DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE ...

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA INFORME FINAL PRESENTADO A LA FACULTAD DE INGENIERIA POR OLIVER DONATO MARTINEZ BARRIOS ASESORADO POR INGA. SIGRID CALDERÓN GUATEMALA , AGOSTO DE 2003

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA

PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

INFORME FINAL

PRESENTADO A LA FACULTAD DE INGENIERIA

POR OLIVER DONATO MARTINEZ BARRIOS

ASESORADO POR INGA. SIGRID CALDERÓN

GUATEMALA , AGOSTO DE 2003

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA

FACULTAD DE INGENIERIA

POR

OLIVER DONATO MARTÍNEZ BARRIOS ASESORADO POR INGA. SIGRID ALITZA CALDERÓN DE LEÓN

AL CONFERÍRSELE EL TITULO DE

INGENIERO INDUSTRIAL

GUATEMALA, SEPTIEMBRE DE 2003

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERIA

NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

VOCAL I Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos

VOCAL II Lic. Amahan Sánchez Álvarez

VOCAL III Ing. Julio David Galkicia Celada

VOCAL IV Br. Kennet Issur Estrada Riuz

VOCAL V Br. Eliza Yazminda Videz Leiva

SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECACO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson

EXAMINADOR Inga. Marcia Ivonne Veliz Vargas

EXAMINADOR Inga. Norma Ileana Sarmiento Zeceña

EXAMINADOR Inga. Sigrid Alitza Calderón De León

SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

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HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San

Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación

titulado:

DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

Tema que fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería Mecánica

Industrial, con fecha del 10 de febrero de 2,002.

___________________________ Oliver Donato Martínez Barrios

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ACTO QUE DEDICO: A Dios:

Por ser el amigo que nunca me abandona, que me ha acompañado durante toda la vida, ayudándome a terminar con esta empresa muy importante.

A mis Padres: Francisco Martínez De León y Concepción Barrios de Martínez

Por el gran apoyo que me han brindado desde siempre, ustedes son artífices de este éxito.

A mis Hermanos:

Ricci Janeth, Ana Nancy, Francisco Leonardo, Idalia Concepción, por ser siempre los mejores hermanos que alguien quiera desear.

A mis Sobrinos:

Idalia Sofía, Maria Andrea, Sebastián André, por ser una nueva y alegre bendición en mi vida.

A mis Abuelitos:

Irene López (+), Eulalia de León (+), Ramón Martínez (+), fuentes inagotables de sabiduría.

A mis familiares en general: Por compartir parte de su vida con mi persona. A todos mis amigos y compañeros, especialmente a:

Pedro Muños, Edwin Tobar, Elmer Iquite, Juan Carlos Muy, Anibal Solórzano, a todos los compañeros de “Inglés” por su nueva amistad, a todos garcías por brindar momentos gratos.

A la Universidad de San Carlos de Guatemala A la Facultad de Ingeniería:

Por brindarme la oportunidad de una educación integral y profesional. A la Escuela Nacional Central de agricultura, ENCA A Guatemala

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XXVII

INTRODUCCIÓN

La Escuela Nacional Central de Agricultura es una institución estatal

autónoma encargada de liderar la formación media, agrícola y forestal de

Guatemala. Desde su creación en 1920 y desde sus distintas sedes, la ENCA

ha contribuido al desarrollo agrícola del país a través de incorporar a la

sociedad técnicos con excelencia académica y conocimiento práctico básico de

las ciencias agrícolas.

Para el año de 1996 la Escuela Nacional Central de Agricultura, arranca

con el plan de reingeniería. El aumento en la cantidad de producto que se

genera, hace que muchas veces se deje de percibir ingresos por no vender el

excedente de la misma y esta mercadería se pierde por descomposición.

En su condición de rectora la Escuela se ve obligada a proporcionar una

mejor educación a todos los estudiantes. Aunado a lo anterior surgió la idea de

darle un enfoque agro industrial a la educación agropecuaria, para promover

estudiantes capacitados tecnológicamente y obtener ingresos monetarios

adicionales a los que normalmente percibe la escuela.

La escuela en la actualidad depende del 5% del presupuesto del MAGA,

este aporte no es estable, por ello, se busca darle otra fuente de ingresos a la

ENCA, al transformar productos de origen animal y vegetal que actualmente se

elaboran en la Escuela en productos alimenticios procesados, para

aprovecharlos de una mejor forma al darles un valor agregado.

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XXVIII

El presente trabajo está formado por ocho capítulos en los cuales se

describen técnicas y herramientas que ayudaron a obtener resultados óptimos

para las necesidades que tenían en la ENCA.

En el primer capítulo se dan a conocer generalidades de la ENCA, se

presenta un marco histórico breve, aspectos geográficos, su visión, misión y

sistema organizacional. El número dos presenta conceptos teóricos, los cuales

ayudan a obtener una mejor comprensión del presente trabajo.

El tres está integrado por el diagnóstico situacional de la ENCA,

específicamente en el área de producción, así como también analizando el

estado en que se encontraba el sistema de seguridad e higiene.

A partir del cuatro se describen elementos comunes que se utilizan en los

diseños de una planta de producción agroindustrial, definiendo el tipo de

categoría industrial a que pertenece y por lo tanto el tipo de edificación mas

adecuada.

Del capítulo cinco al ocho se describen los elementos específicos que se

aplicaron para el diseño de los módulos o sub-plantas de producción. Estos

módulos son de elaboración de lácteos, embutidos, frutas en conservas, y de

extracción de aceites esenciales. En cada uno se contemplaron aspectos

técnicos como: ventilación, iluminación, pintura, descripciones y diagramas del

proceso, distribución de la planta, distribución de maquinaria y requerimientos

de estaciones de trabajo. También se contempla tipos de control de calidad y

medidas de seguridad e higiene que se pueden aplicar en la agroindustria.

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I

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES IX LISTA DE SÍMBOLOS XVII GLOSARIO XIX RESUMEN XXIII OBJETIVOS XXV INTRODUCCIÓN XXVII

1. GENERALIDADES DE LA ENCA 1.1 Marco histórico 1

1.2 Descripción y localización 2

1.3 Estructura organizacional 4

1.3.1 Visión 6

1.3.2 Misión 6

2. MARCO TEÓRICO 2.1 Productos de origen vegetal 9

2.1.1 Descripción del cultivo 9

2.1.2 Potencial productivo 10

2.2 Productos de origen animal 10

2.2.1 Porcino 10

2.2.1.1 Derivados 10

2.2.2 Bovinos 11

2.2.2.1 Derivados 11

2.2.3 Aves 11

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II

2.2.3.1 Derivados 11

2.3 Inocuidad 12

2.4 Practicas de manufactura 12

2.5 Planificación de procesos 12

2.5.1 Diagramas de operación 13

2.5.2 Diagramas de flujo 13

2.5.3 Diagramas de recorrido 13

2.6 Distribución de planta 14

2.6.1 Diseño de planta 14

2.6.2 Selección de equipo 15

2.7 Distribución de estaciones de trabajo 15

2.8 Sistemas de seguridad e higiene 15

2.8.1 Higiene 16

2.8.1.1 Salud ocupacional 16

2.8.1.2 Orden 16

2.8.1.3 Limpieza 17

2.8.2 Seguridad 17

2.8.2.1 Bioseguridad 17

2.8.2.2 Señalización 17

2.8.2.3 Equipo de protección 18

2.9 Evaluación de costos 18

2.9.1 Elementos que integran un sistema de costos 18

2.9.2 Tipos de evaluación de costos 18

3. DIAGNÓSTICO DE SITUACIÓN ACTUAL 3.1 Situación actual 21

3.1.1 Análisis causa – efecto 22

3.2 Producción actual 26

3.2.1 Productos de origen vegetal a procesar 26

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III

3.2.2 Productos de origen animal a procesar 28

3.3 Sistema actual de seguridad, higiene y bioseguridad 29

3.3.1 Higiene 29

3.3.1.1 Salud ocupacional 30

3.3.1.2 Orden 30

3.3.2 Seguridad 31

3.3.2.1 Bioseguridad 31

3.3.2.2 Señalización 32

3.3.2.3 Equipos de protección 32

3.3.2.4 Métodos de control 32

3.4 Recurso humano 33

3.5 Necesidades actuales 33

4. DISEÑO DE UNA PLANTA AGROINDUSTRIAL 4.1 Terreno 35

4.2 Tipo de construcción 37

4.3 Techos y paredes 38

4.4 Cimentaciones, drenajes y pisos 39

4.5 Puertas y ventanas 40

4.6 Pintura 41

4.7 Ruido 42

4.8 Tratamiento de desechos 42

5. DISEÑO DE SUB – PLANTA DE LÁCTEOS 5.1 Diseño de edificio e instalaciones 45

5.1.1 Ventilación 45

5.1.2 Iluminación 47

5.2 Descripción del proceso 53

5.3 Diagramas de proceso 57

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IV

5.3.1 Diagramas de operaciones 58

5.3.2 Diagramas de flujo de proceso 61

5.3.3 Diagrama de recorrido 65

5.3.4 Diagrama de parrilla 68

5.4 Distribución de la planta 71

5.4.1 Maquinaria y equipo 72

5.4.2 Tecnología 77

5.5 Requerimientos de estaciones de trabajo 79

5.5.1 Herramientas 79

5.5.2 Equipo 82

5.5.3 Estaciones de trabajo 83

5.6 Sistemas de control de calidad 84

5.6.1 Modelos de control de calidad 84

5.6.2 Formatos 87

5.7 Seguridad e higiene industrial 96

5.7.1 Instalaciones 96

5.7.1.1 Señalizaciones 99

5.7.1.2 Colores de identificación 101

5.7.1.3 Equipo de seguridad e higiene recomendado 103

5.8 Análisis de costos 106

5.8.1 Edificio y obras civiles 106

5.8.2 Maquinaria, equipo e instalaciones eléctricas 107

5.8.3 Costo total de inversión 108

6. DISEÑO DE SUB – PLANTA DE FRUTAS Y CONSERVAS 6.1 Diseño de edificio e instalaciones 109

6.1.1 Ventilación 109

6.1.2 Iluminación 110

6.2 Descripción del proceso 112

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V

6.3 Diagramas de proceso 116

6.3.1 Diagramas de operaciones 116

6.3.2 Diagramas de flujo de proceso 120

6.3.3 Diagrama de recorrido 124

6.3.4 Diagrama de parrilla 128

6.4 Distribución de la planta 131

6.4.1 Maquinaria y equipo 132

6.4.2 Tecnología 133

6.5 Requerimientos de estaciones de trabajo 135

6.5.1 Herramientas 136

6.5.2 Equipo 137

6.5.3 Estaciones de trabajo 138

6.6 Sistemas de control de calidad 139

6.6.1 Modelos de control de calidad 140

6.6.2 Formatos 141

6.7 Seguridad e higiene industrial 142

6.8 Análisis de costos 143

6.8.1 Edificio y obras civiles 143

6.8.2 Maquinaria, equipo e instalaciones eléctricas 144

6.8.3 Costo total de inversión 145

7. DISEÑO DE SUB – PLANTA DE ACEITES ESENCIALES 7.1 Diseño de edificio e instalaciones 147

7.1.1 Ventilación 147

7.1.2 Iluminación 148

7.2 Descripción del proceso 150

7.3 Diagramas de proceso 153

7.3.1 Diagramas de operaciones 154

7.3.2 Diagramas de flujo de proceso 156

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VI

7.3.3 Diagrama de recorrido 158

7.3.4 Diagrama de parrilla 160

7.4 Distribución de la planta 162

7.4.1 Maquinaria y equipo 163

7.4.2 Tecnología 164

7.5 Requerimientos de estaciones de trabajo 165

7.5.1 Herramientas 165

7.5.2 Equipo 167

7.5.3 Estaciones de trabajo 168

7.6 Sistemas de control de calidad 169

7.6.1 Modelos de control de calidad 170

7.6.2 Formatos 171

7.7 Seguridad e higiene industrial 172

7.8 Análisis de costos 172

7.8.1 Edificio y obras civiles 173

7.8.2 Maquinaria, equipo e instalaciones eléctricas 173

7.8.3 Costo total de inversión 174

8. DISEÑO DE SUB – PLANTA DE EMBUTIDOS 8.1 Diseño de edificio e instalaciones 175

8.1.1 Ventilación 175

8.1.2 Iluminación 176

8.2 Descripción del proceso 177

8.3 Diagramas de proceso 182

8.3.1 Diagramas de operaciones 183

8.3.2 Diagramas de flujo de proceso 187

8.3.3 Diagrama de recorrido 191

8.3.4 Diagrama de parrilla 196

8.4 Distribución de la planta 197

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VII

8.4.1 Maquinaria y equipo 198

8.4.2 Tecnología 200

8.5 Requerimientos de estaciones de trabajo 201

8.5.1 Herramientas 201

8.5.2 Equipo 203

8.5.3 Estaciones de trabajo 205

8.6 Sistemas de control de calidad 206

8.6.1 Modelos de control de calidad 206

8.6.2 Formatos 207

8.7 Seguridad e higiene industrial 208

8.8 Análisis de costos 209

8.8.1 Edificio y obras civiles 209

8.8.2 Maquinaria, equipo e instalaciones eléctricas 210

8.8.3 Costo total de inversión 211

CONCLUSIONES 213

RECOMENDACIONES 217 BIBLIOGRAFÍA 219 APÉNDICES 221 ANEXOS 231

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XIX

GLOSARIO

Aditivo Es un elemento que se agrega a una fórmula o

receta específica, actuando como reactivo que

mejora la calidad de la receta.

