Sistema CIP

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Estudios Superiores Zaragoza NOMBRE DEL PROGRAMA: Liconsa Servicio

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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Estudios Superiores Zaragoza

NOMBRE DEL PROGRAMA: Liconsa Servicio Social 2015 CLAVE: 2015-19/1-1041 INSTITUCION RECEPTORA: Liconsa S.A de C. V. Gerencia Metropolitana Sur DATOS GENERALES DEL ALUMNO NOMBRE: García Torres Sara NUMERO DE CUENTA:

410081299

CARRERA: Ingeniería Química. DATOS GENERALES DEL ASESOR NOMBRE: Ing. García Lembo Uriel PUESTO: Coordinador de Producción. LUGAR DE TRABAJO: Área de Producción. INICIO: 18 de Febrero de 2015

TÉRMINO: 18 de Septiembre de 2015

____________________________________ FIRMA DEL ASESOR

RESUMEN. Este reporte describe las actividades realizadas durante mi estadía en la planta Gerencia Metropolitana Sur Liconsa S. A. de C. V., como parte de mi servicio social. Las actividades que realicé son las correspondientes al proyecto de ahorro de detergentes industriales en el área de producción de Liconsa, el cual fue implementado en dicha dependencia ya que el desperdicio de detergentes industriales tales como el hidróxido de sodio y ácido fosfórico, es excesivo, debido a que no existen medidas para su ahorro ni conciencia de parte de los operadores de la gran cantidad que se desperdicia y del despilfarro de dinero que conlleva el desperdicio de estos. Dichas actividades van desde la investigación teórica sobre detergentes industriales y sistemas CIP de lavado para equipo de proceso, conocer el proceso de producción de leche y el proceso de lavado que se utiliza en la planta de Liconsa, obtención de datos archivados sobre consumo de detergentes y tiempos de lavado para cada equipo de proceso, obtención datos en tiempo y forma, hasta el análisis de los datos obtenidos. Como punto final propuse posibles actividades que den una solución al problema de desperdicio de detergentes industriales como podría ser un mejor registro de tiempos de lavado de los equipos en bitácoras así como monitorear las cantidades de sosa y ácido fosfórico que se utilizan al día. MARCO TEÓRICO. La limpieza es una parte importante de la producción de la leche y la efectividad del proceso de la limpieza tiene considerables implicaciones sobre la calidad del producto final. Todas las superficies de los equipos usados en la producción de leche se ensucian tarde o temprano. Una superficie mal limpiada puede estropear la producción de un día entero. El propósito de la limpieza es limpiar tanto como sea necesario para liberarse de impurezas y para reducir la cantidad de bacterias.

Suciedades. 1. Azúcar: Soluble en agua y fácil de remover. Más difícil cuando se calienta a altas temperaturas durante la producción porque caramelizarían. 2. Proteína: Insoluble en agua. Es soluble en álcalis a algo soluble en ácidos. Muy difícil de eliminar, mucho más cuando se calienta porque la proteína se desnaturaliza. 3. Grasa: Insoluble en agua. Soluble en álcalis. Muy difícil de remover, más cuando se calienta porque polimeriza. 4. Sales y minerales: La leche contiene una cantidad de minerales. La concentración total es menor al 1%. Las sales minerales en solución en el suero de la leche o en compuestos de la caseína. Las sales más importantes son las de calcio, sodio, potasio y magnesio. A efectos de limpieza, su solubilidad en agua varía. La mayoría es soluble en ácidos, variando desde fáciles a difíciles de remover. Son por lo general fáciles de eliminar en caliente. Tipos de detergentes a utilizar. 

Alcalinos: son usados para disolver las proteínas y convertir la grasa en una forma más fácil y soluble. También tiene cierto efecto bactericida. Los ejemplos



más comunes son hidróxido de sodio, los silicatos, y los carbonatos. Ácidos: son usados para remover los depósitos dejados por el agua dura y los sedimentos minerales. Los ácidos más comunes son ácido nítrico, ácido



fosfórico, ácido glucónico y ácido cítrico. Fosfatos: son usados como los inhibidores de corrosión en minerales no inoxidables. Tiene un efecto limpiador limitado pero se usan como agentes quelantes, son agregados a los detergentes para evitar precipitaciones del agua dura y para disolver las sales del calcio y del magnesio que ya se hayan depositado. Como ejemplo está el EDTA, NTA y los polifosfatos, las sales de



sodio de los ácidos glucónico y cítrico Tenso activos (agentes humectantes o surfactantes): son usados para reducir la tensión superficial, debido a eso facilitan el contacto entre superficie, el detergente y la suciedad.

