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DISEÑO Y PLAN OPERATIVO PARA LA PLANTA PROCESADORA DE HARINA DE PLÁTANO CACHACO EN EL MUNICIPIO DE NATAGAIMA AL SUR DE TOLIMA Trabajo de investigación para optar el Título Profesional de Ingeniero Industrial Juan Guillermo Beltrán Hernández Código 2320141058 Directora Angie Marcela Ramírez Rubio Universidad de Ibagué Programa de ingeniería industrial Facultad de Ingeniería Ibagué – Colombia Junio - 2019
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DISEÑO Y PLAN OPERATIVO PARA LA PLANTA PROCESADORA
DE HARINA DE PLÁTANO CACHACO EN EL MUNICIPIO DE
NATAGAIMA AL SUR DE TOLIMA
Trabajo de investigación para optar el Título Profesional de Ingeniero Industrial
Juan Guillermo Beltrán Hernández
Código 2320141058
Directora
Angie Marcela Ramírez Rubio
Universidad de Ibagué
Programa de ingeniería industrial
Facultad de Ingeniería
Ibagué – Colombia
Junio - 2019
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................1
JUSTIFICACIÓN ...................................................................................................................2
FICHA TÉCNICA DEL PROYECTO BASE .........................................................................3
OBJETIVOS ..........................................................................................................................4
Objetivo General ................................................................................................................4
Objetivos Específicos .........................................................................................................4
CAPITULO I: CONDICIONES INICIALES DE PLANTA ....................................................5
1.1. Localización ..........................................................................................................5
1.1.1. Macro localización .............................................................................................5
1.1.2. Micro localización ..............................................................................................6
1.1.3. Análisis de factores de localización ....................................................................7
1.2. Condiciones físicas de terreno ................................................................................8
CAPÍTULO II: REQUERIMIENTOS DEL PROCESO ........................................................ 11
2.1. Descripción del producto ..................................................................................... 12
2.2. Descripción de materia prima e insumos .............................................................. 12
2.2.1. Características mínimas deseadas ..................................................................... 13
2.2.2. Frecuencia de plátano cachaco suministrado ..................................................... 13
2.2.3. Estado de suministro......................................................................................... 14
2.2.4. Proveedores ...................................................................................................... 15
2.2.5. Empaque de producto ....................................................................................... 16
2.3. Identificación y selección de proceso productivo .................................................. 17
2.4. Diagrama de flujo del proceso productivo ............................................................ 20
2.5. Balance de materia ............................................................................................... 22
2.6. Requerimiento de capacidad mínima .................................................................... 23
CAPÍTULO III: ESPECIFICACIONES DE LA MAQUINARIA Y OTROS
REQUERIMIENTOS DEL PROCESO ..................................................................................... 26
3.1. Maquinaria adquirida ........................................................................................... 28
3.2. Consideraciones en materia de seguridad y salud en el trabajo: ............................ 31
3.3. Señalización ......................................................................................................... 35
CAPÍTILO IV: DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN EN PLANTA ................................................ 36
4.1. Principios básicos en distribución......................................................................... 36
4.2. Factores involucrados en el diseño de la planta .................................................... 37
4.3. Personal ............................................................................................................... 38
4.3.1. Personal Operativo de la Planta ........................................................................ 38
4.4. Diseño de planta .................................................................................................. 42
4.5. Adecuación locativa de planta agroindustrial........................................................ 45
CAPÍTULO V. DISEÑO DE PLAN OPERATIVO Y DE MANTENIMIENTO DEL
SISTEMA PRODUCTIVO. ...................................................................................................... 50
5.1. Sistema de información. ....................................................................................... 50
5.2. Mantenimiento de equipos y máquinas. ................................................................ 51
CONCLUSIONES ................................................................................................................ 54
RECOMENDACIONES ....................................................................................................... 55
REFERENCIAS ................................................................................................................... 56
ANEXOS ............................................................................................................................. 57
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Análisis de factores de localización ...........................................................................7
Tabla 2. Veredas asociadas a la cooperativa .......................................................................... 15