Altura de montaje Se le denomina de esa manera al espacio existente

entre el plano de trabajo y la luminaria o lámpara.

Área a iluminar Área en la cual se realizará una actividad y que

necesita de la ayuda de iluminación ya sea natural o

artificial.

Aseguramiento de Toda la acción que es planeada para proporcionar

calidad evidencia necesaria de que las actividades de control

de calidad se efectúan efectivamente.

Coeficiente de Valor porcentual que indica la confiabilidad de la

utilización iluminación, de un tipo de lámpara para ser instalada

dentro de un local especifico (pisos, paredes y

techos).

Control Proceso de vigilar las actividades para asegurarse

que se están desarrollando de acuerdo a lo

planificado y para corregir cualquier desviación

significativa.

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XX

Decibel Unidad de atenuación de los sonidos, siendo la

décima parte del Bel (unidad que mide la variación de

potencia del sonido).

Eficientar Mejorar el ritmo de producción, mejorando al mismo

tiempo calidad, en la prestaciones de servicios o

bienes.

Inócuo Que es inofensivo.

Lote Cantidad definida de un producto o material

acumulado en condiciones que se consideren

uniformes para fines de muestreo.

Lumen Unidad utilizada para indicar flujo lumínico de una

fuente puntual.

Lux o Luxes Unidad utilizada para indicar el efecto de la luz al

incidir sobre una superficie o iluminación.

Media aritmética También llamada promedio, es el valor

representativo de una serie de observaciones, se

obtiene dividiendo la sumatoria total de los distintos

valores entre el número total de observaciones.

Muestra Subconjunto de objetos tomados de una población.

Normas IES Reglas Internacionales para estandarizar la

electrificación en las industrias, viviendas y otros.

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XXI

Pediluvio Paso de desinfección de calzado, donde la persona

tiene que sumergir sus zapatos dentro de una pileta

que contiene una solución de agua y cloro.

PH Coeficiente que caracteriza el grado de acidez de un

medio.

Reflexión Porcentaje de iluminación reflejado en las superficies

de áreas que se iluminan, dependiendo de los tonos

de pinturas que utilizan (claros, semiclaros y

obscuros).

Retrolavado Sistema de lavado de tuberías, haciendo circular

agua caliente dentro las mismas.

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XXII

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XXIII

RESUMEN

La Escuela Nacional Central de Agricultura se encuentra actualmente

implementado su plan maestro “Ciudad Verde”, en el cual se contempla

mejorar el nivel educativo de los estudiantes egresados y renovar la

competitividad de la ENCA, ejecutando acciones que ayuden a alcanzar el

objetivo propuesto.

Respecto a la educación contemporánea en agronomía, la Escuela

posee una buena infraestructura, ahora se pretende darle un nuevo enfoque a

la forma tradicional de la enseñanza, en el que se desea implementar nuevas

técnicas de aprendizaje. En los centros educativos agrícolas y universidades

con carreras agrícolas del extranjero en la actualidad se están impartiendo o

enseñando técnicas que ayudan a incrementar la productividad de los

estudiantes y de los productos que allí se elaboran. Las técnicas de

industrialización agrícola son las que se están tomando como parámetros para

mejorar dicho factor, por ello la Escuela está tratando de actualizar la educación

agrícola al darle un enfoque industrial con la creación de centros de

investigación y producción industrial de productos agrícolas, a la par de

actualizar el pensum de estudios.

Por tal motivo se tiene planificado la creación de un complejo

agroindustrial que contemple varios talleres o plantas de procesamiento de

productos agrícolas. Por lo que se trabajó en el diseño de cuatro plantas de

producción que incluirá este complejo, siendo éstas: para la elaboradora de

productos lácteos, la procesadora de productos derivados de frutas, la

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XXIV

extractora de aceites esenciales de semillas y vegetales y la procesadora de

productos cárnicos o embutidos. La decisión de implementar estas plantas son

muy sencillas, se estableció que estos productos alimenticios preparados son

los que tienen mas demanda en el mercado.

Con la implementación de este proyecto a largo plazo se pretende que la

Escuela alcance un nivel tecnológico de vanguardia, obteniendo como beneficio

un estudiante egresado con una buena preparación educativa en cuanto a

agro industria se refiere. Para diseñar los talleres donde se impartirán clases

de la carrera agro industrial y se producirán alimentos, se tomaron en cuenta las

características de construcción, decorado y aspectos técnicos que debe tener

cada uno de los talleres, definiendo así la categoría de edificio industrial a que

pertenecen, para posteriormente diseñar cada edificio y sus instalaciones con

las características adecuadas según los requerimientos.

Dentro del diseño de cada taller se contemplaron todos los elementos

que se consideran importantes como: techos, paredes, drenajes, pisos y lozas,

puertas y ventanas, iluminación, ventilación, diagramas de proceso para cada

uno de los productos a elaborar, recomendaciones de control de calidad y

seguridad e higiene, además se estimaron los montos totales de inversión en

cada una de ellas.

El propósito de integrar cada uno de los anteriores elementos es que se

tenga una base de cómo implementar y administrar una planta de productos

alimenticios, obteniendo así no solo un beneficio educativo si no también

económico.

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XXV

OBJETIVOS

General

Diseñar una planta agroindustrial para la Escuela Nacional Central de

Agricultura, como un modelo piloto para el procesamiento,

transformación y conservación de productos de origen vegetal y animal.

Para mejorar la práctica agropecuaria, a nivel media y aumentar los

ingresos con que actualmente cuenta la ENCA.

Específicos

1. Diseñar e implementar el sistema de seguridad e higiene y bioseguridad

en el área de producción animal (galpones, concentrados, establos,

corrales, trincheras, porcinos), para disminuir los riesgos de contraer

enfermedades.

2. Diseñar cada uno de los talleres en que estará dividida la planta

agroindustrial (taller de embutidos, taller de extracción de aceites

esenciales, taller de lácteos y taller de frutas y conservas).

3. Mejorar la competitividad de los trabajadores del área de producción de

la escuela, proporcionándoles una capacitación adecuada, brindándoles

nuevas herramientas y técnicas como el manejo de alimentos, la

seguridad e higiene en el trabajo, que ayuden a orientarlos a la

realización de sus actividades mas eficientemente.

