta dicho sistema en las pantallas de operación de la
empresa, por medio de las cuales los operadores manejan y controlan todos los equipos que
conforman el mismo:
Figura 9. Sistema de centrifugado de la levadura en pantallas de control
Fuente: Cervecería Polar C.A. (2014)
Estación de suministro de levadura a las secadoras de nepe
En esta estación se realiza el calentamiento de la levadura para suministrarla al
proceso de secado de nepe y a la producción de nepe húmedo, la temperatura de dicha
levadura se aumenta con el propósito de proporcionar mayores nutrientes al nepe seco y al
nepe húmedo, como vitamina, minerales, entre otros, ya que éste segundo producto (nepe)
se utiliza como base para la producción de alimento para animales y abono para las granjas
alrededor de la planta. El proceso de calentamiento se da por el vapor suministrado al
53
producto por medio del mismo sistema, empleando el funcionamiento de un equipo
denominado Intercambiador de Placas, está conformado por varias placas que a su vez
dicha placa la conforman dos caras, por una cara de las placas fluye el producto al cual se
le desea modificar su temperatura, y por la otra cara fluye el químico o producto que va a
permitir llegar o realizar dicho fin, en éste caso por éste equipo pasa la levadura y contrario
pasa vapor para aumentar su temperatura. Los componentes de dicho sistema son:
Tanque Autolizador de Levadura: Dicho tanque permite almacenar la levadura
cuando es enviada del tanque cilindro cónico (TCC) 301. Con una capacidad de 80 HL.
Bloque de Válvulas: Dichas válvulas permiten el fluir o la detención del producto
en todo el sistema.
Intercambiador de Placas:El intercambiador de placas se compone de un número
variable de placas de acero inoxidable en función de la demanda de calor que se necesita
cubrir. Dichas placas presentan un apurado diseño que permite encajar las unas con las
otras formando con su unión los canales de fluidos necesarios para el intercambio. El
intercambiador de placas se monta encima de un eje de soporte inferior y otro superior que
une las distintas placas y las fijas con los soportes, anteriores y posteriores.
De acuerdo con la disposición de las placas se forman dos canales de flujo independientes,
uno para el fluido caliente y otro para el frío. A través de las conexiones cada fluido circula
por su canal permitiendo el intercambio de calor entre ambos fluidos debido a la diferencia
de temperaturas entre ellos.
Bloque de suministro de Vapor: Constituido por un conjunto de válvulas
reguladoras de presión que garantizan la estabilidad del sistema, manteniendo siempre la
presión adecuada para el funcionamiento de los equipos empleados de la estación.
Bombas: empleadas para la entrada del producto al tanque autolizador de levadura
y para enviar el producto por medio de tuberías hacia la dosificación a las secadoras de
nepe (secadora N°1, secadora N°2 y secadora N°3)
54
A continuación se presenta dicho sistema en las pantallas de operación de la
empresa, por medio de las cuales los operadores manejan y controlan todos los equipos que
forman este sistema:
Figura 10. Sistema de suministro de levadura a las secadoras de nepe en pantallas de
control
Fuente: Cervecería Polar C.A. (2014)
55
Figura 11. Sistema de suministro de levadura a las secadoras de nepe en el Campo
Fuente: Cervecería Polar C.A. (2014)
Cava de almacenamiento de levadura a dosificar y a centrifugar
Al culminar el proceso de fermentación y maduración de la cerveza en su proceso
de elaboración, se procede a retirar la levadura de los tanques cilindro cónicos, dicha
levadura se almacena en los tanques dispuestos para ésta función, la cava de
almacenamiento de levadura a dosificar y a centrifugar está constituida por 8 tanques con
una capacidad de 150 hl, adicionalmente también cuenta con una bomba la cual permite
56
enviar la levadura a centrifugar que define el siguiente paso de su proceso e igualmente con
la levadura que es para dosificar en otro proceso de fermentación y maduración.
