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TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE CHIMALHUACÁN PROYECTO FINAL PRIMERA FASE: PRODUCCIÓN Y EMBOTELLADO DE REFRESCOS Carrera: ING. Mecatrónica. Asignatura: Control de Procesos Industriales Profesor: Gerardo Rafael Valencia Valencia. Alumno: GONZALEZ ORTIZ HUGO ALBERTO Grupo: 9IM21 Turno: Vespertino

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ÍNDICE INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................4 ÁMBITO DE APLICACIÓN....................................................................................................................4 TRATAMIENTO AGUAS PARA SERVICIOS Y PROCESO.........................................................................7 POSTRATAMIENTO.........................................................................................................................8 Diagrama del Proceso de Tratamiento de aguas..............................................................................10 Diagrama inicial del proceso completo............................................................................................11 PROCESO DE ELABORACIÓN DE JARABES.........................................................................................12 ELABORACIÓN DE JARABE SIMPLE...............................................................................................12 DESCRIPCION DE TERMINO DE JARABE........................................................................................12 Mezclado..........................................................................................................................................14 Pasos del proceso:........................................................................................................................14 Carbonatación..................................................................................................................................15 Carbonatadores de batch:............................................................................................................16 Carbonatadores por inyección:....................................................................................................18 Proceso de envasado para botellas retornables..............................................................................22 Botellas Retornables....................................................................................................................23 Lavado de la botella.........................................................................................................................23 Propósito......................................................................................................................................23 Principios operativos....................................................................................................................23 Inspección y llenado.........................................................................................................................34 Diagrama......................................................................................................................................36 Proceso de etiquetado y codificación...............................................................................................37 Proceso de etiquetado.....................................................................................................................37 Descripción etiquetado y codificación..........................................................................................37 Codificadoras para botellas y envases..........................................................................................39 Enfardado o encajado......................................................................................................................39 Descripción de los elementos de la máquina...............................................................................39 Flejado de cajas y paletizado............................................................................................................41 Carga de la mercancía..................................................................................................................43 Otras características del paletizado o paletización.......................................................................43 Ventajas del paletizado................................................................................................................44 2

Almacenaje.......................................................................................................................................44 ¿qué es una paleta o estiba?........................................................................................................45 Tipos de palets.............................................................................................................................46 Recomendaciones en el paletizado..............................................................................................47 Conclusión........................................................................................................................................51

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INTRODUCCIÓN Las bebidas Carbonatadas o gaseosas son una consecuencia de los ensayos para poder producir un agua refrescante. Dicha mezcla se concentra esencialmente de agua cargada con dióxido de carbono a la que se añade azúcar y algunos ácidos, así como colorantes y agentes de sabor.

ÁMBITO DE APLICACIÓN El sector industrial de alimentación y bebidas representa un consumo anual del orden del 22% del total del agua y dentro de este sector se encuentra incluido el de las bebidas refrescantes. Este tipo de industrias básicamente prepara y embotella las bebidas de acuerdo con protocolos de calidad muy exigentes, que conllevan un consumo de aguas de proceso y servicios elevado, además de la propia agua que contienen los productos como componente principal. Para conseguir estos progresos, se han optimizado las tecnologías de los equipos de proceso y servicios auxiliares, con lo que se ha incrementado su rendimiento y reducido los consumos de agua y energía (CIP, dilución de azúcar, pásters. mezcladoras, cadenas de embotellado, lavadoras…etc.), y, además, se han realizado controles e inversiones en las fábricas que han permitido obtener notables mejoras y ahorros. Los sistemas más utilizados para conseguir estos objetivos han sido básicamente los siguientes: 

Disposición de contadores de agua en los distintos puntos de consumo para una correcta evaluación y control.



Optimización de procesos CIP en frio para reducción de consumos de agua y energía, recuperación de reactivos de limpieza y NaOH.



Sustitución de deslizantes de cadenas de embotellado por otros menos contaminantes.



Recirculación de algunos lavados de las plantas de tratamiento de aguas y optimización / sustitución de sistemas de depuración.



Recirculación de aguas de pasteurización y otros procesos de fábrica.



Reutilización parcial de efluentes depurados para aguas de servicios.



Racionalización de consumos de aguas de servicios y potable.

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El primer paso, es el Pretratamiento que consiste en la separación de los sólidos y contaminantes más groseros. Se suele iniciar con sistemas de desbaste (rejas de distinta luz), desarenado y eliminación de flotantes, si procede. A continuación, se realiza una primera dosificación de un agente oxidante tipo NaOCl, y acto seguido, se procede a un tratamiento físico – químico, consistente en coagular, flocular y decantar las sustancias contaminantes en suspensión. El proceso de Coagulación se produce al descargar de su polaridad a las micelas coloidales que se encuentran dispersas en el agua y, para ello, se utilizan sustancias de carga opuesta que se adhieren a ellas; habitualmente se viene utilizando sales de Aluminio como el Al2(SO4)3, el PAC (policloruro de aluminio), o bien sales de Hierro, como el Fe3Cl o el FeSO4, por su coste asumible y reducida toxicidad. En ocasiones, se deberá ajustar el pH para que la coagulación sea la óptima. El resultado es la aparición de pequeños grumos de sólidos en suspensión resultantes de la agrupación de los coloides. El proceso de Floculación se produce generalmente en una cámara independiente y posterior a la de coagulación. Los agentes floculantes son polímeros de cadena larga que adhieren a su estructura a los pequeños coágulos formándose grumos esponjosos (flocs) de mayor o menor consistencia y tamaño en función del origen de los coloides y el tipo de reactivos utilizados.

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Dada la muy probable presencia de materia orgánica, se dosifica un reactivo esterilizante, habitualmente NaOCl, por su bajo coste y elevada eficacia, pero cada vez se tiende más a utilizar otros oxidantes como el O3, para reducir la formación de cloro derivados como los trihalometanos, compuestos éstos muy restringidos en las aguas potables (< 50 ppb). La separación de los flocs se realizará, en función de su densidad por decantación o flotación. Los clarificadores o decantadores, podrán ser de tipo convencional o de tipo lamelar, dependiendo del espacio disponible y de la densidad de los flóculos a separar. Habitualmente se utilizan estos equipos para este tipo de aguas de aportación, pero se dan casos en que se producen flóculos de baja densidad y se requiere de un sistema de flotación, para lo que se utilizan los DAF (flotadores por aire disuelto) o los CAF (flotadores por aire cavitado). La masa de sólidos separados se denomina fango, y tienen una concentración del orden del 1% en los decantadores y sobre el 3% en los flotadores, lo que nos da idea de la necesidad de reducir el volumen de estos fangos para poderlos enviar a vertedero. Estos residuos se suelen someter a una concentración previa en un equipo espesador, pero con estos equipos difícilmente se superarán concentraciones de fangos del 5 – 8 %. La deshidratación, se consigue con sistemas de centrifugación (Decanters centrífugos) o con tecnologías de compresión mecánica mediante filtros banda o filtros prensa. Para optimizar el proceso de secado, se suelen dosificar floculantes específicos o cal. El agua drenada resultante de la concentración del fango será rica en contaminantes y difícilmente aprovechable, por lo que se enviará a la depuradora general de efluentes de la fábrica. Los fangos resultantes tienen una sequedad del orden el 30 % y se envían a vertedero. El agua clarificada aún tendrá un contenido de sólidos en suspensión que le darán una Turbidez superior a las 10 NTU (Nephelometric Turbidity Unit), lo que exigirá de un proceso complementario que se aplica en la siguiente fase del tratamiento multi barrera: La Filtración.