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IX

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

FIGURAS 1 Ubicación geográfica de la ENCA 2

2 Localización de la ENCA dentro de Villa Nueva 3

3 Organigrama de la ENCA 5

4 Diagrama causa-efecto de déficit educacional 23

5 Diagrama causa-efecto de falta de dinamismo en trabajadores 24

6 Diagrama causa-efecto de bajo nivel de ingresos 25

7 Distribución de plantas de producción agroindustrial 36

8 Techos y paredes 38

9 Cimentaciones, drenajes y pisos 40

10 Protección de puertas y ventanas 41

11 Manejo de desechos sólidos y líquidos 43

12 Distribución de ventanas recomendadas para planta lácteos 47

13 Distribución de luminarias para sección de higienización de lácteos 52

14 Flujo grama general para elaboración de lácteos 57

15 Diagrama de operaciones para elaborar leche pasteurizada 58

16 Diagrama de operaciones para elaborar leche descremada 59

17 Diagrama de operaciones para elaborar crema 59

18 Diagrama de operaciones para elaborar mantequilla 60

19 Diagrama de operaciones para elaborar helados 60

20 Diagrama de operaciones para elaborar quesos 61

21 Diagrama de flujo para elaborar leche pasteurizada 62

22 Diagrama de flujo para elaborar leche descremada 62

23 Diagrama de flujo para elaborar crema 63

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X

24 Diagrama de flujo para elaborar mantequilla 63

25 Diagrama de flujo para elaborar helados 64

26 Diagrama de flujo para elaborar quesos 64

27 Diagrama de recorrido para elaborar leche pasteurizada 65

28 Diagrama de recorrido para elaborar leche descremada 66

29 Diagrama de recorrido para elaborar crema 66

30 Diagrama de recorrido para elaborar mantequilla 67

31 Diagrama de recorrido para elaborar helados 67

32 Diagrama de recorrido para elaborar quesos 68

33 Matriz de flujo de productos lácteos 69

34 Diagrama de parilla para productos lácteos 70

35 Distribución general de planta de lácteos 72

36 Distribución de maquinaria y equipo en sección de filtración 73

37 Distribución de maquinaria y equipo sección de higienización 73

38 Distribución de maquinaria y equipo sección de leche UHT 74

39 Distribución de maquinaria y equipo sección de leche esterilizada 74

40 Distribución de maquinaria y equipo sección de quesos 75

41 Distribución de maquinaria y equipo sección de mantequilla y crema 76

42 Distribución de maquinaria y equipo sección de helados 77

43 Herramientas para lácteos 80

44 Herramientas complementarias de lácteos 81

45 Moldes de elaborar queso 82

46 Equipo auxiliar para elaborar quesos 83

47 Estación de trabajo para preparar queso 84

48 Distribución de ventanas para planta de frutas y conservas 110

49 Distribución de luminarias en sala de elaboración de frutas 111

50 Flujo grama general para elaboración de frutas y conservas 115

51 Diagrama de operaciones para elaborar almíbar 117

52 Diagrama de operaciones para elaborar jugos y néctares 117

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XI

53 Diagrama de operaciones para elaborar pastas o ates 118

54 Diagrama de operaciones para elaborar fruta deshidratada 118

55 Diagrama de operaciones para elaborar mermeladas 119

56 Diagrama de operaciones para elaborar jaleas 119

57 Diagrama de operaciones para elaborar confituras 120

58 Diagrama de flujo para elaborar almíbar 121

59 Diagrama de flujo para elaborar jugos y néctares 121

60 Diagrama de flujo para elaborar pastas o ates 122

61 Diagrama de flujo para elaborar fruta deshidratada 122

62 Diagrama de flujo para elaborar mermeladas 123

63 Diagrama de flujo para elaborar jaleas 123

64 Diagrama de flujo para elaborar confituras 124

65 Diagrama de recorrido para elaborar almíbar 125

66 Diagrama de recorrido para elaborar jugos y néctares 125

67 Diagrama de recorrido para elaborar pastas o ates 126

68 Diagrama de recorrido para elaborar fruta deshidratada 126

69 Diagrama de recorrido para elaborar mermeladas 127

70 Diagrama de recorridos para elaborar jaleas 127

71 Diagrama de recorrido para elaborar confituras 128

72 Matriz de flujo de productos derivados de frutas 128

73 Diagrama de parrilla para productos derivados de frutas 130

74 Distribución de planta de frutas 131

75 Distribución de maquinaria y equipo para procesar frutas 132

76 Envases utilizados para embotellar derivados de frutas 136

77 Mesas de transporte de frutas en elaboración 137

78 Equipo de área de esterilización 137

79 Equipo necesario en cuartos de refrigeración y congelación 138

80 Estación de trabajo de recepción 139

81 Distribución de ventanas recomendadas planta extractora de aceites 148

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XII

82 Distribución de luminarias para local de extracción de aceites 149

83 Flujo grama general para extracción 153

84 Diagrama de operaciones para extraer aceites de semilla 155

85 Diagrama de operaciones para extraer aceites de frutas y vegetales 156

86 Diagrama de flujo para extraer aceites de semilla 157

87 Diagrama de flujo para extraer aceites de frutas y vegetales 158

88 Diagrama de recorrido para extraer aceites de semilla 159

89 Diagrama de recorrido para extraer aceites de frutas y vegetales 159

90 Matriz de flujo de extracción de aceites 160

91 Diagrama de parrilla para extracción de aceites esenciales 161

91 Distribución de planta extractora de aceites esenciales 162

93 Distribución de maquinaria y equipo para extracción de aceites 163

94 Envases de llenado para aceites esenciales 167

95 Equipo auxiliar en la sala de extracción de aceites 167

96 Equipo de cuartos fríos de extracción de aceites 168

97 Estación de trabajo para enfrascar aceites esenciales 169

98 Distribución de ventanas en planta de embutidos 176

99 Distribución de luminarias en planta elaboración de embutidos 177

100 Flujo grama general para la elaboración de embutidos 182

101 Diagrama de operaciones para elaborar chorizo o longaniza 183

102 Diagrama de operaciones para elaborar mortadela 184

103 Diagrama de operaciones para elaborar salami 184

104 Diagrama de operaciones para elaborar salchichas 185

105 Diagrama de operaciones para elaborar morcilla 185

106 Diagrama de operaciones para elaborar jamón crudo 186

107 Diagrama de operaciones para elaborar jamón cocido 186

108 Diagrama de operaciones para elaborar tocino 187

109 Diagrama de flujo para elaborar mortadela 188

110 Diagrama de flujo para elaborar salami 188

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XIII

111 Diagrama de flujo para elaborar salchichas 189

112 Diagrama de flujo para elaborar morcilla 189

113 Diagrama de flujo para elaborar jamón crudo 190

114 Diagrama de flujo para elaborar jamón cocido 190

115 Diagrama de flujo para elaborar tocino 191

116 Diagrama de recorrido para elaborar chorizo o longaniza 192

117 Diagrama de recorrido para elaborar mortadela 192

118 Diagrama de recorrido para elaborar salami 193

119 Diagrama de recorrido para elaborar salchichas 193

120 Diagrama de recorrido para elaborar morcilla 194

121 Diagrama de recorrido para elaborar jamón crudo 194

122 Diagrama de recorrido para elaborar jamón cocido 195

123 Diagrama de recorrido para elaborar tocino 195

124 Matriz de flujo de materiales para elaboración de embutidos 196

125 Diagrama de parrilla para elaboración de embutidos 197

126 Distribución de planta de elaboración de embutidos 198

127 Distribución de maquinaría y equipo para elaborar embutidos 199

128 Herramientas cortantes para elaborar embutidos 202

129 Herramientas punzantes para elaborar embutidos 202

130 Equipo auxiliar para elaborar embutidos 204

131 Equipo auxiliar para cuartos fríos de elaboración de embutidos 204

132 Estación de trabajo para recepción y preparación 205

TABLAS

I Rendimiento de cultivos vegetales 27

II Colores adecuados de pintura para ambientes 42

III Distribución de luminarias para los locales del taller de lácteos 52

IV Formato de aceptación o rechazo de producto de proveedor 88

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XIV

V Registro de defectos en materias primas 89

VI Muestreo para defectos en envases, tapas e ingredientes 90

VII Registro de tolerancias microbiológicas 91

VIII Datos de inspección visual de producto terminado 93

IX Datos de defectos por unidad inspeccionada 94

X Registro de defectos encontrados en empaque 95

XI Medidas de seguridad e higiene con maquinaria y equipo 96

XII Medidas de seguridad e higiene para herramientas 97

XIII Controles sanitarios de personal en instalaciones 98

XIV Formas de señalización para seguridad de planta de lácteos 99

XV Identificación de sistema de tuberías para lácteos 103

XVI Costos de construcción de edificio y obra civil de planta de lácteos 107

XVII Costos de maquinaria y equipo para procesar lácteos 107

XVIII Costos total de construcción de planta de lácteos 108

XIX Distribución de luminarias en locales del taller de frutas 111

XX Costos de construcción de edificio y obra civil de planta de frutas 144

XXI Costos de maquinaria y equipo para procesar frutas 144

XXII Costos total de construcción de planta de frutas 145

XXIII Distribución de luminarias en locales del taller de aceites 149

XXIV Costos de construcción de edificio y obra civil de planta de aceites 173

XXV Costos de maquinaria y equipo para procesar aceites 174

XVI Costos total de construcción de planta de aceites 174

XXVII Distribución de luminarias en locales del taller de embutidos 177

XXVIII Costos de construcción de edificio y obra civil, planta de embutidos 210

XXIX Costos de maquinaria y equipo para procesar embutidos 210

XXX Costos total de construcción de planta de embutidos 211

XXXI Coeficiente de ventilación y velocidad de viento 221

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XV

XXXII Volumen de aire necesario por persona 221

XXXIII Renovaciones necesarias de aire por hora 222

XXXI Clasificación de trabajo en talleres 223

XXXV Rangos de iluminación para trabajar 223

XXXVI Reflexión de pinturas 223

XXXVII Factores de peso 223

XXXVIII Reflectancia efectiva 224

XXXIXL Factor de corrección 224

XL Coeficiente de utilización 224

XLI Vida útil de lámparas 225

XLII Costo de maquinaria para elaborar lácteos 226

XLIII Costos de maquinaria para productos derivados de frutas 227

XLIV Costos de maquinaria para elaborar aceites esenciales 228

XLV Costos de maquinaria para elaborar embutidos 229

XLVI Características de lámparas utilizadas para alumbrar Interiores 231

XLVII Niveles de ruido permisibles 232

Page 29: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

XVI

Page 30: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

XVII

LISTA DE SÍMBOLOS

Q1 Flujo de aire necesario para ventilar un ambiente

determinado.

Q1 Caudal de aire necesario para ventilar un ambiente

determinado.

M” Calor necesario a eliminar en un ambiente donde concurran

una serie de elementos que aumenten la temperatura.

V Volumen de aire necesario a renovar por hora en un

ambiente cualquiera.

Ǿ Flujo lumínico total que se requiere para alumbrar un

ambiente donde se realicen actividades.

Φ Flujo necesario de una lámpara para alumbrar medido en

luxes, la cual esta compuesta de una o varias piezas de

alimentación.

X El promedio de los valores observados en una muestra.

R Promedio de un grupo de intervalos, en las tomas de

muestras para control de calidad.

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Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Mecánica Industrial

DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE PRODUCTOS

DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

Oliver Donato Martínez Barrios

Asesorado por Inga. Sigrid Alitza Calderón De León

Guatemala, septiembre de 2003

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213

CONCLUSIONES

1. La ENCA en la actualidad tiene grandes dificultades para promover

alumnos con un alto nivel académico, esto se debe a que se está

quedando rezagado el pensum de estudios que se utiliza en la actualidad

en la escuela, el prestigio con que cuenta la escuela está decayendo por

no realizar acciones que eviten que este problema sea mayor. Por ello

en los últimos años se ha estado trabajando en crear la infraestructura

necesaria para hacer un cambio de fondo en la educación agropecuaria

de la ENCA, a través del proyecto a largo plazo llamado “Ciudad verde”

en el cual se tratara de darle un enfoque industrial a la educación agrícola,

además de mejorar toda la infraestructura de la Escuela invirtiendo en

proyectos productivos que le traerán beneficios.

La nueva educación agroindustrial que se planea implementar en la

ENCA donde el estudiante no solamente aprenda a sembrar y cosechar

agrícolamente si no que también sepa como procesar los alimentos que

produce, tiene el fin primordial de crear profesionales especializados para

la industria alimenticia.

Como parte del proyecto de la educación agroindustrial está la

creación y construcción de un conjunto de talleres agroindustriales, los

cuales contemplan la elaboración de lácteos, embutidos, aceites

esenciales y frutas. Estos talleres vendrán a ser el respaldo de

educación agro industrial, puesto que servirán de talleres experimentales

para los estudiantes y donde se aplicarán todos lo conocimientos teóricos

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214

que aprendan en clase. Este reporte presenta la viabilidad de la

implementación del proyecto del complejo de plantas, visto desde el

punto de vista de un estudio técnico, que es el fin de este trabajo.

2. Para cada uno de los diseños de las plantas agroindustriales, se buscó un

equilibrio entre funcionalidad y costos, tratando de hacer que cada una

cumpla con especificaciones para procesar alimentos para que así

puedan ser certificadas como “industrias de alimentos”, para que puedan

competir en un mercado local, elaborando productos de calidad;

generando así nuevos ingresos económicos en la ENCA. Además las

plantas serán aptas para que los estudiantes de las carreras por crearse

puedan tener unas instalaciones adecuadas para aplicar todos los

conocimientos teóricos adquiridos en la práctica, realizando

investigaciones como mejorar la calidad de algún alimento, crear nuevas

recetas y otras. En fin se diseño cada una con sus locales necesarios

para funcionar y con su maquinaria básica de operación para producir los

distintos productos alimenticios.

3. La escuela, en la actualidad, tiene un número grande de problemas por

resolver, pero uno que se relaciona directamente con el proyecto de los

talleres agro industriales es el descuido que se le está dando a la sección

de producción que tiene la ENCA. En esta sección se procesan

productos de origen animal y vegetal, pero se está descuidando mucho la

seguridad y la higiene con que se procesan los mismos.

Por ello, como parte complementaria, se realizó la mejora del

sistema de seguridad e higiene o bioseguridad del área de producción

animal, como parte de la mejoras se prohibió el acceso a personas

ajenas a dicha área. Se colocaron puntos de desinfección en accesos a

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215

granjas o galpones de crianza de animales, entre estos están los

pediluvios (estanque bajo con agua de un alto contenido de cloro),

señalizaciones en toda la sección donde se estipulan reglas que se

deben seguir a ingresar a cada granja, equipo de protección personal

que debe utilizarse. También se implementó la obligatoriedad de uso de

botas a todo el personal, éstas deben utilizarse solo adentro de las

instalaciones y al salir se debe cambiar el calzado. Todas estas medidas

con un solo fin, el de proteger de enfermedades contagiosas tanto a los

animales como a las personas y obteniendo un beneficio, puesto que

ahora los trabajadores de producción animal efectúan de una mejor

forma su trabajo al sentirse más seguros y los animales disminuyeron el

índice de brote de enfermedades de 2 cada 4 meses a ninguna

registrada en los últimos 3 meses de la práctica.

4. Se mejoró la competitividad de los trabajadores el área de producción de

la ENCA, capacitándolos con temas referentes a la producción de

alimentos, con el fin de que conozcan las técnicas existentes para el

manejo, conservación y transformación de los productos agrícolas. Lo

anterior se realizó para que los trabajadores estén preparados para los

cambios en el sistema educativo y productivo que se tiene programado

implementar a mediano plazo en la escuela, por que ellos serán

elementos imprescindibles para que este proyecto llegue a su finalidad.

Por otra parte, se logró motivar a los trabajadores para que realicen sus

actividades de una mejor forma.

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216

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217

RECOMENDACIONES

1. Los trabajadores de la ENCA se deben relacionar mas directamente con

el Proyecto Agroindustrial, proporcionando toda colaboración para llevar

a buen fin el mismo, pues así se tendrán mas fuentes de empleo al crear

estos talleres.

2. La Dirección de la Escuela debe prestarle más atención a los diferentes

departamentos en que está dividida, porque cada uno tiene necesidades

latentes para solucionar un problema.

3. La coordinación de producción deberá velar para que el sistema de

seguridad e higiene o bioseguridad de la sección de producción animal,

sea mejorado aun mas limitando el acceso de vehículos a un paso de

desinfección de los mismos para que no ingresen partículas de polvo

contaminantes.

4. El consejo directivo de la Escuela debe tomar en cuenta todas las

recomendaciones técnicas hechas en el presente trabajo para la

implementación de las plantas o talleres de productos alimenticios,

puesto que es la única forma de realizar un proyecto es haciendo bien las

cosas desde el principio.

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218

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219

BIBLIOGRAFÍA

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Editorial Acribia S.A. 1991.

2. H. F. Rase-M. H. Barrow. Ingeniería de proyectos para plantas en proceso. México: Editorial C.E.C.S.A. 1993.

3. Cenzano-A. Madrid. Manual de industrial alimentarías. 3a ed.

España: A.M.V. Ediciones. 1993.

4. J. M. Juran-F. M. Gryna. Análisis y planeación de la calidad. México: Editorial McGraw Hill, 1994.

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México: Grupo Editorial Iberoamérica, 1991.

6. Municipalidad de la Ciudad Capital de Guatemala.

Reglamento Municipal. Guatemala: 1998.

7. Ramírez. Manual de seguridad industrial. Ciencia y técnica.

México: Editorial Limusa, 1994.

8. Torres, Sergio. Ingeniería de plantas. Folleto: 1997.

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220

9. Hernán Cortes. Diseño, montaje de una Planta Experimental de

Procesamiento de Productos Lácteos. Tesis Ing. Industrial.

Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de

Ingeniería.

10. Lainfiesta Lazo, Edgar. Estudio de Prefactibilidad para la Instalación de

una Pequeña Fabrica Extractora de Aceites. Tesis Ing. Industrial.

Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de

Ingeniería.

Escuela Nacional Central de Agricultura. WWW.ENCA.edu.gt .

Guatemala, febrero de 2002.

Instituto Técnico de Capacitación. WWW.INTECAP.org.gt .

Guatemala, abril de 2002.

Consejo Nacional de Producción, Desarrollo de Productos Agro Industriales. WWW.mercanet.cnp.go. Guatemala, marzo de 2002.

Page 40: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

221

APÉNDICES

APÉNDICE I: VENTILACIÓN

Para calcular el flujo de aire a evacuar

Q1 = C*A*V, donde

C = Coeficiente de entrada de la ventana

A = Área de paso de la ventana

V = Velocidad del viento

Tabla XXXI. Coeficiente de ventilación y velocidad de viento Coeficientes de entrada de venta Velocidad de viento Máximo 0.3 Máximo 50 m/s Mínimo 0.6 Mínimo 25 m/s

Para calcular caudal de aire necesario

Q2 = V(No. R /hr), donde

V = Volumen de aire a renovar

No. R/hr = Numero de renovaciones por hora

Tabla XXXII. Volumen de aire necesario por persona Volumen de aire necesario por persona en 1hr/M3

Hospitales, salas generales Hospitales, salas de heridos Hospitales, salas de enfermedades Talleres Industria insalubre Teatros y salas de sección Escuela de niños Escuela de adultos Estancias ordinarias

60 100 150 60 100 50 15 30 10

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222

Tabla XXXIII. Renovaciones necesarias de aire por hora Renovaciones de aire en numero de veces / hora Habitaciones ordinarias 1 Dormitorios 2 Hospitales, enfermedades comunes 3 a 4 Hospitales, enfermedades epidémicas 5 a 6 Talleres 3 a 4 Teatros 3 a 4

Para calcular el volumen de aire a renovar

V = M” / 0.3116*(T – θ) , donde

M” = calor a eliminar

T = Temperatura interior que se desea

θ = Temperatura mínima exterior

Donde

M” = C’ + C” – M’, donde

C’ = 864 cal/Kwh

C” = Calorías que libera el cuerpo humano a una temperatura de 27ºc = 90

cal/hr

M’ = Perdidas de calor a través de paredes , ventanas y techos.

