Diseño de Planta-yogurtplatano

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Profesor: Ing. Braulio Bustamante AÑO: 2014 ALUMNO: MILLA MELGAREJO, ERICK CURSO: DISEÑO DE PLANTA DE ALIMENTOS DISEÑO DE UNA PLANTA DE YOGURT

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DISEO DE UNA PLANTA DE YOGURT

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFIPA-EPIA

I. INTRODUCCINLa leche es un producto natural proveniente de las hembras de los mamferos y es el nico alimento que provee a sus cros en la primera etapa de vida y que aporta todas las necesidades nutricionales iniciales para sobrevivir, as pues, la leche es uno de los alimentos esenciales para la vida de los mamferos y en particular para el hombre ha tenido un significado an mayor, desde que descubri que poda obtenerla de otros mamferos, para tenerla disponible como alimento por el resto de su vida y tambin que posee nutrientes de alto nivel, los cuatro principales son: grasa, protena, lactosa, vitaminas y minerales.Como es comn, el hombre accidentalmente fue descubriendo que a partir de la leche fluida se podan obtener otros productos, sus derivados; quiz al principio de la fermentacin natural y conforme fue experimentando y despus investigando, ha desarrollado una variedad muy amplia de ellos (quesos, yogurt, dulces, etc.). En el caso del yogurt, la lactosa que es el azcar natural de la leche, se fermenta con ayuda de los cultivos lcticos para lograr ese gel y sabor cido caractersticos.Es por eso, que debido a la importancia del consumo de la leche en sus distintas presentaciones, se desea disear una planta procesadora de yogurt, pero con un sabor distinto, para lo cual, se ha realizado el presente trabajo para determinar los parmetros necesario a tener en cuenta para su diseo.

II. OBJETIVOSObjetivo General- Disear una planta procesadora de yogurt con sabor a pltano a nivel semiindustrial.Objetivo Especfico- Conocer cada uno de los pasos para determinar los puntos necesarios para disear una planta.- Analizar los factores empleados para el diseo de una planta.

III. MARCO TERICOLECHELA FDA DEFINE LA LECHE como la secrecin limpia y fresca obtenida por el ordeo de vacas sanas, adecuadamente criadas y alimentadas, excluyndose aquella secrecin obtenida 5 das antes y 5 das despus del parto, o durante el periodo necesario para que la leche est libre de calostro. Una denicin que resalta sus caractersticas, describe la leche como la secrecin de pH neutro (6.5 a 6.7) de la glndula mamaria de los mamferos. Es una emulsin de grasas en agua, estabilizada por una dispersin coloidal de protenas en una solucin de sales, vitaminas, pptidos, lactosa, oligosacridos, casena y otras protenas. Asimismo, contiene enzimas, anticuerpos, hormonas, pigmentos, clulas, CO2, O2 y nitrgeno. Es importante mencionar que la mayor produccin de leche en el mundo es de vaca, en un porcentaje mucho menor la de bfala, y ms alejadas, la leche de cabra, oveja y camella, cuyos porcentajes se muestran en el cuadro siguiente:

Fuente: MINAG

La leche de estos mamferos se utiliza como alimento importante para los seres humanos por su calidad nutricional; sin embargo, cada especie produce una leche con un perl nutricional diferente.Composicin nutritivaLa siguiente tabla nos muestra la composicin qumica por cada 100 ml.COMPONENTESHUMANOVACACABRA

Agua (%)8786.987

Energa (Kcal)696671

Protena (g)1.03.3 4.02.9 5.6

Grasa (g)3.83.6 5.22.4 5.8

Carbohidratos (g)7.14.7 5.14.0 6.3

Lactasa (g)7.04.8 5.04.0 6.3

Calcio (g)28120130

Fsforo (mg)14100110

Hierro (mg)0.070.050.04

Vitamina A (mg)603540

Vitamina B2 (mg)0.030.150.15

Fuente: Charles (1984)

Propiedades fsicasApariencia: La apariencia opaca de la leche est en relacin a su contenido de partculas de grasa que se encuentran en suspensin, adems de protenas y sales minerales, pero en menor proporcin.Color: El color de la leche vara desde el blanco azulado hasta blanco amarillento, dependiendo de la coloracin y cantidad de la grasa. As por ejemplo, la leche descremada es ms transparente, con un ligero tinte azulado.Densidad: Dependiendo de la composicin de la leche, la densidad vara entre 1028 y 1034; as tenemos que la leche es ligeramente ms densa que el agua (1.0).Punto de congelacin: El punto de congelacin de la leche flucta entre 0.54 y -0.59 C, el cual depende del contenido en lactosa, protenas y sales minerales. El punto de congelacin baja por la presencia de estas sustancias en agua.pH: El pH de la leche vara de 6.6 6.7, siendo ligeramente cido. Un indicador que se utiliza para medir la acidez titulable de la leche es la Fenolftalena. (SPREER, 1996)