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Las aguas de red suelen tener niveles de turbidez del orden de las 10 NTU que equivalen aproximadamente a un SDI (Silt Density Index) de 5, lo que supera, en muchos casos, los valores exigidos para las siguientes barreras de tratamiento. Las aguas de pozo suelen tener valores de turbidez inferiores (< 5 NTU), en cualquier caso, se acostumbra a hacer un tratamiento de filtración como medida preventiva en ambos casos. En algunas ocasiones, las aguas procedentes de la red de abastecimiento público pueden requerir de la dosificación de agentes coagulantes para mejorar la filtración. Existen varios sistemas de filtración que se han venido aplicando, como son los filtros de arena, los filtros duales y los filtros multicapa; cada uno de ellos tiene sus peculiaridades, pero tienen en común que funcionan por percolación al hacer circular el agua bruta a través de un lecho compuesto por uno o varios materiales filtrantes. Estos filtros consumen un volumen importante de agua de lavado, aunque parte de ella se puede reutilizar. En el proceso de retrolavado de estos filtros es habitual utilizar, además de agua ya filtrada, el aire procedente de un grupo moto soplante, así se reduce en forma notable el consumo de agua de lavado y se mejora su eficacia. Este es un punto de posible impacto contaminante, por lo que se lava con agua fuertemente clorada.

TRATAMIENTO AGUAS PARA SERVICIOS Y PROCESO El agua pretratada, tiene dos destinos básicos en las industrias de bebidas refrescantes: aguas para servicios y aguas para proceso. Con relación al agua de servicios, se utiliza como agua de alimentación a calderas, páster. lavadoras, CIP, frío industrial, circuitos de refrigeración y varios. El agua debe estar descalcificada para impedir problemas de incrustaciones, lo cual ha venido realizando mediante cambiadores de cationes regenerados con NaCl. El vertido que se genera es abundante y de elevada salinidad.

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Otros efluentes son básicamente: las purgas de calderas, los enjuagues y lavados de los pasteurizadores, los CIPs y enjuagues de los circuitos y máquinas de fabricación y embotellados de productos, y el vertido resultante de lavado de botellas, que no se recicla en las propias lavadoras. Con relación al agua de proceso, recibe un tratamiento exhaustivo para acondicionarla a la preparación de los productos de fábrica. En esta sección, se suelen utilizar tratamientos de intercambio iónico para reducir la dureza temporal y la alcalinidad (HCO3)- del agua de aportación (descarbonatación) con resinas de tipo carboxílico alimentario. En muchos casos en los que la salinidad total de agua (TDS) es superior a la exigida por los estándares del fabricante, se utilizan tratamientos con membranas semipermeables, como la Osmosis Inversa o la Nanofiltración. Estos tratamientos han demostrado ser altamente eficaces, pues además de separar la mayor parte de las sales, reducen el resto de los contaminantes, entre ellos los biológicos; no obstante, y aunque se ha evolucionado en estas tecnologías, como, por ejemplo, con la ósmosis forzada, se debe evacuar un caudal de agua importe con los contaminantes y concentrados (Rechazo). Es interesante disponer de balsas de acumulación de agua tratada de gran volumen, de tal forma, que se puedan realizar tareas de mantenimiento, regeneración o limpieza de las plantas de tratamiento de aguas, sin que ello afecte al ritmo de la producción de la fábrica, a la vez que aseguran la cobertura de las puntas en la demanda de caudal, pero ello también trae consigo un incremento del riesgo de contaminación especialmente biológica; por este motivo se hace precisa una esterilización que suele requerir altas dosis de oxidante y un sistema de homogeneización eficaz en su interior.

POSTRATAMIENTO El agua tratada tendrá un exceso de oxidante (normalmente Cl2), que deberá ser eliminado antes de llegar a Producción, pero además también pueden existir residuos, como restos poliméricos o monómeros de las resinas de intercambio iónico, o algún tipo de micro contaminante que no ha podido ser separado por el tratamiento con membranas semipermeables.

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El carbón activo ha venido desempeñando un importante papel en este sentido, al ser capaz de catalizar el Cl2 y retener por adsorción las micro partículas; sin embargo, también debe tenerse en cuenta que en las zonas inferiores de las columnas que albergan el carbón activo, se quedan puntos en las condiciones ideales para desarrollar una contaminación biológica: alta superficie, ausencia de oxidantes y posible abundancia de nutrientes por la acción adsorbente del carbón activo; por este motivo, debe realizarse periódicamente la sanitización del lecho de carbón activo con vapor, o con soluciones de NaOH, Estos procesos de regeneración representan consumos importantes de agua de enjuague. Como medida de seguridad adicional, se suele vehicular el agua procedente de los filtros de carbón, a través de equipos de irradiación de rayos ultravioleta (UVA), de tal forma que se garantiza la ausencia de contaminación biológica y, tras ellos, se acostumbran a disponen filtros de cartuchos con luces de filtración del orden de 1 – 20 micras absolutas para asegurar la ausencia de micro cuerpos, pirógenos y cualquier otro tipo de contaminante que pudiera llegar a la bebida. En el proceso productivo se utilizan distintos tipos de envases para la comercialización de las bebidas refrescantes, como son las botellas, El PET RETORNABLES y BOTELLAS DE VIDRIO. Es frecuente utilizar una misma línea de embotellado para distintos productos, por lo que deberá eliminarse por enjuague cualquier vestigio de la fabricación anterior, con el correspondiente consumo de agua tratada y generación de efluentes contaminados. El agua potable para consumo interno de la fábrica se suele tomar del agua tratada, o bien del agua de la red. Los efluentes que se generan son aguas sanitarias que deberán tener su red separativa.

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Diagrama del Proceso de Tratamiento de aguas.

Diagrama inicial del proceso completo.

Dado el diagrama inicial del proceso completo de producción en la elaboración de refrescos se detallarán cada uno de los pasos así también como los diagramas correspondientes. Cabe decir que la producción estimada para este proceso de producción será de 500000 lt al día.

PROCESO DE ELABORACIÓN DE JARABES Zumos concentrados, colorantes, acidulantes, azúcar líquido, conservantes y aromas. ELABORACIÓN DE JARABE SIMPLE Para la elaboración de jarabe después del tratamiento de agua es decir después de lavar, esterilizar y enjuagar un primer tanque de acero, este se llena con agua tratada, se calienta hasta alcanzar una temperatura entre 80y 90c, luego se adiciona en azúcar, este jarabe se logra colocando en marcha el agitador y añadiendo lentamente el azúcar. El jarabe se cocina por un periodo de 30min, tiempo en el cual se ha evaporado la cantidad de agua suficiente que permite la concentración adecuada; posteriormente se envía a un filtro prensa El agua tratada es mezclada con azúcar en cantidades adecuadas en función de la formula obteniendo así el jarabe simple, el cual es pasteurizado y filtrado eliminando cualquier impureza o contaminación microbiológica.

DESCRIPCION DE TERMINO DE JARABE Cuando se le adiciona a dicha mezcla el resto de los componentes de los componentes de la fórmula para cada sabor el jarabe es enviado al tanque de balance y se le agrega el concentrado, Al jarabe simple se le agrega el concentrado (ya establecido de acuerdo a la formula). El agua tratada y el jarabe terminado se dosifica en proporciones adecuadas en un depósito de mezcla, la bebida sin gas es impulsada por una bomba a la carbonatación, en este punto la bebida es ya considerada bebida terminada y es enviada directamente a la llenadora (puede ser bombeado al proceso de carbonatación y a la maquina embotelladora)

Diagrama.

Mezclado. No existe una forma estándar de actuación por parte de las empresas en esta etapa, siendo lo más habitual. Carbonatación del agua con dióxido de carbono (CO2) y mezclado posterior con el jarabe en la proporción adecuada. Mezclado del jarabe con el agua en la proporción adecuada, y carbonatación posterior con CO2. En la cadena productiva de la bebida gaseosa, necesitamos materias primas tales como:    

Agua: Extraída de pozos naturales, es tratada, filtrada y esterilizada hasta obtener agua apta para elaborar las bebidas gaseosas. Azúcar: Utilizada para preparar el jarabe simple, el cual pasa por un proceso de filtración y pasteurización para obtener así un producto de alta calidad. Concentrado: Fórmula secreta de la empresa. Es la que le da el aroma, color y sabor a un tipo de gaseosa especifico. Gas Carbónico: Es aquel que preserva el producto, y la de esa característica burbujeante y refrescante a la bebida.

La mezcla de cuatro productos: Agua, Azúcar, concentrado y gas carbónico dan origen a la bebida gaseosa. Agua.

Azúcar.

Jarabe simple.

Jarabe terminado.

Concentrado.

Gas CO2.