A continuación se presenta dicho sistema en las pantallas de operación de la
empresa, por medio de las cuales los operadores manejan y controlan todos los equipos que
forman este sistema:
Figura 12. Sistema de almacenamiento de la levadura en el cava de levadura visto por las
pantallas de control
Fuente: Cervecería Polar C.A. (2014)
57
Figura 13. Cava de levadura
Fuente: Cervecería Polar C.A. (2014)
Con el productoya en los tanques cilindro cónicos, habiendo transcurrido el tiempo
requerido para su fermentación y maduración, la levadura utilizada en este proceso es
expulsada de los mismos por medio de purgas que se le realizan al TCC, ésta levadura es
evaluada para saber si aún no ha culminado su ciclo de vida o por el contrario se puede
continuar utilizando en un nuevo proceso, en el caso opuesto dicha levadura es enviada a
los tanques LECEN (levadura a centrifugar), en promedio se envían 496.000L mensuales,
allí es almacenada para enviarla a la centrifuga la cual se encarga de separar la levadura del
producto (cerveza) que aún contiene, dicha cerveza es denominada cerveza recuperada que
es almacenada en un tanque dispuesto para dicha tarea, en el caso de la levadura que es
separada de la cerveza recuperada por medio de la centrifuga, es enviada al tanque cilindro
cónico 301( el cual no ha sido dispuesto para cumplir esta tarea) debido a la falta de
capacidad de almacenamiento para ésta levadura, la empresa se vio obligada en tomar este
tanque (donde su tarea inicialmente era la fermentación y maduración de la cerveza) para
almacenar levadura muerta, la levadura que se encuentra en dicho tanque es enviada por
medio de tuberías al tanque autolizador de levadura para por medio de éste aumentar la
58
temperatura del producto y dosificarle a las secadoras para la producción de nepe, dicho
proceso se muestra a continuación:
Figura. 14 Diagrama de Flujo del sistema
Fuente: Fuentes, B. (2014)
Sistema de secado de nepe
En éste sistema se realiza el proceso de secado de nepe, el nepe es un producto
generado en el proceso de elaboración de la cerveza, éste debe desecharse al culminar su
participación en dicho proceso, Empresas Polar C.A. utiliza éste material como materia
prima para la producción de alimento para animales, ya que esta empresa es también titular
de la marca Procría, empresa encargada de producir lo antes mencionado. En el proceso de
secado de nepe se suministra levadura, esta levadura muerta es la que procede de la
centrifuga, la levadura pasa por un proceso de cambio de temperatura a través del sistema
“Autolizador de levadura” en el cual pasa por el intercambiador de placas, este eleva su
temperatura a aproximadamente entre 65°C y 72°C para ser suministrada a las secadoras
59
de nepe, luego de pasar por este intercambio de temperatura, la levadura es almacenada en
el tanque autolizador de levadura y de allí por medio de tuberías le suministran a las tres
secadoras de nepe para continuar con la realización de su proceso de secado, la levadura le
agrega nutrientes al producto lo cual beneficia directamente a la vida de los animales.
Adicionalmente también se agrega levadura muerta a la producción de nepe
húmedo, la agregan con el propósito de drenar un poco el volumen de levadura muerta que
disponen, esto debido a la misma causa raíz del problema, el almacenamiento de la
levadura muerta presente en el área, en éste caso la levadura no proporciona valor agregado
al nepe húmedo.
Figura 15. Área de Secado de Nepe
Fuente: Cervecería Polar C.A. (2014)
60
Fase II: Análisis de la situación y factores que ocasionan la incapacidad de
almacenamiento de la levadura y que conlleva a desecharla a la planta de
tratamientos industriales por carecer de capacidad en los equipos.
Análisis de las causas del problema
Para el análisis de las causas del problema se realiza una tormenta de ideas
conjuntamente con operadores y analistas pertenecientes a la empresa, con el propósito de
proponer posibles causas del problema, algunas de éstas se muestran a continuación:
GENERACIÓN DE IDEAS CRITERIO
- Los operadores no tienen total conocimiento del proceso 2
- Los operadores no se encuentran motivados en el trabajo 2
- Caudal de la levadura inadecuado 2
- Fallas en los equipos por mantenimientos correctivos 1
- Fallas en los equipos por carencia de mantenimiento 1
- La técnica para medir la humedad del nepe es requiere de mucho tiempo
(20min aproximadamente)
2
- Los equipos no poseen la capacidad necesaria para el almacenamiento de la
levadura a suministrar a las secadoras de nepe
1
- Capacidad de la centrifuga 2
- Capacidad de las secadoras de nepe 2
- Utilización de equipos en funciones ajenas a las dispuestas para el mismo 1
- Carencia de mantenimiento en los medidores de flujo de los sistemas 1
- Carencia de mantenimiento en los medidores de presión de los sistemas 1
- Disponibilidad del tanque autolizador de levadura 1
- Falta de comunicación y control entre las actividades que comparten en
común los distintos operarios de todos los turnos
2
- Rendimiento de las secadoras de nepe 2
- Disponibilidad de los superintendentes, analistas y supervisores para la
capacitación de los operarios
2
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- Falta de integración entre todo el equipo del área 2
- Carencia de confianza entre los operadores y los supervisores para aclarar
dudas del proceso
2
Posteriormente luego de la generación de las ideas se procede a asignarle un criterio
a cada una de las mismas, según la evaluación de cada uno de los participantes en la
reunión, con la finalidad de reducir la lista hasta un numero en el que es factible trabajar
con ellas, siendo considerado el valor “1” para las causas principales y el valor “2” para las
secundarias.
Las variables a analizar en el proceso de la levadura a desechar se muestran a
continuación:
Figura 16. Diagrama Espina de Pescado
Fuente: Fuentes, B. (2014)
62
Analizando las variables que influyen en el proceso de la levadura a desechar generada en
el proceso de elaboración de la cerveza se logró observar que no todas generaban un
impacto significativo en el proceso como para establecer modificaciones.
Entre las variables que no generan gran impacto se encuentran:
� MATERIA PRIMA: debido a que constantemente se produce levadura a centrifugar
y adicionalmente el proceso del suministro de vapor a la levadura se encuentra en óptimas
condiciones.