Clasificacin de la lecheSegn el proceso trmicoLECHE CRUDA: Es la leche que no ha sido sometida a proceso trmico, no siendo recomendada para consumo por su alto contenido de bacterias patgenas.LECHE PASTEURIZADA: Es la leche sometida a temperaturas de 70 a 75 C durante 15 a 20 segundos, para luego ser enfriada rpidamente a temperaturas de refrigeracin (4 C). Este proceso destruye todas las bacterias patgenas, sin embargo, las toxinas y formas esporuladas no son eliminadas.LECHE ESTERILIZADA (en autoclave): Es la leche sometida a procesos trmicos, de tal manera que se destruyen todos los microorganismos, incluyendo esporas y toxinas. Este proceso se realiza con la leche ya envasada, sea en botellas o latas, las que son tratadas en autoclave, por un tiempo de 10 a 20 minutos y a temperaturas de 120 C, como es el caso de la leche evaporada.LECHE DESHIDRATADA: Llamada tambin leche en polvo, la cual es producida con leche pasteurizada sometida a proceso de secado, en el cual se elimina el agua, hasta obtener un producto con 92 a 94 % de materia seca. Para la produccin de leche en polvo previamente se somete a tratamiento trmico para inactivar las enzimas lipsicas y estabilizar las protenas.LECHE U.H.T (Ultra High Temperature): Es la leche sometida a temperaturas de 135 a 140 C por 2 a 4 segundos, para ser enfriada inmediatamente a temperatura ambiente. Proceso que destruye todos los microorganismos vivos, capaces de crecer y multiplicarseSegn su contenido de grasa:LECHE ENTERA: Es la leche que conserva toda su grasa, aproximadamente 3.6%. LECHE SEMIDESCREMADA: Esta leche conserva parcialmente su grasa, entre 1.5% y 1.8% de materia grasa. Se elimina aproximadamente la mitad de la materia grasa.LECHE DESCREMADA: Es la leche que contiene un mnimo de grasa, aproximadamente 0.3%, conservando sus protenas, azcar y calcio, pero no las vitaminas liposolubles.De acuerdo a su concentracin: LECHE EVAPORADA: Es una leche esterilizada, a la que previamente se le ha concentrado a la mitad de su volumen, por evaporacin; llamada tambin leche condensada sin azcar. Se puede obtener por recombinacin de leche en polvo descremada y leche entera, logrando proporciones adecuadas entre slidos no grasos totales y la proporcin de grasa total, de acuerdo a estndares ya establecidos. Tambin se puede obtener por reconstitucin de leche en polvo entera o descremada ms agua, manteniendo las proporciones antes mencionadas. El sabor de la leche es modicado durante este proceso.LECHE CONDENSADA: Es una leche evaporada a la que se aade un peso igual de azcar. El 50% de su peso es sacarosa.Otros tiposLECHE MODIFICADA: Es la leche cuyo valor nutritivo ha sido modicado para conseguir un producto especco, por ejemplo reducir las protenas, modicar las grasas incorporando omega 3 y 6 o reduciendo la cantidad de lactosa.LECHE FERMENTADA: Es una leche producto de una fermentacin no txica. La bacteria utilizada es el Lactobacillus: Yogurt. (SPREER, 1996)

YOGURTSegnlaFAO/OMSelyoguresunaleche coaguladaobtenidaporfermentacinlctica cida, producida por Lactobacillus bulgaricus y Steptococcusthermophilus,bifidobacterium acidophillusdelalechepasteurizadao concentrada con o sin adiciones (de leche en polvo, azcar, saborizantes, etc.) CLASIFICACINDELYOGURTa) SEGN SU ESTRUCTURA FSICAYogurt firme o yogurt clsicoElcoagulosemantieneintegro,conloquesuestructuraesunamasacontinuasemislida.La coagulacin de la leche se lleva a cabo en el recipiente de venta al consumidor.Yogurt batidoEl cogulo est roto, por la estructura es una masa casi liquidamuyviscosa.Lacoagulacinserealizaen depsitos y, despus de fermentada la leche, se rompe el cogulo antes de la refrigeracin y envasado finales. Es elyogurtbatido debajaviscosidad,conun extracto seco inferior normalmente homogenizado.b) SEGN SU CONTENIDO EN GRASA.Yogurt entero: Con ms de 3 % de grasa.Yogurt semi descremado: Entre el 0.5 % y el 3 % de grasa.Yogurt descremado: Con el 0.5 % o menos de grasac) SEGN LOSPRODUCTOS AADIDOSYogurt natural: es el tradicional con un saboracido neutro.Yogurt azucarado: es el yogurt natural al que se aadido azcar.Yogurtedulcorados: es elyogurt natural alque se aadidoedulcorantes(sacarina).Yogurt con frutas, zumos y otros productos naturales: es el yogurt natural al que se aadido algunodelosmencionadosproductos.Yogurt aromatizado: enelquelafrutase constituyeporaromatizantessintticosy naturales. (ORDOEZ, 1998)

