59
Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO CAPITULO IV INGENIERÍA DEL PROYECTO 4.1. OBJETIVOS DE LA INGENIERÍA DEL PROYECTO Este capítulo tiene objetivo estudiar los aspectos técnicos del proyecto, así como también de sus elementos, como ser: Describir el proceso de elaboración del pan de batalla y pan integral. Determinar la cantidad de materia prima que se usara en la producción, de acuerdo al tamaño mercado y formulación tanto para el pan integral como de batalla. Establecer del programa de producción de acuerdo a la capacidad instalada. Definir el tipo de maquinarias y equipos serán necesarios para la elaboración de ambos productos de panificación. Determinar los requerimientos de energía motriz y energía para otros servicios. Señalar la distribución óptima de las secciones de la planta. 83

TRABAJO FINAL

Embed Size (px)

DESCRIPTION

produccion II

Citation preview

Page 1: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

CAPITULO IV

INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.1. OBJETIVOS DE LA INGENIERÍA DEL PROYECTO

Este capítulo tiene objetivo estudiar los aspectos técnicos del proyecto, así

como también de sus elementos, como ser:

Describir el proceso de elaboración del pan de batalla y pan integral.

Determinar la cantidad de materia prima que se usara en la

producción, de acuerdo al tamaño mercado y formulación tanto para el

pan integral como de batalla.

Establecer del programa de producción de acuerdo a la capacidad

instalada.

Definir el tipo de maquinarias y equipos serán necesarios para la

elaboración de ambos productos de panificación.

Determinar los requerimientos de energía motriz y energía para otros

servicios.

Señalar la distribución óptima de las secciones de la planta.

4.2. DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓN

Para la elaboración de pan se requiere seguir un proceso el cual tiene una

serie de pasos a seguir los cuales se detallan a continuación.

4.2.1. RECEPCIÓN, REVISIÓN Y PESADO DE MATERIA PRIMA E INSUMOS.

Se realiza la recepción de los insumos: harina de trigo, azúcar, manteca,

huevos, sal y levadura, luego se realiza la inspección de todos estos, posteriormente

se pesa todos los ingredientes.

83

Page 2: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.2.2. FERMENTACIÓN DE LA LEVADURA.

Se coloca la levadura en ollas de aluminio con agua tibia, se le agrega el

azúcar y la sal, todo esto se introduce en la cámara de fermentación hasta que

duplique su volumen.

4.2.3. MEZCLADO Y AMASADO.

Se coloca en la amasadora todos los ingredientes secos, es decir, la

harina de trigo, el azúcar, y la sal. Luego se agrega la manteca y la levadura

fermentada, incorporar los huevos y el agua. Todo esto se amasa hasta obtener una

masa homogénea.

El amasado se realiza a marcha rápida, a medida que avanza la masa

adquiere elasticidad y se vuelve lisa y flexible, por lo que progresivamente se va

desprendiendo de las paredes del, esto indica el fin del amasado.

4.2.4. SOBADO.

Luego de retirar la masa de la amasadora, se lleva a la sobadora para

darle una contextura blanda y suave, para poder realizar el cortado correspondiente.

4.2.5. CORTADO.

Se introduce en la divisora volumétrica de masa la mezcla anterior para

realizar el respectivo cortado. Es necesario realizar el cortado de la masa para

asegurar un peso constante en el pan (50 gramos).

84

Page 3: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.2.6. REPOSO.

En la división la masa sufre contracción que afecta a su estructura física,

haciéndola más tenaz.

El reposo o periodo de recuperación permite la relajación de la masa, que

recupera así parte de su extensibilidad para poder darle forma. La masa solo se deja

reposaren las bandejas, aproximadamente media hora.

4.2.7. FORMACIÓN DEL PAN.

El formado es la operación que consiste en dar forma a una porción de

masa antes de la fermentación. Ésta será la forma que presentara el pan una vez

cocido. La temperatura óptima de la masa para el formado es de 21 ºC a 23 ºC.

4.2.8. FERMENTACIÓN.

Las bolitas de masa fermentan en cámara de fermentación que mantienen

la temperatura en 26 ºC y 75 % de humedad de manera constante, hasta que la

masa haya alcanzado el punto optimo de de fermentación. Tendrá una duración

entre 150 y 180 minutos aproximadamente.

4.2.9. COCCIÓN.

Dentro del horno se introduce las bandejas con el pan para su respectiva

cocción. La temperatura inicial del horno es de 230 º C, el pan se introduce y durante

doce segundos se transfiere calor. Luego se deposita sobre la superficie de la masa

y se condensa. El calor del horno debilita la masa, al mismo tiempo que el vapor se

fija, retrasando por un corto periodo de tiempo la formación de la corteza.

85

Page 4: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

La temperatura de pre cocción es de 170 ºC. Hasta que la masa adquiere

una temperatura de 55 ºC se acelera la acción fermentativa y aumenta el volumen

del pan. A partir de los 55 ºC, las levaduras mueren y paralizan la fermentación. Este

hecho ocurre antes en las capas externas de la masa, de tal forma que cuando ya ha

tomado estructura la corteza, aun sigue habiendo expansión en el interior del pan

incrementando la presión.

DIAGRAMA 4.1. FLUJO DEL PROCESO

86

Recepción de la materia prima

Fermentación de la levadura

Mezclado y amasado

Sobado

Cortado

Reposo

Moldeado

Maduración

Horneado

Enfriado

Envasado

Almacenado

Page 5: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

En el siguiente cuadro se detalla el diagrama de actividades para la

producción de un lote de producción, cuyo tiempo es de 5 horas y 44 minutos.

CUADRO 4.1. CURSOGRAMA ANALÍTICO DE PRODUCCIÓN DE PAN PRODUCTO Actividad Actual Propuesta Economía

Pan Operación О 8    

ACTIVIDAD: Transporte 8    

Elaboración de Pan Espera D 2    

  Inspección 1    

  Almacenaje 0    

LUGAR: Producción Tiempo: 5:44      

OPERARIOS: Costo    

   Mano de obra    

FECHA: 02/05/2012Material    

TOTAL      

DESCRIPCIONTiempo SIMBOLO

OBSERVACIONESInicio Fin Hora О D

                   

Pesaje de Materia prima 07:00 07:10 00:10 x         Pesaje en Balanza

Transporte a mezclado 07:10 07:11 00:01   x        

Mezclado y amasado 07:11 07:26 00:15 x         Mezclado de los ingredientes

Transporte a sobadora 07:26 07:27 00:01   x        

Sobado 07:27 07:47 00:20 x         Se obtiene una masa uniforme

Transporte a cortadora 07:47 07:50 00:03   x        

Cortado de la masa 07:50 08:10 00:20 x         Se corta en pequeños pedazos

Reposo 08:11 08:41 00:30     x      

Transporte a moldeado 08:41 08:44 00:03   x        

Moldeado 08:44 09:34 00:50 x         Se genera la forma del pan

Transporte a maduración 09:34 09:39 00:05   x        

Maduración 09:39 10:24 00:45 x          

Transporte al horno 10:24 10:29 00:05   x        

Horneado 10:29 11:04 00:35 x          

Transporte a mesa 11:04 11:07 00:03   x        

Enfriado 11:07 11:27 00:20     x      

Transporte 11:27 11:29 00:02   x        

Envasado 11:29 12:24 00:55 x          

Almacenaje 12:24 12:44 00:20       x    

TOTAL     05:44 8 8 2 1 0  

Fuente; Elaboración propia en base a diagrama de Gantt

4.2.10. ENFRIADO.

Una vez ha salido el pan del horno y antes de proceder a las siguientes

manipulaciones, el pan debe enfriarse durante treinta o cuarenta minutos, tiempo

necesario para que la temperatura interna descienda hasta 30 ºC.