M’ = 1.5 (pared de block de 20 cm de espesor) + 1.5 (techo sin cielo

raso) + 5.0 (puertas exteriores) + 2.0 (puertas interiores) + 5.0 (ventanas) = 15

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223

APÉNDICE II: ILUMINACIÓN

Tabla XXXIV. Clasificación de trabajo en talleres Clasificación de trabajo en talleres de acuerdo a Sistema Internacional de Electrificación Grueso D Medio E Fino H

Tabla XXXV. Rangos de iluminación para trabajar

Rangos de iluminación en lux para la clasificación del trabajo D = 200 – 300 – 500 E = 500 – 750 - 1000 H = 5000 – 7500 - 10000

Trabajos de gran contraste o tamaño. Trabajos de contraste medio. Trabajos muy exigentes o prolongados.

Tabla XXXVI. Reflexión de pinturas Coeficiente de reflexión para colores de pintura Marfil (claro) Gris (semi claro) Blanco (claro) Pálido (ladrillo)

70% - 75% 30% - 50% 80% - 90% 60% - 70%

Tabla XXXVII. Factores de peso Factores de peso para escoger entre limites establecidos

Factor -1 0 1EDAD < 40 40 - 55 > 55

VEL. Y EXACT. NO IMPORTA IMPORTANTE CRÍTICOREFLECTANCIA > 70% 30 - 70 < 30 %

Para calcular cavidades

Cavidad de local: HRL = 5*Hcl*(LARGO + ANCHO) LARGO *ANCHO Cavidad de cielo: HCC = 5*Hcc*(LARGO + ANCHO) LARGO *ANCHO

Cavidad de piso: HCP = 5*Hcp*(LARGO + ANCHO) LARGO *ANCHO

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224

Tabla XXXVIII. Reflectancia efectiva Reflectancia efectiva para la cavidad de cielo Valores predeterminados Pc = 70 y Pp = 75 HCC = 0.17 Valor resultante Pcc = 74 Valores predeterminados Pp = 74 y Pf = 40 HCP = 0.35 Valor resultante Pcp = 33 Valores predeterminados Pc = 70 y Pp = 75 HCC = 0.23 Valor resultante Pcc = 68 Valores predeterminados Pp = 75 y Pf = 40 HCP = 0.35 Valor resultante Pcp = 40 Valores predeterminados Pc = 65 y Pp = 70 HCC = 0.35 Valor resultante Pcc = 65 Valores predeterminados Pp = 70 y Pf = 40 HCP = 0.70 Valor resultante Pcp = 35 Valores predeterminados Pp = 70 y Pc= 70 HCC= 0.25 Valor resultante Pcc = 66 Valores predeterminados Pp = 70 y Pf = 40 HCP = 0.50 Valor resultante Pcp = 38

Tabla XXXIXL. Factor de corrección Factores de corrección (Fc) para valores de Pcp > a 20% Valores predeterminados Pcc = 74 y Pp = 75 HCL = 1.05 Valor resultante Fc = 1.08 Valores predeterminados Pcc = 68 y Pp = 75 HCL = 1.42 Valor resultante Fc = 1.07 Valores predeterminados Pcc = 65 y Pp = 70 HCL = 2.11 Valor resultante Fc = 1.07 Valores predeterminados Pcc = 66 y Pp = 70 HCL = 1.50 Valor resultante Fc = 1.08

Tabla XL. Coeficiente de utilización

Coeficiente de utilización K Valores predeterminados Pcc = 74, Pp = 75

y HCL = 1.05 Lámpara tipo :”A”

Valor resultante K = 0.85 Valores predeterminados Pcc = 68, Pp = 75

y HCL = 1.42 Lámpara tipo :”A”

Valor resultante K = 0.90 Valores predeterminados Pcc = 65, Pp = 70

y HCL = 2.11 Lámpara tipo :”A”

Valor resultante K = 0.78 Valores predeterminados Pcc = 66, Pp = 70

y HCL = 1.50 Lámpara tipo :”A”

Valor resultante K = 0.93

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225

Para calcular el flujo lumínico total (Ǿ).

Ǿ = E x S K x K’ Donde K’ = es el coeficiente de mantenimiento regular, K = es el coeficiente de

utilización, E = iluminancia en lux, S = Superficie en metros cuadrados

Para calcular el flujo lumínico por lámpara (Φ)

Φ = Ǿ / numero total de lámparas Donde Ǿ es el flujo lumínico total de la planta

Tabla XLI. Vida útil de lámparas Flujo por lámpara Lámpara W Lúmenes por lámpara Vida útil Fluorescentes High Output Fluorescentes Standard

85 110 20 40

6,450 9,000 1,220 3,200

12,000 12,000 9,000 18,000

Para calcular el número de tubos por lámpara:

# Tubos = flujo lumínico por lámpara / lúmenes por lámpara *Se debe procurar dejar el menor número de tubos por lámpara.

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226

APÉNDICE III: COSTOS DE MAQUINARIA Y EQUIPO

Tabla XLII. Costo de maquinaria para elaborar lácteos

Ítem Nombre Descripción Precio Q 1 Filtro, pesa y medidor m3/h 32,000.002 Tanques de almacenamiento (2) 2m3 15,000.003 Descremadora auto depurante 1m3/h 5,000.004 Tanque para crema y bomba de

transferencia

2m3 8,500.005 Deposito de leche normal 2m3 5,000.006 Bomba de caudal regulable 185 L /3000L/h 3,500.007 Intercambiador de calor 1,000 L/h 12,000.008 Bomba de transporte de leche 1m3/h 3,500.009 Homogeneizador 1,000 L/h 23,000.0010 Desodorizador- desgasificador 1,000 L/h 9,000.0011 Tanques de almacenamiento (2) 1m3 10,000.0012 Maquina lavadoras de cestas y botellas 50c/h 15,000.0013 Llenadora, tapadora botellas 1,000 b/h 115,000.0014 Auto clave de esterilización 1,000 b/h 65,000.0015 Llenadora de sistema UHT 1,000 pcks/h 136,000.0016 Equipo de embalaje (carretones) 50 c/h 4,000.0017 Cuba de coagulación y tratamiento de cuajo 1m3 5,500.0018 Paila de volteo 1,000 L/h 12,000.0019 Mesas de moldeado 10m2 3,000.0020 Tanque para almacenar suero 1m3 5,000.0021 Prensa horizontal y vertical 150 u/h 38,000.0022 Equipo de salado -------- 22,000.0023 Equipo de maduración , inoculación de

fermento

-------- 24,500.0024 Descremadora auto depurante 1m3/h 10,000.0025 Bomba reguladora de suministro 3m3/h 3,500.0026 Deposito de leche descremada 1m3 5,000.0027 Pasterizador y desgasificador 1,000 L/h 18,000.0028 Tanque maduración 3m3 5,000.0029 Batidora amasadora Mprr 24,000.0030 Cortadora empacadora de mantequilla Meuio 26,000.0031 Pasterizador y enfriador de placas para

leche

1,000L/h 17,000.0032 Mesas de empacado de crema 500u/h 4,000.0033 Equipo de embalaje (carretones) 50u/h 4,000.0034 Depósito de ingredientes líquidos 1m3 5,000.00

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227

Continuación 35 Silo con ingredientes sólidos 1m3 5,000.0036 Pesador y medidor de ingredientes 1,000 L/h 5,000.0037 Mezcladora de ingredientes 1,000 L/h 11,000.0038 Homogeneizador 1,000 L/h 19,000.0039 Pasterización 1,000 L/h 18,000.0040 Equipo de maduración (2) 1m3 10,000.0041 Tanque de sabores y colores 1m3 4,000.0042 Congelador 100 L/h 15,000.0043 Llenador, empacador 100 L/h 40,000.0044 Túnel de endurecimiento 100 L/h 22,000.0045 Sistema CIP --------------- 32,000.0046 Sistema de aire comprimido 110 m3/h 17,000.0047 Producción de agua fría 1,000L/h 28,000.0048 Calderas 8m3/h/4bar 90,000.0049 Regulador de temperatura 30,000 kcal 8,000.0050 Equipo de taller de mantenimiento --------------- 20,000.0051 50 canastas con carretillas y montacargas --------------- 65,000.0052 Equipamiento de control de calidad --------------- 32,000.0053 Equipamiento varios --------------- 25,000.0054 Instalación eléctrica --------------- 20,000.0055 Materiales, tuberías, procesos y servicios --------------- 44,000.00 Total de costo FOB (punto manufactura) Q 1,223,000.00

Tabla XLIII. Costos de maquinaria para productos derivados de frutas

Ítem Nombre Descripción Precio 1 Bascula de pesado 2 Ton 3,000.002 Mesa para clasificación por tamaño ------ 3,000.003 Mesa de lavado e inspección ------ 7,000.004 Mesa de escurrido y clasificación ------ 3,000.005 Mesa de preparación ------ 5,000.006 Pailas abiertas para escaldado y otras

preparaciones (2)

1,000 L/h 80,000.007 Prensa de jugo Manzini 18,000.008 Extractor de pulpa Tamiz 21,000.009 Peladora Manzini 38,000.0010 Cortador en trozos Modelo G 31,000.0011 Extractor de pulpa Tamiz 21,000.0012 Estufon Manzini 18,000.0013 Armario de deshidratación Manzini 70,000.00

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228

Continuación 14 Paila cerrada para desaireación,

pasterización y concentración Marmita 80,000.00

15 Llenador de peso neto Manual 72,500.0016 Tapa botella y etitquetador Estándar 65,000.0017 Túnel de pre esterilización Terlet HOR 44,000.0018 Sellador de latas Ángelus 54,000.0019 Bomba de desplazamiento MASOPAN60/5 8,100.0020 Autoclave de esterilización Terlet 85,000.0021 Tina de enfriamiento Terlet 5,000.0022 Mesa de etiquetado y empacado ----- 5,000.0023 Monorriel que transporta canasta Estándar 75,000.0024 Sistema CIP ----- 12,000.0025 Sistema de aire comprimido 10 m3/h 17,000.0026 Producción de agua fría 125,000fg/h 11,000.0027 Calderas 10m3/h/2-bar 70,000.0028 Producción de agua caliente 3,000 a 60°c 4,500.0029 Regulador de temperatura 30,000 kcal 8,000.0030 Equipo de taller de mantenimiento ----- 25,000.0031 100 canastas con carretillas y montacargas ----- 15,000.0032 Equipamiento de control de calidad ----- 22,000.0033 Equipamiento varios ----- 25,000.0034 Instalación eléctrica ----- 11,000.0035 Materiales, tuberías, procesos y servicios ----- 44,000.00 Total de costo FOB (punto manufactura) Q 1,076,100.00

Tabla XLIV. Costos de maquinaria para elaborar aceites esenciales

Ítem Nombre Descripción Precio 1 Bascula de pesado 2 Ton 3,000.002 Mesa para selección, lavado, escurrido. ------ 5,000.003 Mesa de secado ------ 3,000.004 Tina de cocción Terlet 14,000.005 Prensa para extracción aceites Manzini 22,000.006 Carretón con ruedas ------ 5,000.007 Descascarador Manzini 18,000.008 Molino triturador Manzini 21,000.009 Expulsor de aceite Tamiz 30,000.0010 Filtrador de aceite (2) Tamiz 36,000.0011 Maquina centrífuga Terlet 13,000.0012 Tanque de neutralización y blanqueado Estándar 25,000.00

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229

Continuación 13 Tanque para desodorización Estándar 22,000.0014 Tanque frió de almacenado, grande Estándar 12,000.0015 Tanque frió pequeño Estándar 7,000.0016 Llenadora de botellas manual Manzini 13,500.0017 Tapa botellas manual Ángelus 10,000.0018 Sistema CIP ------ 12,000.0019 Sistema de aire comprimido 8 m3/h 15,000.0020 Producción de agua fría 75,000fg/h 8,000.0021 Calderas 10m3/h/2-4bar 70,000.0022 Producción de agua caliente 3,000 a 60°c 4,500.0023 Regulador de temperatura 30,000 Kcal. 8,000.0024 Equipo de taller de mantenimiento ----- 20,000.0025 Equipamiento de control de calidad ----- 22,000.0026 Equipamiento varios ----- 21,000.0027 Materiales, tuberías, procesos y servicios ----- 40,000.0028 Instalaciones eléctricas ----- 10,000.00 Total de costo FOB (punto manufactura) Q 490,000.00

Tabla XLV. Costos de maquinaria para elaborar embutidos

Ítem Nombre Descripción Precio 1 Bascula de pesado 2 Ton 3,000.002 Mesa para despiece ------ 3,000.003 Mesa de tajo ------ 1,500.004 Mesa de empacado de carne fresca ------ 3,000.005 Carretón con ruedas ------ 5,000.006 Mesa para troceado, deshuesado de carne ------ 3,000.007 Molino triturador Manzini 21,000.008 Maquina mezcladora Terlet 15,000.009 Maquina embutidora Manzini 40,000.0010 Mesa para preparaciones diversas ------ 3,000.0011 Prensa para extraer manteca Manzini 18,000.0012 Estufon con tinas para escaldar y cocción Terlet 32,000.0013 Armario de ahumado Terlet 70,000.0014 Lavamanos ------- 1,000.0015 Espetones sobre ruedas, transportan producto Estándar 5,500.0016 Empacadora aséptica para embutidos al vacío Estándar 65,000.0017 Mesa de secado ------- 5,000.0018 Mesa etiquetado y empacado ------ 5,000.0019 Sistema CIP ------ 12,000.0020 Sistema de aire comprimido 10 m3/h 15,000.00

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Continuación 21 Producción de agua fría 125,000fg/h 10,000.0022 Calderas 10m3/h/2-4bar 70,000.0023 Producción de agua caliente 3,000 a 60°c 4,500.00 24 Regulador de temperatura 30,000 kcal 8,000.00 25 Equipo de taller de mantenimiento ----- 22,000.0026 Equipamiento de control de calidad ----- 22,000.0027 Equipamiento varios ----- 25,000.0028 Instalaciones eléctricas ----- 10,000.0029 Materiales, tuberías, procesos y servicios ----- 42,000.00 Total de costo FOB (punto manufactura) Q 497,500.00

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231

ANEXOS

Tabla XLVI. Características de lámparas utilizadas para alumbrar interiores

Fuente: http://www.ing.unlp.edu.ar/sisport/libros/pr/ilum/ilum.htm

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232

Tabla XLVII. Niveles de ruido permisibles

Rango (niveles) ACTIVIDAD EMISORA – FUENTE GENERADORA

0-10 Principios de sensaciones auditivas. 20 Susurros de calles muy tranquilas. 30 Limites inferiores de los ruidos caseros casuales. 40 Niveles medios en ruidos caseros, conversación voz baja,

calles tranquilas, radios con bajo volumen en lugar cerrado.