Componentes NutricionalesLa siguiente tabla nos muestra la composicin qumica del yogurt frente a la leche de vaca por cada 100 ml.Fuente: Charles (1984)

IV. DISEO DEL PRODUCTODESCRIPCION: El yogurt con sabor a pltano es un producto obtenido a travs de la fermentacin de la lactosa de la leche de vaca, que ha sido previamente homogenizada y pasteurizada, para su posterior envasado, refrigerado y venta al pblico. Est hecho con ingredientes e insumos cuidadosamente seleccionados, que darn un producto de calidad.CONDICIONES GENERALES.Fisicoqumico

pH4.6 (mximo)

Acidez (%)0.8-1-8

Protena (%)2.8 (mnimo)

Grasa (%)3.0 (mnimo)

Humedad (%)88.2 (mximo)

Microbiolgico

Bacterias lcticas10 000 000 col/g (mnimo)

Hongos10 col/g (mximo)

Llevaduras10 col/g (mximo)

V. TAMAO DE LA PLANTA5.1. DETERMINACION DEL MERCADO OBJETIVOSegn los datos del instituto nacional de estadstica e informtica (INEI) al 30 de junio del 2014, en el Per somos 30 814 175 personas aproximadamente, de los cuales se encuentran en el departamento de Lima 9 689 011 habitantes, lo que representan el 31,44% de la poblacin del pas. Nuestro pblico consumidor estar conformado por la poblacin cuyas edades fluctan entre los 5 a 50 aos, que representa el 71,74% de la poblacin de Lima Metropolitana equivalente a 6 950 897 habitantes; esta cifra abarca a todos los sectores econmicos de Lima Metropolitana. Nuestro producto va dirigido a los Sectores A y B que representan el 23,70% de la poblacin que equivale a 1 647 363 personas, el cual ser nuestro pblico objetivo. (Fuentes: INEI y APEIM)

De acuerdo con la encuesta realizada (ver tabla N 1) el 75.0% de este pblico objetivo ser nuestros consumidores potenciales, lo que vendra a ser 1 235 522.Tabla N 1CONSULTARESPUESTAREPRESENTACIN PORCENTUAL

1. Consume yogurt?SiNo90.00%10.00%

2. Qu marca de yogurt consume?GloriaLaivePura Vida60.5%28.5%11.0%

3. En qu lugar los compra?SupermercadoTiendaMercado45.3%38.6%16.1%

3. Conoce la variedad de sabores de yogurt que existe?SiNo85.5%14.5%

4. Le gustara que su familia consuma un nuevo yogurt con sabor a pltano?SiNoNo sabe60.0%15.0%25.0%

5. Cunto estara dispuesto a pagar por un yogurt de 1 L?Precio promedioS/. 5.00

6. Cuntos envases estara dispuesto a consumir semanalmente?123 o ms55.0%40.0%5.0%

7. Nmero de integrantes de 5 a 50 aos por familia1234 o ms4.0%10.5%28.7%56.8%

5.2. CLCULO DE LA DEMANDA POTENCIALPOBLACIN PER100,00%30 814 175

LIMA 31,44%9 689 011

EDADES (10-64)71,74%6 950 897

NIVEL SOCIOECON. A y B23,70%1 647 363

CONSUMIDORES POTENCIALES 60,0%988 417.8

5.3. DETERMINACION DEL INDICE DE CONSUMO POR PRODUCTOBOTELLA (l)CONSUMO PROMEDIO SEMANALN DE SEMANASNMERO PROMEDIO POR FAMILIANDICE DE CONSUMO (l/persona/mes)

11,643,381.89

Consumo promedio semanal:

Promedio ponderado por Familia:

ndice de consumo (l/persona/mes):

5.4. CALCULO DE LA DEMANDA ESTIMADAA) TAMAO MAXIMO DE PLANTA (Demanda Mxima)ACEPTACIN DEL PRODUCTONDICE DE CONSUMO (mensual)TAMAO DE PBLICO OBJETIVODEMANDA ESTIMADA (L/mes)

0,601.891 647 3631 868 109

Demanda estimada mxima (l/mes):

Demanda estimada mxima (l/da):

Esta demanda nos servir para determinar la demanda que podremos comenzar a cubrir con nuestro proyecto lo cual corresponde a un 18.75% de la demanda total. Demanda total mensual = 1 868 109 L/mes Demanda a cubrir (18.75% de la demanda) mensual = 350 270 LDemanda a cubrir mensual(18.75% de la demanda total)Demanda a cubrir diariademanda mensual (L) /25 das

350 270 L/mes14 011 L/da

Entonces, el tamao mximo de la planta es igual a 14 011 L/Da

B) TAMAO MINIMO DE PLANTA (Punto de Equilibrio)Costos Directos de fabricacin para 14 011 L/daINSUMOSUNIDADCANTIDADCOSTO UNITARIO (S/.)TOTAL (S/.)