4.2.11. ENVASADO.

87

Page 6: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

Una vez ha salido el pan del horno y antes de proceder a las siguientes

manipulaciones, el pan debe enfriarse durante treinta o cuarenta minutos, tiempo

necesario para que la temperatura interna descienda hasta 30 ºC.

4.2.12. ALMACENADO.

Una vez ha salido el pan del horno y antes de proceder a las siguientes

manipulaciones, el pan debe enfriarse durante treinta o cuarenta minutos, tiempo

necesario para que la temperatura interna descienda hasta 30 ºC.

4.3. PROGRAMACIÓN DE LA PRODUCIÓN

Se establece la programación de la producción de acuerdo a la demanda

proyectada, en la cual se considera la capacidad del sistema de producción de

acuerdo al balance de línea, la misma que queda determinada con la disponibilidad

de dos líneas de producción, tanto para pan de batalla y de pan integral.

4.3.1. CAPACIDAD DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN

La capacidad de la planta de producción ha sido determinada por la

capacidad económica de los inversionistas por lo que se ha optado por dos líneas de

producción para la producción de pan de batalla y pan integral. La misma que ha sido

determinada de acuerdo al diagrama de Gantt de carga de máquinas,

estableciéndose una capacidad de producción de 4.608 Kg de pan día, en dos turnos

de producción.

La capacidad de la planta ofertada está relacionada directamente a la

capacidad que tiene el horno la misma que se ha seleccionado maquinarias y

equipos de procedencia Argentina en su mayor parte. La planta de producción

seleccionada tiene la capacidad del horno rotatorio es de 500 Kg de masa/Lote.

88

Page 7: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

El horno seleccionado ha sido diseñado para contener 4 carritos y cada

carrito disponte de 51 bandejas para contener 39 unidades de masa cada una con

62,3 gramos, dando el peso total contenido de 495,5 Kg de masa en total.

Del balance de masa se ha establecido un rendimiento del 96,6 % de la

materia prima que ingresa al proceso tanto para pan de batalla como para pan

integral estableciéndose para dos turnos las siguientes capacidades.

CUADRO 4.2. CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE DOS LÍNEAS EN DOS TURNOS

Días Kg Tn

365 2.075.875,87 2.075,9350 1.990.565,91 1.990,6

300 1.706.199,35 1.706,2 Fuente: Elaboración propia en base cuadros posteriores

Se establece del diagrama de Gantt determinando la producción para dos

turnos, con la finalidad de cubrir la demanda con pan fresco en la mañana y en la

tarde, es decir para cubrir el requerimiento para el desayuno familiar y el té de la

tarde.

La capacidad de producción día se detalla en el cuadro siguiente en base

al diagrama de Gantt en la cual se estable la producción de 6.386 Kg de pan por día.

89

Page 8: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

CUADRO 4.3. DIAGRAMA DE GANTT PARA LA PRODUCCIÓN DE PANOperación Pesado M.P. Mezclado Sobado Cortado Reposo Moldeado Maduración Cocción Enfriado Envasado Almacenado

Pesado M.P. 07:00 07:10                                        

Mezclado    

07:11

07:26

Sobado    

07:27

07:47

Cortado    

07:50

08:10

Reposo    

08:11

08:31

Moldeado    

08:44

09:34

Maduración    

09:39

10:24

Cocción    

10:29

11:04

Enfriado    

11:07

11:27

Envasado    

11:29

12:24

Almacenado    

12:24

12:44

Fuente: Elaboración propia

90

Page 9: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

CUADRO 4.4. PLAN DE PRODUCIÓN PARA DOS TURNOS DE UNA LÍNEA Operación Lote 1 Lote 2 Lote 3 Lote 4 Lote 5 Lote 6

Pesado M.P 07:00 07:10 08:01 08:11 09:02 09:12 23:00 23:10 00:01 00:11 01:02 01:12

Mezclado 07:11 07:26 08:12 08:27 09:13 09:28 23:11 23:26 00:12 00:27 01:13 01:28

Sobado 07:27 07:47 08:28 08:48 09:29 09:49 23:27 23:47 00:28 00:48 01:29 01:49

Cortado 07:50 08:10 08:51 09:11 09:52 10:12 23:50 00:10 00:51 01:11 01:52 02:12

Reposo 08:11 08:31 09:12 09:32 10:13 10:33 00:11 00:31 01:12 01:32 02:13 02:33

Moldeado 08:44 09:34 09:45 10:35 10:46 11:36 00:44 01:34 01:45 02:35 02:46 03:36

Maduración 09:39 10:24 10:40 11:25 11:41 12:26 01:39 02:24 02:40 03:25 03:41 04:26

Cocción 10:29 11:04 11:30 12:05 12:31 13:06 02:29 03:04 03:30 04:05 04:31 05:06

Enfriado 11:07 11:27 12:08 12:28 13:09 13:29 03:07 03:27 04:08 04:28 05:09 05:29

Envasado 11:29 12:24 12:30 13:25 13:31 14:26 03:29 04:24 04:30 05:25 05:31 06:26

Almacenado 12:24 12:44 13:25 13:45 14:26 14:46 04:24 04:44 05:25 05:45 06:26 06:46

                         

Turnos Primer Turno Segundo turno

Tiempos 07:00 12:44 08:01 13:45 09:02 14:46 23:00 04:44 00:01 05:45 01:02 06:46

  05:44 06:45 07:46 05:44 06:45 07:46

Kg de masa 495,46 495,46 495,46 495,46 495,46 495,46

Acumulados 495,46 990,91 1.486,37 1.981,83 2.477,28 2.972,74

Kg de pan 478,62 478,62 478,62 478,62 478,62 478,62

Acumulados 478,6 957,2 1.435,9 1.914,5 2.393,1 2.871,7

Fuente: Elaboración propia en base al diagrama de Gantt

De acuerdo al estudio de mercado una línea será programada para la

producción diaria de tres lotes de producción de pan integral del segundo turno,

equivalentes al 24,26 % de la producción diaria de pan. En el siguiente cuadro se

detalla la programación de las dos líneas para el proceso productivo.

CUADRO 4.5. PLAN DE PRODUCIÓN DE DOS LÍNEAS DE PRODUCCIÓNTiempo de producción Kg de pan

Inicio Fin Total Línea 1 Línea 2

07:00 12:44 05:44 478,62 478,62

08:01 13:45 06:45 478,62 478,62

09:02 14:46 07:46 478,62 478,62

23:00 04:44 21:44 478,62 459,92

00:01 05:45 22:45 478,62 459,92

01:02 06:46 22:45 478,62 459,92

Kg de pan de batalla 4.307,56 75,74%

Kg de pan molde 1.379,77 24,26%

Producción total en Kg/día 5.687,33 100,00%

Fuente: Elaboración propia en base al cuadro anterior

91

Page 10: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

En el cuadro siguiente se detalla el porcentaje que se pretende captar

del mercado considerado de baja a moderadamente baja capacidad económica

resultante del capítulo de estudio de mercado. Por lo que opta efectuar un

incremento de la capacidad instalada de dos turnos de producción de un 5 % de

un año al otro hasta alcanzar en el 2020 el 90 % de la capacidad de producción en

dos turnos.

