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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO SEDE VALE JEQUETEPEQUE Facultad de ciencias agropecuarias Escuela académico profesional de ingeniería agroindustrial TEMA: ANÁLISIS DE OFERTA Y DEMANDA ALUMNOS: Altamirano Urbina, Alexandra Medina Díaz, Luis Malca Serrano, Evelyn More Solano, Angie Romero Chávez, José Quispe Escalante, Jhon DOCENTE: Dr. LINARES LUJAN, GUILLERMO ALBERTO

CAPITULO V I. 1.1.

FACTOR HOMBRE – MAQUINA DETERMINACIÓN DE DÍAS / TURNOS DISPONIBLES POR AÑO

En el año 2018 hubo 13 feriados en la Provincia de Trujillo, uno de ellos es propio de la región La Libertad.

Tabla 1. Listado de feriados celebrados durante el año en el lugar de la empresa.

Días 1 de enero 24 y 25 de marzo 1 de mayo 24 de febrero 29 de junio 28 y 29 de julio 30 de agosto 8 de octubre 1 de noviembre 8 de diciembre 25 de diciembre

Celebración Año nuevo Jueves Santo y Viernes Santo Día del trabajo Día de Virgen de la candelaria* Día de San Pedro y San Pablo Fiestas Patrias Día de Santa Rosa de Lima Combate de Angamos Día de Todos los Santos Día de la Inmaculada Concepción Navidad Total

Cantidad de días 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 13

Festividad cristiana realizada en la provincia de Trujillo. Fuente: Diario El Correo (2018).

Se decidió trabajar en base a referencias de otras empresas 1 solo turno de 8 horas por día y 6 días a la semana (descansando los domingos).

Tabla 2. Total de días laborales y horas disponibles al año

Días totales en un año Semanas totales en un año Feriados totales en un año Días no laborables en un año Días laborables en un año Turnos por día Horas por turno Turnos por año Horas disponibles en un año

1.2.

365 52 13 52 300 1 8 300 2400

AJUSTE DEL BALANCE DE MASA DIA/TURNO

Tabla 3. Balance de materia por día/turno y por año.

Balance materia

de

Materia Prima (Kg)

Insumos (Kg) azúca r

Leche en polvo

Estabiliz ante

culti vo

saboriza nte

colora nte

mermel ada

Conserv ante

Produc to termin ado

rendim iento

Por día/Turno

19000

1709. 5

759.77

56.98

0.72 3

480.66

2.45

2045.4

2.045

22754.7 3

119.17

Por año

570000 0

5128 50.2

227933. 4

17095.01

216. 92

144200. 7

736.34

613620. 07

613.62

682641. 8

119.17

1.3.

NUMERO DE MAQUINAS

En base al ajuste de balance de materia y utilizando la siguiente fórmula: 𝑁º 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠= (𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (ℎ..𝑡𝑜𝑛)𝑥 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑀.𝑃.(𝑡𝑜𝑛.𝑎ñ𝑜))/𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 𝑎𝑙 𝑎ñ𝑜 (ℎ.𝑎ñ𝑜)

Tabla 4. Cálculo de las cantidades de máquinas para cada etapa del proceso.

Maquinas

Datos de Calculo Capacidad Tiempo Demanda Horas Total Numero (t/h.m) de de M.P disponibles de operación (ton.año) al año. máquinas por ton. (h/año) para un (h.m/Ton) flujo de materia

N total de maquinas Tiempo de actividad (h/dia)

10 Tanque de recepción 10 Clarificador Homogenizador 10

1.9

5700

2400

5

5

0.24

5

1.9 1.9

5700 5698.33

2400 2400

5 5

5 5

0.24 0.24

5 5

10

2.2

6456.2

2400

6

6

0.27

6

4

6197.96

2400

10

10

0.5

10

2.1

6198.18

2400

5

5

0.26

5

2.0

6136.2

2400

5

5

0.26

5

2.3

6895.37

2400

7

7

0.29

7

Pasteurizador

10 Tanque de maduración 10 Tanque de enfriamiento Homogenizador 10 10

Envasadora

1.4.

NUMERO DE OPERARIOS

En base al ajuste de balance de materia y utilizando la siguiente fórmula: 𝑁º 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠= 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (ℎ.ℎ.𝑡𝑜𝑛)𝑥 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑀.𝑃.(𝑡𝑜𝑛𝑎ñ𝑜)/𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 𝑎𝑙 𝑎ñ𝑜 (ℎ.𝑎ñ𝑜)

Tabla 5. Cantidades

Etapa de produccion

de operarios.