LecheKilogramos12 4772.0024 954.00

AzcarKilogramos1245.52.503 113.75

Leche en polvoKilogramos373.6518.006 725.70

Cultivos Kilogramos186.8342.007 846.86

SaborizanteLitros4.9870.00348.60

ColoranteLitros6.2395.00591.85

EnvasesDocena 14 0113.804 436.82

SUBTOTAL48 017.58

IMPREVISTOS (2%)960.35

TOTAL48 978.00

TRABAJADORCANT.SUELDO/MES (S/.)SUELDO/DA (S/.)SUELDO TOTAL (S/.)

Jefe de Planta11800.0072.0072.00

Jefe de Produccin11400.0056.0056.00

Operarios10900.0036.00360.00

TOTAL488.00

Costo indirecto de fabricacin para 14 011 L/da (Aproximado)MQUINACANT.COSTO UNITARIO (S/.)COSTO TOTAL (S/.)VIDA UTILDEPRECIACION (S/.)

ANUALDIARIA

Tanque de recepcin230 800.0061 600.00106 160.0020.53

Homogenizador212 600.0025 200.00102 520.008.4

Pasteurizador315 400.0046 200.00104 620.0015.4

Tanque de incubacin122 400.0022 400.00102 240.007.47

Envasadora211 200.0011 200.00101 120.003.73

Cmara de refrigeracin150 000.0050 000.00105 000.0016.67

TOTAL72.2

Los gastos indirectos mensualmente sern:Depreciacin diaria72.20

Limpieza y desinfeccin20.00

Mantenimiento15.00

Servicios de Agua10.00

Vigilancia30.00

Electricidad22.00

TOTAL169.20

Gastos del periodo (x da)TRABAJADORCANTIDAD

SUELDO BASICO/MES (S/.)SUELDO BSICO/DA (S/.)SUELDO TOTAL (S/.)

Administrador

11000.0040.0040.00

Secretaria1

900.0036.0036.00

Logstica 2950.0038.0076.00

TOTAL152.00

MATERIALESCANT.COSTO UNITARIO (S/.)COSTO TOTAL (S/.)VIDA UTILDEPECIACION (S/.)

ANUALDIARIO

Equipo de Cmputo22200.004400.005880.002.93

Escritorio2350.00700.005140.000.47

Materiales de Oficina1400.00400.002200.000.67

Sub Total4.07

Gasto Personal de Oficina 152.00

Total157.00

Costo Total de FabricacinCostos DirectosS/. 49 466.00Costos indirectosS/. 169.20Gastos del PeriodoS/. 157.00TOTALS/. 49 792.20

Estimacin de CostosCosto Unitario

COSTOS VARIABLES

Materia prima e insumos48 978.00

TOTAL48 978.00

COSTOS FIJOS

Mano de Obra Directo488.00

Mano de Obra Indirecto169.20

Gastos del Periodo157.00

TOTAL814.20

Costo Variable

Calculando el Punto de Equilibrio:

Entonces, el tamao mnimo de la planta es igual a 543 L/Da.

Por lo tanto:TAMAO DE PLANTA

VI. LOCALIZACION DE LA PLANTAEl concepto de localizacin de una planta industrial se refiere a la ubicacin de la nueva empresa de tal forma que se logre la mxima rentabilidad del proyecto o el mnimo de los costos unitarios. Los elementos ms importantes que se consideran en un anlisis de localizacin son: La suma de los costos de transporte de las materias primas hacia la planta y de los productos acabados hacia el mercado. La disponibilidad y los costos relativos a los insumos Acceso a la infraestructura industrial: abastecimiento de energa, abastecimiento de agua, etc. Servicios de transporte: carreteras, ferrocarriles, puertos, aeropuertos, etc.

6.1. FACTORES DE LA UBICACIN DE LA PLANTAPara el anlisis de la ubicacin se determinaron los principales factores a evaluar:1. Proximidad a la materia prima2. Cercana del mercado3. Disponibilidad de mano de obra4. Abastecimiento de energa5. Abastecimiento de agua6. Servicios de transporte7. Terrenos8. Clima9. Eliminacin de desechos

6.2. ZONAS POTENCIALESLa planta estar ubicada en el departamento de Lima, pero por medio de la aplicacin de los factores determinantes podremos determinar la ubicacin exacta de la planta, es decir, en qu distrito se situar. Entre las zonas industriales a considerar se encuentran: Ate, Puente Piedra y La Victoria, debido a su gran disponibilidad de terreno, las vas de transporte adecuadas y por los servicios y/o abastecimientos presentes.

6.3. ANALISIS DE LOS FACTORES PARA LA UBICACIN DE LA PLANTAA continuacin se explica cada factor en detalle:

6.3.1. PROXIMIDAD A LA MATERIA PRIMALos principales departamentos productores de leche son: Lima, Arequipa y Cajamarca, pero como se desea tener la empresa en Lima, se considerar los sectores cercanos a este departamento.La planta ser abastecida de productos procedentes de la zona Centro-Sur de Lima, ya que ah se concentran la mayor produccin de leche (Huaura, Canta, Huarochir, etc.).

