ESTUDIO Y DEFINICION DE UNA PLANTA DEELABORACION DE CERVEZA ARTESANAL CERVECERIA POLO ROJOCERVEZA MARQUEZ TIPO PALE ALE

OBJETIVOS

Establecer los costos de un equipo de uso industrial asociados al diseo de una planta de alimentos. Elaborar un diagrama del flujo de proceso o recorrido y relacin de actividades en el proceso industrial. Realizar la distribucin de planta empleando criterios y normas tcnicas. Identificar equipos de seguridad y rutas de evacuacin en un diagrama de planta 1. MEMORIAS DE CLCULO DE LA EVALUACIN ECONOMICA DE UN TANQUE CON AGITACION

Para la estimacin del costo de un equipo de la planta de produccin de cerveza se escogi un tanque de agitacin enchaquetado donde se lleva a cabo el proceso de coccin o maceracin.Se utiliz la herramienta ASPEN ICARUS PROCESS EVALUATOR que permite hacer la estimacin de los costos de instalacin, instrumentacin, tubera, etc. No se calcula slo como un porcentaje del costo de los equipos, sino que se siguen modelos de instalacin rigurosos basados en el diseo de cada equipo (1).Como una opcin ya establecida por el programa, se decidi a elegir un tanque con agitacin abierto (agitedtank-open top) como el utilizado proceso se coccin o maceracin.En el software, se eligi; Aplicacin ; sistema batch Material de la coraza cilndrica; SS-316(acero inoxidable 316,recomendado para la industria de alimentos ) Dimetro del recipiente y altura; se encontr que en la literatura los tanque comerciales son de aproximadamente entre 2000-10000Lt, se escogi un tanque de 6000 litros de capacidad con radio de 1m y altura de 2m.El volumen del lquido es aproximadamente de 5000Lt (un estimado), en la Tabla 1 se muestran las dimensiones y el volumen del cilindro calculado con estas.Tabla 1. Dimensiones del tanqueDimensiones

radio (m)1

altura (m)2

volumen (m3)6,28

volumen liq (m3)5

El software ASPEN ICARUS PROCESS EVALUATOR arroja unos resultados muy completos para efectos acadmicos de estimacin de costos de un proyecto dado, en caso de la evaluacin de costos del equipo, predice los costos de capital y operacin. (COSTOS DIRECTOS)COSTOS DIRECTOS.En La tabla 2 se muestra los resultados mostrados por el software los cuales involucra el equipo y sus componentes como; coraza, agitador, motor del agitador, boquilla, tapas, etc. Lo anterior solo hace parte del equipo y configuracin, por consiguiente aspen icaruscontiene una base de datos muy completa que estima tambin los costos de tubera, obras civiles, instrumentacin y la parte elctrica que son fundamentales a la hora del montaje de un equipo y hacen parte de los costos directos del equipo.Tabla 2 Costos de material y mano de obraMaterial(USD)Mano de obra(USD)Horas hombre

Equipo y configuracin.47.400,0512,025

tubera53.307,041.225,01771

Civil1.5982.159129

Acero estructural000

Instrumentacin.109.767,048.072,02105

elctrico6.970,017.868,0831

aislamiento000

pintura000

Subtotal$219.042,0$109.836,04861

Total material y costo de mano de obra en USD$328.878,00

Adicionalmente al software se emple una pgina web que permite la estimacin de costos de algunos equipos (2). La pgina es netamente educativa y no involucra al detalle los costos pero sirve como punto de comparacin frente a lo encontrado anteriormente.La pgina para hacer la estimacin solo exige: Tipo de reactor Volumen del reactor Material Presin interna.Los resultados son mostrados en la figura, donde se muestra un costo de US $ 208.700,00 (F.O.B gulfcoast U.S.A), lo cual corresponde a solo los costos de capital del equipo que comparndolo con el software dada una diferencia de$ 10.000,00 por debajo del subtotal mostrado en la tabla 2.Con este resultado podemos tener unos trminos de referencia confiables para la estimacin de los costos con ASPEN ICARUS PROCESS EVALUATOR.

Figura 1 Costo un tanque con agitacin (Matches)

Los costos del equipo son en estados unidos y hace falta tener en cuenta los costos asociados de importacin.Para estos costos son para traer desde houston a Colombia y cada parmetro del costo de importacin se dio como porcentaje del costo del equipo.Los resultados son registrados en la tabla 3.Tabla 3 Costos de importacinASPEN ICARUSMATCHES