Bebida Gaseosa. Pasos del proceso: 1. Sedimentación y Floculación: Retirar los sólidos suspendidos con ayuda de alumbre y cal. 2. Desinfección: Control de microorganismos por la aplicación del cloro. 3. Reducción de la Alcalinidad: Importante para evitar la neutralización de componente de la bebida. 4. Filtración: Remover materiales indeseables.

5. Purificación: Eliminar colores y sabores desagradables. 6. Microfiltración: Retirar microorganismos tales como parásitos y amebas. 7. Des aireación: Rectificar el aire ocluido en el agua. 8. Utilizar el agua extraída anteriormente tratada. 9. Mediante filtros se mezcla con el azúcar para formar el jarabe simple. 10. Ese jarabe simple entra en lavado, después de eso se le agrega el concentrado que es la receta secreta de la empresa para formar el jarabe terminado. 11. A continuación, se le agrega el Gas carbónico y procede al proceso de embotellamiento para la posterior distribución y consumo. En determinadas fabricas se realiza una desaireación del agua al vacío y un enfriamiento del sirope y/o del agua. La desaireación de los líquidos que se van a carbonatar es beneficiosa pues el aire inhibe la carbonatación y, además, la presencia de oxigeno en el producto acabado favorece el desarrollo de mohos y provoca oxidaciones de algunas componentes. La disminución de la temperatura favorece la disolución del anhidrido carbónico y la carbonatación es más rápida. El carbonatado es básicamente un tanque a presión, en el cual el líquido el CO2 se ponen en contacto. Las variables que intervienen en el proceso son: superficie de contacto, tiempo, presión y temperatura. De esta forma queda el producto listo para envasar.

Carbonatación. La carbonatación ocurre cuando se agrega Dióxido de carbono gaseoso a un líquido (jarabe) y reacciona químicamente con las moléculas de agua para formar el ácido carbónico como sigue: CO2 + H2O => H2CO3 (ácido carbónico) En este proceso el jarabe terminado se mezcla con agua tratada, hasta que la bebida tenga los grados Brix que indica en la formula. Luego, la bebida pasa al carbonatador en donde se enfría para luego ser mezclada con CO2, esto se hace con el fin de aumentar la capacidad de la bebida para absorber el gas. El proceso de carbonatación consiste básicamente en inyectar CO2 en la bebida terminada. Para ello, se toma en consideración el efecto de la temperatura del líquido y de la presión de gas. Como se sabe, un líquido frío absorbe mayor cantidad de CO2 que uno caliente; además, se satura a menor presión y es más estable, por lo que disminuye las fugas de gas y formación de espuma en el llenado. La carbonatación obtenida depende de los siguientes factores:     

Tiempo de contacto. Temperatura del líquido. Presión del gas. Composición del líquido. Cantidad de aire en el sistema.

Los aspectos básicos a considerar en una bebida carbonatada: Se observan burbujas flotando en la superficie de la bebida, esto es debido a una disminución de presión en la bebida. Si consideramos una mezcla líquido gas en un envase cerrado, se dice que existe estado de equilibrio cuando la velocidad de salida del gas de la solución es igual a la que entra. Si se toma el envase y se agita, se pierde ese equilibrio; sin embargo, luego de un corto lapso de tiempo se vuelve a alcanzar esa condición de equilibrio. Si la tapa se abre y se repite el mismo procedimiento anterior, se observará que antes de agitar, la botella es flexible pero después se hace dura. En este proceso el gas sale de la solución para alcanzar la condición de equilibrio, ocupando el espacio de cabeza y ejerciendo una presión en el envase. Si existe una disminución de presión, o aumento de temperatura, hará que la mezcla se vuelva sobresaturada, tal que la combinación de temperatura y presión es insuficiente para mantener parte del CO2 en la solución. Por lo tanto, para un volumen dado, la cantidad de CO2 que una solución puede mantener dependerá de ambos factores. A mayor temperatura, mayor la presión necesaria para mantener el CO2 disuelto.

La unidad de medida del CO2 disuelto es “volúmenes de CO2”, que es volúmenes de gas corregidos a la temperatura y presión normal (T = 0 °C y P = 1 atm) por el volumen del líquido. Recientemente, se ha expresado como gramos por litro (1 L de CO2 en condiciones normales pesa 1,97 g). Un carbonatador generalmente produce una bebida carbonatada a un 90% de saturación. Esto se puede ver reducido a un 70% de saturación, si la bebida contiene gran cantidad de aire o sedimentos. Los carbonatadores generalmente no producen una bebida completamente saturada. La saturación completa de una bebida es difícil de lograr y además no es deseada. Pues, si se obtiene una bebida completamente saturada, cualquier variación en la presión ocasionaría que se vuelva sobresaturada. Existen en la industria básicamente dos tipos de carbonatadores, los cuales se diferencian en cómo se realiza la mezcla del agua con el jarabe terminado:

Carbonatadores de batch: En este tipo de carbonatadores el agua y el jarabe terminado se encuentran en tanques diferentes, y existe un tercer tanque en el cual se mezclan (operación batch) gracias al

trabajo ejercido por una bomba de succión, la que los obliga a recircular y luego a atravesar un intercambiador de calor. Por último, la mezcla a una temperatura entre 7 y 9 °C pasa al tanque de carbonatado, donde se mezcla con CO2. La figura muestra cómo se lleva a cabo este proceso.

Carbonatadores por inyección: En este sistema el agua y el jarabe terminado también se encuentran en tanques separados, pero la mezcla se da al inyectar el jarabe en la corriente de agua, que es trasladada a través del intercambiador de calor hasta llegar al tanque de carbonatado. Llega al tanque de carbonatado ya mezclado y enfriado, entre 7 y 9 °C, en donde adquiere la gasificación. En la figura se esquematiza este proceso.

A continuación, se va a hablar de algunos equipos carbonatadores que existen en el mercado y se describirá cómo funcionan: Carbonatador MSF 54/2: Con una capacidad de 10 000 a 18 000 L/h. Este equipo cuenta con un tanque de desaireación por el que pasa el agua y que funciona por medio de una bomba de vacío. Para la mezcla se inyecta el jarabe dentro de una corriente de agua desaireada; esta mezcla se controla bajo un principio de relación de masa a masa (x partes de jarabe / y partes de agua). La mezcla es bombeada gracias a una bomba de carbonatación, a través de un intercambiador de calor, que enfría el producto hasta 2 °C. Luego, el CO2 se mezcla dentro de la corriente del producto, a través del conjunto carbonatador, que está equipado con un elemento sinterizado de acero inoxidable de dos micrones por el que pasa el producto y el CO2, por lo que la mezcla contiene burbujas de CO2 de tamaño micrónico. Por último, hay un mezclado que se efectúa en un mezclador estático de CO2, para luego pasar al tanque de estabilización, en donde se tiene una presión adecuada hasta ser enviada a la llenadora.

Carbonatador Mojonnier: Es un equipo que consta de un preenfriador de agua, desaireador y carbonatador. El agua entra al preenfriador, donde se distribuye en placas verticales y pierde gran parte del aire disuelto. Luego, pasa al proporcionador en donde se mezcla con el jarabe, para que al final pase al carboenfriador donde adquiere la temperatura requerida y se carbonata.

Sistema de carbonatación GEA Diessel: Es un sistema que ha sido diseñado para tener una alta precisión en la carbonatación de bebidas. Además del tanque de presión, el saturador, que funciona según el principio Venturi, es un componente esencial del sistema. Y gracias a una bomba de refuerzo, la bebida premezclada es enviada al saturador. La buena distribución del CO2 en la bebida asegura una saturación rápida y logra una buena cantidad de espuma. El CO2 se suministra directamente desde el tanque de presión. Hay una sobrepresión constante que garantiza una operación continua sin pérdida de CO2 FT102X: Este equipo consiste en un sistema de carbonatación combinado con un sistema de llenado. Se usa principalmente en laboratorios y permite preparar cantidades pequeñas de bebida reproduciendo lo que se haría a escala industrial. La carbonatación se lleva a cabo mediante una bomba de recirculación, que hace circular al producto de un recipiente de 30 L a través del sistema de intercambio de calor y un tubo sinterizado, en el que se introduce el CO2. La presión del recipiente de carbonatación es controlada mediante una unidad PLC11 . Una vez carbonatada, la bebida pasa al cabezal de llenado a través de un intercambiador de calor largo, que enfría más la bebida con el fin de impedir la salida de CO2. Se puede usar latas, botellas de plástico o de vidrio. Post-mix: Es usado para facilitar el dispensado de bebidas en restaurantes, bares y comedores industriales. El sistema consiste en un dispensador en el que se realiza la mezcla del jarabe saborizado y concentrado, el cual es proporcionado en tanques retornables o en recipientes de bolsa, con agua enfriada y purificada y CO2 proveniente de un tanque de gas. La bebida mezclada y carbonatada se dispensa por medio de una pistola o de las válvulas del dispensador.