6.3.2. CERCANIA DEL MERCADOLa planta deber tener una ubicacin que le permita acceder fcilmente a los puntos de venta del mercado objetivo, logrando de esta manera minimizar los tiempos y costos de distribucin. En este caso, los distritos de Ate, Puente Piedra y La Victoria presentan facilidad en lneas de transporte y vas de acceso hacia el mercado objetivo.

6.3.3. DISPONIBILIDAD DE MANO DE OBRAPodemos decir que la mano de obra calificada y no calificada no es un punto crtico, ya que se encuentra en abundancia en cualquier distrito de Lima. Los salarios de los trabajadores varan en pequeas cantidades, por lo que no afectara en mucho en su comparacin.

6.3.4. ABASTECIMIENTO DE ENERGA La planta deber ubicarse en una zona que tenga abastecimiento continuo de energa elctrica. El abastecimiento de energa elctrica para Ate es por la empresa Luz del Sur, mientras que para La Victoria y Puente Piedra el abastecimiento de energa elctrica es por parte de EDELNOR. Los distritos seleccionados cuentan con las disponibilidades necesarias para la instalacin de la planta.

6.3.5. ABASTECIMIENTO DE AGUAEn cuanto al abastecimiento de agua no existen problemas en ningn distrito ya que todas estn abastecidas por la empresa SEDAPAL.

6.3.6. SERVICIO DETRANSPORTE El elevado ndice de trfico vehicular que existe en Lima Metropolitana es un factor que incide en la eficiencia de los trabajadores, ya que este factor pudra provocar sntomas de estrs, inestabilidad laboral y rendimiento bajo e inadecuado en sus labores. Es por esto que se han tomado lugares con vas de acceso en avenidas principales donde hay mayor facilidad de tener un transporte fluido, adems de asegurar que los productos terminados lleguen al consumidor en la brevedad posible.6.3.7. TERRENOSEn los distritos pre-seleccionados no existen problemas en la disponibilidad de terrenos, debido a que todas cuentan con zonas an no edificadas. Sin embargo, la variacin est en el costo por metro cuadrado.UBICACION COSTOS($/m2)

ATE VITARATE$ 600

LA VICTORIA$ 500

PUENTE PIEDRA$ 450

6.3.8. CLIMASe busca las condiciones ambientales adecuadas; localizando e instalando la planta en un lugar que pueda proporcionar los servicios adecuados para garantizar la produccin continua; asegurando la seguridad de las instalaciones y alrededores, as como del personal.Es uno de los factores que influir en el desempeo de los trabajadores dentro y fuera de la planta. Si estas condiciones son favorables, se ver reflejado en la eficiencia de la planta y en otros indicadores. Las tres posibles ubicaciones, ofrecen semejantes condiciones de clima, por lo que no hay mucha variacin entre ellos.

6.3.9. ELIMINACIN DE DESECHOSLa industria va a estar sujeta a un plan de proteccin del medio ambiente, por lo que ser importante ocasionar el menor impacto ambiental posible, ya que los lugares elegidos son zonas poco urbanas, pero con buenos terrenos industriales.

6.4. MTODO DE SELECCIN DE LA PLANTAPara este caso se va a hacer uso de la matriz de enfrentamiento de factores, donde se determinar la ponderacin o peso de cada factor de la ubicacin y se evaluar por medio del mtodo Ranking de factores y el mtodo de Anlisis Dimensional.

6.4.1. Mtodo de ranking de factores Sean los factores: F1: Proximidad a la materia prima F2: Cercana al mercado F3: Disponibilidad de mano de obra F4: Abastecimiento de Energa F5: Abastecimiento de agua F6: Servicios de transporte F7: Terrenos ESCALA ( 1 - 5 )

Excelente5

Muy bueno4

Buena3

Regular2

Malo1

F8: ClimaF9: Eliminacin de desechos Ponderacin

1Igual o mayor importancia

0menor importancia

FACTORF1F2F3F4F5F6F7F8F9CONTEOPOND. (%)

F111111111820.0

F21 1111111820.0

F300111111615.0

F400011011410.0

F500011011410.0

F60000011137.5

F700011111512.5

F80000000112.5

F90000000112.5

TOTAL40100

Matriz de enfrentamiento de los factores de localizacin.