50 Conversación norma, música de radio con altavoz en habitación cerrada.

60 Aspirador poco ruidoso, ruido normal de una calle de negocios, maquina de escribir, conversación normal.

70 Maquina de escribir, timbre de teléfono a un metro de distancia, cafeterías animadas.

80 Calles con mucho transito academias con muchas maquinas de escribir, altoparlantes en establecimientos públicos.

90 Taller ruidoso. 100 Bocina de carro a 7 metros de distancia, motocicleta,

reencauchadora. 110-130 Taller muy ruidoso, motor sin silenciador, hélice de avión a

4.5 metros de distancia.

Fuente: Unidad de planificación urbana, Municipalidad de Guatemala

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1. GENERALIDADES DE LA ENCA

El papel importante que juega la educación agrícola en el desarrollo, ha sido

imprescindible desde el comienzo de la historia productiva del país y parte de

esta historia ha sido la Escuela Nacional Central de Agricultura, la cual a

promovido estudiantes con un alto nivel académico y competitivo a lo largo de

su vida educativa. A continuación se presenta una referencia general de la

Escuela en el desarrollo del país.

1.1 Marco histórico

En abril de 1877, la Sociedad Económica de Amigos de Guatemala funda

la Escuela Nacional de Agricultura. La escuela fue transferida a la Secretaría

de Institución Pública en febrero de 1880 y aparentemente por problemas

financieros fue clausurada en julio de 1882.

El 20 de enero de 1921 se funda la Escuela de Agricultura de Guatemala

(ENA), bajo el amparo de un contrato suscrito por el Ministerio de Agricultura.

Posteriormente en 1936, el presidente Jorge Ubico traslada la ENCA a la finca

nacional la Alameda en Chimaltenango, en 1944 se estableció finalmente en la

finca de Barcena de Villa Nueva, Guatemala, donde permanece hasta la fecha.

En 1967 se fusionó la ENCA y la Escuela Forestal Centroamericana y se crea el

Instituto Técnico de Agricultura ITA. En 1985, la nueva Constitución de la

República de Guatemala (artículo 79) crea a ENCA como una entidad

autónoma con personalidad jurídica y patrimonio propio, con el poder total de

organizar, dirigir y controlar los planes de estudio agropecuario y forestal a nivel

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2

medio, con una asignación no menos de 5% del presupuesto del Ministerio de

Agricultura.

En 1996 las reformas a la Ley Orgánica modifican la conformación del

Consejo Directivo y a la vez dispone que todo miembro de este consejo tiene la

facultad de proponer candidatos al cargo de director de la Escuela. De igual

manera la Ley General de Relaciones Laborales de la ENCA y su personal le

brinda la potestad de establecer libremente las relaciones con su personal.

Desde su fundación han egresado de la ENCA mas de 4500 profesionales, que

se han integrado directamente al trabajo de comunidades o empresas.

1.2 Descripción y localización

Se encuentra ubicada en la finca de Barcena, del municipio de Villa

Nueva, departamento de Guatemala. El clima de la región es templado, el área

de la finca está comprendida en la zona de vida denominada Bosques

Húmedos Subtropicales Templados, con una altitud de 1400 metros sobre el

nivel del mar, ver figura 1 de ubicación geográfica.

Figura 1. Ubicación geográfica de la ENCA

Departamento de Guatemala.

Municipio de Villa Nueva

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3

Se encuentra situada a tres kilómetros de la cabecera municipal de Villa

Nueva y a 17 kilómetros de la ciudad capital. Su acceso es a través de una

carretera principal asfaltada que comunica con la carretera CA-4, carretera al

Pacífico. El transporte extra urbano envía unidades de la ciudad capital a

Barcenas y viceversa constantemente y además circulan unidades de

transporte colectivo hacia Villa Nueva, como se muestra en la figura 2.

Figura 2. Localización de la ENCA dentro del municipio de Villa Nueva

Hiper Paiz

A Guatemalapor Villa Lobos

ENCA

Carretera al PacificoCA-4, a Escuintla

A 3Kms. de carreteraal Pacifico.

Cabecera municipalde Villa Nueva

Los recursos con que cuenta la Escuela para desarrollar sus actividades

de docencia, producción, investigación y servicios; la ENCA cuenta con 180

hectáreas (4 caballerías) de terreno en la finca Barcena y el parque Las Ninfas

de Amatitlán. Esta área se encuentra distribuidas entre las diferentes

secciones, siendo estas: producción animal, producción forestal, producción

de granos básicos, producción de frutales, producción de hortalizas, producción

de flores y ornamentales, reservas de bosques y parque las ninfas.

Page 55: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

4

En cada una de las secciones de producción el producto que se obtiene

se comercializa en el mercado local (poblado de Villa Nueva), esto a través de

puestos de ventas llamados “Centros de Acopio”, de los cuales la Escuela

cuenta con tres, dos están situados dentro de las instalaciones de la ENCA y

otro esta en el mercado municipal de Villa Nueva.

Los estudiantes forman parte importante de en la elaboración de estos

productos, puesto que a la par de enseñárseles como elaborar cada uno de

estos productos forman parte de la fuerza de trabajo en cada una de las

secciones de producción de la ENCA. También se les enseña como

comercializar los productos que ellos mismos elaboran a través del proyecto

empresarial Juvenil.

1.3 Estructura organizacional

Está definida por un Consejo Directivo que es la máxima autoridad en la

ENCA, se encarga de la definición de políticas, aprobación de planes,

presupuestos y decisiones de carácter trascendental. Está integrado por cinco

miembros titulares y cinco suplentes, de las siguientes organizaciones:

Ministerio de Agricultura, UNAGRO, Cámara de la Industria, Asociación

Nacional de Peritos Agrónomos y Claustro de Catedráticos. Dentro de sus

miembros se elige el presidente, mientras la secretaría es ocupada por el

director de la Escuela.

Como un órgano asesor del Consejo Directivo, fue creado el consejo de

Honorables, de gran reconocimiento académico por el sector agropecuario, son

intelectuales egresados de la propia ENCA y que han destacado en el ámbito

nacional e internacional. A continuación se presenta la estructura

organizacional de la ENCA a través de una organigrama (ver figura 3).

Page 56: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

5

Figura 3. Organigrama de ENCA

A nivel interno la máxima autoridad ejecutiva es el director del

establecimiento, quien a su vez se apoya en el subdirector y coordinadores de

área y unidades de apoyo para el ejercicio de sus funciones. Conforman entre

ellos la unidad de coordinación académica y administrativa que son apoyados

por el claustro de catedráticos, con un antecesor en asuntos que la dirección o

subdirección determinen. Están también las áreas de producción, académica y

servicios al estudiante.

CONSEJO DIRECTIVO CONSEJO DE NOTABLES

DIRECCIÓN SUBDIRECCIÓN Unidad De Coordinación Académica y Administrativa

Claustro de Catedráticos

COORDINACIÓN ÁREA DE PRODUCCIÓN PRODUCCIÓN AGRÍCOLA PRODUCCIÓN PECUARIA ACOPIO Y COMERCIO MECANIZACIÓN VIGILANCIA

COORDINACIÓN ÁREA ACADÉMICA EDUCACION AGROPECUARIA Y FORESTAL INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN CONTROL ACADÉMICO C.E.M.A.F. P.P.A.F.S. PROYECTO EMPRESARIAL JUVENIL

COORDINACIÓN ÁREA DE SERVICIOS AL ESTUDIANTE ORIENACIÓN, DISCIPLINA ALIMENTOS Y HOSPEDAJE LAVANDERÍA BIBLIOTECA SERVICIOS MÉDICOS TALLER MECÁNICO MANTENIMIENTO PROVEEDURÍA

Sección de Personal

Unidad Administrativa Financiero Contable

Unidad de Controles Internos

Unidad de Información y Divulgación

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6

El área académica se encarga de coordinar las actividades académicas y

tiene relación directa con estudiantes y catedráticos. El área de producción

coordina todas las actividades incluidas dentro de los procesos de producción

en la finca. El área de servicios al estudiante incluye todos los servicios básicos

que presta a los estudiantes.

1.3.1 Visión

Su visión es integrar un sistema de educación y capacitación agrícola y

ambiental descentralizado, desde las escuelas de formación agrícola EFA’s,

escuelas de educación agrícola media, nivel universitario y post grado orientado

hacia la comunidad agrícola de Guatemala, con el fin de optimizar el manejo de

recursos naturales y obtener un desarrollo rural integral sostenible.

Este sistema se sustenta en las siguientes premisas: El reconocimiento

del país como una sociedad con nivel de pobreza generalizado que necesita de

la capacitación como herramienta para salir del subdesarrollo. Fomentar la

tradición educativa de aprender haciendo, para obtener una excelencia

académica y productiva. También se busca la formación del carácter del

estudiante mediante y desarrollo de habilidades de liderazgo, que ayudara a los

mismos a desarrollar la agricultura de una mejor forma.

1.3.2 Misión

La misión de la ENCA es la orientación hacia la excelencia académica a

través de actualizaciones periódicas de pensúm de estudios y de introducir

nuevas técnicas en la educación agropecuaria; producir comercialmente

bienes y servicios agro forestales por medio de una producción continua de

Page 58: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

7

productos agrícolas, pecuarios y forestales que se obtienen de los terrenos de

la ENCA.

Proporcionar servicios a los estudiantes dentro de un marco de

modernización a través de: La modernización la educación media,

especialmente los programas de educación agrícola, acorde a las necesidades

educativas de la actualidad como computación, ingles técnico avanzado y otras

técnicas que ayudan al estudiante a titularse de una forma competitiva.

Modernización del sistema administrativo implementando normativas y

procedimientos para tener un mejor control de las actividades administrativas y

docentes que se efectúan dentro del la escuela.

Page 59: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

2. MARCO TEÓRICO

El presente capítulo expone conceptos básicos de palabras técnicas, las

cuales ayudarán a obtener una mejor comprensión de los siguientes capítulos;

dentro de estos se mencionan: productos de origen vegetal, productos de

origen animal, inocuidad, prácticas de manufactura, planificación de proceso,

distribución de la planta, distribución de estaciones de trabajo, sistemas de

seguridad e higiene y evaluación de costos.

2.1 Productos de origen vegetal

Son los que en su presentación contienen una parte del total de

vegetales. Al ser manipulados o transformados los vegetales y mezclados con

otras sustancias se obtiene un producto el cual puede ser comercializado.

2.1.1 Descripción del cultivo

Detalla en forma precisa el trabajo que hay que hacer sobre la tierra (tipo

de terreno y el clima en que fue cultivado) para hacer crecer las plantas y los

cuidados que se efectúan en las mismas (tipo de aditivos que se le aplicaron en

su desarrollo), también define el estado en que se debe cosechar un vegetal

(tierno, maduro, etc.).

Page 60: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

10

2.1.2 Potencial productivo

La obtención de una posible rentabilidad adicional a la que se está

obteniendo, basándose en el crecimiento ascendente de productos y tomando

acciones que ayuden a incrementar la productividad, puede ser cuantificable

cuando se tienen parámetros que sirven de base para la determinación del

mismo, muchas veces se expresa en términos porcentuales.

2.2 Productos de origen animal

Son todos aquellos que están elaborados total o parcialmente de materia

animal, estos pueden ser utilizados como herramientas y para consumo

humano.

2.2.1 Porcino

El producto de cerdo se vende en el mercado como producto cárnico o

alimento procesado. El producto cárnico es solamente la carne entera cruda, a

veces empacada que se vende en el mercado, el aliento procesado que

contenga carne de cerdo debe ser cocido y empacado en empaque herméticos

para una conservación mas prolongada.

2.2.1.1 Derivados

Los productos que se extraen de cerdo son: La carne entera cruda,

alimentos preparados que contienen carne de cerdo y vegetales. Por otra parte

están los productos carnicos curados como los embutidos crudos, embutidos

escaldados, embutidos cocidos, carnes curadas, tocinos y grasas.

Page 61: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

11

2.2.2 Bovinos

Del ganado o bovino, su producto se distribuye en el mercado como

alimento cárnico crudo (que solamente de vende como carne fresca ya sea en

canal o destazada), o alimento preparado (carne procesada y empacada

herméticamente que se vende sola, o bien procesada con otros alimentos).

2.2.2.1 Derivados

Los productos derivados de bovino se dividen en: pieles, que se utilizan

como materia prima para elaboración de calzado y otros; carnes crudas que van

directamente al consumidor final; alimentos procesados (como los lácteos,

enlatados carnicos, etc.).