DIOXIDO DE CARBONO: Símbolo: CO2 Color de Identificación del Cilindro: Gris  Número de identificación de las Naciones Unidas: 

UN 1013 (gas comprimido) UN 2187 (líquido refrigerado)

Válvula: CGA 320 (válvula tipo industrial) CGA 940 (válvula tipo poste) Descripción El Dióxido de carbono en condiciones normales, es un gas incoloro e inodoro, con sabor ligeramente picante, existe en la atmósfera en baja concentración, entre 0.03 y 0.06% en volumen. Su Punto Triple (donde coexisten los tres estados de la materia) se produce a -56.57ºC y 75.2 psia. Bajo esa presión el Dióxido de Carbono sublima es decir pasa directamente de sólido a gas sin pasar por la fase líquida. A presión de una atmósfera el CO2 sublima si la temperatura es de -78.5 ºC.

En la industria alimenticia

tiene importantes aplicaciones:

 Carbonatación de bebidas, aguas minerales, etc.  Protección de vinos, cervezas y jugos de frutas contra la oxidación por contacto con aire.  Analgésico antes de la matanza de animales.

Proceso de envasado para botellas retornables. Envasado.

Paleta de descarga.

desencajonado.

Lavado de botellas.

Inspeccionado de botellas vacías.

Limpiado de cajas.

Corona de llenado.

Pasteurizador o calentador.

Codificador.

Empaque de las cajas.

Detector de nivel de llenado.

Paleta cargada.

Las bebidas pasan por las líneas de envasado en diferentes formatos de presentación. Las maquinas llenadoras dosifican automáticamente, cerrando el envase inmediatamente después del llenado. Estos envases, previamente a la etapa de llenado, son lavados con agua, a la cual se pueden añadir aditivos (sosa, detergentes) para hacerlo mas efectivo.

Asimismo, la línea de llenado recibe un tratamiento de desinfección al final de cada jornada de envasado, utilizándose como producto base una disolución de ácido peracético. Seguidamente al envasado se realiza una inspección del llenado de los envases para retirar aquellos que no contienen el volumen deseado, etiquetado y codificando aquellos que son correctos.

Botellas Retornables. 1. Las botellas vacías son recicladas en cajas y colocadas en paletas. Carretillas elevadoras transportan las paletas al despaletado donde se descargan las cajas. Luego, las cajas son enviadas al descajonador el cual obtiene las botellas desde las cajas. 2. Una vez que las botellas entran a la máquina lavadora, las cajas son transportadas al almacén de cajas. 3. Después de lavadas, las botellas limpias pasan a través de un registrador y luego son llenadas, tapadas y codificadas. 4. El producto final codificado es transportado y enviado para su encajonamiento, completando el proceso de empaque.

Lavado de la botella Propósito La máquina lavadora de botellas lava y desinfecta los envases “retornables”, es decir, aquellos que regresan del mercado y necesitan sanitización para luego volver a usarse.

Principios operativos • Los envases “retornables” se enjuagan para retirar todos los residuos que pudieran haberles quedado adentro: restos de bebida, pajillas/popotes, o cualquier remanente de líquido o material. • Las botellas se lavan y desinfectan a altas temperaturas, utilizando soluciones cáusticas, detergentes de base cáustica, o sustancias cáusticas con aditivos de alto poder. • Los posibles restos de sustancias cáusticas y detergente se enjuagan aplicando chorros de enjuague con agua limpia. • El grado de limpieza e higiene de la botella al salir de la máquina lavadora depende de la aplicación de temperaturas adecuadas y concentraciones cáusticas apropiadas. Para vidrio: Requisitos básicos: 3.5% soda cáustica, temperatura 66°C (150°F), tiempo de remojo 7.5 minutos. Para Botella Plástica Retornable (PRB): Requisitos básicos: 1.5% soda cáustica (uniforme en todos los tanques), temperatura 59°C (138°F), tiempo de remojo 8.0 minutos. La máquina lavadora de botellas plásticas retornables presenta exigencias muy rigurosas en lo que respecta a temperatura de funcionamiento, niveles de soda cáustica, utilización de aditivos, control de las temperaturas de la solución y rapidez con que se quitan las

etiquetas antes de que se desintegren o adhieran a las superficies de intercambio de calor. Los requerimientos para los envases PRB deben discutirse y aclararse directamente con el representante del servicio técnico, antes de seleccionar o poner en marcha una lavadora de botellas plásticas retornables. • Deben minimizarse los cambios bruscos de temperatura para evitar que se rompa la botella por el choque térmico. La diferencia de temperatura no debe exceder los 28ºC/50ºF al pasar de una etapa a otra en la lavadora. • Precaución: La soda cáustica (hidróxido de sodio) es una sustancia en extremo peligrosa. El manejo de este producto y de las soluciones cáusticas debe reservarse exclusivamente a personal entrenado, que conozca bien las precauciones del caso. A tal fin, deberá emplearse ropa especial y protectores visuales (anteojos de seguridad). • Todas las botellas retornables deben examinarse luego de lavadas. La tecnología empleada para el control de los envases de vidrio es similar a la que se utiliza para las botellas de plástico retornables, aunque en este último caso será necesario contemplar una serie de modificaciones. Los detalles pertinentes se describen en la sección “Inspección de botellas vacías”, a continuación de la sección relativa al lavado de botellas. Descripción del proceso del lavado de botellas: Las botellas retornables sucias ingresan en la máquina lavadora para someterse a: 1) un enjuague con agua y soda cáustica, 3 2) períodos de remojo en soda cáustica caliente 3) varios enjuagues internos y externos con agua sanitaria para que la botella quede en condiciones de dirigirse a la línea de llenado. Para lograr que la botella alcance óptimas condiciones sanitarias y de limpieza, es necesario controlar la concentración cáustica y la temperatura de la solución. Tales controles varían según se trate de botellas de vidrio o de envases de plástico retornables (PRB). Las concentraciones de soda cáustica y las temperaturas de cada compartimiento se ajustarán a lo estipulado por el fabricante de la máquina lavadora. Para las botellas de vidrio, en al menos un compartimiento la concentración cáustica será del 3.5% y la temperatura alcanzará los 66ºC (150Fº); en este caso, la lavadora garantizará un tiempo de inmersión cáustica de 7.5 minutos. Para las botellas de plástico retornables, en todos los tanques de cáustico habrá una concentración del 1.5%, solamente aditivos aprobados para envases PRB, una temperatura máxima de 59ºC (138Fº), y el tiempo de inmersión para remojo en solución cáustica será de 8,0 minutos. El término “equivalente germicida mínimo” suele emplearse para aludir a la concentración de soda cáustica, la temperatura y los tiempos de inmersión (vidrio =3.5%, 66ºC/151ºF, 7.5 minutos; botellas de plástico retornables = 1.5%, 59ºC, y 8.0minutos) realmente utilizados para igualar el poder germicida de estas especificaciones. Nota:

El “equivalente germicida” se determina a partir de uno de los diversos métodos estipulados por la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales AOAC (del inglés, Association of Official Analytical Chemists). Estos métodos normalmente implican la comparación de un desinfectante con un compuesto germicida conocido (como el cloro o el fenol) bajo las más estrictas normas de laboratorio. Para mayores detalles, remitirse a la última edición de la AOAC. En el caso de las botellas de vidrio, si se prolongan los tiempos de remojo se pueden reducir levemente los requerimientos “básicos”. Si por alguna razón no se dispusiera de las recomendaciones del fabricante, las siguientes pautas pueden servir como guía. Cuadro con los requisitos de la lavadora para las botellas de vidrio:

Los requisitos para una botella de plástico retornable difieren de aquéllos que se exigen para los envases de vidrio, en especial en lo que se refiere a la protección de la botella PRB y evitar el “stress cracking”.