Tabla 3. Características de embalaje ..................................................................................... 16
Tabla 4. Maquinaria y equipo propuesto ............................................................................... 26
Tabla 5. Balanceo de maquinaria .......................................................................................... 29
Tabla 6. Consolidado de Maquinaria adquirida para el proceso ............................................. 30
Tabla 7. Marco legal SST ..................................................................................................... 32
Tabla 8. Indumentaria del personal ....................................................................................... 33
Tabla 9. Tareas de proceso productivo .................................................................................. 39
Tabla 10. Tiempo y frecuencias de actividades ..................................................................... 39
Tabla 11. Asignación de operarios ........................................................................................ 41
Tabla 12. Adecuaciones locativas ......................................................................................... 43
Tabla 13. Lista de chequeo diario de maquinaria del proceso. ............................................... 52
Tabla 14. Plan de mantenimiento - Preventivo ...................................................................... 53
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Condiciones iniciales de infraestructura de planta agroindustrial. .............................9
Figura 2. Estado físico del suministro de materia prima ........................................................ 14
Figura 3. Diseño de empaque de distintos sabores ................................................................. 17
Figura 4. Diseño de empaque en caja .................................................................................... 17
Figura 5. Diagrama de producción de harina de plátano cachaco ........................................... 18
Figura 6. Diagrama de flujo proceso de producción de harina de cachaco ............................. 21
Figura 7. Balance de materia del proceso .............................................................................. 22
Figura 8. Cantidad de producto en fresco a procesar ............................................................. 25
Figura 9. Mejoras locativas ................................................................................................... 46
Figura 10. Plano de planta .................................................................................................... 48
Figura 11. Plano del área de producción................................................................................ 49
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1. Fotos matadero municipal de Natagaima ............................................................... 57
Anexo 2. Fotos finca barrio limonar - Natagaima .................................................................. 57
Anexo 3. Ficha técnica de molino pulverizador ..................................................................... 58
Anexo 4. Ficha técnica de horno deshidratador ..................................................................... 59
Anexo 5. Ficha técnica de cortadora ..................................................................................... 60
Anexo 6. Ficha técnica de bascula ........................................................................................ 61
Anexo 7. Ficha técnica tanque de inmersión ......................................................................... 62
Anexo 8. Señalización de planta ........................................................................................... 63
Anexo 9. Formato de materias primas e insumos .................................................................. 64
Anexo 10. Formato de inventario de producto terminado, materias primas e insumos de
almacén ..................................................................................................................................... 64
Anexo 11. Formato de salida producto terminado ................................................................. 64
1
INTRODUCCIÓN
El proyecto de investigación se denomina: “Diseño y plan operativo para la planta
procesadora de harina de plátano cachaco en el municipio de Natagaima al sur de Tolima”, cuyo
objetivo es contribuir con los elementos de diseño y plan operativo de la planta procesadora de
harina de plátano cachaco para el consumo humano, avalada para instalarse en el municipio de
Natagaima. El montaje de la planta se cofinancio por el proyecto AFEP047-17, apoyado por el
Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia y la alcaldía de Natagaima, con el fin
de brindarle valor agregado a un producto en fresco que es un potencial de mayor valor económico
al ser transformado, permitiendo mejorar las condiciones de vida de los productores.
La producción de harinas es un proceso sencillo y de bajo costo que permite obtener productos
con mejores características de almacenamiento puesto que, al disminuir su actividad acuosa,
permite la conservación a temperatura ambiente en un empaque adecuado (Sucunta & Pluas,
2012). A su vez, el balance general de materia, el cual es continuo para el caso de estudio, se
realiza por medio de un balance diferencial, el cual indica qué está sucediendo en el sistema en un
instante de tiempo.
La metodología aplicada es el descriptivo - propositivo, mediante el cual se desarrolló en 5 fases
que consistieron en: 1). Reconocer las condiciones iniciales del lugar de instalación de planta, 2).
Desarrollar y analizar el balance de materia consideración de las variables de Input-Output que
determinan el sistema, 3). Definir de las especificaciones de la maquinaría, 4). Realizar el diseño
y distribución en planta del complejo agroindustrial, y 5). Diseñar el plan operativo y de
mantenimiento del sistema productivo propuesto.
Con el diseño de esta planta agroindustrial, se espera alcanzar bajos costos de mantenimiento y
operación, optimización de la materia prima y la obtención de un producto final de alta calidad,
todo esto con un cumplimiento estricto de las normas de sanidad y las buenas prácticas de
manufactura (Sucunta & Pluas, 2012).