En la limpieza la calidad del agua puede influir en la elección del agente de limpieza pero puede ser aún más importante desde el punto de vista de la posible corrosión del equipo. En lo que respecta al CIP, los parámetros más importantes son pH, contenido de cloro y dureza. La verificación de la efectividad de la limpieza debe ser considerada como una parte esencial de las operaciones de limpieza. Puede adoptar tres formas: inspección visual, inspección bacteriológica y ensayos de hisopado directo Sistema de limpieza CIP. C.I.P. significa limpieza in situ “cleaning in place”, es decir sin desmontaje del equipo de producción y tuberías, lo cual supone una ventaja notable con respecto de los sistemas tradicionales de limpieza La limpieza se lleva a cabo mediante la circulación de agua y disoluciones de productos químicos calientes a través del equipo o tubería que trabaja en contacto con los productos. Su acción física, química y bacteriológica elimina la suciedad y los microorganismos de las superficies. La efectividad de la limpieza viene determinada por cuatro factores significativos:  

Tiempo de duración del ciclo de limpieza Agente de limpieza, productos químicos o combinación de ellos y la concentración

 

de sus disoluciones Temperatura elevada proporciona limpiezas más rápidas Velocidad/caudal de paso de la disolución de limpieza a través de la tubería o



equipo a limpiar Frecuencia entre ciclos de limpieza

La función de la unidad de limpieza CIP es la de preparar las soluciones de limpieza en la concentración y temperatura adecuadas y programar los distintos ciclos necesarios para la limpieza de todos los elementos de la planta controlando variables como temperatura, caudal y/o presión. Además, debe funcionar de una manera ordenada, minimizando el consumo energético, y con versatilidad en los programas de limpieza.

Un sistema automático que se encarga de la preparación y limpieza de toda la instalación controlando los parámetros de limpieza es fundamental para lograr a mantener todos los equipos en condiciones limpias y preparadas para cada etapa de producción. El sistema de control permite configurar otros modos de limpieza alternativos:    

Aclarado con agua caliente CIP solamente con sosa (lavado parcia) CIP completo (ácido y sosa) CIP sin fase de desinfección.

Faces de CIP. 1. Aclarado inicial: durante un tiempo establecido en los parámetros de limpieza se estará manteniendo agua limpia en el circuito y elementos de instalación y será evacuada al alcantarillado a través de la bomba centrifuga. 2. Circulación con sosa: Una vez comprobada la concentración necesaria, se eleva la temperatura de esta a través del intercambiador de instalado, se recircula durante el tiempo necesario a través de los equipos que se desea limpiar. 3. Aclarado intermedio: Una vez terminada la limpieza con sosa, la disolución CIP es evacuada de la línea. 4. Circulación de ácido: Una vez comprobada la concentración necesaria, se incrementa la temperatura, utilizando un intercambiador de calor auxiliar, hasta el valor deseado. A continuación se recircula durante el tiempo especificado a través de la línea 5. Vaciado de tuberías: La disolución CIP de evacua de la línea 6. Aclarado final: Ase introduce el agua en el circuito durante el tiempo especificado la disolución debe de ser necesaria para eliminar cualquier resto de ácido en la línea de producción. 7. Desinfección: Se introduce agua en el circuito y se añade desinfectante con una bomba dosificadores.

OBJETIVO DEL PROYECTO.



Optimización en el uso de detergentes para lograr una disminución en el consumo y costo de los mismos, sin afectar la calidad de la limpieza de los equipos.

OBJETIVO DEL PASANTE. 

Determinar las causas principales del desperdicio de sosa y ácido y proponer



una solución para ahorrar detergentes. Finalizar el servicio social.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. En la planta de Liconsa S. A. de C. V. Gerencia Metropolitana Sur, existe un sistema de CIP que es controlado remotamente desde el cuarto de control, el cual abastece a el área de abasto social, el área descremadora y UHT. Este sistema de lavado es el responsable de la limpieza de todos los equipos de estas áreas así como de sus tuberías. Durante el año 2014 está planta contaba con 3 millones

en recursos económicos

destinados a la compra de detergentes, actualmente solo cuenta con 2 millos de pesos, lo que obliga a poner en marcha un plan de acción para ahorro de detergentes. El problema es que a pesar de las limitaciones que se tiene con respecto a los detergentes el uso diario de estos es excesivo. Las causas frecuentes del excesivo gasto de sosa y acido fosfóricos son: 1.- Los trabajadores no están capcionados para el manejo del nuevo CIP 2.- Uso inadecuado del sistema CIP 3.- Desperdicio de detergentes a la hora de trasvasar la sosa y ácido. 4.- Falta de conexiones de tuberías del sistema CIP a los equipos. 5.- Falta de interés y conciencia de los trabajadores sobre los efectos del desperdicio de detergentes. 6.- Descuido de los trabajadores