Cuadro con los requisitos de la lavadora para las botellas de plástico retornable (PRB):

Para apoyar en el proceso de lavado, ciertas características de empaque específicas tales como presencia de tapas de rosca o etiquetas en botellas retornables, requerirán que la lavadora esté específicamente diseñada para poder manejarlas o el uso de operaciones unitarias adicionales. Detalles de la lavadora Básicamente existen tres tipos de lavadoras de botellas: • Lavadoras de doble extremo, con múltiples compartimientos de remojo. • Lavadoras de doble extremo, con un solo compartimiento grande de remojo. • Lavadoras de un solo extremo, con un solo compartimiento de remojo.

Cada tipo de unidad presenta ventajas y desventajas. Las máquinas de doble extremo son utilizadas principalmente cuando las botellas sucias contienen sustancias difíciles de remover, o cuando han pasado mucho tiempo expuestas a los elementos. Las máquinas de un solo extremo son prácticas cuando las botellas contienen principalmente residuos de bebida. Este tipo de lavadora ofrece ventajas en cuanto a los costos y al reducido espacio que ocupa su instalación. Sin embargo, deben tomarse precauciones en la zona de ingreso de las botellas para evitar la contaminación. Los siguientes esquemas detallan el recorrido de las botellas vacías por la máquina lavadora, desde la mesa de carga hasta la descarga al transportador.

Figura. 1 Maquina lavadora de doble extremo, con compartimiento múltiples.

Figura. 2Maquina lavadora de doble extremo, con un solo compartimiento.

• Las botellas llegan a la máquina a través de una cinta transportadora y por medio de un mecanismo automático se insertan dentro de las cavidades de botella. Estas están adheridas a un sistema de canjilones conectado a una cadena continua cuya función es movilizar a las botellas por toda la lavadora. • Ingreso de las botellas – Las botellas se cargan en la máquina por medio de un sistema de pinzas revestidas con plástico que empujan las botellas en cada una de las cavidades.

• Los extremos las bandejas de soporte de cavidades están unidas por medio de pernos a una cadena continua que recorre la lavadora en toda su extensión, por la acción de guías y ruedas dentadas, que dirigen las botellas dentro y fuera de los tanques y a través de las etapas de enjuague hasta la descarga de botellas. Una vez descargados los envases, las cavidades de botella vacías siguen su recorrido de vuelta hacia la zona de ingreso de botellas.

• La tensión de la cadena se ajusta para ir compensando el desgaste de la máquina, la excesiva fricción y/o el incorrecto alineamiento de las botellas con los chorros de enjuague.

• Al ingresar en la máquina, las botellas se dan vuelta, es decir, se colocan con la base hacia arriba y el cuello hacia abajo. En esa posición, son rociadas con agua tibia para quitarles los residuos más importantes, ablandar la suciedad y templar el material del envase para evitar los cambios repentinos de temperatura y el consiguiente choque térmico. • El agua del pre-enjuague normalmente se recicla de las secciones de enjuague (más adelante en la máquina), lo cual permite utilizar energía y detergente residuales de esa fuente.

• Al salir del tanque de pre-enjuague, las botellas se invierten de posición para que se escurra el agua (y evitar así que luego se diluya la solución de limpieza) e ingresan en los tanques de lavado, donde se someten a dos procesos. En primer lugar, extracción de la etiqueta y limpieza. Luego, vuelven a limpiarse, tanto de forma química como mecánica. • Cuando ingresan en el primer tanque, las botellas se sumergen en una solución de limpieza caliente que actúa sobre los residuos para ablandarlos, disolveros y dispersar las partículas de suciedad y contaminantes bacterianos. Dentro de este tanque, la solución de lavado se agita suavemente con paletas, para que el flujo de detergente ingrese de a poco en cada cavidad de soporte. Este movimiento de agitación es importante porque ayuda a expulsar las etiquetas que se depositan en las cavidades. Es aquí donde las etiquetas se separan de la solución cáustica caliente por medio de dispositivos mecánicos.

Química de los tanques de lavado La sección anterior describe básicamente algunos de los procesos químicos que ocurren en la lavadora de botellas. Estos procesos pueden resultar en la acumulación de sólidos disueltos y sólidos suspendidos, así como algunas reacciones de precipitación. Los diversos tipos de aditivos tienen como función controlar, demorar o modificar tales reacciones a fin de preservar la eficiencia operativa, producir botellas limpias, y prolongar la vida útil de la solución de limpieza. Soda cáustica con vidrio Los iones hidróxido de la solución cáustica caliente reaccionan con la sílice (SiO2) del vidrio y producen silicatos solubles SiO2-. Esta reacción se representa de la siguiente manera:

Reacción cáustica con dióxido de carbono Los iones hidróxido en solución reaccionan con el dióxido de carbono y producen carbonatos:

Reacciones de precipitación Los iones de calcio Ca2+ en el agua pueden precipitar con muchas especies de aniones, por ejemplo, carbonatos y silicatos. Estas reacciones de precipitación suelen acentuarse cerca de las superficies calientes. En el caso de las lavadoras, esto se produce cerca de los serpentines de intercambio de calor. Algunas sales de calcio (como el carbonato de calcio) también pueden presentar solubilidad inversa, es decir, cuanta más alta sea la temperatura menos soluble serán las sales. Por lo tanto, el potencial de precipitación y formación de sarro o incrustaciones aumenta por proximidad a superficies caliente.

Llevar a cabo un primer lavado para lo que se recomienda atender las siguientes instrucciones: Solución Producto que contenía el frasco Lavar con:

Inspección y llenado. Los dos aspectos principales de un envase para bebida carbonatada son: mantener el mayor tiempo posible el contenido de CO2 dentro del producto y resistir a la acción de la fuerza de expansión causada por la carbonatación. Por lo tanto, es muy importante optimizar el proceso de producción de un envase para bebidas gasificadas (diseño de la preforma y puesta a punto del proceso de soplado) con la finalidad de lograr las características físico-mecánicas requeridas por el producto final. Resumiendo, los requisitos fundamentales de un envase para bebida con gas son: 

Preservar el mayor tiempo posible el nivel de dióxido de carbono dentro del envase. Esto es particularmente importante en el caso de formatos pequeños.



Poca expansión de la botella debido a la presión interna generada por el dióxido de carbono (buena retención de la forma).



Superación de las pruebas de explosión y caída de los envases.



Diseño y fabricación optimizada del fondo del envase para resistir al stress cracking.



Reducción del peso asegurando al mismo tiempo una excelente estabilidad del envase.

· Lavado de las botellas. Las botellas se someten a un meticuloso proceso de lavado y esterilización, que garantiza la higiene total de los envases. Para ello pueden emplearse enjuagadoras, sopladoras, desionizadoras o equipos mixtos para limpiar los envases con aire, aire estéril, agua, agua ozonizada, alcohol, productos bactericidas, vapor saturado, etc. La etapa puede finalizar con la inclusión de un dispositivo que inspecciona electrónicamente las botellas y garantiza la absoluta limpieza de las mismas. · Transporte: La conexión central entre las distintas etapas son las cintas transportadoras. · Llenado de las botellas: Las botellas entran por la cinta transportadora por medio de una estrella, que las va colocando sobre unos soportes móviles que las elevan sujetándolas

del cuello, hasta introducir el grifo en las mismas. En esta etapa, dependiendo de las características del producto, pueden emplearse muy diversos sistemas de dosificación y llenado, por ejemplo: llenadoras de presión, isobáricas, a vacío, por peso, de pistón, lineal, rotativa, monoblock, syncroblock, uniblock, etc. : · Cerrado de las botellas: Al igual que en el caso del llenado, existen múltiples alternativas a la hora de realizar el cerrado de las botellas, utilizando sistemas como: rosca de plástico, cierre a presión, roll-on, con gotero, flex-top, corcho, cápsulas, sellado en foil, metálicas, etc. · Sistemas de cierre a presión: Para efectuar el cierre de las botellas, la máquina lleva acoplado un alimentador de tapones de plástico o corchos con cierre a presión de funcionamiento mecánico. El equipo se compone de las siguientes secciones: tolva de tapones, disco distribuidor, rampa de bajada y disco de cierre. · Sistema de cierre a rosca: En la estrella de salida y sincronizado con el resto de la maquinaria, el sistema lleva acoplado un grupo de cabezales roscadores regulables, aptos para cualquier formato y diseño de botella. · Etiquetado: A continuación se procede al proceso de etiquetado de la botella que incluirá información básica sobre el producto, así como otros requerimientos establecidos por ley.