CUADRO 4.6. PLANIFICACIÒN DE LA PRODUCCIÒN (2014-2020)

AñoDemanda Producción % de % de uso

Kg Kg Demanda capacidad2014 115.555.566 1.245.526 1,08% 60,00%2015 120.116.404 1.349.319 1,12% 65,00%2016 124.825.154 1.453.113 1,16% 70,00%2017 129.686.057 1.556.907 1,20% 75,00%2018 134.703.533 1.660.701 1,23% 80,00%2019 139.882.186 1.764.494 1,26% 85,00%2020 145.226.814 1.868.288 1,29% 90,00%

Fuente: Elaboración propia en base al cuadro anterior

En base a la planificación de la producción se determina el plan

agregado de producción para estimar los días de producción por mes, cabe

considerar que en este plan agregado el plan que más se ajusta es el plan de

ajuste a la demanda con inventario cero. Es decir que el pan no será almacenado

y todo lo que se produce será entregado.

CUADRO 4.7. PLAN DESAGREGADO DE LA PRODUCCIÒN (2014-2020)

AñoProducción Pan de batalla Pan Integral

Kg Kg Kg

2014 1.245.526 943.355,3 302.170,2

2015 1.349.319 1.021.968,2 327.351,1

2016 1.453.113 1.100.581,2 352.532,0

2017 1.556.907 1.179.194,1 377.712,8

2018 1.660.701 1.257.807,0 402.893,7

2019 1.764.494 1.336.420,0 428.074,5

2020 1.868.288 1.415.032,9 453.255,4

Fuente: Elaboración propia en base al cuadro anterior

92

Page 11: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

La demanda de pan aumenta en los meses de invierno que

generalmente son Mayo, Junio, Julio y Agosto por lo tanto la producción en estos

meses es mayor.

CUADRO 4.8. PLAN AGREGADO DE AJUSTE A LA DEMANDA DE INVENTARIO CERO (2013)

Mes %Demanda Días Inventario Producción

Estimada Disponibles Inicio E/S Fin Kg de pan

Enero 5,8% 72.240 13 0 0 0 72.240

Febrero 6,2% 77.223 14 0 0 0 77.223

Marzo 6,6% 82.205 14 0 0 0 82.205

Abril 7,0% 87.187 15 0 0 0 87.187

Mayo 10,0% 124.553 22 0 0 0 124.553

Junio 10,5% 130.780 23 0 0 0 130.780

Julio 11,0% 137.008 24 0 0 0 137.008

Agosto 11,0% 137.008 24 0 0 0 137.008

Septiembre 10,5% 130.780 23 0 0 0 130.780

Octubre 8,0% 99.642 18 0 0 0 99.642

Noviembre 6,4% 79.714 14 0 0 0 79.714

Diciembre 7,0% 87.187 15 0 0 0 87.187

Total 100,00% 1.245.525 219     0,0 1.245.525

Fuente: Elaboración propia en base al diagrama de Gantt

De forma similar se establece los planes agregados de producción de

acuerdo a los kilogramos de producción de pan proyectados.

CUADRO 4.9. PLAN AGREGADO DE LA PRODUCCIÒN PROYECTADA

MesDesagregación de la Planeación de la producción de pan por año

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Enero 72.240 78.261 84.281 90.301 96.321 102.341 108.361

Febrero 77.223 83.658 90.093 96.528 102.963 109.399 115.834

Marzo 82.205 89.055 95.905 102.756 109.606 116.457 123.307

Abril 87.187 94.452 101.718 108.983 116.249 123.515 130.780

Mayo 124.553 134.932 145.311 155.691 166.070 176.449 186.829

Junio 130.780 141.678 152.577 163.475 174.374 185.272 196.170

Julio 137.008 148.425 159.842 171.260 182.677 194.094 205.512

Agosto 137.008 148.425 159.842 171.260 182.677 194.094 205.512

Septiembre 130.780 141.678 152.577 163.475 174.374 185.272 196.170

Octubre 99.642 107.946 116.249 124.552 132.856 141.160 149.463

Noviembre 79.714 86.356 92.999 99.642 106.285 112.928 119.570

Diciembre 87.187 94.452 101.718 108.983 116.249 123.515 130.780

Total 1.245.525 1.349.319 1.453.113 1.556.906 1.660.700 1.764.494 1.868.288

Fuente: Elaboración propia en base programación de la producción

93

Page 12: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.4. REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA E INSUMOS

Se establece el balance de materia para cada etapa del proceso, para

determinar la materia requerida y el producto a obtener.

DIAGRAMA 4.2. BALANCE DE MATERIA PARA UN LOTE DE PRODUCCIÒN DE

PAN DE BATALLA

94

2,39 Kg de levadura27,75 Kg de manteca44,59 Kg de azúcar19,82 Kg de sal

495,31 Kg 0,149 Kg

495,06 Kg 0,248 Kg

495,06 Kg

494,71 Kg 0347 Kg

3,12 Kg de H2O

491,60 Kg

479,5 Kg

478,62 Kg

478,62 Kg

7.977 unidadesAlmacenado

Envasado

Enfriado

Horneado

Maduración

Moldeado

Reposo

495,06 Kg

Cortado

Sobado

Mezclado y amasado

12,09 Kg de H2O

Harina Blanca 282,41 KgHuevo 13,87 KgAgua 104,89 Kg

0,89 Kg de H2O

Page 13: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

DIAGRAMA 4.3. BALANCE DE MATERIA PARA UN LOTE DE PRODUCCIÒN DE

PAN INTEGRAL

95

5,19 Kg de manteca 7,78 Kg de azúcar2,59 Kg de sal0,63 Kg de levadura

477,22 Kg 0,143 Kg

476,98 Kg 0,239 Kg

476,98 Kg

476,64 Kg 0,334 Kg

3,12 Kg de H2O

473,53 Kg

461,43 Kg

459,922 Kg

459,92 Kg

7.665 unidadesAlmacenado

Envasado

Enfriado

Horneado

Maduración

Moldeado

Reposo

476,98 Kg

Cortado

Sobado

Mezclado y amasado

12,09 Kg de H2O

Harina Blanca 259,43 KgHarina Negra: 21,00 KgSalvado: 62,37 KgAgua: 104,05 KgLinaza 14,32 Kg

1,51 Kg de H2O

Page 14: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.4.1. BALANCE DE MATERIA PARA UN LOTE DE PRODUCCIÓN DE PAN

DE BATALLA

En el siguiente cuadro se establece el balance de masa considerando

las pérdidas que se dan en cada etapa del proceso. En el mezclado y amasado los

149 gramos son aquellos que quedan adheridos en la superficie del equipo de

forma similar la masa que se da en el proceso de sobado como en el moldeado.

CUADRO 4.10. BALANCE DE MASA DE MEZCLADO A MOLDEADO

ComposiciónMezclado y amasado Sobado Cortado-Reposo Moldeado

Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida

Harina Blanca 282,41 282,33 282,33 282,18 282,18 282,18 282,18 281,99

Huevo 13,87 13,87 13,87 13,86 13,86 13,86 13,86 13,85

Agua 104,05 104,01 104,01 103,96 103,96 103,96 103,96 103,89

Manteca 27,75 27,74 27,74 27,72 27,72 27,72 27,72 27,70

Azúcar 44,59 44,58 44,58 44,56 44,56 44,56 44,56 44,52

Sal 19,82 19,81 19,81 19,80 19,80 19,80 19,80 19,79

Levadura 2,97 2,97 2,97 2,97 2,97 2,97 2,97 2,97

Pérdidas   0,15   0,25   0,00   0,35

Total 495,46 495,46 495,31 495,31 495,06 495,06 495,06 495,06

Fuente: Elaboración propia

En el proceso de maduración parte del agua se evapora (3 % del agua),

en el proceso de cocción el 12 % del agua se evapora y el 1 % del agua restante

en el proceso de enfriamiento del pan.

CUADRO 4.11. BALANCE DE MASA DE COCCIÓN A ENVASADO.