Como ya se mencionó los puntos anteriores son los causantes del derroche de sosa y acido, lo que provoca que antes de que llegue una pipa abastecer dichos detergentes en los tanques a granel, estos se encuentren por vaciarse o incluso ya estén vacíos, por lo que es indispensable reducir el consumo de estos. MATERIALES O RECURSOS. 

Durante todo el proyecto se utilizó regletas para medición de depósito de sosa y

 

acido. Hojas de registro de tiempo de lavado de quipos Hojas de registro de concentración y temperatura de ácido y sosa utilizados en los lavados.

MÉTODOS. 1. Identificación de los productos fabricados en liconsa. 2. Identificación y comprensión del proceso de pasteurización de la leche desde la recepción de pipas hasta el área de envasado. 3. Identificación y descripción del proceso así como equipos y líneas de tuberías. 4. Identificación y comprensión del sistema CIP, equipos y líneas de tuberías del área CIP y funcionamiento de este. 5. Se recopilaran datos de tiempos de lavado de cada equipo de enero-abril, estos datos serán obtenidos del área de producción específicamente de la carpeta de control de operaciones (social) de las hojas tiempo de lavados de equipos y liberación de equipos de descremado. 6. Recopilación de datos de concentraciones y temperaturas utilizadas en el sistema CIP para los lavados de enero-abril, estos datos serán obtenidos de la carpeta de control de operaciones (social) del área de producción de la hoja control de concentraciones de detergentes y satirizantes. 7. Realizar un diagrama de causa-efecto Ishikawa donde se tomaran en cuenta las causas del problema. 8. Registro diario del consumo de detergentes por área y de toda la planta.

RESULTADOS Descripción y reconocimiento del proceso de leche

Tolva Descremado Tanque de Reposo Leche descremada en polvo Leche entera en polvo

Diagrama de Flujo.

Adición de grasa vegetal, vitamina A+D3 y Minerales

Precalentamiento Leche cruda Deodorizador

Homogenización

Pasteurización 78-80 °C Preparación de la mezcla de vitaminas y minerales a 60°

Sostenimiento de 22 segundos Fortificación de la leche Abatimiento de la temperatura de la leche a 4 °C

Almacenamiento el silos a 4°C

Envasado

Almacenamiento en cuartos fríos del producto envasado

Proceso Abasto social: El área de abasto social cuenta con tres líneas de proceso para la rehidratación, pasteurización, fortificación de leche y envasado de la leche.

Recepción de Leche fresca: La leche fresca es recibida en pipas con capacidad que va de los 5000 a los 40000 litros cada pipa, esta llega al área de agitación donde se agita la leche por al menos 30 minutos. En esta área la leche es analizada por el Laboratorio de Control de Calidad para definir sus propiedades físicas-químicas y determinar si la leche puede o no ser procesada. Líneas de descarga: Una vez que la pipa es liberada por control de calidad la leche se lleva a las líneas de descarga, y dependiendo de sus características se descarga en la línea que le corresponde. En la planta existen siete líneas de descarga: 

Línea 1: Se descarga leche a la Línea 1 de proceso directamente a los tanques



de reposo 2 y 3. Línea 2: Se descarga leche a la Línea 2 de proceso directamente a los tanques



de reposo 5 y 6. Línea 3: Se descarga leche a la Línea 3 de proceso directamente a los tanques

   

de reposo 7, 8 y 9. Línea 4: Se descarga Leche fresca al silo 7. Línea 5: Se descarga Leche fresca al silo 6. Línea UHT: Se descarga Leche fresca al silo 9. Línea Crema: Se carga crema pasteurizada a pipas.

Silos: Existen 9 silos en la planta cada uno con capacidad de 112000 litros que cuentan con un agitador, su función es almacenar leche fresca, leche descremada, leche pasteurizada y crema según sea el caso.     

