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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ

CANAZA CARPIO, Gonzalo Rosell

U18212575

TRABAJO: ANÁLISIS, INTERPRETACIÓN Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LAYOUT INDUSTRIAL, MAQUINARIA Y PIEZAS

MEMORIA DESCRIPTIVA GENERAL

RESUMEN En la actualidad, en el sector empresarial existe la necesidad de ser cada día más competitivos, lo que obliga a las organizaciones a analizar sus procesos para obtener una mejor calidad que le permita cumplir con las necesidades y expectativas de los clientes. El análisis desarrollado en este proceso industrial busca un enriquecimiento, fortalecimiento y aplicación de los temas aprendidos durante el ciclo académico Marzo - 2019 por parte de los estudiantes de diversas carreras ligadas a la ingeniería, dicho trabajo desarrollado en el curso Dibujo para la Ingeniería, expuesto por el ingeniero Miguel A. Paredes Malma. Para lograr este objetivo el curso ha planteado el desarrollo de trabajos modelo para repotenciar el aprendizaje de los alumnos, dentro de los cuales se encuentra el análisis, interpretación y representación gráfica de Layout industrial, maquinarias y piezas. El análisis es el método fundamental que constituirá un buen desarrollo del trabajo planteado. La interpretación y representación del proceso industrial debe resultar entendible tanto para personas con carreras afines como personas ajenas.

Palabras clave: Proceso, Análisis, Interpretación.

INTRODUCCION El chocolate es un producto a base de cacao muy apreciado por las personas y producido por el mezclado de tres sólidos: Masa de cacao, manteca de cacao y azúcar. El aspecto final y las variedades de chocolate se comercializan en diversos formatos que pueden ir desde bebidas de cacao, pasando por chocolate en tabletas, hasta los más refinados elementos de repostería: bombón, tartas. La producción de chocolate se ha incrementado rápidamente en los años recientes en muchos países del mundo. La actividad se ha convertido en el factor del impacto económico, no sólo porque dinamiza la economía local con impactos directos e indirectos sino por su aporte en la generación de empleo. La empresa aporta conocimientos y metodologías beneficiosas a las familias productoras de cacao, desarrollando capacidades y transfiriendo tecnologías de manejo en el cultivo y transformación agroindustrial. El método de elaboración de chocolates y las maquinarias en esta industria usadas en la producción de chocolates son muy importantes para el mantenimiento de altos estándares de higiene, con altos beneficios. La planta descrita en esta proposición está diseñada para asegurar al consumidor de un producto sano y libre de organismos dañinos para el organismo de las personas que los consumen. La finalidad del proyecto es ofrecer al consumidor productos de alta calidad, buscando métodos, modelos y procedimientos de producción y controles fiables y rentables, mejorando los costes de producción y el servicio al cliente. Con todo esto conseguiremos un mejor rendimiento de las operaciones de la empresa, además de amortizar la inversión de la construcción lo antes posible, cumpliendo siempre la legislación vigente. Se busca también que la localidad de Paredes de Nava (Palencia) crezca a nivel económico, no solo distribuyendo el producto en diversas comunidades autónomas nacionales, sino que también se exporte a otros países emergentes y de auge industrial. Además de todo lo anterior, se tiene en cuenta que la actividad a desarrollar en la industria sea compatible con el medio ambiente.

DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA Makao Perú Makao Perú, en lengua nativa del grupo étnico Huambisa o Wampis, significa Cacao Perú, es una empresa privada, ubicada en el distrito de Pucacaca, provincia de Picota (a 58 km de la ciudad de Tarapoto). Se inicia como un proyecto alternativo al cultivo de la hoja de coca, con la finalidad de mejorar las condiciones económicas de los productores cacaoteros quienes trabajan en armonía con el medio ambiente en la Región San Martín.

MISION Somos una Empresa privada de producción, comercialización, investigación y servicios, dedicada al procesamiento agroindustrial del cacao; comprometida con el desarrollo socio-económico de nuestros trabajadores y aliados estratégicos. Nuestras actividades tienen un alto grado de responsabilidad social, económica y ambiental, genera valor agregado, ofrece calidad al consumidor y guarda una actitud de respeto al medio ambiente y la biodiversidad. VISION Empresa líder y consolidada a nivel nacional e internacional en la producción y comercialización de derivados del cacao; incorporando las buenas prácticas de manufactura en nuestros procesos productivos, con gestión social y ambiental; para garantizar un producto de alta calidad a los mercados.