Empaque origen2,00%$ 948,00$ 903,24

Flete en el exterior1,50%$ 711,00$ 677,43

Flete internacional(aprox. HOUSTON)4,00%$ 1.896,00$ 1.806,48

Flete interno1,50%$ 711,00$ 677,43

Gravamen arancelario(vara segn producto)15,00%$ 7.110,00$ 6.774,30

IVA16%$ 7.584,00$ 7.225,92

Bodegaje en puerto (sin sobretiempo)1,00%$ 474,00$ 451,62

Gastos en puerto0,50%$ 237,00$ 225,81

Agenciamiento aduanero0,50%$ 237,00$ 225,81

Otros cargos1,00%$ 474,00$ 451,62

TOTAL USD DOLLARAO 2014$ 20.382,00$ 19.419,67

COSTOS INDIRECTOSAdicional a los costos de capital, operacin y de importacin faltan asociar los costos indirectos. Que son de gran importancia en la estimacin de costos en un proyecto.Los costos indirectos se desglosan en el siguiente tem: AIU (Administracin , Imprevistos y Utilidad)Administracin: (Tipo de industria, seguros, plizas de cumplimiento,infraestructura, personal administrativo,vehculos, computadores, seguridad etc.) (20-30%)

Imprevistos:(Estimados tipo de industria, experiencia) (5-10%)Utilidad: si es contratado. (10-20%)

Impuestos:IVA a materiales: Impuesto sobre utilidad etc. Aprox. 20%.

Tabla 4 Costos indirectosAIUPorcentajes.ASPEN ICARUSMATCHES

Administracin.(20-30%)$ 9.480,00$ 9.032,40

Imprevistos(5-10%)$ 2.370,00$ 2.258,10

Utilidad(10-20%)$ 4.740,00$ 4.516,20

Impuestos20%$ 9.480,00$ 9.032,40

Total USDAo 2014$ 26.070,00$ 24.839,11

Costos finales del equipo:Tabla 5 Costos totales de un tanque con agitacin.costo USDASPEN ICARUSMATCHES

material y mano de obra$ 328.878,00$ 318.536,00

importacin$ 20.382,00$ 19.419,67

costos indirectos$ 26.070,00$ 24.839,11

total (USD)$ 375.330,00$ 362.794,78

En la tabla 5 Se registra los datos del costo total de equipo ms mano de obra, su costo de importacin de EEUU a Colombia. Y los costos indirectos (AIU), todos estos costos hacen parte del costo final de los equipos mostrando as la importancia de tener en cuenta todos los costos asociados a los equipos, que influyen considerablemente en el presupuesto del proyecto.El equipo simulado por el software ASPEN ICARUS PROCESS EVALUATOR muestra tambin el diagrama P & ID del equipo con toda su instrumentacin que requiere, tal como se muestra en la figura 2.

Figura 2 Diagrama P &ID de un tanque con agitacin.

2. DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS O RECCORIDODESCRIPCION DE LAS OPERACIONESOperacin: Inspeccin: Almacenamiento:Transporte:La cebada se recibe a granel, se utiliza un transportador de cangilones para ser descargada en los silos de almacenamiento.

Se realiza un proceso de limpieza al grano de cebada, para eliminar impurezas y cuerpos extraos.

La cebada se lleva al tanque de remojo mediante bandas transportadoras. All se remoja por horas.

La cebada se traslada por bandas a la cmara de geminacin. Donde es germinada

El grano germinado es trasportado por las bandas hasta el tostador, donde es tostada.

La cebada malteada se lleva al molino mediante elevadores para ser molida.

La harina de la malta se lleva a unos transportadores oscilantes que contienen una zaranda para seleccionar las partculas por el tamao.

Se hace la adicin de los adjuntos, los cuales llegan a la olla de maceracin a travs de transportadores de cangilones en forma vertical.

La cascarilla de la malta forma un lecho filtrante, para separar el mosto de la masilla se usan filtros Lauther.

El mosto se calienta hasta ebullicin, se realiza la adicin del lpulo mediante elevadores en forma vertical.

Se utiliza un tanque Whirlpool donde el mosto se bombea a alta velocidad y pasa por una tubera tangencial a la pared del tanque.

El mosto pasa al intercambiador de calor donde es enfriado por la accin del amoniaco.

Se inocula la levadura mediante una bomba dosificadora al tanque de fermentacin.

Se utiliza un compresor tipo pistn para la inyeccin de aire comprimido en el tanque de fermentacin.

Se realiza la clarificacin en una centrifuga para eliminar los precipitados y levadura sobrante.

El llenado de las botellas es un proceso en serie, donde se le adiciona gas carbnico a la cerveza

En un horno de tnel la cerveza se calienta durante corto tiempo con el fin de eliminar la levadura presente que pasa en la filtracin.

La cerveza se almacenan en tanques de contra presin hermticos para evitar el desprendimiento de gas.

Figura 3. Diagrama de flujo de recorrido.

3. DIAGRAMA DE DISTRIBUCIN DE PROCESOS

Figura 4. Diagrama de distribucin de procesos.

4. DIAGRAMA DE SEGURIDAD Y RUTAS DE EVACUACIN

Figura 5. Diagrama de seguridad y rutas de evacuacin.