Existen varios sistemas de etiquetado: pegado en frío, pegado en caliente o hotmelt, etiquetas autoadhesivas, termocontraíbles, lineales, rotativas, modulares, bobinas, y con distinta regulación de velocidad. Para más información consultar el apartado de esta guía relativo a etiquetadoras. · Túneles de Pasteurización: En muchos de los productos alimenticios que se embotellan, es necesario llevar a cabo una pasteurización. La pasteurización es un proceso físico mediante el que se logra la estabilidad biológica para mantener las propiedades originales de los productos por largo tiempo. Para ello se somete al producto envasado a determinada temperatura establecida según los requerimientos del producto envasado. En el caso de botellas, esto se realiza habitualmente mediante la aspersión uniforme sobre ellas de agua o vapor de agua en condiciones adaptadas a las necesidades del producto. · Sistemas de control: Llevan incorporados sistemas de inspección y rechazo de nivel de llenado, n° de etiquetas colocadas, buen tapado, unidades producidas, etc. · Llenado de cajas, paletizado y distribución: Una vez que las botellas han pasado el sistema de control, son introducidas en cajas, paletizadas, quedando entonces listas para su distribución.

Datos técnicos a tener en cuenta · Capacidad de producción (botellas/ hora: bph) · Capacidad tanque alimentación (m3) · Longitud cintas transportadoras (m) · Capacidad de la botella (ml)

· Dimensiones de la botella (mm) · Adaptación a distintos tipos de botellas · Potencia del motor (HP) · Dimensiones de la máquina (mm) · Peso de la máquina (kg) · Número de cabezas de lavado, llenado y taponado Sin embargo, dentro de una gran variedad y de acuerdo al tipo de producto que se ha envasado y se va a sellar, hay dos sistemas comunes de realizar el cierre. El primero es a presión, mediante un alimentador de tapones de plástico o corchos con cierre presión de funcionamiento mecánico. El segundo, un sistema de cierre de rosca que se utiliza en la estrella de salida y sincronizado con el resto de la maquinaria; el sistema lleva acoplado un grupo de cabezales roscadores regulables, aptos para cualquier formato y diseño de botella.

Diagrama.

Envasado y sellado

Lavado de botellas

transporte

Llenadora a presión Llenado de botellas

Llenadora isobárica

Llenadora de pistón

Cierre a presión

Cierre de botellas

taparrosca

Proceso de etiquetado y codificación. El etiquetado de productos es garantizar a los consumidores una información completa sobre el contenido y la composición de dichos productos. Mientras que la etiqueta puede contener también información relativa a una característica determinada, como el origen del producto o el método de producción. Además, algunos productos requieren un etiquetado con normativa específica, como los alimentos para bebés, determinadas bebidas, etc.

Proceso de etiquetado. Las operaciones principales del etiquetado de productos se realizan mediante máquinas etiquetadoras las cuales realizan el siguiente proceso: Cuello de la botella Etiquetado principal Contraetiqueta

Descripción etiquetado y codificación. Las botellas, a su paso por dicha máquina, pasan por el dispositivo de colocación de las etiquetas, de forma que estas quedan adheridas a las botellas. En la operación del proceso en la etiquetadora esta lista para funcionar de manera continua. 1. 2. 3. 4.

5. 6. 7.

Se limpia el filtro de aspiración. Se instalan las piezas y rodillos. Se abre la llave situada en la tubería que permite la entrada de aire a presión. Marcha de acuerdo. a. Llave de en colación siempre en posición 1. b. Llave de disparo en cola en posición 0. c. Funcionamiento automático: llave en posición AUT. d. Pulsar botón de marcha. Verificar el accionamiento de la máquina de calentar la cola: posición de encendido. Accionar cinta transportadora para el paso de las botellas. Controlar el funcionamiento de la etiquetadora.

Diagrama.

Codificadoras para botellas y envases. La codificación en botellas es toda la parte donde va impreso lotes, fechas de caducidad, códigos de barras, logotipos y más sobre sus botellas y envases Todos y cada uno de los envases lleva su codificación individual de manera visible y legible desde el envase, etiqueta o tapón.

Enfardado o encajado Descripción de los elementos de la máquina El funcionamiento de la línea se estructura en tres fases de funcionamiento. FASE 1: Agrupación de paquetes en bandejas. • Estación formadora de bandejas y transportador de bandejas. • Estación separación de paquetes y llenado de bandejas. • Estación cierre y encolado de solapas de bandejas. • Estación alimentación de bandejas para la formadora de cajas. FASE 2: Encajado de bandejas en cajas de 5 pisos de bandejas de 2 bandejas cada piso. • Estación de encajado de bandejas, etiquetado y pesaje de cajas. FASE 3: Flejado de cajas y paletizado.

• Estación de flejado y paletizado de cajas. FASE 1: Agrupación de paquetes en bandejas. a) Estación formadora de bandejas y transportador de bandejas. Las bandejas proceden de una formadora de bandejas que ha dejado una de las solapas abiertas con el fin de permitir el llenado lateral de las mismas. Estas bandejas son recogidas de la formadora mediante un manipulador y al mismo tiempo son cargadas al sistema de transporte paletizado. Estas bandejas son conducidas hasta el frontal de la mesa de preparación de paquetes mediante sistema de transporte paletizado.

Estación separación de paquetes y llenado de bandejas La mesa dispone de elementos de separación de los paquetes mediante mecanismos independientes. Estos mecanismos realizan el desplazamiento lateral del pisador hasta conseguir la separación necesaria, una vez ha finalizado esta operación, el grupo de elevación del equipo de separación retorna a la posición de reposo. El cajón de traspaso de paquetes se va llenando con el avance de la máquina de enfajado. El accionamiento de elevación y descenso del cajón de llenado se realiza mediante servomotor. El cajón dispone de techo móvil que realiza el pisado de los paquetes durante el desplazamiento vertical asegurando la posición original. Existe la detección individual de que los paquetes han llegado hasta el final del cajón mediante balancines de palpado y fotocélula que aseguran el cierre del pisador. En la zona de inserción en bandejas, existen palas inferiores que permiten dar continuidad al avance de paquetes hasta el interior de cada bandeja, así como un sistema de empujado de paquetes desde el cajón de inserción hasta bandejas. Este empuje de los paquetes es accionado mediante servomotor.

En la zona de inserción de bandejas, existen un grupo de flejes pisadores para dar estabilidad a los paquetes en el proceso de introducción y evitar su caída.

Encajado de bandejas en cajas de 5 pisos de bandejas de 2 bandejas cada piso. Estación de encajado de bandejas, etiquetado y pesaje de cajas. A la salida de la FASE 1, las bandejas son agrupadas y colocadas en cajas. A la salida de la máquina de encajado se realiza el etiquetado de la caja que asegura la trazabilidad del producto. Una vez etiquetadas las cajas son pesadas con el fin de asegurar que están completas y enviadas a la salida de encajado para posterior paletizado manual o robotizado.

Flejado de cajas y paletizado. Estación de flejado y paletizado de cajas. A la salida de la encajadora, las cajas son paletizadas automáticamente en un pálet según el mosaico definido o existe la posibilidad de que la caja se desplace a una rampa de salida para permitir la inspección manual de la misma por parte del operario. Las operaciones de paletizado que realiza el robot son las siguientes: • Recogida de la caja a la salida de la encajadora • Carga de la caja en flejadora para primer flejado.

• Manipulación de la caja y cambio de orientación para segundo flejado en cruz. • Paletizado de la caja según mosaico de palatización. El robot realiza la carga automática de pálets vacíos cada vez que el pálet completo sea retirado por el operario de la línea.