Ponderacin de los factores de localizacinATE VITARTELA VITORIAPUENTE PIEDRA

FactorPonderacin (%)Calif.puntajeCalif.PuntajeCalif.Puntaje

F1 20.05100480360

F2 20.0480480360

F3 15.0575575460

F4 10.0440440440

F5 10.0440330550

F6 7.5430430322.5

F7 12.5337.5450562.5

F8 2.537.537.537.5

F92.537.537.537.5

Total100417.5400.0370.0

Conclusin: Segn los resultados obtenidos se elegir el distrito de Ate Vitarte como la ms adecuada para la localizacin de la planta procesadora de yogurt,

6.4.2. Mtodo de Anlisis Dimensional Puntaje: Escala de 1 a 10Costo: Valor actual

C = 1 INDIFERENTEC > 1 B es mejor que AC < 1 A es mejor que B

ATE VITARTEA

LA VICTORIAB

PUENTE PIEDRAC

FACTORCARACT.PONDER.ABC

F1: Proximidad a la M.P. Puntaje5556

F2: Cercana al mercado Puntaje5456

F3: Disponibilidad de M.O. Costo4850900800

F4: Abastecimiento de Energa Costo30.50.50.5

F5: Abastecimiento de agua Costo30.20.20.2

F6: Servicios de transporte Puntaje3557

F7: Terrenos Costo1600500450

F8: ClimaPuntaje1666

Comparacin de la alternativa A con la alternativa B:

Conclusin: La alternativa A es mejor que la B.

Comparacin de la alternativa A con la alternativa C:

Conclusin: La alternativa A es mejor que la C.

Por lo tanto, segn los datos obtenidos y tomando en cuenta los factores ya antes mencionados, considerando datos como los puntajes y costos, y analizando los valores por medio del mtodo de Anlisis Dimensional para determina la localizacin de la planta de elaboracin de yogurt; se concluye que la ubicacin ms recomendada es la alternativa A, que vendra a ser Ate Vitarte.

VII. FLUJO DE PROCESAMIENTO7.1. DISEO DE PROCESOS PRODUCTIVOSEl proceso productivo se define como la forma en que una serie de insumos se transforman en productos mediante la participacin de una determinada tecnologa (combinacin de mano de obra, maquinaria, mtodos y procedimientos de operaciones, entre otros). El objetivo principal del diseo del proceso de produccin: Satisfacer las necesidades del consumidor. Se disearan lneas flexibles a cambios del producto, previendo la ampliacin de la demanda. Se determinaran bajos costos de fabricacin mediante estrategias de comercializacin de materias primas y equipos de produccin. Se diseara el proceso de produccin en base al crecimiento del producto y mezcla del producto.7.2. DIAGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVOEn este proceso se describe grficamente los pasos a seguir para la obtencin del producto final, describiendo as en cada punto su aplicacin y de manera continua, siguiendo cada uno de los pasos de manera ordenada y adecuada al proceso.

7.3. DIAGRAMA DE FLUJO CUALITATIVOEl flujo del proceso productivo se elaborara en funcin a la simbologa ASME. 2456791113810

Leche en polvo (3%)Azcar (10%)

100-200 Kg/cm2

85C x 20 min.

42-45C

Inculo (1.5%)

43C x 4 horas

22-24C

Colorante (0.05%)Saborizante (0.04%)

2-4C

7.4. DIAGRAMA DE FLUJO CUANTITATIVOEl flujo de proceso productivo se elabora en funcin al balance de materia. 2456791113810