UBICACIÓN

El proyecto materia del presente estudio se sitúa en: Región

: San Martin

Provincia

: Picota

Distrito

: Pucacaca

Norte

: 9281388.15

Este

: 348812.43

Altitud Promedio

: 217 msnm

PRODUCTOS, PROCESOS Y MATERIAS PRIMAS Chocolate con Aguaymanto 100 gr - 60% Cacao Consérvese en lugar fresco 25° C, 65% HR.Keep in a cool, 25°c , 65% HR.No contiene GRASAS TRANS.

PROCESOS 1. Recepción y almacenamiento de materias primas: Las materias primas se recibirán y se almacenarán dependiendo sus características, en silos (azúcar y maltitol), tanques (mantea y pasta de cacao) o en los diversos almacenes para estos fines. 2. Dosificación y Mezcla de ingredientes: se mezclarán los ingredientes dosificando los mismos dependiendo de la tableta a elaborar en cada momento. 3. Refinado de la masa: En esta fase los ingredientes pasarán primero a un prerefinador de dos rodillos y luego seguidamente a uno de cinco rodillos, para conseguir reducir el tamaño de sus partículas a tamaños comprendidos entre 15-35 micras, dependiendo del chocolate que se quiera fabricar. 4. Conchado: Operación en la cual ocurren la mayoría de procesos y cambios físicos y químicos que desarrolla la masa de chocolate. El objetivo final es eliminar sustancias volátiles y conseguir un producto totalmente homogéneo, con el fin de mejorar la viscosidad, aumentar la fluencia, mejorar la textura, etc. 5. Almacenamiento de chocolate líquido: el chocolate en esta fase se puede almacenar si no se va a producir en el día de fabricación, en tanques verticales encamisados. 6. Atemperado: El chocolate se induce a una enrome olla para conseguir que la masa de chocolate presente una resistencia térmica adecuada y las propiedades de fusión necesarias para la fabricación de tabletas. El correcto atemperado conseguirá un aumento en la vida útil del producto así como el sonido característico del chocolate al romper. 7. Moldeo: Se vierte en los moldes correspondientes para conseguir la forma que queramos. Aquí echaríamos los furos secos en el caso de producir tabletas rellenas de frutos secos. 8. Desmoldado: separar el molde de la tableta de chocolate una vez que ésta ya ha solidificado. 9. Envasado: una vez que han sido ya procesadas se realiza la envoltura mediante un envase flow-pack.

10. Almacenamiento de producto terminado: Se almacenan en el almacén destinado a este fin a una temperatura de 18ºC.

MATERIA PRIMA En el siguiente cuadro observamos las materias primas que necesitamos en nuestro producto, así como las cantidades utilizadas por semana, mes y año en kilogramos.

Tabla 2: “Cantidad de materias primas usadas en la elaboración de las tabletas”

Ingredientes Azúcar Pasta de Cacao Cacao desgrasado Manteca de cacao Leche entera en polvo Leche entera sin lactosa en polvo Almendras Avellanas Naranjas Pistacho Lecitina (soja) Vainilla Sal Stevia Maltitol Mantequilla Harina de arroz

Kg/Semana 5 593,1 10 384,3 441 4 997,3 3 711,2 351 630 787,5 252 180 31,5 31,5 31,5 3,6 1 155,6 783 252

Kg/mes 22 372,2 41 537,2 1 764 19 989 14 844,6 1 404 2 520 3 150 1 008 720 126 126 126 14,4 4 622,4 3 132 1 008

Kg/año 246 094,2 456 909,2 19 404 219 879 163 290,6 15 444 27 720 34 650 11 088 7 920 1 386 1 386 1 386 158,4 50 846,4 34 452 11 088