� MANO DE OBRA: debido a que se les reforzó el conocimiento sobre el proceso al
personal involucrado y la motivación, garantizando el buen funcionamiento del mismo.
� MÉTODOS: la medición se facilitó al colocar una balanza que mide el porcentaje
de humedad del material en el área de las secadoras de nepe, lo cual hizo prescindir del uso
del laboratorio para realizar dichas pruebas al momento de tomar las muestras de las
maquinas. Además se cuenta con el tiempo requerido para la dicha operación e igualmente
para su disponibilidad.
Luego de este estudio, se realizo una reunión con el personal de la empresa donde
una vez realizado el descarte de las variables menos influyentes, se establecieron como
variables influyentes en el proceso de la levadura a desechar generada en el proceso de
elaboración de la cerveza como se observa a continuación:
63
Figura 17. Diagrama Espina de Pescado
Fuente: Fuentes, B. (2014)
Seguidamente el análisis de los elementos que conforman las variables influyentes arrojó
como resultado:
� EQUIPOS: constituido principalmente por la centrifuga y los tanques autolizador de
levadura y cilindro cónico 301, son los que generan mayor impacto debido a que de estos
64
depende el proceso de la levadura a desechar, desde la centrifugación hasta su
almacenamiento para ser dosificada a las secadoras de nepe por medio del tanque
autolizador de levadura, además de este proceso también dependen las condiciones de
temperatura, la presión, niveles de los tanques y flujo del producto. Tales condiciones son
requeridas durante todo el proceso, incluyendo el suministro a las secadoras de nepe.
Análisis específico de los equipos:
• Tanque Cilindro Cónico: con una capacidad de 2.200 HL (220.000 L), dicho
equipo está presentando un déficit en su capacidad de almacenamiento debido al aumento
de la producción de la cerveza, lo cual aumenta directamente la generación de levadura
muerta en el proceso. La centrifuga tiene un flujo de salida de 2.600 litros por hora de
levadura muerta y este equipo es de trabajo continuo, solo lo detienen al momento de
realizarle el lavado correspondiente, el cual transcurre en un periodo de 1 hora
aproximadamente, lo que permite conocer que la centrifuga trabaja 23 horas diarias, al
realizar el cálculo correspondiente se concluye que diariamente la centrifuga arroja un flujo
de salida de levadura de 59.800L, que al realizar el cálculo semanal se observa que se tiene
un total de 418.600 Litros de levadura aproximadamente, tomando en cuenta que el proceso
es continuo se puede decir que se va trasladando esta levadura del TCC al tanque
autolizador de levadura, el cual le suministra levadura a las secadoras.
• Tanque autolizador de levadura: con una capacidad de 80 HL (8.000L), este
tanque recibe la levadura del tanque cilindro cónico (TCC 301), la recibe a un flujo
de3875l/h aproximadamente y el mismo suministra a las secadoras a un flujo de 500 l/h
aproximadamente , se puede observar que el flujo de salida es menor al de entrada del
tanque lo que atrasa el proceso de drenar la levadura por medio del suministro a las
secadoras de nepe.
Otro factor que afecta el proceso en ésta estación autolizadora de levadura es que no
posee plan de mantenimiento preventivo, recordando que dicha planificación se realiza con
la finalidad de garantizar la continuidad operativa de los equipos, podrían ocurrir paradas
debido a la presencia de un mantenimiento correctivo por una falla inesperada, lo cual
65
también contribuye en el aumento de tiempo que tarda en suministrarse la levadura a las
secadoras, por lo tanto lo que tarda en vaciar el tanque autolizador, lo cual a su vez afecta y
retrasa el flujo de la levadura que es enviada desde el tanque cilindro cónico 301 al
autolizador.
• Medidores: en la estación autolizadora de levadura se encuentran medidores de
nivel en el tanque específicamente, medidores de flujo para conocer los flujos de entrada y
salida de producto al sistema y medidores de presión para conocer la presión interna que
existe dentro del tanque, actualmente los medidores de nivel y de presión existentes en este
tanque no poseen plan de mantenimiento preventivo, lo cual en caso de presentarse algún
mantenimiento correctivo y haya necesidad de detener el proceso afecta directamente en el
flujo de levadura a través de todo el sistema, ya que detiene dicho flujo.
Fase III: Elaboración de un plan de mejora para reducir la cantidad de levadura
enviada a la planta de tratamiento de aguas residuales (P.T.A.R)
• Comercialización Producto: Se recomienda comercializar la levadura
muerta a clientes a los cuales sea conveniente la adquisición de dicho producto como
materia prima o simplemente aditivos favorables a sus procesos de producción. Para ello es
necesario tomar distintas muestras de levadura y realizarle una prueba en el Centro
Tecnológico Polar, que consista en la evaluación del producto para conocer sus
propiedades, características y valor nutricional, entre otros, de esta manera se confirma que
es verídica y posible la venta de la levadura a agentes externos, esto disminuirá el tiempo
de almacenamiento de la levadura en el tanque cilindro cónico 301 y permitirá disponer de
mayor espacio de almacenamiento para las cantidades siguientes en un menor tiempo,
aumentando el flujo de la levadura durante todo el desarrollo de los sistemas que involucran
a la misma, lo cual acarrea como consecuencia favorable menor tiempo de
almacenamiento.