ELEMENTOS DEL MANDO DE LA MAQUINA

Carga de la mercancía En general, el proceso de paletización comienza con la carga y agrupación de la mercancía sobre el palé (también conocido como palet) o estiba, de manera uniforme. A la hora de cargar los productos, la manera de apilarlos sobre la plataforma es fundamental. Así, los elementos y productos con forma cuadrada o rectangular son los más fáciles de cargar. Mientras que los productos con formas irregulares son más molestos. Por lo que, es común utilizar cajas de cartón u otro material que contienen la mercancía a transportar. En el caso de que la carga no sea cuadrada, siempre es recomendable centralizar lo máximo posible el peso de las mercancías en el palet. Y en cualquier caso, la estructura resultante debe ser estable. Por lo que, es importante que la carga no sobresalga de la base de la plataforma (palet). Ya que podrían producirse roturas, desplomes o pérdidas durante su transporte. En esta fase del proceso de paletizado, se pueden utilizar otros materiales de embalaje que se colocan entre unos bultos y otros, para asegurar la integridad de los productos almacenados. Por ejemplo, separadores de cartón, flejadores de capas, cantoneras para proteger las esquinas, intercaladores de separadores, etc., según el caso. En cuanto al nivel de automatización para este paso, puede ser muy variado. De este modo, la carga de mercancías en el palet puede ser manual o realizarse mediante algún tipo de automatización. El paletizado manual es realizado por personas y sin ningún tipo de asistencia mecánica. Pero, cuando la carga es demasiado pesada y compleja para ser manejada por un operario y/o las condiciones no son favorables, se recurre a procesos automatizados mediante maquinaria especial, como un robot paletizador. Lo cual requiere de proyectos de ingeniería y robótica más complejos, adaptados a cada caso.

Otras características del paletizado o paletización. Una vez visto, qué es el paletizado y en qué consiste este proceso, abordaremos algunas otras características generales de la paletización. Así como sus ventajas más destacadas. Originalmente, el proceso de paletizado consistía en un trabajo manual que requería necesariamente la asistencia de un operario. Sin embargo, a medida que ha ido evolucionando la industria, se han ido desarrollando sistemas de paletización más sofisticados. Implementando maquinaria y equipos capaces de paletizar mediante procesos más automatizados. Asimismo, la variedad de productos que las máquinas podían manejar creció para incluir artículos que serían imposibles o difíciles de paletizar a mano, como, por ejemplo, las botellas. En cuanto al uso, la finalidad más extendida de la paletización es transportar las mercancías de forma segura hasta el destino de los clientes. Sin embargo, existen otras industrias que utilizan el paletizado con otro fin.

Ventajas del paletizado. Después de estas líneas dedicadas a definir el significado de paletizado y el proceso de paletizar, ya se pueden deducir algunos de los beneficios del proceso de paletizar. Sin embargo, a continuación, haremos un resumen de las principales ventajas del paletizado:    

Facilita el cálculo de inventarios de producto. Asegura que la mercancía llegue a su destino en buenas condiciones, disminuyendo el riesgo de roturas y pérdidas. El hecho de agrupar diferentes bultos en una misma unidad de carga permite que su manejo y transporte sea más ágil que ir unidad por unidad. Es un proceso aplicable diversas industrias y sectores.

Almacenaje. Es el sistema de almacenamiento paletizado por excelencia, se caracteriza por favorecer la velocidad de operación y la selectividad de la carga. Dependiendo del tipo de grúa disponible, se puede conseguir una gestión de espacio con este almacenamiento. EL modelo de almacenaje más universal para el acceso directo y unitario por pallet. La solución más recomendada en para bodegas en las con necesidades de almacenar paletizados con gran variedad de referencias. La altura y distribución de racks se determinan según las características de las grúas a utilizar junto con los elementos de almacenaje y de la dimensión del local. Ventajas    

Adaptable a espacios, tamaños y pesos por almacenar. Combinable junto con estanterías de picking manual. Increíble control de stock pallet a pallet. Si requiere un almacenaje de mayor número de pallets, es recomendable instalar racks de doble fondo que permiten almacenar un pallet delante de otro a cada lado del pasillo.

Paletizar es la acción de montar sobre una superficie (paleta o estiba) la mercancía, con el propósito de crear una única unidad que pueda ser manejada, transportada y almacenada en una sola operación y con un esfuerzo mínimo. Los palets juegan un papel fundamental a la hora de garantizar que el proceso logístico del transporte de mercancías sea óptimo. Ya sea en el transporte terrestre, el transporte marítimo o el aéreo, garantizan el perfecto manejo y manipulación de casi todos los productos. Actualmente el empleo de palés para hacer envíos es tan habitual que la paletización se ha convertido en uno de los procedimientos más utilizados en el ámbito industrial, y permite un uso tan diverso como la carga de un camión completo o un avión.

La paletización da una respuesta logística a las mercancías que son poco manejables, pesadas o voluminosas, o elementos que son fáciles de transportar, pero muy numerosos. Para hablar de paletizado es preciso diferenciar los tipos de palés. Los modelos de palés más comunes estás ampliamente extendidos, por lo que se pueden manipular con carretillas elevadoras, las cuales sirven para subir y bajar palets o almacenar en estanterías de paletización. Para el envío de palets de forma adecuada y seguros debemos seguir una serie de consejos:     

Primero, debes asegurarte de que el palet base que utilizarás está en buenas condiciones. También, debes averiguar el peso que vas a situar sobre el pallet y si este aguantará dicha carga. Siempre hay que colocar los bultos más pesados y voluminosos abajo y los más ligeros y pequeños, arriba. Para la protección de la mercancía, debes asegurarte de que va a moverse lo menos posible dentro del palet. Finalmente, tienes que asegurarte de que el resultado es el deseado antes de enviar el palé.

¿qué es una paleta o estiba? La "Paleta" o "Estiba" es una plataforma horizontal, usada como base para el ensamblaje, el almacenamiento, el manejo y el transporte de mercancías y cargas y que permite manipular y almacenar en un solo movimiento varios objetos poco manejables, pesados o voluminosos. Se caracteriza por una estructura definida a las necesidades de mercado, con una altura mínima compatible con los equipos de manejo de materiales (montacargas, plataformas elevadoras, etc) El comúnmente llamado palet se ha convertido de lejos en la mejor opción a la hora de transportar y almacenar mercancía, y esto gracias a los siguientes factores:  

Disminuye de los tiempos de preparación y cargue de vehículos.



Menor coste de carga y descarga.



Disminuye el tiempo de atención en el destino 



Aumenta de la productividad.



Menor manipulación de los productos



Posibilidad de prácticas de reabastecimiento continuo



Optimización del espacio disponible y facilidad de rotación de lo que se almacena.



Fomenta mejores relaciones entre proveedores y comerciantes.



Mayor eficiencia en el uso de la flota de transporte



Mejor imagen de los productos en el punto de venta.

 

Mayor velocidad y estabilidad al estibar sobre otros productos. Mayor seguridad para el personal involucrado en el manejo de mercancías.

El uso de la paletización comenzó durante la Segunda Guerra Mundial para la distribución de materiales militares de una manera rápida y eficaz. Los primeros palets se fabricaban en madera, ya que era un material económico y fácil de conseguir. Actualmente encontramos palets fabricados a partir de diversos materiales, sobre todo en cartón. Según la Organización Mundial del Comercio (OMC), el aumento del tráfico de mercancías en un mercado cada vez más globalizado, exige optimizar aún más los costes de la logística. Por ello, existen diversos tipos de palets que nos permitirán seleccionar el que más se adapte a nuestras necesidades profesionales.

Tipos de palets. 

Según la medida.

Los más utilizados para actividades de transporte y logística internacional de mercancías son el palet europeo y el americano. No obstante, también existen palets de otras medidas, pero la estandarización de las citadas plataformas permiten que su uso sea tan extendido y que su almacenamiento y transporte sea más sencillo. 

Según el material.

La mayoría de ellos son de madera, pero los podemos encontrar de diferentes materiales (plástico, metal, cartón). 

Según el número de entradas.

Esta clasificación se basa en el número de entradas que se encuentran disponibles para las horquillas de la carretilla o transpaleta para su transporte o almacenamiento. Existen dos tipos de palets, los que cuentan con dos entradas -dos cerradas y dos abiertas- y los que cuentan con cuatro -todas abiertas-. 