ComposiciónMaduración Cocción Enfriado Envasado

Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida Kg %

Harina Blanca 281,99 281,99 281,99 281,99 281,99 281,99 281,99 58,92%

Huevo 13,85 13,85 13,85 13,85 13,85 13,85 13,85 2,89%

Agua 103,89 100,77 100,77 88,68 88,68 87,79 87,79 18,34%

Manteca 27,70 27,70 27,70 27,70 27,70 27,70 27,70 5,79%

Azúcar 44,52 44,52 44,52 44,52 44,52 44,52 44,52 9,30%

Sal 19,79 19,79 19,79 19,79 19,79 19,79 19,79 4,13%

Levadura 2,97 2,97 2,97 2,97 2,97 2,97 2,97 0,62%

Pérdidas   3,12   12,09   0,89    

Total 494,71 494,71 491,60 491,60 479,50 479,50 478,62 100,00%

Fuente: Elaboración propia

96

Page 15: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

Basado en el balance de masa para un lote de producción de acuerdo a

la formulación establecida se determina el requerimiento de materiales expresados

en peso (Kg). En el cuadro siguiente se detalla el requerimiento de materiales

proyectados.

CUADRO 4.12. REQUERIMIENTO DE MATERIALES PROYECTADOSComponente Unidad 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

Harina Blanca Kg322.130,

7342.971,

2365.159,7

388.783,9

413.936,6

440.716,4

469.228,8

Huevo Kg 15.824,0 16.847,7 17.937,7 19.098,2 20.333,7 21.649,2 23.049,8

Agua Kg118.679,

7126.357,

8134.532,5

143.236,2

152.502,9

162.369,2

172.873,8

Manteca Kg 31.647,9 33.695,4 35.875,3 38.196,3 40.667,5 43.298,4 46.099,7

Azúcar Kg 50.862,7 54.153,3 57.656,8 61.386,9 65.358,4 69.586,8 74.088,8Sal Kg 22.605,7 24.068,2 25.625,2 27.283,1 29.048,2 30.927,5 32.928,3Levadura Kg 3.390,8 3.610,2 3.843,8 4.092,5 4.357,2 4.639,1 4.939,3

Fuente: Elaboración propia en base a balance de masa para un lote de producción.

En el siguiente cuadro se detalla los requerimientos de los materiales

directos de producción expresados en unidades de comercialización.

1 Quintal de harina: 46 Kg

1 Quintal de azúcar: 46 Kg

1 Lata de manteca: 18 Kg

1 Caja de levaduras: 25 unidades (1 unidad de 0.5 Kg)

1 Paquete de Sal: 40 unidades (1 unidad de 0,6 Kg)

1 centena de huevos: 100 unidades

CUADRO 4.13. REQUERIMIENTO DE MATERIALES PARA LA PRODUCCIÓN DE PAN DE BATALLA

Componente Unidad 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Harina Blanca Qq. 12.194,0 13.195,0 14.105,0 15.106,0 16.016,0 17.290,0 18.018,0

Huevo Centena 10.745 11.640 12.536 13.431 14.327 15.222 16.117

Agua m3 271,0 294,0 316,0 339,0 362,0 384,0 407,0

Manteca Latas 3.040,0 3.300,0 3.540,0 3.820,0 4.050,0 4.320,0 4.540,0

Azúcar Qq. 1.960,0 2.065,0 2.205,0 2.415,0 2.520,0 2.730,0 2.835,0

Sal Pqtes 2.149 2.328 2.508 2.687 2.866 3.045 3.224

Levadura Caja 619,0 671,0 723,0 774,0 826,0 877,0 929,0

Fuente: Elaboración propia en base a cuadro anterior

97

Page 16: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

Se estima la cantidad de huevos considerando el peso de 60 gramos de

un huevo y el 56 % corresponde al albumen que es empleado en la elaboración de

la masa. La adquisición es de 100 unidades.

La cantidad de materiales directos requeridos permitirá determinar la

compra de materiales, el manejo de inventarios y la determinación del área

requerida para el almacenamiento de los mismos.

La determinación empleando el plan agregado de producción de ajuste

a la demanda con inventario cero, permite determinar el requerimiento por mes de

los materiales principales de producción (harina, azúcar y manteca).

CUADRO 4.14. REQUERIMIENTO DE HARINA PARA LA PRODUCCIÓN DE PAN DE BATALLA (2014)

MesProducción Demanda Inventario de harina

Kg de pan Kg Harina Inicio E/S Fin

Enero 54.715 32.284,8 0 37.674 5.389

Febrero 58.488 34.511,3 5.389 37.674 8.552

Marzo 62.262 36.737,8 8.552 37.674 9.488

Abril 66.035 38.964,4 9.488 46.046 16.570

Mayo 94.336 55.663,4 16.570 46.046 6.952

Junio 99.053 58.446,6 6.952 54.418 2.924

Julio 103.770 61.229,7 2.924 62.790 4.484

Agosto 103.770 61.229,7 4.484 62.790 6.044

Septiembre 99.053 58.446,6 6.044 54.418 2.016

Octubre 75.469 44.530,7 2.016 46.046 3.531

Noviembre 60.375 35.624,6 3.531 37.674 5.580

Diciembre 66.035 38.964,4 5.580 37.674 4.290

Total 943.361 556.634   560.924 75.820,7

Fuente: Elaboración propia en base al cuadro de planeación agregada del producto

E/S: ENTRADA/SALIDA

En el primer mes se compra 27.600 Kg de harina equivalentes a 819

quintales, de las cuales se emplearan 32.284,8 Kg de harina y el saldo será

98

Page 17: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

almacenado para ser empleado en el otro mes. De esta forma se establece los

requerimientos para los meses siguientes.

DIAGRAMA 4.4. PLAN DE INVENTARIOS DE HARINA PARA LA PRODUCCIÓN

DE PAN DE BATALLA

Fuente: Elaboración en base al cuadro anterior expresados en quintales

En la gráfica se puede apreciar que la mayor demanda de harina es la

requerida para la producción de pan de batalla en los meses de invierno.

Considerándose la importancia que tendrá el almacenamiento de la harina para la

determinación del tamaño del almacén para dicho producto. Valor que se

considera determinante los volúmenes proyectados totales para el séptimo año

tanto para el requerimiento de harina para la producción de pan de batalla y de

pan integral.

De forma similar se establece el requerimiento mensual de azúcar de

acuerdo al plan agregado del producto. En el cuadro siguiente se detalla el

requerimiento de azúcar.

99

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Qui

ntal

es d

e ha

rina

Meses

Quintales de harina para la producción de pan de batalla

Page 18: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

CUADRO 4.15. REQUERIMIENTO DE AZUCAR PARA EL PRIMER AÑO DE PRODUCCIÒN DE PAN DE BATALLA

MesProducción Demanda Inventario de Azúcar

Kg de pan Kg Azúcar Inicio E/S Fin

Enero 68.394 5.097,6 0 8.050 2.952

Febrero 73.110 5.449,2 2.952 4.830 2.333

Marzo 77.827 5.800,7 2.333 4.830 1.363

Abril 82.544 6.152,3 1.363 8.050 3.260

Mayo 117.920 8.789,0 3.260 8.050 2.521

Junio 123.816 9.228,4 2.521 8.050 1.343

Julio 129.712 9.667,9 1.343 9.660 1.335

Agosto 129.712 9.667,9 1.335 9.660 1.327

Septiembre 123.816 9.228,4 1.327 8.050 149

Octubre 94.336 7.031,2 149 8.050 1.168

Noviembre 75.469 5.624,9 1.168 4.830 373

Diciembre 82.544 6.152,3 373 8.050 2.270

Total 1.179.201 87.890   90.160 20.394,5

Fuente: Elaboración propia en base al cuadro de planeación agregada del producto

En el cuadro siguiente se detalla el requerimiento de manteca requerida

para la producción mensual para el primer año.