El desarrollo de dicho plan implicaría la instalación de una tubería hacia la parte
externa del departamento donde al medio de transporte para despachar la levadura se le
66
pueda suministrar el producto de una manera independiente al proceso que recorre
normalmente la levadura, con el propósito de que no intervenga en el proceso diario y de
esta manera no haya que disponer del tiempo del proceso como tal para poder suministrar
producto a la venta exterior, en conclusión lo que se propone es hacer el sistema de
suministro a agentes externos independiente al proceso de la levadura dentro del
departamento.
El diseño de dicho sistema estaría compuesto por tuberías, válvulas neumáticas y
válvulas manuales para el despacho, específicamente se plantea el uso de una válvula
neumática, una válvula manual y tuberías de acero inoxidable.
Adicionalmente le permitirá una fuente de ingresos adicionales (0,16 Bs/kg) a la
empresa por la venta del mismo producto.
Evaluación del valor nutricional de la levadura muerta del proceso cervecero
Se tomaron tres muestras de la levadura muerta, la misma que sale de la centrifuga
en la cual ya no hay contenida cerveza, todo esto con el propósito de evaluar el valor
nutricional de dicho subproducto del proceso para conocer en qué área del mercado sería
conveniente la utilización de esta levadura, la evaluación se realizó empleando la técnica de
cromatografía líquida o HPLC, la Cromatografía líquida, también conocida como
Cromatografía de líquidos, es una técnica de separación y no debe confundirse con una
técnica cuantitativa o cualitativa de análisis. Es una de las técnicas analíticas ampliamente
utilizadas, la cual permite separar físicamente los distintos componentes de una solución
por la adsorción selectiva de los constituyentes de una mezcla.
La cromatografía liquida de alta eficacia(HPLC) es la técnica analítica de
separación más ampliamente utilizada en la actualidad debido a su sensibilidad, a su
adecuación para realizar determinaciones cuantitativas exactas y a su gran aplicabilidad a
diferentes tipos de sustancias (aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, hidrocarburos,
carbohidratos, fármacos, plaguicidas, antibióticos, especies organometálicos y sustancias
inorgánicas).
67
Los resultados de dicha prueba aplicada a la levadura se muestran a continuación:
Parámetro (cantidad/100g) Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
Humedad (g) 82,67 ±0,02 85,5 ±0,2 81,7 ±0,1
Tabla 2. La humedad de cada muestra de levadura
Fuente: Centro Tecnológico Polar (2014)
Parámetro (cantidad/100g) Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3
Proteínas (g) 36,7 ±0,9 37,0 ± 0,2 40,91 ± 0,05
Cenizas (g) 3,83 ± 0,02 3,35 ± 0,01 4,44 ± 0,02
Grasas Totales (g) 0,05 ± 0,02 0,05 ± 0,01 0,054 ± 0,002
Carbohidratos (g) 58,0 58,1 53,1
Tabla 3. Resultados de análisis físico-químicos de las muestras de levadura autolizada
Fuente: Centro Tecnológico Polar (2014)
Parámetro (cantidad/100g)
Muestra 1
Muestra 2
Muestra 3
Ácido Aspártico (g) 4,7 ±0,1 5,5 ± 0,2 6,1 ± 0,2
Ácido Glutámico (g) 7,7 ± 0,1 7,50 ± 0,01 8,7 ± 0,5
Serina (g) 3,6 ± 0,3 2,9 ± 0,1 3,5 ± 0,2
Glicina (g) 3,0 ± 0,2 2,6 ± 0,2 3,0 ± 0,2
Histidina (g) 2,9 ± 0,2 2,7 ± 0,1 3,2 ± 0,2
Prolina (g) 2,4 ± 0,2 2,4 ± 0,1 2,6 ± 0,4
Tirosina (g) 2,6 ± 0,2 1,9 ± 0,2 2,2 ± 0,2
Valina (g) 3,8 ± 0,3 4,1 ± 0,1 4,0 ± 0,5
Metionina (g) 1,69 ± 0,05 1,76 ± 0,02 1,9 ±0,2
Cistina (g) 4,1 ± 0,3 4,2 ± 0,1 4,1 ± 0,5
Isoleucina (g) 3,4 ± 0,3 3,6 ± 0,2 3,8 ± 0,3
Leucina (g) 5,8 ± 0,4 6,0 ± 0,2 6,5 ± 0,4
Fenilalanina (g) 3,1 ± 0,4 3,1 ± 0,2 3,4 ± 0,4
Lisina (g) 1,627 ± 0,003 1,3 ± 0,2 1,9 ± 0,1
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Triptófano (g) 8,8 ± 0,9 4,0 ± 0,1 4,7 ± 0,6
Tabla 4. Concentración de aminoácidos contenidos en las muestras de levadura
Fuente: Centro Tecnológico Polar (2014)
Como se observa en los resultados de la prueba realizada, la levadura contiene
propiedades que son beneficiosas en otros procesos de producción (producción de
alimentos para animales, producción de afrecho, producción de whisky), contiene proteínas,
grasas, carbohidratos, entre otros, en proporciones notables que brindarían valor agregado a
otros productos.