Datos de Cálculo Capacida d

Tiempo de operación por ton. (h.h/Ton)

Demanda de M.P (ton. Año)

Horas disponibles al año. (h/año)

Tota l

Numero de máquinas para un flujo de materia

Tiempo de actividad (h/día)

(t/h.h)

N total de operarios

Recepción

0.08

1

5700

2400

2

2

0.13

2

Almacenami ento Producto terminado

0.08

0.5

5700

2400

1

1

0.06

1

Despacho

0.08

1

5698.33

2400

2

2

0.13

2

Control de calidad

0.08

1

6456.2

2400

3

3

0.13

3

BALANCE DE MATERIA DE PROCESO

Leche fresca 1000 L

Recepción de Materia Prima

Leche 1032 kg/h Impurezas 0.03%

Clarificación

Azúcar 9% Leche en polvo 4%

0.3096 kg/h

Leche clarificada 1031.69 kg/h

Mezclado 1

Estabilizante 0.3% Leche mezclada 1 (1168.91 kg/h)

Pasteurización

Leche evaporada 4% 46.76 kg/h

Leche pasteurizada 1122.15 kg/h

Cultivos 0.0035%

Inoculación

Yogurt 1122.19 kg/h

Enfriamiento

Yogurt enfriado 1110.97 kg/h

Perdida 1% 11.22 kg/h

Saborizante 2.35% Leche en polvo 4%

Mezclado 2

Estabilizante 0.3% Yogurt mezclado 1248.42 kg/h Perdida 1%

Envasado

12.48 kg/h

Yogurt envasado 1235.93 kg/h

Tabla 1. Porcentaje de

Datos importantes Densidad de leche (Kg/L) Azúcar (9%) Leche en polvo (4%) Estabilizante (0,3%) Cultivo (0,0035%) Saborizante (2,35%) h Colorante (0,012%) Mermelada (10%) Conservante (0,01)

aditivos 1.032 0.09 0.04 0.003 0.000035 0.0235 0.00012 0.1 0.0001

El rendimiento se calculó mediante la siguiente fórmula:

𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 (%)=

𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 (%)=

𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜 𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎 𝑃𝑟𝑖𝑚𝑎

1235.93 𝑘𝑔/ℎ 1032 𝑘𝑔/ℎ

𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐 (%)= 119.76%

*100

*100

1.5.

FICHAS TÉCNICAS DE LAS MAQUINARIAS

NOMBRE:

TANQUES RECEPCIÓN

DESCRIPCIÓN

Equipo que permite mantener fría la leche, hasta su uso final, construido en acero inoxidable; tanque horizontal de 3,500 lts y tanque vertical de 1,000 lts ambos con agitador a 20 rpm

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

Diámetro (m)

Alto(m)

Peso(kg)

2.50

5.5

800

Hz

10 Tn

CAPACIDAD NUMERO MAQUINA

SERVICIOS

Potencia

Voltaje

Amperio

7.5

220

60

Temperaturas(C)

Presión de vapor

Caudal de vapor

NOMBRE:

HOMOGENIZACIÓN DE ALTA PRESIÓN

DESCRIPCIÓN

El proceso de homogenización consiste tratar mecánicamente los glóbulos de grasa contenidos en la leche, fragmentándolos a un menor tamaño de tal forma que queden uniformemente dispersos en la leche.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

Largo(m)

Ancho(m)

Alto(m)

Peso(kg)

1.2

0.8

1.3

800

Amperio (KA)

Hz

10 Tn

CAPACIDAD NUMERO MAQUINA

SERVICIOS

Potencia kwatts

Voltaje

11

380

Temperaturas(C)

Presión de vapor (Bar)

70 ºC

350

50 Caudal de vapor

NOMBRE: DESCRIPCIÓN

PASTEURIZADOR El Pasteurizador consiste en un plato intercambiador de calor, un tanque de balance de la temperatura, unidad de bombeo, sistema de circulación de agua caliente y sistema de calentamiento eléctrico. Está equipado con un control digital para el programa de pasterización que es usado para calentar y enfriar el producto. Este tipo de pasteurizador es utilizado generalmente en el proceso de pasteurización de leche, que es muy sensible al calor. El material es bombeado al plato intercambiador de calor, luego es precalentado, mantenido por un lapso de tiempo, se recupera la energía calórica y luego es enfriado. Todo el proceso garantiza que el producto conserve su naturaleza física y sabores originales. Si la temperatura está por debajo de la temperatura pre fijada, entonces un sensor emite una señal que activa una válvula que desvía el flujo, enviándolo de regreso al tanque de balance, entonces el material retorna al proceso de pasteurizado.