2.2.3 Aves

Estos son llamados también productos avícolas, el mas común del

mercado nacional es el pollo o gallina y éstas se explotan casi en su totalidad,

al igual que el producto porcino se puede vender en canal (como carne fresca)

o como producto alimenticio ya procesado.

2.2.3.1 Derivados

Los productos avícolas o extraídos a partir de las aves son: carnes

frescas que son perecederas en corto plazo. Alimentos procesados (como los

enlatados carnicos de aves, embutidos), empacados herméticamente antes de

llegar al consumidor final. Huevos que se obtienen a partir del cuidado de

gallinas ponedoras (avicultura).

Page 62: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

12

2.3 Inocuidad

Son prácticas higiénicas, estas prácticas disminuyen los riesgos de

contraer enfermedades a la persona que consume un producto alimenticio. La

inocuidad se basas en la buenas prácticas agrícolas y veterinarias, también de

las buenas prácticas en la elaboración de alimentos. Dentro de estas prácticas

que controlan la higiene con que son preparados los alimentos están los

controles de calidad de los mismos.

2.4 Prácticas de manufactura

Son prácticas seguras que realizan los operarios en sus estaciones de

trabajo poniendo especial énfasis en el orden, limpieza y sanidad en que

realizan sus actividades, estas prácticas se extienden también hacia las

instalaciones físicas, las herramientas y equipo, en las bodegas o almacenes.

Las buenas prácticas de manufactura también incluyen el control de plagas

dentro de las instalaciones, el manejo de los desechos sólidos y líquidos, la

limpieza y desinfección de las instalaciones; todo con el fin de elaborar

productos inocuos (que no pongan en riesgo la salud del consumidor).

2.5 Planificación de procesos

Se analizan todas las operaciones que podrán intervenir en un proceso,

detallando cada elemento que pueda ser productivo o no en el flujo del mismo,

éste debe facilitar la distribución de la planta en forma óptima aprovechando el

espacio disponible. La planificación del proceso incluye diagramas que ayudan

a una mejor comprensión de lo que se esta tratando de explicar en forma

textual, dentro de los diagramas están: De operaciones, el de flujo, el de

recorrido y de parrilla.

Page 63: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

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2.5.1 Diagramas de operación

Muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones ejercidas

sobre la materia prima y cada una de ellas se representa en un circulo; de igual

forma en este diagrama se ilustran las inspecciones que efectúan durante todo

el proceso de elaboración de un producto, se representan por un cuadro,

también muestra las actividades combinadas de inspección y operación por

medio de un cuadro con un circulo interno. El fin primordial de estos diagramas

es mostrar las acciones que se ejecutan para elaborar un producto

determinado.

2.5.2 Diagramas de flujo

También llamado de curso, además de mostrar las mismas operaciones

del diagrama de operaciones, también expone costos ocultos como distancias

recorridas de una operación a otra (su símbolo es una flecha),

almacenamientos (su símbolo es un triangulo invertido) y demoras (su símbolo

es una D) en que se incurre al elaborar un producto. Todo esto con el fin de

que la información que proporcione sirva para posteriores análisis.

2.5.3 Diagramas de recorrido

Es un mapa esquemático de la secuencia de la maquinaria y equipo en la

planta, trazando flechas y símbolos correspondientes en cada uno de ellos, de

acuerdo al diagrama de flujo. Da una idea de cómo estará distribuida una

planta de producción ya que separa en cuadros, los distintos ambientes que

intervendrán en la elaboración.

Page 64: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

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2.6 Distribución de planta

Esta muestra de una forma más precisa los locales en que estará

dividida la planta, basándose en que el flujo de los materiales procesados debe

ser rápido y con el menor número de traslapes entre si. La distribución de planta

proporciona condiciones de trabajo aceptables y permite la operación mas

económica, manteniendo condiciones óptimas de seguridad y bienestar para los

trabajadores.

2.6.1 Diseño de planta

Ésta se efectúa según la planificación del proceso evitando el menor

número de traslapes entre materiales y acelerando el flujo de los materiales. El

diseño puede ser de tres formas:

En línea o por producto: que agrupa a los trabajadores y al equipo de

acuerdo a la secuencia de operaciones realizadas sobre el producto o

usuario a grandes volúmenes de producción.

Funcional o por proceso: agrupa al equipo personal realizando

operaciones similares haciendo trabajos rutinarios de bajo volumen

de producción, donde el trabajo es intermitente, el equipo es poco

costoso.

Por componente fijo: donde la mano de obra, los materiales y el

equipo acuden al sitio de trabajo y su planeación se efectúa por el

CPM (programa que determina el tiempo total de duración de un

proyecto, minimizando costos y duración del mismo) y PERT (técnica

de evaluación de proyectos).

Page 65: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

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2.6.2 Selección de equipo

Se basa en factores que son relevantes para la adquisición del equipo

como el proveedor, el precio, las dimensiones del equipo para el cálculo de

distribución de planta, la capacidad de cada máquina, la poli funcionalidad,

mano de obra necesaria, costo de mantenimiento, consumo de energía

eléctrica, el equipo auxiliar requerido para su funcionamiento, el costo de fletes

y seguros, el costo de instalación y puesta en marcha y la existencia de

repuestos. Todo lo anterior con el fin de encontrar un equilibrio entre

funcionalidad y costo.

2.7 Distribución de estaciones de trabajo

Ésta se basa en el principio de la economía de movimientos, procurando

el menor número de movimientos del operario para realizar sus actividades y

que el material en proceso de elaboración tenga la menor cantidad de

transportes o traslados de una estación a otra, promocionando estaciones de

trabajo ergonómicas, donde todas las herramientas e insumos están al alcance

del operario.

2.8 Sistemas de seguridad e higiene

Estos sistemas disminuyen al máximo los riesgos de ocurrencia de

accidentes en los trabajadores o contratiempos en las instalaciones, además

de cumplir con normas laborales de seguridad e higiene establecidas por el

Instituto Guatemalteco de Seguridad Social IGSS.

Page 66: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

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2.8.1 Higiene

Su fin es preservar la salud y los medios de precaver las enfermedades,

esta involucra directamente al trabajador, donde el trabajador es un factor

importante que se involucra en la elaboración de un producto y en la calidad del

mismo. Esta incluye ropa limpia, manos limpias, uñas cortadas, uniforme

adecuado e higiene personal.

2.8.1.1 Salud ocupacional

La salud ocupacional vela por el estado de salud del trabajador de la

siguiente forma: si el trabajador no esta en condiciones de realizar sus

actividades normales por causa de alguna enfermedad, es suspendido de su

trabajo según el tiempo requerido para que se recupere totalmente; lo anterior

se hace para que los trabajadores enfermos no tengan contacto con los

productos que se están elaborando o con las demás personas que laboran junto

a ellos, para evitar contaminación de productos, o brotes de enfermedades.

2.8.1.2 Orden

El orden como parte importante de la higiene que se debe tener en una

estación de trabajo ayuda a regular las actividades del trabajador y a realizarlas

de una forma secuencial, hace que el trabajador mantenga en lugar adecuado

todas las herramientas que el mismo utilizará.

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2.8.1.3 Limpieza

Otra parte importante de la higiene es la limpieza que se realiza en los

equipos, maquinarias, herramientas y utensilios. Esta actividad garantiza que

las materias primas están siendo transformadas con las medidas higiénicas

adecuadas.

2.8.2 Seguridad

La seguridad en los sistemas se seguridad e higiene, se refiere a las

acciones de un trabajador que no representan ningún riesgo para el y de la

maquinaria que en su funcionamiento no presenta ningún peligro, garantizando

así el desarrollo de actividades de producción sin correr riesgo de accidente.

2.8.2.1 Bioseguridad

Conjunto de acciones que mantienen libres de riesgos de accidentes y

enfermedades a personas y animales que conviven dentro de una granja

agropecuaria.

2.8.2.2 Señalización

Es la utilización de señales que sirven para recordar algo y se pueden

colocar en vías de comunicación, también se sirve de signos convencionales

para anunciar o advertir, dar ordenes, transmitir mensajes o información.

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2.8.2.3 Equipo de protección

Es utilizado para garantizar la realización de un trabajo seguro, según su

tipo de actividad. Esta enfocado a garantizar el bienestar del trabajador

proporcionándole condiciones más ergonómicas.

2.9 Evaluación de costos

Determinar la forma mas óptima de desembolsar o erogar efectivo,

cuando se trata de inversión, se toman en cuenta varias opciones de las cuales

se concluye cual es la mejor, la cual se debe ajustar a lo planificado.

2.9.1 Elementos que integran un sistema de costos

Cuando se trata de inversión, se deben efectuar análisis económicos

cuando se integran los costos para determinar la viabilidad de la misma, los

elementos que se utilizan para realizar un análisis efectivo son:

El capital disponible inicial para dicha inversión.

La fuente financiamiento y su plan de pago, para realizar la inversión.

La integración de costos estimados de la inversión.

La estimación de ingresos para recuperar el capital.

2.9.2 Tipos de evaluación de costos

Estas revelan la viabilidad de la inversión en un proyecto, establecen desde

varios puntos de vista si a largo o corto plazo el proyecto será rentable, entre

estas se tienen:

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19

A) Costo Anual Unifórmenle Equivalente (AUE): Que compara

ingresos y los egresos a una renta uniforme durante un período

de tiempo.

B) Valor Actual Neto (VAN): Que compara los ingresos y los egresos

de un período de tiempo, integrándolos todos a la fecha de inicio

de la inversión. Para determinar si es rentable en ese instante la

misma.

C) Tasa Interna De Retorno (TIR): determina la tasa de interés a la

que se puede arriesgar el inversionista, para obtener el

financiamiento.

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3. DIAGNÓSTICO DE SITUACIÓN ACTUAL

El diagnóstico fue desarrollado mediante la observación directa de las

actividades e investigación con base en entrevistas con los trabajadores de la

ENCA, donde se definieron los problemas que aquejan actualmente a la

Escuela. Los problemas se establecieron con base al análisis causa efecto, en

el sistema educativo y en el sistema productivo de la Escuela.

3.1 Situación actual

El área de producción de la escuela es la que se encarga de generar

productos de origen animal, forestal, granos básicos, frutales, hortalizas, flores y

ornamentales. Todas las secciones de producción antes mencionadas sirven

como laboratorio o talleres de experimentación a los estudiantes de la Escuela,

pero el fin primordial de esta sección es obtener el mayor número de productos

para ser comercializados en la localidad de Villa Nueva.

En la actualidad se ha tenido un incremento considerable en su

producción y se cuenta con una proyección que se incrementará anualmente

(ver tabla I, página 27), por ello se están buscando nuevas formas de explotar

estos productos para obtener beneficios adicionales a los que se están

obteniendo actualmente.

El área académica de la Escuela es la encargada de educar a todos los

estudiantes de las carrera de agronomía, el sistema utilizado para ello es muy

bueno puesto que se imparten exposiciones magistrales y por otro lado se

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22

imparten talleres para que el estudiante pueda aplicar lo aprendido

teóricamente en el campo. Pero el nivel académico en la actualidad está por

debajo de muchas escuelas de educación media a nivel latinoamericano, por

ello se esta actualizando el pensum de estudios de las carreras de agronomía.

Por otra parte el sistema de seguridad e higiene que se tiene en la

sección de producción animal del departamento de producción tiene muchas

deficiencias, se guardan algunos controles en ciertos sectores pero éstos no

son muy eficientes puesto que en los otros sectores no se tienen las mismas

medidas.

3.1.1 Análisis Causa – Efecto

Este análisis muestra la cadena de pequeños problemas que al pasar

cierto tiempo generan un problema más grande. Los problemas que se

plantean en la escuela en el ámbito educativo están enmarcados en incisos

con sus causas y efectos, mostrando una relación directa entre sí lo cual

enmarca la necesidad de mejorar el sistema educativo.

A. Se tiene un déficit en la educación técnica y deterioro de la excelencia

académica., (ver figura 4, página 23).

Causas: La carencia de visión e inmersión completa de autoridades en el proceso

educativo dejando esta actividad solamente a los docentes.

Se percibe falta de capacidad de autoridades para ejecutar

integralmente todas las actividades planificadas con anticipación, esto

conlleva a un bajo nivel de liderazgo y comunicación de las autoridades

con los demás miembros de la Escuela.

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23

No se cuenta con una supervisión adecuada de las actividades docentes,

por ende un olvido de asignación de una carga académica integral a los

profesores para que se estén actualizando en temas de interés en sus

cursos.

Efectos: Todo lo anterior produce una desorganización y relajamiento en todas las

actividades en los trabajadores ya sea docentes o de los demás

departamentos, un bajo rendimiento académico de estudiantes por la

falta de infraestructura y herramientas adecuadas para enseñar, falta

de oportunidades de desarrollo técnico e intelectual de los egresados.

Figura 4. Diagrama causa-efecto del déficit educacional

Falta de asignacion de una carga academicaintegral a los profesores.

Falta de supervision de actividades docentes.

Falta de vision e inmersion completade autoridades en proceso educativo.

Falta de capacidad de autoridades para ejecutar integralmentetodas las actividaes.

Bajo conosimiento de transformacionde productos agricolas.

Falta de liderazgo y comunicacionde las autoridades.

poco enfoque industrial a la educacion y falta de herramientas de apollo.

Causas Deficit de la educacion tecnica y deterioro de la excelencia academica.

Falta de infraestructura y uso ineficientede la capacidad instalada.

Falta de voportunidades de desarrollo tecnico e intelectual.

Desorganziacion y relajamiento en todas las actividades.

quedar rezagados en educacion agricola.