CUADRO 4.16. REQUERIMIENTO DE MANTECA PARA EL PRIMER AÑO DE PRODUCCIÒN

MesProducción Demanda Inventario de Manteca

Kg de pan Kg Manteca Inicio E/S Fin

Enero 68.394 3.171,8 0 3.600 428

Febrero 73.110 3.390,6 428 3.780 818

Marzo 77.827 3.609,3 818 3.960 1.168

Abril 82.544 3.828,1 1.168 4.320 1.660

Mayo 117.920 5.468,7 1.660 5.580 1.771

Junio 123.816 5.742,1 1.771 5.580 1.609

Julio 129.712 6.015,6 1.609 5.580 1.174

Agosto 129.712 6.015,6 1.174 5.580 738

Septiembre 123.816 5.742,1 738 5.580 576

Octubre 94.336 4.374,9 576 3.960 161

Noviembre 75.469 3.500,0 161 3.420 81

Diciembre 82.544 3.828,1 81 3.780 33

Total 1.179.201 54.687   54.720 10.218,8

Fuente: Elaboración propia en base al cuadro de planeación agregada del producto

En el cuadro siguiente se detalla los requerimientos mensuales de las

materias primas principales y de mayor costo en el sistema de producción

100

Page 19: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

CUADRO 4.17. PLANEACIÒN DE REQUERIMIENTO DE HARINA, AZUCAR Y MANTECA

MesRequerimiento de harina en Qq

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Enero 819 819 819 819 819 1.092 1.001Febrero 819 819 819 1.001 1.001 1.092 1.092

Marzo 819 819 819 1.001 1.092 1.183 1.183

Abril 1.001 819 1.001 1.001 1.092 1.365 1.365

Mayo 1.001 1.365 1.456 1.456 1.638 1.365 1.820

Junio 1.183 1.365 1.456 1.638 1.820 2.002 1.820

Julio 1.365 1.456 1.547 1.638 1.638 1.820 2.002

Agosto 1.365 1.456 1.547 1.638 1.820 1.820 2.002

Septiembre 1.183 1.365 1.456 1.547 1.638 1.820 2.002

Octubre 1.001 1.092 1.183 1.365 1.365 1.365 1.365

Noviembre 819 819 1.001 1.001 1.092 1.001 1.183

Diciembre 819 1.001 1.001 1.001 1.001 1.365 1.183

Total 12.194 13.195 14.105 15.106 16.016 17.290 18.018

MesRequerimiento de Azúcar en Qq

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Enero 175 105 105 175 105 210 175Febrero 105 105 175 175 175 175 175

Marzo 105 175 105 105 175 175 175

Abril 175 105 175 175 175 210 210

Mayo 175 210 210 210 280 280 280

Junio 175 210 280 280 280 210 350

Julio 210 280 210 280 280 350 350

Agosto 210 210 280 280 280 280 350

Septiembre 175 210 210 210 210 280 210

Octubre 175 175 175 175 210 210 210

Noviembre 105 105 105 175 175 175 175

Diciembre 175 175 175 175 175 175 175

Total 1.960 2.065 2.205 2.415 2.520 2.730 2.835

MesRequerimiento de Manteca en latas

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Enero 200 190 200 220 250 230 270Febrero 210 210 220 230 250 270 270

Marzo 220 220 230 270 250 310 310

Abril 240 230 250 270 260 310 320

Mayo 310 340 360 360 420 400 440

Junio 310 340 370 400 430 460 470

Julio 310 350 390 420 440 460 490

Agosto 310 360 390 420 440 470 500

Septiembre 310 360 390 420 430 460 490

Octubre 220 270 290 290 350 370 380

Noviembre 190 210 200 260 270 270 310

Diciembre 210 220 250 260 260 310 290

Total 3.040 3.300 3.540 3.820 4.050 4.320 4.540

Fuente: Elaboración propia en base al cuadro de planeación agregada del producto

101

Page 20: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.4.2. BALANCE DE MATERIA PARA UN LOTE DE PRODUCCIÓN DE PAN

INTEGRAL

En el siguiente cuadro se establece el balance de masa considerando

las pérdidas que se dan en cada etapa del proceso. En el mezclado y amasado los

140 gramos son aquellos que quedan adheridos en la superficie del equipo de

forma similar la masa que se da en el proceso de sobado como en el moldeado.

CUADRO 4.18. BALANCE DE MASA DE MEZCLADO A MOLDEADO

ComposiciónMezclado y amasado

Sobado Cortado-Reposo Moldeado

Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida

Harina Blanca 259,43 259,35 259,35 259,22 259,22 259,22 259,22 259,04

Harina Negra 21,00 21,00 21,00 20,98 20,98 20,98 20,98 20,97

Salvado 62,37 62,35 62,35 62,32 62,32 62,32 62,32 62,27

Agua 104,05 104,02 104,02 103,97 103,97 103,97 103,97 103,90

Linaza 14,32 14,31 14,31 14,31 14,31 14,31 14,31 14,30

Manteca 5,19 5,19 5,19 5,18 5,18 5,18 5,18 5,18

Azúcar 7,78 7,78 7,78 7,77 7,77 7,77 7,77 7,77

Sal 2,59 2,59 2,59 2,59 2,59 2,59 2,59 2,59

Levadura 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63

Pérdidas   0,14   0,24       0,33

Total 477,36 477,22 477,22 477,22 476,98 476,98 476,98 476,98

Fuente: Elaboración propia

CUADRO 4.19. BALANCE DE MASA DE MADURACIÓN A ENVASADO.

ComposiciónMaduración Cocción Enfriado Envasado

Entrada Salida Entrada Salida Entrada Salida Kg %

Harina Blanca 259,04 259,04 259,04 259,04 259,04 259,04 259,04 56,32%

Harina Negra 20,97 20,97 20,97 20,97 20,97 20,97 20,97 4,56%

Salvado 62,27 62,27 62,27 62,27 62,27 61,65 61,65 13,40%

Agua 103,90 100,78 100,78 88,69 88,69 87,80 87,80 19,09%

Linaza 14,30 14,30 14,30 14,30 14,30 14,30 14,30 3,11%

Manteca 5,18 5,18 5,18 5,18 5,18 5,18 5,18 1,13%

Azúcar 7,77 7,77 7,77 7,77 7,77 7,77 7,77 1,69%

Sal 2,59 2,59 2,59 2,59 2,59 2,59 2,59 0,56%

Levadura 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,63 0,14%

Pérdidas   3,12   12,09   1,51  

Total 476,64 476,64 473,53 473,53 461,43 461,43 459,92 100,00%

Fuente: Elaboración propia

102

Page 21: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

De forma similar al requerimiento determinado para el pan de batalla se

determina los requerimientos proyectados de los materiales directos de producción

de pan integral correspondientes a los 7 años del proyecto.

CUADRO 4.20. REQUERIMIENTO PROYECTADO DE MATERIALES DIRECTOS PARA LA PRODUCCIÓN DE PAN INTEGRAL

Componente Unidad 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Harina Blanca Qq. 3.784,0 3.960,0 4.312,0 4.664,0 4.928,0 5.280,0 5.544,0

Harina Negra Bolsas 710,0 748,0 806,0 876,0 952,0 1.888,0 1.010,0

Salvado Bolsas 2.200,0 2.438,0 2.500,0 2.794,0 2.858,0 3.064,0 3.064,0

Agua m3 69,0 75,0 80,0 86,0 92,0 97,0 103,0

Linaza Bolsas 510,0 516,0 544,0 584,0 652,0 654,0 702,0

Manteca Latas 200,0 230,0 210,0 230,0 260,0 270,0 260,0

Azúcar Qq. 180,0 180,0 210,0 210,0 210,0 240,0 240,0

Sal Pqtes 70,0 76,0 82,0 88,0 94,0 100,0 106,0

Levadura Cajas 33,0 35,0 38,0 41,0 44,0 46,0 49,0

Fuente: Elaboración propia

4.4.3. ADMINISTRACIÓN DE INVENTARIOS PARA HARINA

Establecido el balance de materiales, la materia prima principal que es

la harina de trigo al igual que los demás materiales requieren de considerarse para

la provisión de dichos materiales ya que el volumen que debe estibarse y el

número de pedidos es fundamental para la determinación de tamaño de los

almacenes.