Silos 1, 2, 3 y 4: Almacenan leche pasteurizada lista para ser envasada. Silo 5: Almacena crema para ser pasteurizada. Silo 6: Almacena leche descremada. Silo 7 y 8: Almacenan leche fresca para ser descremada. Silo 9: Almacena leche fresca exclusiva para ser procesada en el área de UHT.

Tolvas: En la planta se reciben en el almacén de materias primas diariamente costales de cartón blando llenos de leche en polvo descremada o entera según se requiera. Cada saco pesa aproximadamente 25 kilogramos. Estos sacos son acomodados en por una persona al pie de la banda trasportadora, posteriormente la persona acciona la banda trasportadora, y los sacos son trasportados hasta las tolvas de vaciado,

posteriormente estos sacos son recibidos por dos personas que de forma manual con navaja, hacen un corte longitudinal al costal, para así vaciar la leche a los tolvas de vaciado La leche en polvo cae hacia los tamizadores oscilatorios, que contiene una malla de acero inoxidable, el cual tiene como función hacer las partículas del polvo más fino, mientas que la malla detiene cualquier impureza que pudiera contener la leche (plástico, papel, etc.). A continuación la leche es llevada a la siguiente etapa por medio de un trasportador helicoidal. Rehidratado de la leche en polvo: La leche en polvo proveniente de la transportadora, es almacenada en las tolvas de almacenamiento que cuenta con vibradores neumáticos adheridos a la pared de la tolva, las cual tiene como función además de almacenar la leche que pasara a reconstitución por un periodo corto de tiempo , evitar que la leche se compacte. La leche es dosificada a un liquiverter o mezclador, por medio de válvulas, donde se agregaran los insumos como lo es la grasa vegetal previamente vitaminada y el agua potable para complementar la reconstitución. La gasa vegetal es almacenada en silos con capacidad de 60 toneladas cada uno, estos conservan la grasa a temperatura de 40 a 45 °C y cuentan agitadores horizontales. La vitamina es agregada a los silos después de que la pipa descargue la masa vegetal. La grasa es enviada a dos tanques horizontales de 5000 litros cada uno los cuales tiene sensores para pesar la grasa, con ayuda de una bomba positiva la grasa es dosificada al liqueverter. Integrados el agua la grasa vitaminada y la leche en polvo, la leche es ya un fluido y es transportada mediante una bomba centrifuga al área de pasteurización a los tanques de reposo.

Recepción de leche fresca para pasteuriza: La leche fresca que llega de las pipas y es destinada al área de abasto social entra por la línea 1, 2 y 3 es almacenada directamente en los tanques de reposo para su procesamiento. Pasteurización: El método empleado en la pasteurización es un proceso térmico que se utiliza para reducir agentes patógenos, se conoce como HTST (High Temperature Short Time, “Alta Temperatura en Corto Tiempo”). La leche fluida cruda llega del área de reconstitución a los tanques de reposo cuya función es mantener la leche con agitación lenta durante 20 minutos con el fin de eliminar la espuma que pudiera contener. Después del reposo la leche es trasportada por bombas centrifugas hacia los filtros dúplex los cuales retiene las impurezas que hubiese adquirido la leche fluida desde el liquiverter. Ya filtrada la leche llega a las tinas de balance que cuentan con sensores de nivel, para controlar el nivel de operación de la leche. La leche es trasportada de la tina de balance al intercambiador de placas el cual cuenta con 5 divisiones: La leche fluida entra al intercambiado de calor a la zona de agua caliente de 15 a 20 °C y sale de 26 a 28 °C, mientras que la leche fresca entra de 5 a 7 °C y sale de 26 a 28 °C; después pasa por la Zona de Regeneración 1,

donde la leche cruda intercambia

calor con la leche pasteurizada que va a enfriarse en la siguientes etapas, saliendo a una temperatura mínima de 65°C asía el deodorizador. El deodorizador tiene como función extraer olores y sabores extraños de la leche, que se extraen mediante una bomba de vacío, ya que estos olores tienen mayor presión de vapor a la temperatura de 65 °C y por lo tanto están presentes en forma de gas, ya extraídos estos gases pasan por condensadores tubulares. Ya deodorizada la leche pasa al homogeneizador. El homogeneizador es equipo que trabaja a 125 PSI de presión, donde la leche es impulsada a presión a través de un estrecho orifico, donde está sujeto primero a una rápida aceleración y luego a un brusco descenso de presión, rompiendo así las partículas de grasa de la leche, reduciendo los glóbulos de grasa de un tamaño de hasta 1µ.