100 %LECHE = 6233.3 KGLECHE = 6233.3 KG

M1 = 7043.6 KGLECHE = 6233.3 KGL.P. = 187.0 KGAZCAR = 623.3 KG113 %

M2 = 7008.4 KGD1 (0.5%) = 35.2 KGM1 = 7043.6 KG112.4 %

M3 = 6938.3 KGD2 (1%) = 70.1 KGM2 = 7008.4 KG111.3 %

M3 = 6938.3 KGM3 = 6938.3 KG111.3 %

M4 = 7031.8 KGM3 = 6938.3 KGINCULO = 93.5 KG112.8 %

M4 = 7031.8 KGM4 = 7031.8 KG112.8 %

M4 = 7031.8 KG112.8 %

M4 = 7031.8 KG

M5 = 7037.4 KGM4 = 7031.8 KGCOLORANTE= 3.1 KGSABORIZANTE= 2.5 KG112.9 %

M6 = 7002.2 KGD3 (0.5%) = 35.2 KGM5 = 7037.4 KG112.3 %

112.3 %

M6 = 7002.2 KGM6 = 7002.2 KG

7.5. DESCRIPCIN DEL PROCESOEl yogurt es un producto lcteo fermentado, levemente cido, de cultivo semislido que es producido por homogeneizacin y pasteurizacin. a) Recepcin: La leche, entera o descremada, fresca o en polvo, puede ser utilizada para producir yogurt.b) Estandarizacin y preparacin de la mezcla: Se regula el contenido de grasas y slidos no grasos. Se agrega azcar de acuerdo al tipo de producto a elaborar, y se regula el contenido de extracto seco mediante el agregado de leche en polvo.c) Homogenizacin: La homogenizacin reduce el tamao de los glbulos grasos, pero aumenta el volumen de las partculas de casena. A consecuencia de esto se produce un menor acercamiento entre las partculas, en el proceso de coagulacin, lo que se traduce en la formacin de un cogulo ms blando. d) Pasteurizacin: Eliminacin de microorganismos, mejorar la textura del producto e hidratar los estabilizantes.e) Acondicionamiento de Temperatura: En esta esta se disminuye la temperatura de la leche pasteurizada hasta la adecuada, para proceder a realizar la inoculacin de los cultivos.f) Inoculacin: Los cultivos de Steptococcus thermophilus y el Lactobacillus bulgaris, que crecen en un ambiente controlado son injertados dentro de la leche esterilizada y luego pasan a los tanques de fermentacin donde son fermentados a una temperatura de 42 y 45 C, y un tiempo de incubacin de 3 - 4 horas.g) Incubacin: Se caracteriza por provocarse, en el proceso de fermentacin lctica, la coagulacin de la casena de la leche. El proceso de formacin del gel se produce unido a modificaciones de la viscosidad y es especialmente sensible a las influencias mecnicas. En este proceso se intenta siempre conseguir una viscosidad elevada para impedir que el gel pierda suero por exudacin y para que adquiera su tpica consistencia. Se desarrolla de forma ptima cuando la leche permanece en reposo total durante la fermentacin. h) Enfriado: Despus de haber realizado la incubacin, se disminuye la temperatura (hasta 22-24C) de forma rpida, para que los cultivos dejen de actuar y se proceda a la adicin de los aditivos.i) Adicin de aditivos: Los componentes minoritarios no resistentes al calor (aromas, colorantes, purs de frutas...), ya que de haber sido aadidos en la primera adicin de componentes minoritarios hubiesen sido destruidos por las altas temperaturas de la pasterizacin. Las preparaciones o purs de frutas se elaboran siguiendo las instrucciones de la empresa lctea, con tipos y cantidades muy diferentes de frutas, azcar, estabilizantes, colorantes y aromatizantes. j) Envasado: Se controla el cerrado hermtico del envase para mantener la inocuidad del producto. Se debe controlar que el envase y la atmsfera durante el envasado sean estriles.k) Refrigeracin: Es un punto crtico de control, ya que la refrigeracin adecuada y a la vez la conservacin de la cadena de fro aseguran la calidad sanitaria desde el fin de la produccin hasta las manos del consumidor. El yogur elaborado bajo condiciones normales de produccin se conserva, a temperaturas de almacenamiento 8C, por un tiempo aproximado de una semana.

7.6. DIAGRAMA DE TRAYECTORIAEtapaTiempo

Recepcin15 min

Estandarizacin10 min

Homogenizacin20 min

Trat. Trmico20 min

Acond. De Temp.10 min

Inoculacin10 min

Incubacin240 min

Enfriado10 min

Ad. De Sab. y Col.10 min

Envasado45 min

Refrigerado/Alm.

TOTAL = 390 min 6.5 horas

7.7. PLAN DE PRODUCCIN DIARIAHoras Etapa 78910111213

Recepcin

Estandarizacin

Homogenizacin

Trat. Trmico

Acond. De Temp.

Inoculacin

Incubacin

Enfriado

Ad. De Sab. y Col.

Envasado

Refrigerado/Alm.

La produccin contar con 2 turnos de 7 horas (6.5 horas de trabajo y 0.5 horas de descanso), de los cuales:1 Turno = de 7:00 am 1:30 pm (trabajo) y de 1:30 pm a 2:00 pm (descanso)2 Turno = de 2:00 pm 8:30 pm (trabajo) y de 8:30 pm a 9:00 pm (descanso)

VIII. CLCULO DE MAQUINARIAS Y DEL PERSONALClculo de MquinasPara determinar el nmero de mquinas a emplear en la planta procesadora de yogurt, se emplear la siguiente frmula:

Datos:- Demanda diaria: 7000 Kg de yogurtMQUINACAPACIDAD

Tanque de recepcin3500 kg

Homogenizador3000 kg/hora

Pasteurizador5000 kg/hora

Tanque de incubacin2000 kg

Envasadora3000 envases/hora

Cmara de refrigeracin11 m3

a. Tanque de recepcin

b. Homogenizador

c. Pasteurizador

d. Tanque de incubacin

e. Envasadora

f. Cmara de refrigeracinVol. de un envase = 7x7x30 cm3 = 1.47x10^-3 m3Total de envases = 7002 envasesTotal de volumen = 7002 x 1.47x10^-3 = 10.3 m3

Clculo del PersonalPara determinar el nmero del personal a emplear en la planta procesadora de yogurt, se emplear la siguiente frmula:

a. Recepcin

b. Homogenizado

c. Pasteurizado

d. Envasado

e. Estandarizado/Inoculacin/Incubacin

f. Almacenado/Refrigerado

En conclusin, se utilizarn:MQUINA O EQUIPOCANTIDAD

Tanque de Recepcin 2

Homogenizador4

Pasteurizador3

Tanque de Fermentacin4

Envasadora2

Cmara de conservacin1

TOTAL16

PROCESOCANT. HOMBRES

Recepcin2

Estandarizado/Inoculacin/Incubacin1

Homogenizado/Pasteurizado3

Envasado2

Almacenado/Refrigerado4

TOTAL12

Nota: Se est tomando en cuenta que algunos miembros del personal se movilizarn en la planta realizando distintas operaciones.