Considerando que la capacidad máxima establecida de acuerdo al uso

de la capacidad instalada será alcanzada para el séptimo año del proyecto, se

establece el análisis de la planeación agregada para la producción de pan de

batalla y pan integral.

En la siguiente gráfica se puede apreciar que la cantidad máxima de

harina requerida para la producción de ambos productos es de 2.662 quintales, si

se considera dicho volumen se determina el área que se requiere.

103

Page 22: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

DIAGRAMA 4.5. PLAN DE INVENTARIOS DE HARINA PARA LA PRODUCCIÓN

DE PAN DE BATALLA E INTEGRAL PARA EL SEPTIMO AÑO

Las dimensiones físicas ocupadas por una bolsa de harina de 46 Kg.

son:

Largo: 1 m

Ancho: 0,5 m

Alto: 0,2 m

Que al ser almacenadas 2.662 Qq. de harina sobre pallets de madera

colocando 12 columnas, con 7 bolsas en 10 filas se requiere un área de 672 m2.

Largo: 24 m

Ancho: 28 m

Alto: 2 m

104

2.662

0

500

3.000.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Qu

inta

les

de

har

ina

2.5000

2.000

Meses

1.500

1.000

Page 23: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

IMAGEN 4.1. ALMACENAMIENTO DE HARINA

Como se aprecia en la fotografía el área requerida para el

almacenamiento de harina es importante para la determinación del área, por lo

que se considera que se efectuará dos o más pedidos por mes para reducir el

área que se requiere para el almacenamiento de harina

Donde 1.331 Qq. de harina sobre pallets de madera colocando 12

columnas, con 7 bolsas en 10 filas se requiere un área de 168 m2 que se

considera el tamaño del depósito de almacenamiento de harina.

Largo: 12 m

Ancho: 14 m

Alto: 2 m

105

Page 24: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.4.4. ADMINISTRACIÓN DE INVENTARIOS PARA AZÚCAR

El requerimiento de azúcar determinado para el año 2020 es el

considerado para determinar el área requerida para el almacenamiento de azúcar,

como se aprecia en la fotografía estos volúmenes son de consideración.

IMAGEN 4.2. ALMACENAMIENTO DE AZÚCAR

Las dimensiones físicas ocupadas por una bolsa de azúcar de 46 Kg.

son:

Largo: 1 m

Ancho: 0,5 m

Alto: 0,2 m

106

Page 25: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

Que al ser almacenadas 617 Qq. de azúcar sobre pallets de madera

colocando 4 columnas, con 6 bolsas en 8 filas se requiere un área de 192 m2.

Largo: 24 m

Ancho: 8 m

Alto: 1,6 m

DIAGRAMA 4.6. PLAN DE INVENTARIOS DE AZÚCAR PARA LA PRODUCCIÓN

DE PAN DE BATALLA E INTEGRAL PARA EL SEPTIMO AÑO

La misma que puede ser reducida considerando dos o más pedidos por

mes, reduciéndose a la mitad en el caso de efectuar dos pedidos por mes.

Por lo que se determina que el área ocupada para el almacenamiento de harina y azúcar será el 80 % del área que se considera para el tamaño del almacén.

107

617 Qq.

Meses

Quintales de azúcar

Inventario total de azúcarAño 2020

0

100

200

300

400

500

600

700

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Page 26: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.5. MAQUINARIAS Y EQUIPOS DE PRODUCCIÓN

4.5.1. MEZCLADORA

La primera fase, es la fase del mezclado o batido. El batido se realiza

añadiendo todos los ingredientes para la producción de pan de batalla o criollo.

IMAGEN 4.3. MEZCLADORA

Marca: PICARDINC

Capacidad: 500 Kg de masa.

Dimensiones: Ancho 1,4 m, fondo 2,25 m, altura 1,36 m.

Características: Sistema de espiral, tres velocidades, estructura y

dispositivos en anexo inoxidable, motor trifásico de 25

Hp.

4.5.2. LAMINADORA-SOBADORA

Sobadora de masa marca Skypan, industria Argentina, necesaria para

obtener una masa suave y blanda.

108

Page 27: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

Características principales:

Transmisión por cadenas y correas

Caja acero inoxidable costado derecho para harina

Limpiadores de rodillo de acero inoxidable

Cubierta superior lateral en acero inoxidable de 1mm de espesor

Cubierta deslizadora de masa de 63 cm de largo por 18mm de

espesor

Montaje de rodillos en fierro fundido de 7mm de espesor

Máquina completamente cerrada, con tapa trasera de fácil

manipulación para lubricación

Descansos y lugares de lubricación con graseras en forma

independiente

Interruptor de partida con 2 botones de seguridad, para garantizar la

detención inmediata del motor

Ancho de rodillo de 600mm.

Datos Técnicos:

Estructura:     Acero y fierro pintado

Motor: 3 Hp

Voltaje: 220 Voltios

Procedencia: Argentina

Diámetro: 160 mm (rodillo)

Capacidad: 200 kg

109

Page 28: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

IMAGEN 4.4. FOTOGRAFÍA DE SOBADORA-LAMINADORA

Detrás de cada cilindro laminador se extrae humedad excedente de la

masa. Los espesores van siendo ajustados por los operarios sobre la marcha

según la calidad de la masa obtenida.

En la fotografía se aprecia la maquinaria para esta fase del proceso. Es

una máquina muy completa. Esta fase es uno de los puntos críticos del proceso.

4.5.3. HORNO ROTATORIO

Características principales:

El cuadro de mandos, el cuadro eléctrico y todas las instalaciones

fueron realizadas conforme a las normas establecidas, utilizando

componentes de alta calidad y de grandes marcas. Las paredes

perimétricas son de chapa galvanizada pre pintada (de acero

inoxidable)

Equipo importado de Argentina

110

Ancho: 1,5 m

Largo: 1,6 m

Alto: 1,6 m

Peso: 300 Kg

Page 29: TRABAJO FINAL

Ancho: 3,5 m

Largo: 1,6 m

Ancho: 3,5 m

Peso: 1.200 Kg

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

Puede funcionar con combustible líquido ó gaseoso y el

calentamiento puede ser eléctrico mediante resistencias blindadas

Construido con materiales de primera calidad, que garantizan una

elevada elasticidad térmica, puede realizar la cocción en bandejas de

40cmx 100cm

Tanto la parte exterior al igual que las paredes interiores de la

cámara de cocción, son completamente de acero inoxidable

IMAGEN 4.5. HORNO DE COCCIÓN

Aplicaciones:

Panaderías, pastelerías, confiterías y otros usos industriales

Producción: 400 a 500 kg/hora

Superficie de cocción: 12,52 m2.