Cuando la leche se ha homogenizado pasa nuevamente por el intercambiado de placas donde es calentada la leche con agua caliente hasta la temperatura de pasteurización de 78°C como mínimo. Lugo de haber alcanzado la temperatura de pasteurización la leche recorre un serpentín (tubo de sostenimiento) de 32 metros de longitud durante 22 segundos, que es donde se realiza la pasteurización, posteriormente la leche pasteurizada regresa al intercambiado de calor para ser preenfriada intercambiado temperaturas con la leche caliente luego pasa a la etapa de enfriamiento con agua de torre y finalmente a la etapa de enfriamiento con agua-glicol donde sale a una temperatura máxima de 6 °C. si la leche rebasa los 6 °C se desviara el flujo hacia la tina de balance y se reiniciara el ciclo de pasteurizado, si la leche cumple con las temperatura antes dicha entonces pasara al cabezal de carga (clouster), donde será almacenada en silos para su envasado. Antes de llegar a los silos la leche que sale del intercambiador de placas es fortificada, con una mezcla de vitaminas y minerales previamente preparada a 60 °C. La leche es analizada por el laboratorio de control de calidad y ya liberada es envidada al cabezal de descarga mediante una bomba centrifuga al área de envasado. Cada línea de producción cuenta con una tina de balance, un filtro dúplex un intercambiador de placas, un deodorizador y un homogeneizador. Envasado: En el área de envasada la leche se distribuye por las tres líneas de proceso a nueve maquinas envasadoras, cada línea cuenta con 3 de estas máquinas. Cada máquina envasa la leche a una velocidad de 160 litros por minuto en bolsas de polietileno de 2 litros, estas a su vez se colocan en canastillas de plástico con capacidad de 10 bolsas y son estibadas de 6 en 6 canastillas para finalmente ser almacenadas en cuartos fríos. Por maquina envasadora se embolsan 9,600 litros / hora, 160 litros / minuto; Por cada línea se producen 25,000 litros / hora, 416.67 litros / minuto Descripción y reconocimiento del sistema CIP en la planta.

Área de CIP: La planta de Gerencia Metropolitana Sur de Tláhuac cuenta con un sistema CIP (Clin in Place) o lavado en su lugar, el cual se encarga de la limpieza de los equipos y tuberías de proceso, este sistema es controlado remotamente desde el cuarto de control. El área de CIP cuenta con cuatro tanques de acero inoxidable con capacidad de 5000 litros cada uno donde se separan las soluciones necesarias para el lavado del equipo, el tanque de agua potable, el tanque de sosa caustica, el tanque de ácido fosfórico y el tanque de recuperación de agua. Estos tanques son llenados según sea el caso con ayuda de bombas centrifugas dosificadoras una para sosa y otra para acido. Cada tanque cuenta con tuberías y válvulas conectadas a los diferentes módulos del CIP. Existen 3 módulos en el área de CIP, modulo A, B y C. Modulo A. Es el único modulo que cuenta con panel de control que mediante un software indica el estado del proceso, supervisa la marcha del proceso y controla las funciones automáticas (control de secuencia de proceso, interfaz gráfica del usuario con pantalla táctil, bucles de control); en este módulo existen dos bombas dosificadoras (bombas centrifugas), una para sosa caustica y otra para ácido estas se encargan de bombear detergente concentrado a los tanques de detergentes; cuenta con una bomba de presión que se usa para bombear agua y detergente esta bomba es controla por un convertidor de frecuencia que se usa para controlar la velocidad del motor y así permitir un control de caudal variable; el intercambiado de calor que contiene cada módulo se usa para calentar agua y la solución de detergente con el uso de vapor; por último se tiene un sensor y un trasmisor de conductividad, se usan para medir la conductividad de los líquidos de limpieza con el fin de controlar y ajustar la concentración durante la preparación del detergente y detectar fugas en las válvulas de sosa caustica y acido. Adema de los componentes anteriores en el módulo existe un depósito de recirculación llamado BTD instrumentado con sensores de alto, medio y bajo nivel. Modulo B y C. Estos módulos cuentan con los mismos componente que el modulo A con excepción del panel de control y las bombas dosificadoras.

Preparación de detergentes: Para alcanzar un resultado óptimo en la limpieza de los equipos de producción

es de suma importancia tener una concentración y una

temperatura correcta en el detergente a utilizar. El tanque de detergente se llena al LSH con agua y detergente concentrado, el agua se toma del depósito de circulación se activa la bomba dosificadora para detergente concentrado y cuando el nivel del tanque de detergente alcanza el LSH la bomba dosificadora se detiene y comienza la recirculación a través del tanque del detergente, también se activa la válvula de vapor el cual comienza a calentar el detergente. 