MARCO TEORICO

ANTECEDENTES La construcción y diseño de la industria será la más adecuada para evitar contaminación cruzada entre las materias primas y productos manipulados de tal manera que el recorrido sea el correcto para el mejor funcionamiento de éste. Situación actual del sector del cacao. El consumo del cacao en el mundo experimenta un ritmo de constante crecimiento desde hace unos 20 años, de hecho, en el Congreso Mundial de Cacao realizado en Ámsterdam en junio del 2014, se anunció que es necesario tomar medidas, para fomentar la producción ya que para el año 2020 el déficit que hoy se mantiene en 150 millones de toneladas al año será tan grande que el Chocolate se convertirá en un artículo de lujo. De acuerdo a la ICCO, la producción mundial en el año cacaotero 2013/2014 (el año cacaotero va de octubre a septiembre) fue de 4.345 millones de toneladas, es decir que se registró un incremento en la producción mundial equivalente a un 10.22% con respecto al período anterior, en el año 2012/2013 en el cual la producción fue de 3.942 millones de toneladas. Por su parte el consumo o molienda de cacao también mantiene un ritmo creciente que supera el 3.5% anual (en los 2 últimos años) en el año cacaotero la industria y el mundo consumieron 4.262 millones de toneladas. La producción de cacao se concentra en países como Costa de Marfil, Nigeria, Ghana y Camerún, concentrando el 70 % de la producción mundial. Otros países como Ecuador, la República Dominicana, Brasil, Malasia e Indonesia completan el reparto en cuanto a los principales países en cantidades producidas de cacao. En África, Asia y Oceanía la producción de cacao en los últimos años se ha visto reducida. Sin embargo, en los países de América del Sur esta producción se ha visto incrementada debido a diferentes proyectos elaborados. Por todo esto pese que en los primeros continentes ha decrecido, la producción de cacao a nivel mundial ha aumentado. Aunque la producción de cacao se da en los continentes anteriormente citados, somos los europeos quienes demandamos principalmente el cacao producido por estos países, incrementando anualmente nuestra demanda, representando prácticamente la mitad de la demanda mundial de cacao. También se ha empezado a demandar en los últimos años gran cantidad de cacao por países como China o India.

CUMPLIMIENTO DE ESTÁNDARES Y NORMATIVAS INVOLUCRADAS NTP 208.040:2017 CACAO Y CHOCOLATE. Buenas prácticas para la cosecha y beneficio. NTP 206.019:2017 PASTAS O FIDEOS PARA CONSUMO HUMANO. Determinación del número de huevos utilizados (determinación del colesterol). 2ª Edición. NTP/ET-ISO/TS 21569-2:2017 Métodos horizontales para el análisis con marcadores biológicos moleculares. Métodos de análisis para la detección de organismos genéticamente modificados y productos derivados. Parte 2: Método de PCR en tiempo real para la detección del evento FP 967 en linaza y productos derivados de linaza. 1ª Edición. NTP 399.163-11:2017 ENVASES Y ACCESORIOS PLÁSTICOS EN CONTACTO CON ALIMENTOS. Parte 11: Determinación de isocianatos en materiales plásticos. 2a Edición.

RESULTADOS Y ANALISIS DIMENSIONADO DE LA INDUSTRIA AREA DE PRODUCCIÓN ZONA Superficie construible Comedor general Servicio Cocina Alacena Enfermería SubEstación Vestidor-Sanitario Patio de Maniobras Jardín Taller de Mantenimiento Cuarto de herramientas Bodega de producto terminado Bodega de materia prima Área de producción de Chocolate Área de máquinas Área de producción de Chocolate a mano Bodega de producto terminado (mano) Intendencias Bodega de materia prima Área de jarabes Área de producción útil

SUPERFICIE UTIL (m2) 1895.3 129.76 9.48 11 15.88 10 39.42 163.92 251.02 40.88 42.76 6.4 33.62 30.40 391.00 44.80 350.00 84.68 6.96 30.44 6.56

SELECCIÓN Y ANÁLISIS DE LÍNEA DE PRODUCCIÓN

EMPAQUETADO El diseño de empaquetado de chocolates tiene en cuenta el tipo de producto y las condiciones bajo las que se va almacenar. Las tiendas expositoras y las pastelerías suelen estar calientes durante el día y frías por la noche, el empaquetado debe ofrecer la posibilidad de evitar transiciones de fase en la manteca de cacao. En muchos casos el empaquetado se diseña para que el cliente compre el chocolate “Por impulso”, es decir que la mayoría de los casos no se desplaza a la tienda con el objeto de comprar chocolate, sino que lo adquieren en la mayoría de los casos de forma improvisada. Es por esta razón por la que los empaquetados suelen ser de colores llamativos, siendo habitual el empleo de colores rojo y amarillo. Entre lo materiales empleados como empaquetado del chocolate suele ser habitualmente papel aluminio, aunque en algunas ocasiones se emplee láminas plástico. En algunos casos se emplean biopolímeros con el objeto de poder gestionar los residuos mediante el empleo de materiales biodegradables. Muchos de los envoltorios de chocolate se han diseñado para lograr especificaciones de 500 empaquetamientos/minuto lográndose técnicas denominadas: “Flow-wrap”. En esta técnica se inserta el chocolate en un cilindro y se sella por ambos extremos, la operación se realiza mediante máquinas especiales.