Bandejas: 51 dimensiones son 40x100 cm

Potencia térmica: 650.000 Kcal/hora

Cámaras: 4

111

Page 30: TRABAJO FINAL

Ancho: 1,7 m

Largo: 1,6 m

Alto: 2 m

Peso: 53 Kg

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.5.4. CARRO PARA BANDEJAS

Características principales:

Construido íntegramente con acero inoxidable

Capacidad para 51 bandejas de autoservicio

Correderas soldadas en paralelo de perfil tubular

Guía porta bandejas de acero inoxidable de 1.5 mm de espesor

Set de 4 ruedas móviles

IMAGEN 4.6. CARRO DE BANDEJAS

4.5.5. BANDEJAS

Características principales:

Bandeja plana construida en lámina de acero resistente, lleva refuerzo

en varilla en sus 4 lados garantizando estabilidad y evitando que pueda

llegar a doblarse. Posee un recubrimiento especial antiadherente

112

Page 31: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

exclusivo de fábrica que le da larga duración y reduce el costo en la

utilización de productos grasos para el horneado.

IMAGEN 4.7 BANDEJA

4.5.6. EMBOLSADORA HORIZONTAL

Marca: Picardinc

Capacidad: 30 PPM

La envasadora semi industrial trabaja con bobinas de bolsas plásticas

ya sea con impresión o no, es regulable dependiendo del tamaño de la bolsa o las

dimensiones que se desee que tengan los envases, la cual será de utilidad para el

envasado de pan.

4.5.7. BALANZA

Se empleara una balanza de precisión para el pesaje de insumos. Con

un peso máximo de 10 Kg.

Una balanza para el pesaje de harina y azúcar con un peso máximo de

60 Kg.

113

Ancho: 0,4 m

Largo: 1 m

Alto: 0,02 m

Peso: 1,1 Kg

Page 32: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

IMAGEN 4.8. BALANZAS

4.5.8. HERRAMIENTAS

Las herramientas serán detalladas en manera separada para su mejor

explicación, entre ella tenemos, las bandejas para la panadería que serán

utilizadas tanto para la fermentación, el reposo y cocido del pan. También será

necesario de mesas de acero inoxidable.

CUADRO 4.21. REQUERIMIENTO DE HERRAMIENTASDescripción Cantidad

Bandejas para panaderías planas - lisas. 20Mesas de acero inoxidable 5

Fuente: Elaboración propia en base a cotizaciones de proveedores locales

4.6. OBRAS CIVILES

4.6.1. EDIFICIO

El edificio y sus instalaciones serán de construcción sólida y tendrán

que mantenerse en buen estado. Todos los materiales de construcción serán de

114

Page 33: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

naturaleza tal que no transmitan ninguna sustancia no deseada a los productos de

panadería.

El mantenimiento del edificio y de las instalaciones se efectuarán en

forma periódica de manera tal que, por ejemplo, las paredes no evidencien

manchas de humedad o descascarado de la pintura en los sectores de

elaboración de los productos, en el depósito de las materias primas que se

emplearán para la elaboración.

Tanto los edificios como los equipos, utensilios y todas las demás

instalaciones deben mantenerse en buen estado de conservación y

funcionamiento. Tanto los equipos como los utensilios e instalaciones deben ser

de material lavable y diseño sanitario (desarmables, etc.).

IMAGEN 4.9. EQUIPOS E INFRAESTRUCTURA DE PRODUCCIÓN

Todos los equipos guardarán la distancia adecuada entre sí para permitir

la limpieza entre ellos, tal como se detalla en el lay out.

4.6.2. PAREDES

Superficies azulejadas completas, sin rajaduras y/o con azulejos

faltantes y/o marcados por golpes y/o flojos.

115

Page 34: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

Paredes con superficie lisa, sin pintura descascarada ni con manchas

de humedad.

IMAGEN 4.10. AREA DE PRODUCCIÓN

Las instalaciones eléctricas serán embutidas en la pared o las externas

dentro de canaletas plásticas aseguradas a la misma.

Todos los toma corriente presente o tapado con tapa plástica como se

aprecia en las fotografías.

En el sector de elaboración tendrá un friso impermeabilizado y lavable

de color claro de 1,80 m.

Los ángulos entre las paredes, entre las paredes y el piso, y entre las

paredes y el techo con diseño redondeado.

Serán construidos de manera que se impida la acumulación de

suciedad y se reduzca al mínimo la condensación y la formación de mohos.

Teniendo en cuenta en el diseño que se puedan limpiar fácilmente, ya que si no se

116

Friso impermeabilizado Tomas de corriente

Page 35: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

considera el vapor que se condensa termina por gotear sobre los productos que se

estén elaborando o sobre los almacenados.

4.6.3. PISOS

Se considerarán las siguientes características:

Liso, sin depresiones o grietas que acumulen agua, tampoco con

baldosas flojas, faltantes o rotas.

Desagües y rejillas de sumideros presentes, completas y aseguradas

al piso o encastradas para que no haya desplazamiento.

Construido de material impermeable, lavable y antideslizante.

Otorgar una pendiente suficiente para que los líquidos escurran hacia

las bocas de los desagües.

IMAGEN 4.11. PISOS

4.6.4. TECHO

117

Page 36: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

Se considerarán las siguientes características:

Superficie lisa, sin presentar en el tiempo pintura descascarada ni

con manchas de humedad.

Los artefactos de iluminación en zona de elaboración de los

productos de panadería/ pastelería y en el depósito de las materias

primas protegidos con acrílico.

El material de los mesones serán de acero inoxidable. Muy

recomendable para el interior de las cámaras frigoríficas, mesadas

de trabajo y equipamiento.

El diseño debe ser tal que permita una limpieza fácil y adecuada y

facilite la debida inspección de la higiene de los productos de

panadería.

Con esto se evitará que la acumulación de polvo, tierra y contaminación

del medio ambiente en el sector de elaboración de los productos de panadería sea

la mínima posible.

En el siguiente cuadro se detalla las dimensiones de las distintas áreas

de la planta.

CUADRO 4.22. REQUERIMIENTO DE OBRAS CIVILES

DetalleLargo Ancho Altura Área

m m m m2

Almacén de materia prima 37,5 26,5 3 993,75

Sala de proceso 32,5 11 4 357,50

Almacén de producto 5 4 3 20,00

Administración 5 4 3 20,00

Baños y vestuarios 15 3 3 45,00

Cámara de frio 5,75 3 2,5 17,25

Cuarto de fermentación 5,75 3 3 17,25

Pediluvio y lavatorio 6,5 3 3 19,50

Oficina de producción 5 3 3 15,00

Área total construida 1.505,25

Fuente: Elaboración Propia.

4.7. REQUERIMIENTO DE ENERGÍA.

118

Page 37: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

El requerimiento de energía para las instalaciones se la divide en dos:

energía motriz y de iluminación.

119

Page 38: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

120

49,5 m

50,5

m

ENVASADO

MESONDE

RESPOSTERÍA

MESONDE

RESPOSTERÍA

MESONDE

RESPOSTERÍA

Balanza

Harina

MESO

N

MESO

N

ESTANTE

FREGADER

O

ESTA

NTE

Baño y vestuario para varones Baño y vestuario para

damas

Ofic

ina

De

pr

oduc

ció

n

Pediluvio y lavatorio de

manos

Almacénde producto

terminado

Administración

37,5 m

26,5 m

1,5 m

4 m

4 m

1,5 m

3 m

5 m

5 m

5 m6.5 m8.5 m6.5 m5,75. m5,75. m

5 m

HO

RNO

HO

RNO

Balanza

CUARTO DE

FERMENTACIÓN

CÁMARA DE FRIO

7 m

Portería

Mezcladora Sobadora

PLANO 4.1. LAY OUT DE LA PLANTA DE PRODUCCIÓN

Page 39: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.7.1. ENERGÍA PARA LA ILUMINACIÓN.

Para determinar el requerimiento de energía de iluminación se empleo el

método de los rendimientos, debido a que es más práctico.

Según manual del Ingeniero Químico Jhon Perry Tomo II, pag. 2.782

Fr = Flujo requerido (lúmenes)

E = Intensidad de iluminación (Lux)

S = Superficie a iluminar (m2)

Ku = Factor de utilización que para una altura de lámpara de 3,5 m es de

0,25

Kd = Factor de depreciación o rendimiento, se considera 70%.