IX. DISTRIBUCIN DE LA PLANTA9.1. CALCULO DE LAS AREAS MINIMASMtodo Guerchet

Donde:Ss.: Superficie esttica ; L: largo, A: anchoSg: Superficie gravitacional ; N: lados tiles, H: alturaSe: Superficie evolucin K: Coeficiente de evolucin ST: Superficie Total

MQUINAnNlahSsSgSeSunitST

Tanque de Recepcin223.951.351.535.3310.667.8323.8247.64

Homogenizador421.20.951.401.142.281.675.0920.36

Pasteurizador311.82.01.803.603.603.5310.7332.19

Tanque de Fermentacin411.281.281.801.641.641.614.8919.56

Envasadora233.51.01.203.5010.506.8620.8641.72

Cmara de Congelacin112.62.392.306.216.216.0818.5018.50

Personal121.650.5Total179.97 m2

Calculo de K:

Por lo tanto, el rea aproximada es de 180 m2.

9.2. INSTALACIONES ELECTRICASA continuacin se presenta un balance de las instalaciones elctricas requeridas para la planta de elaboracin de Yogurt.

Espacio para la sala de proceso es de 18 x 10 m2.De acuerdo a estos requerimientos la distribucin prctica de las instalaciones elctricas, propuesta es la siguiente:

9.2.1 CLCULO DEL NUMERO DE ARTEFACTOS EN LA SALA DE PROCESODIAGRAMA DE REA TOTAL DEL PROCESO18 m

A

10 m

CALCULANDO EL HM

H1= 4 mHM

H2=1.2 m

Donde: HM=4 1.2 = 2.8 m

DATOS:rea Total = 180 m2L = 18 mA = 10 m HM = 2.8 m

9.2.2. NUMERO DE LAMPARAS

Artefacto: Lmpara fluorescente 3 x 40 WIluminacin:DirectaFactor de mantenimiento:0.55Rendimiento techo:50%Rendimiento pared:50%Coeficiente de utilizacin:0.64Lumen/lmpara:2500

9.2.3. NUMERO DE ARTEFACTOS

9.2.4. CALCULO DEL AMPERAJE MINIMO DE ILUMINACIONEstamos usando lmparas de 40 watt.

Donde: E = PotenciaV= VoltajeI = Amperaje

El amperaje de las lmparas es de 24 Amperios.

9.3. CALCULO DE LA CARGA ELECTRICA EN LA SALA DE PROCESO9.3.1. CLCULODE LA INTENSIDAD DE CARGA (Ic)MQUINASPOTENCIA (HP)AMPERAJE

TANQUE DE RECEPCIN7.522

HOMOGENIZADOR3.09

PASTEURIZADOR8.8527

TANQUE DE FERMENTACIN2.06.5

ENVASADORA 3.09

CAM. CONSERVACIN11.1340

9.3.2. CLCULO DE PROTECTOR TRMICO (FUSIBLES)MQUINASAMPERAJEFUSIBLESCATLOGO

TANQUE DE RECEPCIN226670

HOMOGENIZADOR92730

PASTEURIZADOR278190

TANQUE DE FERMENTACIN6.519.520

ENVASADORA 92730

CAM. CONSERVACIN40120120

9.3.3. CLCULO DE LA LLAVE GENERAL + 20% DEL VALOR DEL FUSIBLEMQUINASFUSIBLESLLAVE GENERALCATLOGO

TANQUE DE RECEPCIN708490

HOMOGENIZADOR303640

PASTEURIZADOR90108110

TANQUE DE FERMENTACIN202430

ENVASADORA 303640

CAM. CONSERVACIN120144150

9.3.4. FUSIBLE LLAVE GENERAL TABLERO DE FUERZA FUSIBLE LLAVE X. CONCLUSIONES La planta procesadora de yogurt cumple con las condiciones necesarias para su edificacin, despus de analizar su diseo. Los factores empleados para el diseo de la planta son importantes para determinar cada uno de las dimensiones y/o parmetros presentados en el trabajo.

XI. BIBLIOGRAFA BADUI, Salvador. (2006). Qumicade los alimentos 4ta edicin:Leche.Editorial PearsonEducacin,Mxico. CHARLES, Alais, (1984). Ciencia de la leche: Principios de Tcnica Lechera. Compaa Editorial Continental. Mxico. ORDOEZ, Juan A. (1998). Tecnologade los alimentos, volumen II:Alimentos de origen animal. EditorialSntesisS.A.Madrid, Espaa. SPREER, Edgar. (1996). Lactologa Industrial: Leche, Preparacin y elaboracin, mquinas, instalaciones y aparatos, productos lcteos. Editorial Acribia. Zaragoza, Espaa.

DISEO DE UNA PLANTA DE YOGURT 37