Bajo rendimiento academico de estudiantes.

Efectos

B. La falta de dinamismo de todos los trabajadores, principalmente en proyectos

nuevos como sistemas de producción alternos (ver figura 5, página 24).

Causas: La falta de lluvia de ideas que se tomen en cuenta para generar

productos alternos con módelos de producción alterno.

Page 73: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

24

La dirección no coordina los proyectos productivos que se desean

implementar y por ello se han atrasado con los proyectos planificados en

el plan de mediano plazo 2001 – 2005.

Existe un desinterés generalizado en producir productos agrícolas de

calidad y los mismos no son vistos como una posible fuente de ingresos

que ayudarán a mejorar las condiciones de vida de los trabajadores de la

Escuela.

Efectos: La mayor parte de trabajadores no cuenta con el nivel académico o

técnico adecuado para las exigencias de un puesto de trabajo en el

departamento de producción.

Al no generar productos que otorguen mayores ingresos a la ENCA, se

sigue dependiendo del 5% del presupuesto del MAGA (Misterio de

Agricultura).

Se mantiene una deficiencia en la explotación de los bienes de calidad

producidos en la ENCA como una mala presentación al consumidor, así

como la baja rentabilidad que se obtiene en proyectos productivos por

no prestarles el debido interés como una baja inversión en los mismos.

Figura 5. Diagrama causa-efecto de falta de dinamismo en trabajadores de la ENCA

Falta de dinamismo para proyectos nuevos como los sistemas de produccion alternos.

Existe desinteres por los trabajadores.

Falta de coordinacion de la direccionpara implementar los proyectos productivos.

Falta de de ideas para nuevos proyectos.

Causas

Baja capacidad laboral de los trabajadores.

Baja rentabilidad en proyectos productivos.

Efectos

No generar nuevos ingresospara la ENCA.

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25

C. Bajo nivel de ingresos por productos que la ENCA produce, (ver figura 6,

página 25).

Causa: Se produce agrícolamente sin darle un mayor procesamiento a los

vegetales y carnes, lo cual genera muy poca ganancia por ejemplo se

vende una libra de carne de pollo a Q6.50 el cual es un precio económico

para el que lo compra pero para la Escuela no.

No se cuenta con la promoción adecuada en la población de Villa Nueva

de los productos que se generan en la ENCA.

Efectos: La invariabilidad de ingresos por largo período de tiempo aunque se esté

produciendo mas debido a que se produce agrícolamente.

Poco alcance de los productos al no existir colaboración por parte del

departamento de comercialización en abrir nuevas brechas de mercado,

al no promover los productos con clientes nuevos.

Figura 6. Diagrama causa-efecto del bajo nivel de ingresos de la ENCA

Bajo nivel por productos producidos en la ENCA.

Falta de promocion y comercializacionde los productos.

Poco alcance de los productos.

Se produceagricolamente.

Estancamiento de losingresos economicos.

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26

3.2 Producción actual

La ENCA en la actualidad cuenta con el departamento de producción

que se encarga de cosechar todos los vegetales que son sembrados por los

estudiantes y trabajadores que se contratan específicamente para la actividad

agrícola, en este departamento también se cuenta con la producción de

productos avícolas como lo son huevos y la carne de pollo, también se

producen productos cárnicos de cerdos y bovinos que son vendidos a destajo.

Además se producen lácteos como queso, leche y crema.

Actualmente el sistema productivo agrícola de la escuela cumple con la

demanda de consumo interna, puesto que de cada 100 vegetales que se

producen en la escuela 55 son para el consumo interno de la escuela y 45 son

para la venta en el mercado local. De igual forma los productos de origen

animal cumplen con la demanda interna de la escuela puesto que de cada 100

unidades producidas en la escuela 75 se consumen dentro de la escuela y el

resto se vende al mercado local. En los siguientes puntos se expone los

rendimientos que se están obteniendo y que se proyectan para productos de

origen vegetal y animal.

3.2.1 Productos de origen vegetal a procesar

El terreno con que cuenta la Escuela para la explotación y producción de

cultivos vegetales es de 180 hectáreas (que son aproximadamente 4

caballerías), en los cuales actualmente se tienen sembrados frutales,

hortalizas, flores y granos básicos. El objetivo principal de estas siembras es

hacer que el estudiante aprenda las técnicas adecuadas para la agricultura,

haciendo que los mismos siembren los cultivos y cosechen los productos, esta

Page 76: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

27

actividad también se realiza por trabajadores contratados especialmente para

ello.

En los últimos años estas tierras cultivadas han tenido un incremento

considerable en el rendimiento de producto por manzana cuadrada sembrada,

puesto que se está aprovechando de una mejor forma el terreno. A continuación

se presenta la tabla I donde se establece el rendimiento en un área de 78

manzanas cuadradas con un cultivo específico y la proyección de este mismo

en un período de diez años, según la coordinación de producción que

proporcionaran los datos.

Tabla I. Rendimiento de cultivos vegetales Cultivo Área en manzanas

utilizadas

Rendimiento

actual

Proyección de

rendimiento a 10 años Hortalizas 1.5 1,000 U/año 10,000 U/año

Pitahaya 0.5 1,500 u/año 8,000 u/año

Melocotón 3 4,000 u/año 50,000 u/año

Mango 4 5,000 u/año 37,000 u/año

Higo 2 6,000 u/año 43,000 u/año

Macadamia 14 2,000 u/año 24,000 u/año

Mandarina 3 8,000 u/año 55,000 u/año

Mora 0.5 10,000 u/año 150,000 u/año

Banano 1 4,000 u/año 12,800 u/año

Aguacate Hass 9 2,000 u/año 11,550 u/año

Naranja Washington 7 4,500 u/año 13,500 u/año

Limón Persa 16 3,000 u/año 18,000 u/año

Jocote Corona 3 2,500 u/año 16,000 u/año

Total 78 -------- ------

Como se puede observar en la tabla el incremento del rendimiento de los

cultivos por manzana cuadrada es un hecho, el más pequeño tendrá un

incremento de 5 veces de lo que se produce actualmente, como lo es la

pitahaya y el de mayor incremento es la mora que será 15 veces lo que se

produce en la actualidad.

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3.2.2 Productos de origen animal a procesar

Como parte de la educación en la Escuela está la rama agropecuaria,

donde se les enseña a los estudiantes la forma de cómo producir productos de

origen animal, por esta razón se cuenta con la sección de producción animal.

El fenómeno que está pasando en esta sección es similar al del área de

producción vegetal, pues se está incrementado considerablemente el

rendimiento de los productos elaborados, aprovechando los recursos que se

tienen. En la sección de producción animal en la actualidad se explotan tres

especies de animales: los cerdos, bovinos y las aves (pollos), de los cuales los

cerdos y aves servirán para el taller de elaboración de embutidos, los bovinos

servirán para extracción de leche y sus productos derivados.

Los rendimientos para esta sección se analizaron de la siguiente forma,

de la carne de cerdo para el año 2001 la producción media estándar durante

ese período de tiempo da 37,172.35 libras, teniendo planificado un potencial de

crecimiento productivo del 30% anual, o sea que para el año 2011 se tendrá

una producción media estándar de 148,690 libras. Esta es una cantidad

considerable que ya puede ser calificada como industrial.

Para el área de producción de aves se obtuvo un promedio estándar de

4,404 libras vendidas en el año 2001, teniendo este un potencial de crecimiento

productivo del 12% anual, lo cual indica que para el año 2011 se tendrá una

producción media estándar de 9,688 libras. Esta cantidad no puede ser

calificada como industrial, pero este tipo de carne siempre se utiliza como

complemento para producir embutidos, los cuales llevan una pequeña cantidad

de carne de ave y el un alto porcentaje carne de cerdo, en otras palabras esta

carne se utilizará como complemento para elaborar productos cárnicos como

los embutidos, por tal motivo no es indispensable que se incremente el

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29

rendimiento en un alto porcentaje, con el crecimiento proyectado se considera

aceptable.

En esta misma sección se tiene los bovinos que producen lácteos y sus

derivados, para los bovinos se lleva un promedio del consumo de litros de

leche extraídos por mes, en este caso se calculó la media aritmética para el año

2001 dando como resultado el consumo de 4,720 litros/mes y 56,740 litros/ año.

Esta calidad de producto puede ser considerada como industrial, teniendo

planificado un potencial de crecimiento productivo de casi el 100% anual; por tal

motivo para el año 2011 se proyecta una producción media de 704,880

litros/año.

3.3 Sistema actual de seguridad, higiene y bioseguridad

La seguridad e higiene y bioseguridad en la Escuela solamente se aplica

en la sección de producción animal puesto que allí se utilizan aves, cerdos y

bovinos; de los cuales se extraen carnes, huevos de aves y leche. Como parte

del Ejercicio Profesional Supervisado, se analiza la situación actual en la

sección producción animal respecto de este tema, las cuales se enumeran en

los incisos siguientes.

3.3.1 Higiene

La higiene en producción animal en la actualidad se efectúa en

producción de cerdos y aves, pero no se posee una programación anticipada de

esta actividad. Como parte de la higiene en la sección se tiene un sistema de

eliminación y tratamiento de desechos sólidos o residuales, esto con el fin de

aprovechar los desechos para ser reutilizados posteriormente; los desechos se

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30

dejan secar al ambiente para después utilizarlo como abono en las

plantaciones agrícolas.

3.3.1.1 Salud ocupacional

Simultáneamente se mantiene controles de la salud de los trabajadores

de producción animal, mensualmente se les manda al seguro social para los

chequeos de rigor y así determinar si están aptos para seguir trabajando.

La razón principal de hacerlo es evitar que los trabajadores contraigan

alguna enfermedad que padezcan los animales y que pueda ser transmitida a

personas, o en un sentido contrario se trata de evitar que los trabajadores

contagien con un virus a toda una colonia de animales, los cuales tienen

defensas muy bajas por estar confinados en espacios muy pequeños donde se

propaga rápidamente las enfermedades.

3.3.1.2 Orden

Para el orden existen obligaciones para cada empleado y cada uno es

encargado de mantener en orden todo el equipo y las herramientas en su área

de trabajo. Si el trabajador sufre de perdida de alguna herramienta por perdida

o por desperfecto, este le reporta a su jefe o supervisor y este anota y reporta

los faltantes para su reposición y así no perder el orden existente en el uso de

las herramientas y equipo.

De igual forma se efectúa el control sobre los demás elementos que son

importantes dentro de producción animal (materias primas e insumos) para no

perder el orden que existe para realizar las distintas operaciones.

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31

3.3.2 Seguridad

La seguridad en la sección de cerdos es la que presenta mejor estructura

puesto que se cuenta con cerco perimetral que aísla la granja de crianza con

las demás granjas, se tiene solamente un acceso para personal autorizado, un

acceso para vehículos autorizado, también se cuenta con trajes especiales para

estar dentro de las instalaciones y pasos peatonales con pediluvios que

desinfectan el calzado antes de ingresar a la sección.

Respecto a los bovinos el confinamiento es menos restringido puesto que

se crían en campos abiertos, de una forma mas natural. Por tal motivo son mas

inmunes a las enfermedades de transmisión, siendo la estructura de seguridad

solamente un cerco perimetral que las aísla de las demás granjas. Donde

hacen falta la toma de medidas que ayuden al mejorar es sistema es en la

sección de aves.

3.3.2.1 Bioseguridad

Como parte de la seguridad, la bioseguridad en la ENCA actualmente

cumple con el fin de proporcionar protección a los animales y a las personas,

puesto que se han tomado acciones como: La utilización de equipo de

protección personal dentro del área de producción como el uso de botas de hule

y overol. Pasos de desinfección para personas como pediluvios.

La restricción de acceso a solamente el personal que labora en la

sección. Pero dentro de la sección de producción animal donde se observan

algunas deficiencias es el área de aves como se indico anteriormente.

Page 81: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

32

3.3.2.2 Señalización

Actualmente no existe señalización en todas las áreas de la sección de

producción animal, se necesita ser colocadas en accesos principales, en

accesos a naves de producción, accesos a locales específicos ( como bodegas,

sección de elaboración de lácteos, rastros). La señalización sirve para delimitar

de mejor forma las normas especificas en la sección.

3.3.2.3 Equipos de protección

En las secciones que se cuenta con equipo de protección para personas

son la sección de cerdos y la de aves; el equipo es básico solamente se cuenta

con botas de hule y algunos overoles que se utilizan solamente dentro de estas

instalaciones. Los trabajadores del área de producción animal tienen uniformes

característicos que los distinguen de los trabajadores de las demás áreas

(overol, botas de hule y gorra), para los visitantes solamente se cuentan con

botas de hule para protección personal.

La falta de equipo de protección para todas las personas que se

encuentran en producción animal ocasiona que exista un riesgo tanto para los

animales y las personas, de adquirir alguna infección causada por algún virus

los cuales pueden ir desde una simple enfermedad bronquial, estrés, hasta

enfermedades como el Ántrax que puede ser mortal en la mayoría de casos.

3.3.2.4 Métodos de control

Para mejorar la seguridad en la sección se tienen programas de

vacunación para los cerdos y bovinos, los cuales se realizan en el periodo de

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33

crecimiento de los animales para prevención y controlar de brotes de

enfermedades en la edad adulta de los cerdos y bovinos.

Otro método que ayuda a reducir los riesgos y aumenta la seguridad en

la sección es la limpieza periódica en las naves de crianza de animales, la

limpieza se hace con agua y jabón cada mes en todas las naves de crianza o

desarrollo de animales; y se desinfectan con una base de agua y amonio

cuaternario para cambio de camada de animales de crianza en las naves.