SISTEMA DE TRANSPORTACIÓN Función: Para todos los tipos de transporte. Construcción:    

Chasis de acero inoxidable. Cinta: cinta de transporte, curvas o cinta enrejada Mando de la cinta neumático a la entrada y al fin. Diversas opciones

Electricidad: Monofásico 220-240V 50Hz o 110-115V 60Hz. Tamaños: Todas las máquinas son a medida Personal: 

Verifique el correcto empaquetado y próximo traslado al envasado



Personal que envase el producto, previamente verificado su correcto empaquetado.

PARÁMETROS DE ANÁLISIS DE MAQUINARIA/EQUIPO/PIEZAS MOTOR CON REDUCTOR DE TORNILLO  FORMA: Dos elementos perpendiculares que transmiten movimiento entre sus ejes mediante dos piezas: el tornillo y la corona. Podríamos decir que es la mezcla de un engranaje (la corona) con un elemento de dentado helicoidal (el tornillo).  DIMENSION: Sus dimensiones aproximadas son 14 cm x 17cm x 18 cm  MATERIAL: Aluminio  CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES:

o Se emplean para transmitir fuerza y movimiento entre dos ejes perpendiculares entre sí (90º), o lo que es lo mismo: transmitir un movimiento circular en el eje x al eje y. o Con ellos se pueden conseguir grandes reducciones en espacios reducidos, ya que su relación de transmisión (i) es igual a 1/Z; donde z es el número de dientes de la corona. Dicho de otra manera: por cada revolución del tornillo sin fin, la corona gira 1 único diente. Por lo tanto, para el giro completo del engranaje se necesitarían tantas vueltas como dientes tenga dicho engranaje. o Es un mecanismo irreversible; es decir la corona siempre actuará como elemento conducido, nunca como elemento motriz, ya que forzaría el mecanismo. Este hecho se trata de una ventaja cuando se desea eliminar cualquier posibilidad de que los movimientos de la rueda se transmitan al tornillo. o Por contra, en los mecanismos con tornillo sin fin se generan bastantes pérdidas de energía por calor debido al rozamiento de sus componentes, por lo que tienen una gran pérdida de rendimiento. o Los reductores de velocidad basados en su empleo no ocupan mucho espacio. Este hecho facilita su implementación en numerosos sistemas industriales.

CONCLUSIONES  

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Se ha logrado aprender y entender la distribución de la industria gracias a un análisis exhaustivo. De igual manera el análisis y posterior selección de la línea de producción sirvió de tal manera que se rescata el aprendizaje en su proceso. Se reforzó la lectura e interpretación de planos gracias a la aplicación de lo enseñado durante el ciclo académico en el curso de Dibujo para Ingeniería. Aplicación eficaz de la normativa ISO/ANSI mediante el uso del software Autocad básico. Se conoció y aprendió los productos, procesos y materia prima para la producción del chocolate a partir del cacao. Se destaca el incentivo a la investigación para la realización del trabajo.

BIBLIOGRAFÍA  Antolín, L., Martínez, A., Gómez, M. (2016) Proyecto de edificación de industria de elaboración de chocolate a partir de pasta de cacao, en el polígono industrial de Paredes de Nava (Palencia).  ESPAE (2016) Estudios industriales orientación estratégica para la toma de decisiones. Industria de Cacao.  Guerrero, D., Girón, C., Madrid, A., Mogollón, C., Quiroz, C., Villena, D. (2012). Diseño de la línea de producción de chocolate orgánico (Tesis). Facultad de Ingeniería, Área Departamental de Ingeniería Industrial y de Sistemas. Recuperado de https://pirhua.udep.edu.pe/bitstream/handle/11042/1556/PYT_Info rme_Final_CHOCOLATE_ORGANICOv1.pdf?sequence=1  Makao Perú (2013) Recuperado de https://www.makaoperu.com  Universidad Perú (2015). Recuperado de https://www.universidadperu.com/empresas/agro-industriasmakao-peru.php  Landin, P., (2013) Recuperado de http://pelandintecno.blogspot.com/2018/02/tornillo-sin-findescripcion-y.html  Salazar, G., Ramírez J., (2015) Construcción de un mecanismo tornillo sinfín - corona fabricado en resinas epóxicas para evaluar su desempeño. (Tesis bachillerato). Recuperado de http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/handle/11059/5415/ 621942S161.pdf;jsessionid=542BB1A5F5C6594132BA8B0A2D20 1095?sequence=1