Comprobación de concentración: Si la concentración se encuentra por debajo del parámetro la bomba dosificadora se activa durante un tiempo preajustado al igual que la recirculación a través del tanque de detergente esto hasta alcanzar la



concentración deseada. Comprobación de la temperatura: Cuando la concentración ya sea la indicada comienza la comprobación de la temperatura. Si la temperatura se encuentra por debajo del parámetro la válvula de vapor continua abierta y se lleva acaba la recirculación en el BTD hasta llegar a la temperatura fijada, entonces se cierra la



válvula de vapor. Aclarado con agua: El agua entra a través de una válvula V140 al tanque de recirculación y se bombea para que salga al circuito de limpieza a través de la bomba de presión y fluye de regreso al Sistema CIP a través de las tuberías de



retorno de limpieza y se envía a drenar a través de la válvula V151. Lavado con agua: El líquido se bombea a través de la bomba de presión hacia el circuito de limpieza y fluye de regreso al sistema CIP a través de las tuberías de retorno de limpieza. El agua fluye a través del tanque de circulación de regreso a



la bomba de presión. Lavado alcalino: La solución de sosa es bombeada a través de la bomba de presión hacia el objeto de la limpieza y fluye de regreso al sistema CIP través de la tubería del retorno de limpieza. El líquido fluye a través

del tanque e

detergente y de regreso a la bomba de presión. Cuando acaba la limpieza el detergente utilizado es retornado al tanque de recuperación.



Lavado alcalino: La solución de ácido fosfórico es bombeada a través de la bomba de presión hacia el objeto de la limpieza y fluye de regreso al sistema CIP a través de la tubería del retorno de limpieza. El líquido fluye a través del tanque de detergente y de regreso a la bomba de presión. Cuando acaba la limpieza el detergente utilizado es retornado al tanque de recuperación. Como se mencionó anteriormente el sistema de CIP consta de 3 módulos, cada módulo tiene a su



cargo el lavado de los diferentes equipos de la planta. En la planta de Tláhuac se realizan dos tipos de lavados el parcial y el completo. Parcial: Aclarado inicial, lavado con sosa y finalmente enjugue con agua. Se realiza después de haber procesado 6 silos diariamente o cuando el equipo lo



requiera. Completo: Aclarado inicial, lavado con sosa caustica, enjuague con agua, lavado con ácido fosfórico y finalmente enjuague con agua. Se utiliza con el viernes para el lavado de todos los equipos o cuando el equipo lo requiera.

Tabla 1

MODULOS DE CIP CIP A

CIP B

CIP C

Descremadora 1

Tren de envasado 1 (FLO 1)

Despacho de crema (PAST-SP-1920)

Descremadora 2

Tren de envasado 2 (FLO 2)

Tanque búfer de crema

Búfer de leche descremada

Tren de envasado 3 (FLO 3)

HTST 1

P. Recepción 4 (SP-Línea 1)

Silo 1

HTST 2

P. Recepción 5 (SP-Línea 2)

Silo 2

HTST 3

Envió a silo 5

Silo 3

Tanque de reposo 2

Silo 4

Tanque de reposo 3

Silo 5

Tanque de reposo 5

RS1 (Recepción LF, Reconstitución, Clouster) RS2 (Recepción LF, Reconstitución, Clouster) RS3 (Recepción LF, Reconstitución, Clouster) Silo 6

Tanque de reposo 6

Silo 7

Tanque de reposo 7

Silo 8

Tanque de reposo 8 Tanque de reposo 9

Diagrama de Ishiwaka para el reconocer las causas del desperdicio de los detergentes.

Maquinas

Materiales

Métodos

Hojas de registro de tiempos de lavado

Equipo de lavado nuevo Paros inesperados

Programación de lavados en software

Hojas de registro de concentraciones y temperaturas Fugas en las tuberías

egistros de temperatura, concentración y tiempos de los lavados

Desperdicio de detergentes industriales (sosa y ácid

Falta de conocimiento del software Registro de datos incoherentes

Tiempos no estandarizados

Distracción del trabajador

Desperdicio de detergente al llenar los tanques de suministro al CIP

Mano de obra

Concentraciones y temperaturas no estandarizadas

Medición

Gasto de hidróxido de sodio y ácido fosfórico en KG durante los meses de febrero, marzo y abril.