El diseño planteado para el despacho del producto lo vemos a continuación:
Figura 16. Vista de Planta de la propuesta
Fuente. Fuentes, B. (2014)
Costos de la propuesta:
� Válvula Neumática: capacitada para cerrar o abrir automáticamente la válvula de
salida del tanque cilindro cónico 301 donde se encuentra la levadura almacenada
según se le indique por sistema en la sala de control de fermentación.
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� Válvula manual: cumplirá la función de abrir o cerrar para el suministro de la
levadura al transporte del comprador.
� Tuberías: para hacer posible el traslado del producto de un lugar a otro.
� Bomba y motor: para impulsar la levadura por las tuberías a los camiones
• Creación de los planes de mantenimiento: la estación autolizadora de
levadura se encarga de suministrar levadura a las secadoras de nepe, dicho sistema está
compuesto por el tanque autolizador de levadura, el bloque de válvulas que también
incluye las bombas presentes en el sistema y el intercambiador de placas de levadura.
Estos planes se realizan en la estructura de SAP, herramienta que utiliza
Empresas Polar C.A. con el propósito del control total de todos sus procesos en todas sus
plantas de producción, en este sistema existen transacciones para el departamento de
mantenimiento al igual que para el resto de los departamentos, la transacción denominada
IH01 es la que permite observar toda la estructura compuesta por los quipos que conforman
el proceso de elaboración de la cerveza, se habla de Cocimiento, Fermentación,
Maduración y por ultimo Filtración de la cerveza, transacción que permitirá la creación de
los equipos en la estructura y además la creación de sus planes de mantenimiento.
• Estación autolizadora de levadura
El primer paso fue realizar la creación de los equipos en la estructura de SAP, por medio de
una matriz con todas las características de fabricación de cada uno de los equipos, tales
como el fabricante, el número de parte del equipo, año de fabricación, entre otros datos.
Toda la información fue enviada al Planificador de Mantenimiento del área junto con la
hoja de ruta del mantenimiento y demás datos necesarios para crearles el plan de
mantenimiento preventivo a los equipos en cuestión, posterior a eso se procedió a ejecutar
la creación de los equipos y planes de mantenimiento.
La hoja de ruta o también llamado CheckList se realiza tomando como base los
manuales de operación de los equipos, ésta hoja los técnicos pueden utilizarla como guía
70
para la ejecución de los planes de mantenimiento correspondiente a cada equipos, con la
finalidad de facilitar el trabajo además de no dejar ningún punto o parámetro fuera de la
realización del plan. A continuación se muestran los planes de mantenimiento que se
realizaron a los equipos de la estación autolizadora de levadura:
Figura 18. Vista de la ubicación técnica de los equipos en el sistema SAP
Fuente: SAP (2014)
Plan de mantenimiento
Bloque de Válvulas y bombas respectivas de la Estación Autolizadora de Levadura
71
Figura 19. Vista del plan de mantenimiento en el sistema SAP
Fuente: SAP (2014)
Hoja de Ruta Sust. Estación Autolizada Levadura
RIESGOS ASOCIADOS: * CONTACTO CON SUPERFICIES CALIENTES EQUIPOS DE PROTECCION PERSONAL: * LENTES DE SEGURIDAD * GUANTES ( ) CUMPLIR CON LAS MEDIDAS GENERALES Y ESPECÍFICAS PREVENTIVAS SEGÚN EL PERMISO DE TRABAJO
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( ) SOLICITAR EL EQUIPO AL SUPERVISOR DE OPERACIONES PARA VERIFICAR SU DISPONIBILIDAD ( ) COLOCAR LLAVE DE MANTTO ( ) CERRAR TODAS LAS VÁLVULAS MANUALES QUE ANTECEDEN AL BLOQUE Y BOMBAS ( ) COLOCAR BLOQUEO MANUAL DE SEGURIDAD ( ) REALIZAR LA INSPECCIÓN DE LOS REPUESTOS ANTES DE UTILIZARLOS ( ) EJECUTAR EL MANTENIMIENTO DE LAS SIGUIENTES VÁLVULAS: ( ) NE35PV53 (VACIADO DEL TANQUE) ( ) NE35PV52 (LLENADO DEL TANQUE) ( ) NE35PV51 (LLENADO DEL TANQUE) ( ) NE35PV57 (DRENAJE DEL TANQUE) ( ) NE35PV02A (SUMINISTRO DE AGUA CALIENTE) ( ) NE35PV02B (SUMINISTRO DE AGUA