3.4 Recurso humano

Uno de los factores mas importantes para que una institución marche

correctamente son los trabajadores, en este caso los trabajadores de la ENCA.

Aunado a los problemas antes descritos esta la baja competitividad de los

trabajadores de la escuela, mas específicamente los del área de producción;

los trabajadores desconocen muchos aspectos técnicos que se necesitan

conocer para producir productos alimenticios de una buena calidad. Lo anterior

no ocurre por destierres de los trabajadores, si no que por la falta de dinamismo

dentro de las autoridades de la escuela para capacitar a los trabajadores de el

área de producción.

3.5 Necesidades actuales

Como se ha explicado desde del principio de este capítulo, en la ENCA

están surgiendo nuevas necesidades, como las de hacer un cambio significativo

en la educación agrícola y agropecuaria; de la mano de crear nuevas fuentes

de explotación de los recursos que se están generando en producción de

vegetales y animales. Se determinó la viabilidad de crear talleres que procesen

estos productos a la par de enseñar a los estudiantes cómo hacer este trabajo,

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34

enseñándoles las herramientas técnicas adecuadas para ello, generando así un

beneficio grande para la escuela promoviendo estudiantes mas capacitados y

obteniendo ingresos económicos adicionales a los que se obtienen.

Puesto que a los productos que se elaboran en la ENCA se les podrá

extraer mayores dividendos si ha sufrido algún tipo de transformación y tiene

una mejor presentación, en lugar de venderlas como materia prima como se

hace en la actualidad. La visón es sencilla, se ha tomado ejemplos de escuelas

de agricultura de otros países y se piensa aplicar los mismos métodos de

educación en la Escuela, a la par de crear una nueva fuente de ingresos, por

ello se trabajó en los diseños de estos talleres de procesamiento que se

tratarán en capítulos posteriores.

Por otra parte se debe reforzar el sistema de seguridad e higiene en

producción animal, integrando todas las actividades que en la sección se

efectúan en un documento y el cual servirá de referencia para consultas por

parte de los trabajadores que ignoren las actividades que se realizan en esta

sección. También hace falta la colocación de señalización en sectores

restringidos como se especificó con anterioridad en este capítulo.

Además se necesita capacitar a todos los trabajadores que laboran en el

departamento de producción, para aumentar su competitividad; dentro de los

temas de reforzamiento estarán: como manejar productos alimenticios,

inocuidad de los alimentos, aspectos de seguridad e higiene que tiene que

conocer cada trabajador de producción. Esto ayudará a sentirse como parte

importante al trabajador del área de producción, al ver que está siendo tomado

en cuenta para el desarrollo de la escuela.

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4. DISEÑO DE UNA PLANTA AGROINDUSTRIAL

Como parte de encarar las necesidades actuales que tiene la ENCA está

el de la construcción de cuatro talleres o módulos de producción agroindustrial,

en los cuales se trabajó, buscando el diseño óptimo para cada una de ellos. En

este capítulo se tratan elementos comunes que deberán tener las

construcciones de los talleres de procesamiento de alimentos. Las

características comunes que tiene estos talleres son el terreno donde se

ubicaran y se distribuirán uniformemente.

El tipo de construcción que amerita este tipo de industria según

especificaciones técnicas (de primera categoría, segunda categoría y tercera

categoría), y las características que tiene el tipo de construcción en sus techos,

paredes, pisos, drenajes, cimentaciones, puertas, ventanas, pintura, el tipo de

ruido que generan y los tratamientos que se les dan a los desechos generados.

4.1 Terreno

La ENCA cuenta con un terreno propio para la implementación de

nuevos proyectos de producción, el cual es idóneo para la ubicación de la

planta de producción. Por ello no es indispensable realizar un análisis previo de

localización de las plantas de producción según se requiere para la

construcción de las mismas. Las características del terreno son: perfectamente

plano con un perímetro de 120 metros de largo por 100 metros de ancho, sus

vías de acceso exterior son las mismas con las que cuenta la ENCA puesto que

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36

el terreno esta dentro de las instalaciones de la Escuela, el acceso al terreno de

la ENCA es por la calle principal de la misma y esta al tope. Los accesos a los

servicios de salud, luz, agua y otros son inmediatos puesto que se encuentra

ubicado dentro la urbe de Villa Nueva.

Para la construcción de los cuatro talleres, de los cuales se dispone un

máximo de 12,000 mt2 de área para dichas construcciones (ver figura 7,círculo

5). En el terreno que se dispone se construirán los módulos de la forma que se

expresa en la figura 3 de la siguiente forma: taller de elaboración de lácteos

(Ver figura 7, círculo 1), taller de preparación frutas y conservas (Ver figura 7,

círculo 2), taller de procesamiento embutidos (Ver figura 7, círculo 3), sub planta

de extracción de aceites (Ver figura 7, círculo 4).

Figura 7. Distribución de plantas de producción agro industriales

Como se ve en la figura 7 habrán calles que dividirán las plantas y cada

una de las calles se proponen de 10 metros de ancho como mínimo cada una

por el traslado de insumos y materia primas que se tendrán que hacer hacia los

talleres. Pero las dimensiones de cada una de las plantas variará según sus

requerimientos.

Page 86: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

37

El terreno deja así una área disponible para construir cada taller de 55

metros de largo y 41 metros de ancho o 2,250 mt2 por otra parte las planta de

producción de alimentos tienen elementos comunes para su diseño y posterior

construcción de los cuales se hará referencia a continuación.

4.2 Tipo de construcción

Para construir un taller de elaboración de productos alimenticios se

recomienda el tipo de construcción llamado de “segunda categoría”, el cual se

adecua a la industria en general puesto que lo que más importa en este tipo de

construcciones es el flujo que se tenga en la elaboración de los productos, son

menos ergonómicas pero son más baratas que es lo que mas importa en este

caso, sus características son: construcción de un solo nivel, se utilizará la

estructura metálica como soporte de columnas y loza, los muros de división son

de block, el techo es de lámina, el tipo de piso es de cemento, las puertas y

ventanas son metálicas, las pinturas son claras; una descripción mas específica

de las recomendaciones que se hacen para construir este tipo de talleres son

las que se hace en los siguientes puntos.

Puesto que las plantas de producción que se construirán lo más

importante es el flujo de los insumos y materias primas para elaborar los

productos, se establece que estas serán de segunda categoría y de un nivel.

Este tipo de construcción aglutina las características básicas de operación y

funcionamiento que requiere la agroindustria. Las características comunes

entre cada taller se presentan en los siguientes puntos de este capítulo puesto

que la industria de alimentos muestra características similares e sus

construcciones y funcionamiento.

Page 87: DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA  PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE  PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

38

4.3 Techos y paredes

De acuerdo a las edificaciones de segunda categoría, los techos tendrán

un desnivel máximo de 15 grados respecto a la horizontal para evitar el

desprendimiento de sus bases cuando sople el viento con gran fuerza y evacuar

de una forma efectiva el agua pluvial hacia los costados, el diseño es el

siguiente: de dos aguas con una combinación de lámina transparente y lámina

de aluzinc, para una buena iluminación (ver figura 8, círculo 1), chimenea en el

área de producción, con extractor para evitar factores ácidos alcalinos (ver

figura 8, círculo 2), las paredes exteriores que son de block expuesto (ver

figura 8, círculo 3), Las paredes interiores son lisas a base de repello más

cernido (ver figura 8, círculo 4), el techo se combina con lámina transparente

para una mejor iluminación (ver figura 8, círculo 5).

Figura 8. Techos y paredes

Se estableció de esta forma por que este tipo de techos reflecta el 60%

del sol, tiene largo período de vida útil, fácil mantenimiento, fácil instalación y

bajo costo. Por otra parte, para evitar filtración de agua y polvo, entre cada

lámina se debe colocar una tira de 2” entre rejas, esta tira remojada con

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39

almidón, se le coloca chapopote caliente y sobre éste una cinta listicien; o bien

colocar el sellador de juntas, el techo se pintará con colores claros para una

mayor reflectancia del sol para no acumular calor dentro de las instalaciones, el

color recomendado se indicará en el numeral 4.6 de este capítulo.

4.4 Cimentaciones, drenajes y pisos

Las cimentaciones se efectúan como se muestra en la figura 5 con un

sistema de dovelas que son loza fundida de concreto (ver figura 9, círculo 1), la

cual evita el agrietamiento ya que tiene hierro en la parte superior de la misma,

este sistema es llamado ajedrez, puesto que son cuadros de lozas separados

por sisas, cada cuadro de loza no debe exceder los 4.5 metros cuadrados, (ver

figura 9, círculo 2) con hierro de ¼” a una distancia de 50 cm. entre sisa y sisa,

(ver figura 9, círculo 3) sisa entre dovelas las cuales deben ser selladas con

chapopote para evitar cavernas de cemento, (ver figura 9, círculo 4) los

cimientos con zapatas a 20 metros máximo cada una y a una profundidad de 65

centímetros, (ver figura 9, círculo 5) los pisos tendrán que tener un declive del

1% para llevar la suciedad, los desperdicios y el agua de limpieza hacia los

drenajes que están ubicados en pasillos de manejo de materiales y orillas de

producción.

Este tipo de cimentación y piso es muy resistente a las vibraciones que

puedan causar las máquinas al momento de estar funcionando, pero cabe

recalcar que la vibración que produce la mayoría de maquinaria y equipo que se

usa para elaborar alimentos no es significativa.

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Figura 9. Cimentación, drenajes y pisos

4.5 Puertas y ventanas

Para la industria de alimentos es necesario asegurar todos los accesos a

la planta de producción, estos deberán ser estrictamente restringidos y siempre

deberán estar cerrados. Como se muestra en las entradas principales y los

accesos alternos, las puertas y ventanas que son de metal estarán protegidos

con mosquiteros (ver figura 10, circulos1 y 2), que cumplen con la función de

evitan la entrada de insectos al taller de producción. El fin primordial de este

tipo de protección es elaborar alimentos de calidad sin que agentes externos

afecten a los mismos.

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Figura 10. Protección de puertas y ventanas

4.6 Pintura

La pintura que se utiliza para la industria de elaboración de alimentos

siempre es de un color claro, esto por muchas razones; una de ellas es evitar el

agotamiento de los operarios, por cansancio visual al esforzar la vista al realizar

su trabajo. Otra es que deben ser claras y resistentes a limpieza, por que se

debe detectar la suciedad que pueda impregnársele a la pared para limpiarla

periódicamente. El fin de utilizar colores claros en las paredes es que se tenga

una buena reflectancia de la luz natural y a la vez proteger de elementos de

desgaste o deterioro a las paredes, techos, pisos, etc.; como se muestra en la

tabla II los colores que se recomiendan para pintar los distintos ambientes del

taller se apegan a estas características.

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Tabla II. Colores adecuados de pintura para ambientes COLOR REFLEXIÓN APLICACIÓN Plateado 55% En techo de lámina.

Crema 75% Paredes interiores de laboratorios,

oficinas, baños, vestidores, etc.

Blanco 90% Paredes interiores de producción.

Celeste 65% Paredes exteriores de sub planta.

Fuente: Sergio Torres, Ingeniería de plantas; Cenzano Madrid, manual de industria de alimentos

4.7 Ruido

La maquinaria que se utilizará en las plantas de producción ocasionará

un ruido estable o continuo (taller ruidoso) que ocasionan niveles de ruido

dentro de 80 a 90 decibeles que son permitidos para estar soportando por una

persona sin importar el tiempo de exposición que tenga frente a las maquinas,

esto según las normas de ruidos permisibles establecidas por la municipalidad

de la ciudad de Guatemala como se puede observar en el anexo dos al final del

presente trabajo. Cabe recalcar que se tomó como referencia el normativo de

control industrial de la ciudad de Guatemala puesto que la municipalidad del

municipio de Villa Nueva no posee normas que controlen el funcionamiento de

las distintas industrias que se encuentran en ese municipio. Respecto a lo

anterior se determino que las plantas de producción de alimentos no requieren

un sistema que controle el ruido.

4.8 Manejo de desechos

Los desperdicios orgánicos serán reutilizables como abono para

plantaciones agrícolas y otras, los desechos sólidos inorgánicos se clasificarán

por su origen (plástico, vidrio, papel) para que posteriormente sean extraídos

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por la empresa municipal o con una empresa que recicle estos desechos, como

se aprecia en la figura 11 indicado por el círculo (1).

Para los desechos líquidos se construirá, a unos 20 metros mínimo de

las plantas de producción, una caja de registro y una trampa de grasa que

ayudarán a filtrar el agua residual. La trampa de grasa está compuesta por dos

cámaras donde la primera recibe los desechos líquidos provenientes de las

distintas plantas de producción y retendrá toda la grasa y partículas insolubles

que pueda traer al agua y la hará reposar y el liquido restante pasa a la otra

cámara la cual está conectada con la caja de registro la cual solo tiene una

cámara y tendrá unas dimensiones de 3 metros de largo, dos de ancho y 2 de

altura. A esta caja de registro se le añadirá soda cáustica que minimiza los

efectos contaminantes de los desechos líquidos que puedan ser tóxicos para el

ambiente y así disminuir los riesgos contaminantes de los desechos como se

aprecia en la figura 11 indicado por el círculo (2). Posteriormente debe

canalizarse a los desagües municipales que pasan a 200 metros de donde se

ubicará la planta.

Figura 11. Manejo de desechos sólidos y líquidos