Grafica 1

Tiempos de lavados de los equipos de proceso. Tabla 2

EQUIPO HTST 1 HTST 2 HTST 3 Reconstitución 1 Reconstitución 2 Reconstitución 3 Tanque de Reposo 2 Tanque de Reposo 3 Tanque de Reposo 5 Tanque de Reposo 6 Tanque de Reposo 7 Tanque de Reposo 8

TIEMP TIEMP TIEMP TIEMP TIEMP TIEMP TIEMP TIEMP O O O O O O O O MAX MIN. MAX MIN. MAX MIN. MAX MIN. 01:00 02:55 01:01 02:20 02:10 00:40 02:20 00:48 00:51 02:45 01:00 06:50 02:18 01:00 02:36 00:45 00:30 02:25 00:43 02:19 02:12 01:05 01:50 01:38 00:25 01:52 00:25 02:30 11:00 00:30 02:23 00:27 00:30 01:49 00:30 02:17 01:43 00:35 01:44 00:29 00:28 02:23 00:30 02:55 01:17 00:35 01:40 01:00 00:35

02:00

00:40

01:15

02:53

00:46

02:56

00:35

00:40

02:13

00:45

01:35

03:05

00:28

02:15

00:48

00:35

01:40

00:45

01:36

02:17

00:45

02:10

00:45

00:35

01:45

00:45

01:35

01:43

00:45

03:02

00:48

00:40

01:21

00:06

03:02

01:27

00:45

01:05

00:25

00:29

02:31

00:43

01:45

01:26

00:30

00:58

00:45

Tanque de Reposo 9 Filtro 1 Filtro 2 Filtro 3 Paster 1-clouster Paster 2-clouster Paster 2-clouster Tren de envasado 1 Tren de envasado 2 Tren de envasado 3 Descremadora 1 Descremadora 2 Silo 5 Silo6 Silo7 Silo8 Búfer de Leche Des. PAST-SP-1920 Envió a Silo 5 T. Búfer de Crema SP-1610 Línea 1 SP-1600 Línea 2

00:00 01:20 01:20 01:30 00:38 00:34 00:40

01:56 02:05 02:30 01:55 00:58 01:00 00:52

00:45 01:20 01:30 00:00 00:43 00:36 00:42

01:00 01:20 03:05 00:00 00:50 00:53 00:44

01:25 01:40 00:00 00:00 01:10 01:07 01:11

00:30 01:25 00:00 00:00 00:34 00:32 00:34

03:14 01:20 01:50 00:00 01:01 00:36 01:03

00:30 01:20 01:50 00:00 00:28 00:36 01:03

00:38

07:24

00:55

02:17

02:45

01:07

02:40

00:54

00:45

04:11

00:20

04:50

02:37

01:06

03:27

01:15

00:41 00:28 00:55 00:39 00:03 00:21 00:45

11:25 02:02 02:49 01:52 03:48 01:40 01:31

01:00 00:54 00:53 01:00 00:20 00:43 00:04

02:25 01:54 02:00 02:41 02:10 01:52 01:25

04:25 02:02 03:13 01:45 01:44 01:22 01:34

01:45 00:47 00:54 00:29 00:49 00:47 00:36

01:48 01:11 02:22 03:30 03:15 01:49 01:36

01:00 00:51 00:01 01:37 00:48 00:36 00:44

00:34 00:30 00:20

00:53 02:05 00:58

00:26 00:31 00:21

01:00 00:50 00:57

01:04 01:06 01:00

00:30 00:26 00:13

01:11 00:50 01:31

00:42 00:19 00:26

00:48 00:33 00:30

01:23 00:56 00:59

00:19 00:05 00:34

02:34 00:54 00:56

01:12 01:40 00:37

00:29 00:24 00:29

01:25 03:06 01:10

00:44 00:15 00:15

Concentraciones promedio de sosa y ácido fosfórico en % durante el mes.