CALIENTE) ( ) NE35PV0201 (DRENAJE DE AGUA CALIENTE) ( ) NE35PV32A (ENTRADA RETORNO DEL CIP) ( ) NE35PV32B (ENTRADA RETORNO DEL CIP) ( ) NE35PV3201 (DRENAJE RETORNO DEL CIP) ( ) NE35PV31 (SUMINISTRO DEL CIP AL TANQUE) ( ) NE35PV03 (SUMINISTRO DEL CIP AL TANQUE) ( ) NE35PV55 (DRENAJE DE EMPUJE DE LEV.) ( ) NE35PV56 (LLENADO DEL TANQUE) ( ) NE35PV54 (SUMINISTRO DE LEV. MÁQUINAS) ( ) NE35PV41 (RECIRCULACIÓN) ( ) VALVULA MANUAL HANDTMANN ( ) VALVULA MANUAL HANDTMANN ( ) VALIDAR EL BUEN ACCIONAMIENTO DE LA APERTURA Y CIERRE DE CADA UNA DE LA VÁLVULAS ( ) SUSTITUCIÓ N DE LA BOMBA CENTRIFUGA NE35ME51 (RECIRCULACIÓN) ( ) SUSTITUCIÓN DE LA BOMBA LOBULAR NE35ME52 (DESPACHO DE NEPE) ( ) APLICAR PRUEBA HIDROSTÁTICA, GARANTIZAR HERMETICIDAD DE LAS BOMBAS Y VÁLVULAS ( ) GARANTIZAR EL ORDEN Y LIMPIEZA DEL ÁREA DE TRABAJO DURANTE Y DESPUES DE HABER EJECUTADO EL PLAN DE MANTENIMIENTO ( ) QUITAR LA LLAVE DE MANTENIMIENTO
73
( ) ENTREGAR EL EQUIPO AL SUPERVISOR DE OPERACIONES Y SUPERVISOR DE MANTENIMIENTO ( ) CERRAR LA ORDE
Plan de mantenimiento
Tanque para Levadura Autolizada
Figura 20. Vista del plan de mantenimiento en el sistema SAP
Fuente: SAP (2014)
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Hoja de Ruta Mtto. Cíclico Tanque Levadura Autolizada
EQUIPOS DE PROTECCION PERSONAL: "LENTES DE SEGURIDAD "GUANTES CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD: "ASEGURESE QUE LA VALVULA ESTE FUERA DE OPERACION "ASEGURESE QUE EL ACTUADOR DE LA VALVULA NO ESTE ALIMENTADO POR AIRE "DESPRESURIZAR LA TUBERIA Y CUIDADO CON LA TEMPERATURA DE LA MISMA "NO TOCAR EL AREA DE LA CHAPALETA, NI INTRODUCIR LAS MANOS ENTRE LAS VALVULAS Y TUBERIA ( RIESGO DE SEGURIDAD: PELIGRO DE APRISIONAMIENTO) "UNA VEZ MANTENIDA LA VALVULA, LA MISMA SE DEBE MON TAR EN UNA PRENSA SIN EL ACTUADOR PARA PROBARLA Y VERIFICAR SU APERTURA Y CIERRE "PARA EL MOMENTO DE LA INSTALACION, LA MISMA DEBE COLOCARSE SIN EL ACTUADOR EN POSICION CERRADA, UNA VEZ INSTALADA COLOCAR EL ACTUADOR ( ) SOLICITAR EL EQUIPO A OPERACIONES ( ) VERIFICAR FECHA DEL PRÓXIMO LLENADO ( ) DESPRESURIZAR EL TANQUE ( ) SUSTITUIR EMPACADURAS Y ORING´S PRESENTES EN EL DOMO O PARTE SUPERIOR: ( ) NE35PV56 (LLENADO DEL TANQUE) DN 50mm VALVULA HANDTMANN ( ) SUSTITUIR EMPACADURAS, ASIENTOS Y ORING´S PERTENECIENTES AL CONO O PARTE INFERIOR: ( ) VALVULA MANUAL HANDTMANN DN 80mm ( ) VERIFICAR POSICIÓN DE VÁLVULAS ( ) ENTREGAR EQUIPO PARA REALIZACIÓN DEL CIP ( ) NOTIFICAR Y CERRAR ORDEN
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Plan de mantenimiento
Intercambiador de Placas para levadura Autolizada
Figura 21. Vista del plan de mantenimiento en el sistema SAP
Fuente: SAP (2014)
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Hoja de Ruta
Sustitución Empacaduras Intercambiador de Placas Levadura Autolizada
RIESGOS ASOCIADOS: " CONTACTO CON SUPERFICIES CALIENTES EQUIPOS DE PROTECCION PERSONAL: " LENTES DE SEGURIDAD " PROTECCION AUDITIVA " GUANTES DE CARNAZA Y MANGAS PARA EVITAR CORTADURAS POSTERIOR A RECIBIR LA ORDEN, PROCEDER DE LA SIGUIENTE MANERA: ( ) REVISAR LA HOJA DE RUTA RESPECTIVA DE LA ORDEN EN CUESTIÓN ( ) VERIFICAR LA DISPONIBILIDAD DEL EQUIPO CON EL OPERADOR ENCARGADO Y SOLICITAR EL EQUIPO ( ) COLOCAR LLAVE DE MANTENIMIENTO ( ) ASEGÚRESE QUE EL INTERCABIADOR DE PLACA ESTE DESPRESURIZADO ( ) SEGÚRESE SIEMPRE QUE LAS PLACAS DEL I.C.P. NO SE SUELTEN INESPERADAMENTE ( ) ANTES DE ABRIR EL I.C.P DEBE LLEVAR ACABO LOS SIGUIENTES PASOS: A) ANOTE SIN FALTA LA MEDIDA EXISTENTE ENTRE PLACAS FINALES B) LIMPIE EL CARRIL DE GUIA PARA UN MAYOR DESLIZAMIENTO DE LAS PLACAS. C) LIMPIE LAS ROSCAS DE LAS BARRAS DE APRIETE. D) ENGRASE LIGERAMENTE LAS ROSCAS. E) RETIRE SI FUERA NECESARIO LAS TUBERÍAS CONECTADAS. ( ) ABRA EL INTERCAMBIADOR DE PLACA AFLOJANDO LOS TORNILLOS DE MANERA ALTERNATIVA. ( ) RETIRE LAS TUERCAS SIN QUITAR LAS BARRAS DE APRIETE. ( ) DESPLACE LAS PLACAS DEL I.C.P, ESTAS DEBERÁN APOYARSE DE MANERA SEGURA EN EL PLACON FIJO. ( ) RETIRE AHORA LAS BARRAS DE APRIETE. ( ) MARQUE LA POSICIÓN DEL BLOQUEO DE SEGURIDAD.