Entonces:

En la iluminación de interiores y exteriores se usara lámparas

fluorescentes T-12 marca Universal white de 40 watts y 2.300 lúmenes por lámpara

(Recomendación de C.R.E)

Entonces:

Pot = Potencia.

№ Lámparas = Numero de lámparas.

Pot/lámpara = Potencia por cada lámpara (Kw)

121

Page 40: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

CUADRO 4.23. REQUERIMIENTO DE ENERGÍA ELÉCTRICA PARA ILUMINACIÓN

Ambiente E=Lux Área Factores

Fr (Lumen)Ff Nº de Potencia focos (W) Horas Consumo

m2 Kd KuLumen de

foco Lámpara

s focos w kw día kwh/día

Almacén de M. Prima 150 993,75 0,7 0,57 373.590,23 2.300 162,43 325,00 40 13 8 104

Sala de proceso 400 357,5 0,7 0,45 453.968,25 2.300 197,38 394,00 40 15,76 16 126,08

Almacén de producto 300 20 0,7 0,45 19.047,62 2.300 8,28 16,00 40 0,64 8 10,24

Administración 300 20 0,7 0,45 19.047,62 2.300 8,28 16,00 40 0,64 8 10,24

Baños y vestuarios 150 45 0,7 0,52 18.543,96 2.300 8,06 16,00 40 0,64 16 10,24

Cámara de frio 150 17,25 0,7 0,49 7.543,73 2.300 3,28 4,00 40 0,16 1 1,28

Cuarto de fermentación 100 17,25 0,7 0,3 8.214,29 2.300 3,57 7,00 40 0,28 1 2,8

Pediluvio y lavatorio 150 19,5 0,7 0,3 13.928,57 2.300 6,06 12,00 40 0,48 16 5,76

Oficina de producción 300 15 0,7 0,3 21.428,57 2.300 9,32 18,00 40 0,72 16 11,52

Total 282,16

Fuente: Elaboración propia en base al cuadro anterior

122

Page 41: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.7.2. ENERGÍA MOTRIZ.

En el cuadro siguiente se detalla el requerimiento de energía en cada

etapa de procesamiento y se considera un factor de 1,2 al valor teórico estimado y se

determina el requerimiento de energía por kilogramo de producto.

CUADRO 4.24. REQUERIMIENTO DE ENERGÍA MOTRIZ PARA UN LOTE DE PRODUCCIÓN

MotorPotencia Factor de Potencia efectiva Horas

kWh/LoteHp Kw potencia Hp kW Lote

Mezcladora 25 18,643 0,75 18,7500 13,9819 1,00 13,982

Sobadora 2 1,491 0,75 1,5000 1,1186 0,02 0,019

Cortadora 4 2,983 0,75 3,0000 2,2371 1,00 2,237

Horno 8 5,966 0,75 6,0000 4,4742 0,50 2,237

Enfriador 16 11,931 0,75 12,0000 8,9484 2,00 17,897

Envasadora 8 6,000 0,75 6,0000 4,5000 2,00 9,000

  Total 45,37

Factor       1,2 Total Kwh/Lote 54,45

Total Kwh/Kg 0,158

Fuente: Elaboración propia en base a diagrama de Gantt de carga de máquinas

4.8. REQUERIMIENTO DE AGUA.

Para determinar el requerimiento de agua se estima un consumo de agua

de la relación de 7 litros por kilogramo de producto terminado.

4.9. SERVICIO DE COMBUSTIBLE

La planta utilizará combustible gaseoso que consiste en una mezcla de

propano y butano (gas natural), ya que el parque industrial provee de este servicio,

el cual es recibido con una presión de 2 Kg/cm2, siendo luego reducida a través de

válvulas de estrangulamiento, hasta la presión de trabajo principalmente en el horno

cuya presión requerida es de 0.8 Kg/cm2.

Poder calorífico: 1.079,7 BTU/pie3. (1 pc = pie3)

123

Page 42: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

IMAGEN 4.12 ESTACIÓN DE REGULACIÓN DE GAS

4.9.1. REQUERIMIENTO DE GAS

El requerimiento de gas para el proceso de cocción de las galletas está

relacionado a la potencia térmica del horno

Producción: 400 a 500 kg/hora

Potencia térmica: 650.000 Kcal/hora

Del balance de materia se ha establecido la producción de 478,62 Kg de

pan de batalla que serán producidas a partir de 495,46,11 Kg de materias primas

usadas en el proceso y que ingresan al horno 491,6 Kg de masa y se obtiene 479,5

Kg de producto cocido, evaporándose 12,092 Kg de agua. El tiempo de cocción es

de 35 minutos.

Para la producción de 459,92 Kg de pan integral que serán producidas a

partir de 477,36 Kg de materias primas usadas en el proceso y que ingresan al horno

473,53 Kg de masa y se obtiene 461,43 Kg de producto cocido, evaporándose 1,51

Kg de agua. El tiempo de cocción es de 35 minutos.

124

Page 43: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

Del estudio energético de la línea de producción de las galletas SALVITAS

del Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria de la Ciudad de La

Habana de Cuba, efectuado por Jehannara Calle Dominguez, José Gandón

Hernandez y Leanie Amores Iglesias, establecieron un requerimiento de 0.86

KWh/Kg de masa como requerimiento neto de energía. Que para efectos del

presente cálculo se emplea dicho factor.

Para la cocción de pan de batalla

Para la cocción de pan integral

La capacidad de cada horno de 4 cámaras es de 650.000 Kcal/h por lo

que requiere el 95,6 % de la capacidad térmica que tiene este equipo de cocción

para el pan de batalla y del 92,41 % para la cocción de un lote de pan integral..

125

Page 44: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

En el siguiente cuadro se detalla el requerimiento de gas natural

proyectado hasta el año 2018 de acuerdo a las masas que se alimentarán al horno.

CUADRO 4.25. REQUERIMIENTO DE GAS NATURAL PARA LOS HORNOSDetalle 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Masa Kg 1.280.045,6 1.386.716,0 1.493.386,5 1.600.056,9 1.706.727,4 1.813.397,9

G.NBTU 3.758.671.219,2 4.071.893.820,8 4.385.116.422,4 4.698.339.024,0 5.011.561.625,6 5.324.784.227,2

pie3 3.481.218,1 3.771.319,6 4.061.421,2 4.351.522,7 4.641.624,2 4.931.725,7

Fuente: Elaboración propia en base a balance de materia y energía

4.10. MANO DE OBRA PARA PRODUCCIÓN

Para cada línea se requiere de de un operario en el área de la

mezcladora, laminadora, hasta la entrada al horno, que controle todas estas

máquinas. Sus funciones serán las siguientes:

En la máquina mezcladora, comprobar que no falte ningún ingrediente.

Aunque la dosificación se realiza de forma automática, y se dispone de sensores que

controlan los niveles, el operario deberá hacer un chequeo visual.

Deberá comprobar que la consistencia de la masa sea la adecuada.

También se trata de un control visual.

Al salir la masa con la forma redondeada de la laminadora, cada cierto

tiempo, realizará un control de calidad a pie de máquina.

Por último se requiere de cuatro operarios en la zona de embalaje. Un

operario que deberá estar controlando las máquinas de embalaje de cajas de cartón.

Y un último operario será el encargado de llevar los pallets terminados a los

almacenes y de asegurar los suministros de polipropileno del tipo necesario y de las

cajas necesarias.

Total operarios: 14

126

Page 45: TRABAJO FINAL

Capítulo IV INGENIERÍA DEL PROYECTO

127