CIP 2.36

2.34

2.34

2.34 2.32 2.30 2.26

2.28 2.26 2.24 2.22

CIP 2.45

2.41

2.40

2.33

2.35 2.30

2.24

2.25 2.20

2.15

2.15 2.10 2.05 2.00

ANÁLISIS DE RESULTADOS Es importante mencionar que fue indispensable conocer y entender el proceso de producción de leche detalladamente así como sus condiciones, líneas de proceso y equipo involucrado, esto con el fin de poder identificar los equipos que eran correspondientes de los módulos A, B y C del sistema CIP y de esta forma poder establecer tiempos estándar de lavado. Para poder establecer dichos tiempos de lavado

también fue necesario recopilar los datos de estos tiempos que son monitoreados por los operadores, de los registros archivados, como se observa en la tabla 2. Es posible notar que en los datos recopilados los tiempos de lavado máximos y mínimos de todos los equipos, no cuentan con un tiempo estándar y son muy irregulares lo que genera que se desperdicie en algunas ocasiones detergente pues los lavados se efectúan con el tiempo incorrecto provocando así que al hacer pruebas de calidad sobre la limpieza que se tengan que volver a lavar los equipos. La recopilación de los tiempos de lavados irregulares pude deberse según el diagrama de ishiwaka a que los operadores están distraídos y no realizan de manera correcta su labor en la planta. En la gráfica uno y dos se puede observar que la cantidad de sosa y ácido fosfórico consumidos al día no son constantes y tienen muchas variaciones, probablemente debido a que al llenar los tanques de día se desperdicia mucho pues se tira ya que los operadores no son cuidadosos con evitar derramarlo, es por eso que hay días que se consumió una enorme cantidad de detergente. En las gráficas 3 y 4 se puede apreciar que la concentración de los detergentes industriales tiene una gran diferencia por mes, nuevamente aunque se tiene fijados estándares de concentración de cada detergente, estos no son respetados por los trabajadores siendo esto otra causa de desperdicio de detergentes mencionada en el diagrama ishiwaka. Otra posible causa mencionada el diagrama de ishiwaka por la que se desperdicia el detergente son las fugas existentes en el sistema que solo es posible corregir se aplica a estas fallas un mantenimiento. Y por última otra causa de este problema es que los operadores no saben utilizar el sistema del CIP de manera correcta. CONCLUSIÓN El desperdicio de detergentes es un grave problema en la plata liconsa por lo que es de suma importancia tomar medidas para disminuir esto y con el tiempo eliminarlo por completo, como se analizó las causas principales de esto son además de las fallas del

mismo sistema como son las fugas en tuberías, es también poca familiarización que aún se tiene de parte de los operadores con el nuevo sistema de lavado CIP, incluyendo a estas fallas la falta de conciencia sobre el desperdicio de detergentes y el mal manejo de los detergentes al llenar los tanques. Otra causa que es importante corregir el la falta de estándares en tiempos de lavado y con ello también estandarizar las concentraciones de 2 a 2.3. Para poder monitora de manera correcta es importante usar un documento como la tabla 3 y la propuesta de estandarización de tiempos se muestra en la tabla 4. Finalmente se recomienda dar un curso del buen manejo del sistema CIP a los operadores encargados de esto y además tratar de concientizar de las grandes cantidades de detergente desperdiciado y las consecuencias que trae consigo dicho desperdicio. Tabla 3 Propuesta de tiempos de lavado EQUIPO LAVADO LAVADO COMPLET PARCIA O L BIBLIOGRAFÍAS HTST´S 02:22 00:55 Reconstitución 01:59 00:32 Título Manual de industrias lácteas Tanques de 01:58 00:36 Autores Gösta Bylund, Antonio López Gómez Reposo Traducido por Antonio López Gómez Filtros 01:18 00:57 Edición Ilustrada Paster -clouser 00:57 00:38 Editor Ediciones Mundi-Prensa, 2002 Trenes de 03:20 00:57 N.º de páginas 436 páginas envasado Descremadora 02:31 00:48 s TítuloSilos Ingeniería de los procesos aplicada a la industria láctea 01:41 00:33 Ciencias Bioveterinarias Búfer de Leche 1:02 00:33 Autores Romain Jeantet, Michel Roignant, Gérard Brulé Des. Traducido por José Peiró Esteban PAST-SP-1920 1:12 María 00:26 Editor Acribia, 2005 Envió a Silo 5 1:06 00:22 N.ºT.de páginas 183 páginas Búfer de 1:38 00:35 Crema SP-1610 01:17 00:23 Título Perfil de la industria alimenticia Línea1, 2

Colaborador Editor Procedencia del original Digitalizado N.º de páginas

Título Autor Editor N.º de páginas

Cámara de Industrias de Costa Rica. Unidad de Estudios Económicos La Unidad, 1986 Universidad de Texas 24 Jul 2009 46 páginas

Higiene general en la industria alimentaria: Operaciones auxiliares de mantenimiento y transporte interno en la industria alimentaria Vv.Aa. Vv.Aa. Ediciones Rodio, 2014 344 páginas