Según su reversibilidad.

Estas plataformas pueden ser reversibles, es decir, su parte delantera es igual a la trasera por lo que puede cargarse de igual manera por ambas partes. Mientras que, si no son reversibles, la gran mayoría solo podrán cargarse, por una parte. Consideraciones en el paletizado Es muy importante tener en cuenta ciertas consideraciones en el paletizado, para el envío de mercancía paletizada 

Puede que algunos productos sean demasiado pesados de forma que se complique su manipulación, por lo que habrá que utilizar una herramienta

especial para su manipulación. Por ejemplo, en el caso de las carretillas pueden producir que vuelquen. 

También el hecho de que la mercancía paletizada pesada puede dificultar su colocación en las estanterías.



La altura de la mercancía es otro factor que afecta directamente a la misma, ya que cuanto más alta sea la mercancía paletizada más problemática es su gestión y manipulación de la carga, podemos encontrar problemas con los montacargas, con las estanterías e incluso con los camiones ya que su altura máxima suele ser entre 2,5 metros y 2,6 metros y hay que tener en cuenta un mínimo entre el camión y la carga paletizada

sea

muy

Recomendaciones en el paletizado 

Hay que tener en cuenta que una mercancía sobre un palet siempre tendera a balancearse y a moverse durante el trayecto, por lo que será de vital importancia aumentar la resistencia de la compresión vertical del embalaje



Cuando el embalaje está mal cruzado, tendrá como consecuencia una mala paletización, lo que implicará riesgos de deterioro de la carga en el trayecto



Cuando una mercancía exceda el tamaño del palet, habrá que realizar un mejor apilamiento de la carga, habrá que reforzar las zonas excedentes del palet para evitar choques y fricciones durante el transporte.



Para proteger la mercancía y optimizarla se deben superponer las cajas sobre sus aristas.



Por lo que hay que evitar siempre que la carga sobre salga del palet ya que si no estará expuesta al punzonamiento de las capas inferiores

¿Cómo paletizar?: Errores frecuentes en la paletización. Existen múltiples errores cometidos por las empresas a la hora de paletizar la mercancía. Por ello, exponemos a continuación una relación de los más frecuentes: 1. No fijar bien los paquetes. Uno de los problemas más comunes de la paletización es el desplazamiento de las cajas que nunca debe producirse, sin embargo, esto ocurre debido a una mala posición de las cajas sobre el palet, es decir, por una mala fijación de los paquetes que conforman la unidad de carga. La fijación, a su vez, puede presentar problemas de desplazamiento de dos tipos: → Fijación externa: el retractilado no se ha realizado correctamente, es decir, el proceso por el que se recubren las cajas con papel film para que se queden adheridas a la base no se ha realizado de la manera adecuada. De igual manera ocurrirá si se realiza la fijación por medio de flejes. → Fijación interna: el error aquí suele venir ocasionado por una disposición errónea de los paquetes que conforman la unidad de carga, aunque también existe la posibilidad de

que se produzcan desplazamientos debido a la poca sujeción de las cajas por la falta de componentes antideslizantes. 2. Oscilación de las cajas. Las cajas que vamos a utilizar para formar una unidad de carga en un palet no siempre son del mismo tamaño, por lo que este es un aspecto que puede desencadenar en grietas y huecos entre dichas cajas, lo cual creará un desequilibrio en el palet. Para evitar esta oscilación se recomienda que se realice la paletización con las cajas más pequeñas en la zona más baja del palet, es decir, la que está tocando directamente la plataforma, mientras que las más grandes se disponen en la cima del mismo. La razón por la que se disponen de esta manera es que las aristas de las cajas son la parte con mayor resistencia de las mismas y, por tanto, hará que la carga tenga una mayor estabilidad. 3. Tamaño de los palets equivocado. Las medidas de los palets deben elegirse con cuidado prestando atención a nuestras necesidades particulares de carga y a las características de nuestra mercancía, además de la resistencia que va a ofrecernos el palet dependiendo del tipo de productos que comercialicemos. 4. Entorno poco adecuado. Otro error también muy frecuente en la paletización es no fijarse en el entorno del que va a estar rodeado el palet y la carga en cuestión. Puesto que en dependencia de esto debemos realizar unos procedimientos para proteger la carga u otros. Por ejemplo, si sabemos que el palet estará expuesto a zonas donde hay mucha humedad debemos proveerlo de un retractilado o film especial para proteger la carga de la humedad del ambiente. En el caso de que transportemos mercancías especiales, peligrosas o que requieran de una manipulación específica hay que incluir en las cajas señalizaciones o pegatinas con los signos que correspondan a la mercancía de su interior (por ejemplo, mercancía frágil). No obstante, a continuación, exponemos un ejemplo gráfico de algunos de los errores más frecuentes a la hora de paletizar la mercancía. Todos estos errores provocan una inestabilidad de la carga, lo que puede suponer posibles daños en su traslado:

En la imagen podemos apreciar los siguientes errores: → Figura 1: (arriba a la izquierda) la mercancía sobresale de la superficie de la plataforma. → Figura 2: (arriba a la derecha) la carga está dispuesta de manera irregular en el palet. → Figura 3: (abajo a la izquierda) la mercancía no ocupa toda la superficie de la plataforma. → Figura 4: (abajo a la derecha) la carga se ha dispuesto formando una fila irregular, en lugar de recta. Esto se soluciona normalmente con el retractilado de la carga (empaquetar con una película transparente que se ajusta a la forma del paquete). Estanterías de paletizado El palet está diseñado para apilarse, aunque cuando la carga es de mayor envergadura se necesita unas estanterías especiales para almacenar los palets. Este tipo de estanterías metálicas permiten almacenar mercancía paletizada de forma directa por las carretillas elevadoras. Este sistema permite aprovechar al máximo el espacio y optimizar el proceso logístico.

Paletizado y Almacenaje

Analisis de liquido

Clasificacion Clasificacion A

Empaquetado

Palets

Tipo de carga

Apilable

Pesada

Lote

Fragilidad

Espacio

Plataformas

Almacenamiento

Traslado a zona de expedición

Envio

      

Bebida en almacén Estado físico La mercancía almacenable que vamos a manejar será liquido estable, embotellados a temperatura normal Análisis de Pareto. Utilizaremos la clasificación a la cual se rige por la ley 80 - 20 En esta clasificación se encuentran las bebidas carbonatadas con azúcar que se conocen como refrescos Clasificación b

       

Regido por la ley 15 - 30 genes apartado en se encuentran las bebidas energéticas. Clasificación C Por la ley 5 - 50 este apartado se encuentra en bebidas como minute maid y derivados de fanta Empaquetado El tipo de empaquetado que se utiliza será envase secundario qué son packs Plataformas En este apartado se utilizarán palets de madera en una medida de 1500 cm por 1000 cm Tipo de almacenamiento

En el tipo de formar la mercancía será en bloque apilando mercancía formando tantos bloques con productos almacenados Y aprovechando el espacio también a estos se les anexar a un espacio que tendremos para organizar el almacenaje para la entrada y salida de mercancía El sistema de almacenaje sera convencional de una manipulación manual-mecanica . Para el almacenamiento se utilizará transpaleta manual también transpaleta mecánica para manejar la mercancía en cuanto a las apiladoras esta será nuestra base para pilar la mercancía.

Conclusión. Es evidente que se ha conseguido avanzar de forma notable en la reducción de los vertidos y los residuos de las empresas fabricantes de bebidas refrescantes con las tecnologías disponibles, pero, se entra en una tendencia asintótica. El hecho de que países como los Estados Unidos estén reutilizando algunos efluentes de las fábricas, debidamente tratados, como agua regenerada apta para el consumo humano, le da una nueva dimensión a los ciclos del agua y a la reducción de contaminantes. Por otro lado, el futuro se orienta al vertido cero, con lo que los procesos de concentración / evaporación y cristalización de residuos y sales se irán imponiendo en la medida en que la legislación medioambiental se haga más exigente y las tecnologías evolucionen. Todo ello se traducirá en el beneficio de las condiciones climáticas y, por lo tanto, de un mejor futuro para nuestro planeta.