El estado de las temperaturas de pasterización es registrado en un disco que graba el proceso de pasteurización. Largo(mm) Ancho(mm) Alto(mm) Peso(kg) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 1500 1000 2000 1000 10 Tn CAPACIDAD NUMERO MAQUINA Potencia kwatts Voltaje Amperio (KA) Hz SERVICIOS 220 60 Temperaturas(C) Presión de vapor Caudal de vapor (Mpa) 95-100ºC 0.3

NOMBRE: DESCRIPCIÓN

MARMITA A VAPOR El Pasteurizador consiste en un plato intercambiador de calor, un tanque de balance de la temperatura, unidad de bombeo, sistema de circulación de agua caliente y sistema de calentamiento eléctrico. Está equipado con un control digital para el programa de pasterización que es usado para calentar y enfriar el producto. Este tipo de pasteurizador es utilizado generalmente en el proceso de pasteurización de leche, que es muy sensible al calor. El material es bombeado al plato intercambiador de calor, luego es precalentado, mantenido por un lapso de tiempo, se recupera la energía calórica y luego es enfriado. Todo el proceso garantiza que el producto conserve su naturaleza física y sabores originales. Si la temperatura está por debajo de la temperatura pre fijada, entonces un sensor emite una señal que activa una válvula que desvía el flujo, enviándolo de regreso al tanque de balance, entonces el material retorna al proceso de pasteurizado.

El estado de las temperaturas de pasterización es registrado en un disco que graba el proceso de pasteurización. Ancho (mm) Largo (mm) Alto(mm) Peso(kg) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 1000 1500 2000 1000 10 Tn CAPACIDAD NUMERO MAQUINA Potencia Voltaje Amperio Hz SERVICIOS 7.5 220 60 Temperaturas(C) Presión de Caudal de vapor vapor (psi) 20

NOMBRE: DESCRIPCIÓN

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS CAPACIDAD NUMERO MAQUINA SERVICIOS

TANQUE DE ENFRIAMIENTO El tanque de frío DeLaval DXCR incorpora un diseño básico con una tecnología completamente probada para obtener un óptimo rendimiento. Un sólido agitador asegura una composición y una temperatura uniforme en todo el volumen con un tratamiento suave. El tanque DXCR satisface las necesidades básicas de la granja más exigente: refrigeración eficaz y limpieza exhaustiva para una mejor calidad de leche. Con la unidad de control y lavado T-10, se completa una solución que garantiza la calidad de la leche. Largo(m) Ancho(m) Alto(m) Peso(kg) 2.855 3.250 5.822 500 10 Tn

Potencia kwatts Voltaje 7.5 220 Temperaturas(C) Presión de vapor 4-6ºC

Amperio (KA) Hz 60 Caudal de vapor

1.6.

DIAGRAMA DE GANTT POR TURNO

Tabla 6. Hora de inicio y final de cada proceso

Trabajos

Hora de inicio

duración

Recepción 1 Recepción 2 Clarificación 1 Clarificación 2 Mezclado 1 Mezclado 2 Pasteurización 1 Pasteurización 2 Maduración 1 Maduración 2 Enfriamiento 1 Enfriamiento 2 Mezclado 1 Mezclado 2 Envasado 1 Envasado 2

05:00:00 a.m. 06:00:00 a.m. 06:00:00 a.m. 07:00:00 a.m. 06:47:30 a.m. 07:47:30 a.m. 07:34:59 a.m.

01:00:00 a.m. 01:00:00 a.m. 12:47:30 a.m. 12:47:30 a.m. 12:47:29 a.m. 12:47:29 a.m. 12:53:13 a.m.

Hora a terminar 06:00:00 a.m. 07:00:00 a.m. 06:47:30 a.m. 07:47:30 a.m. 07:34:59 a.m. 08:34:59 a.m. 08:28:12 a.m.

08:34:59 a.m.

12:53:13 a.m.

09:28:12 a.m.

08:28:12 a.m. 09:28:12 a.m. 12:28:12 p.m. 01:28:12 p.m. 01:14:49 p.m. 02:14:49 p.m. 02:05:38 p.m. 03:05:38 p.m.

04:00:00 a.m. 04:00:00 a.m. 12:46:37 a.m. 12:46:37 a.m. 12:50:49 a.m. 12:50:49 a.m. 01:03:05 a.m. 01:03:05 a.m.

12:28:12 p.m. 01:28:12 p.m. 01:14:49 p.m. 02:14:49 p.m. 02:05:38 p.m. 03:05:38 p.m. 03:08:43 p.m. 04:08:43 p.m.

Tabla 7. Diagrama de Gantt del proceso

9:36:00 PM 12:00:00 AM 2:24:00 AM 4:48:00 AM 7:12:00 AM 9:36:00 AM 12:00:00 PM 2:24:00 PM 4:48:00 PM 7:12:00 PM

Recepcion 1 Recepcion 2 Clarificacion 1 Clarificacion 2 Mezclado 1 Mezclado 2 Pasteurizacion 1 Pasteurizacion 2 Maduracion 1 Maduracion 2 Enfriamiento 1 Enfriamiento 2 Mezclado 1 Mezclado 2 Envasado 1 Envasado 2