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( ) EMPUJE EL PLACON MÓVIL HASTA EL SOPORTE POSTERIOR.PARA ELLO UN SEGUNDO TÉCNICO DEBERÁ ASEGURAR LAS PLACAS PARA EVITAR CORRIMIENTOS. AHORA SE PUEDEN RETIRAR LAS PLACAS DEL I.C.P ( ) QUITAR LAS EMPACADURAS USADAS. ( ) LIMPIAR LAS PLACAS. ( ) COLOCAR LAS EMPACADURAS NUEVAS ( ) COMO MEDIDA DE SEGURIDAD PARA EL MONTAJE DE LAS PLACAS COLOQUE DOS BARRAS DE APRIETE. ( ) ASEGURE QUE LAS PLACAS ESTEN MONTADAS ADECUADAMENTE ( ) FIJE EL BLOQUEO DE SEGURIDAD EN LA POSICIÓN PREVISTA. ( ) FÍJESE EN LA MEDIDA DE TENSIÓN DE LAS PLACAS MINIMA NECESARIA ( ) REALIZAR LAS PRUEBAS NECESARIAS (CONTROL DE ESTANQUEIDAD MEDIANTE UNA PRUEBA HIDROSTÁTICA) PARA VERIFICAR EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO DESPUES DE HABER EJECUTADO EL PLAN DE MANTENIMIENTO ( ) EN CASO DE ENCONTRAR ALGUNA FALLA, FUGA O CUALQUIER DESVIACIÓN, PROCEDER A INTERVENIR NUEVAMENTE EL EQUIPO ( ) DE NO ENCONTRAR NINGUNA FALLA, INSTALE LAS TUBERÍAS DESCONECTADAS. ( ) QUITAR LLAVE DE MANTENIMIENTO ( ) ENTREGAR EL EQUIPO AL PERSONAL OPERATIVO ( ) NOTIFICAR Y CERRAR LA ORDEN UNA VEZ TERMINADO EL MANTENIMIENTO.
• Creación de un Bypass en el bloque de válvulas de la estación
autolizadora de levadura: se refiere, en general, a una derivación, desvío o cortar una ruta
con el propósito de proporcionar una segunda salida o segunda opción del funcionamiento
de algo, en éste caso se propone realizar un bypass en el bloque de válvulas de la estación,
ya que la tubería que envía levadura hacia las secadoras de nepe es la misma tubería que
suministra nepe seco y nepe húmedo para la venta a agentes externos, lo que no permite la
realización de ambas tareas al mismo tiempo, al profundizar en el análisis de estos puntos
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de la investigación se encontró que a las secadoras se le suministra continuamente levadura
y que diariamente se despachan un promedio de camiones (6 camiones), a los cuales se les
vende el nepe seco y el nepe húmedo, un ejemplo de esta planificación lo vemos a
continuación:
Tabla 5. Planificación y despacho de Nepe
Fuente: Cervecería PolarC.A. (2014)
Se puede observar en la tabla anterior, cómo el camión entra a una hora y
permanece en planta por un determinado tiempo, esto mientras esperan su turno de llenado
según lo que vayan a cargar ya sea nepe húmedo o nepe seco. El tiempo estimado de los
camiones es el siguiente:
Producto Tiempo de llenado por camión
Nepe Seco 20min/camión
Nepe Húmedo 25min/camión
Tabla 6. Tiempo de llenado por camión
Fuente: Fuentes, B. (2014)
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Producto
Cantidad de
camiones
despachados/día
Tiempo de
carga/camión
Tiempo total de
carga (min)
Tiempo total
de carga
(horas)
Nepe Seco 4 20min/camión 80min 1,33h
Nepe Húmedo 6 25min/camión 150min 2,5h
Tiempo total 3,83h
Tabla 7. Tiempo total/día del despacho de nepe seco y nepe húmedo
Fuente: Fuentes, B. (2014)
Según los datos recolectados se emplean 3,83 horas diarias aproximadamente en el
despacho de nepe seco y nepe húmedo a agentes externos, lo que permite concluir que
durante éste tiempo no se le suministra levadura a las secadoras, lo cual aumenta el tiempo
de almacenamiento de la levadura en el tanque autolizador y a su vez en el tanque cilindro
cónico. Con la utilización de éste Bypass le permitirá al sistema disminuir en 3,83 horas
aproximadamente el tiempo total de almacenamiento de la levadura en los tanques en
cuestión.
Fase IV: Evaluación de la factibilidad económica de las propuestas
Costo de la instalación de la tubería para despachar levadura a clientes externos y costo
de la realización del Bypass en la estación autolizadora de levadura:
Material Costo estimado
Válvula neumática Bs. 6.624,17
Válvula manual Bs. 2.018,57
Tuberías de acero inoxidable Bs. 3.318,00
Tuberías de acero inoxidable (para el
Bypass)
Bs. 276,50
Bomba y motor Bs. 85.800,00
Total de la propuesta 97.760,74bs
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Sumatoria del Costo de la levadura (del producto) y costo del tratamiento en la planta de
tratamiento de aguas residuales (P.T.A.R.):
Costo de adquisición de la levadura:
(1.854,76 L/año) * (0.048 bs) = 89.028,63bs/año
Costo del tratamiento en P.T.A.R.:
(1.854,76 m3/año) * (2,36 bs/m3) = 4.377,2241bs/año
Ahorro total:
� ahorro-Total= = 89.028,63bs/año + 4.377,2241bs/año
� ahorro.-Total = 93.405,87 bs/año
Costo de venta de la levadura a clientes externos (Beneficio Adicional):
(0.16 bs/l) * (1.854.76 l/año) = Bs. 296.762,112 (anuales)
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CONCLUSIÓN
Este capítulo tiene el propósito de presentar una seria de conclusiones sobre la
investigación “Propuesta de un plan de mejoras para reducir la cantidad de levadura
enviada a la planta de tratamiento de aguas residuales (P.T.A.R.), generada en el proceso de
fermentación de la Cervecería Polar C.A. planta San Joaquín”; de la misma manera señalar
algunas de ellas, de igual forma ofrecer algunas propuestas que pueden ser útiles para
reducir la cantidad de esta levadura.
En tal sentido las conclusiones serán planteadas de acuerdo a los objetivos de la
investigación
1.Diagnosticar la situación actual del proceso de generación, almacenamiento y
disposición de la levadura generada en el proceso de elaboración de la cerveza;
donde se profundiza en el estudio de todo el proceso para conocer completamente el
problema que se presenta.
2. Análisis de las causas potenciales que generan la necesidad de desechar la
levadura en cuanto a la generación, almacenamiento y disposición de la misma;
donde se realizo por medio de herramientas de la ingeniería como los diagramas
de flujo y el diagrama de la espina de pescado, el análisis y estudio de las
principales causas del problema.
3. Proponer un plan de mejoras para la reducción de la cantidad de levadura
desechada a la planta de tratamiento de aguas residuales (P.T.A.R.),el desarrollo
de este objetivo especifico se llevó a cabo por medio de la propuestas de varios
planes y estrategias para disminuir la cantidad de levadura a centrifugar enviada
a la planta de tratamiento de aguas residuales, además se realizaron propuestas
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para la venta externa de ésta levadura como materia prima para la el proceso de
producción de otros productos.
4. Análisis costo-beneficio de las propuestas para reducir la cantidad de
levadura desechada que es generada en el proceso de elaboración de la
cerveza; en este objetivo especifico se presenta el análisis del costo de las
propuestas realizadas en los objetivos anteriores, mas el beneficio que las
mismas traerán a la organización.
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REFERENCIAS
Fidias, A. (1997) El proyecto de investigación, 3ra edición. Editorial Episteme,
Caracas-Venezuela
Creus Solé, A.(1991)Fiabilidad y seguridad de procesos industriales. Editorial
Marcombo, Barcelona-España.
Guajardo Garza, E.(2008) Administración de la calidad total. Editorial Pax
México.
Echeverría, D. (2014) Seguimiento de la Materia Prima Levadura en el proceso
de Fermentación de la cerveza,Trabajo Especial de Grado. Universidad de los Andes.
Carrasco, M.(2010) Propuesta de mejoras para el manejo y almacenamiento de
materias primas mediante la aplicación de técnicas de mejoramiento continuo en la
Empresa Cervecería Polar San Joaquín, Trabajo Especial de Grado. Universidad José
Antonio Páez.
Sánchez Gómez, J. (2003) Manejo de residuos industriales, Primera Edición. México.
Dale, (2009) Control de Calidad, 8va Edición. Pearson Educación. México.
Abell, (1994) Mejoramiento Continuo. http://www.uv.mx
Sullivan (1996) Mejoramiento Continuo.www.eegerencia.eu
Deming (1996) Mejoramiento Continuo.www.eegerencia.eu
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Gómez (2006) Pasos del Mejoramiento Continuo.www.gestiopolis.com