2
JUSTIFICACIÓN
Una de las situaciones que enfrentaron los proponentes del proyecto AFEP047-017, fue la
necesidad de desarrollar los estudios técnicos complementarios de diseño y de operación de la
planta, en consideración del presupuesto otorgado para su adecuado montaje y entrada en
operación. Este proyecto académico de investigación que se propone como opción de trabajo de
grado, quiere contribuir a solucionar la necesidad planteada, desarrollando los estudios técnicos
complementarios de diseño y manuales de operación; que basados en herramientas ingenieriles
permitirán que la planta se instale de una manera adecuada con el presupuesto disponible para
constituir un producto que, desde el punto de vista alimenticio, cumpla con las especificaciones de
norma nacional (INVIMA)1.
Este estudio visto así, se justifica por cuatro razones fundamentales:
Existe la posibilidad de brindarle valor agregado a un producto en fresco, que es un
potencial de mayor valor económico al ser transformado.
Existe un presupuesto disponible que necesita de los estudios técnicos complementarios
propuestos para lograr un aprovechamiento óptimo de este recurso.
Es una región que necesita crear nuevos procesos productivos con base tecnológica, que
le permitan un mayor crecimiento socio-económico, más cuando en la región tolimense
hay necesidades de empleo y antecedentes de postconflicto, por tal motivo son
comunidades que necesitan crear opciones de empleo y desarrollo.
Existen herramientas ingenieriles que se pueden implementar, que son fáciles de
transferir y pueden hacer que el producto que salga de la planta, cuente con
especificaciones necesarias de INVIMA y constituya un proceso que, desde el punto de
vista técnico, compita en términos de productividad y competitividad.
1 Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos - INVIMA
3
FICHA TÉCNICA DEL PROYECTO BASE
Nombre del
proyecto
Obtención de harina de plátano bajo un esquema de marca social.
Código del
proyecto
AFEP 047-017
Objetivo del
proyecto
Mejorar las condiciones socioeconómicas de los habitantes del
municipio de Natagaima a partir de la transformación del plátano.
Cofinanciación Aportado por MinCIT2, a través del fondo Innpulsa y alcaldía de
Natagaima.
Descripción de
propuesta
Generación de encadenamientos productivos con procesos asociativos
bajo el esquema de marca social jalonados por empresas ancla para
impulsar la comercialización de la producción agrícola familiar.
Beneficiarios 30 Agricultores Familiares (AF)3 de la región.
Dato relevante La proporción de producción de harina de plátano es de 6:1. Esto quiere
decir, que por 6 kg de plátano verde se obtienen 1 kg de harina de plátano.
Nombre de
cooperativa
Cooperativa Multiactiva de Productores de Plátano Cachaco
“COOMPLAC”
2 Ministerio de Comercio, Industria y Turismo de Colombia. 3 AGRICULTOR FAMILIAR: Corresponde a productores agropecuarios víctimas de desplazamiento forzado en
Colombia cuya producción agropecuaria contribuye en al menos un 50% a los ingresos familiares o el consumo de
alimentos, que participa de la operación del predio y en la toma de decisiones.
4
OBJETIVOS
Objetivo General
Desarrollar los estudios técnicos complementarios requeridos para la puesta en marcha de la planta
procesadora de harina de plátano cachaco en el sur del Tolima, con el fin de asegurar las
especificaciones técnicas, su desempeño eficiente en procesamiento de alimentos y contribuir a su
adecuado montaje y operación.
Objetivos Específicos
1. Reconocer y caracterizar las condiciones iniciales del lugar de instalación de la planta,
e identificar las restricciones y oportunidades de diseño.
2. Desarrollar el análisis de balance de materia y flujo de proceso de la planta en
consideración de las variables de Input-Output que determinan el sistema.
3. Definir las especificaciones de la maquinaría y demás elementos requeridos en función
de las capacidades de producción estimadas.
4. Realizar el diseño y distribución en planta de la procesadora en función de las
especificaciones de producto y proceso.
5. Diseñar el plan operativo y de mantenimiento del sistema productivo propuesto.
5
CAPITULO I: CONDICIONES INICIALES DE PLANTA
La primera fase cualitativa consiste en reconocer, determinar, registrar y describir, mediante la
recolección de información, las condiciones iniciales en las que se encuentra el lugar de instalación
de la planta. Los resultados de esta fase son útiles para plantear, diseñar y desarrollar el diseño y
puesta en marcha de la planta.
1.1. Localización
En una planta agroindustrial, la localización es una de las decisiones más importantes dentro de
un proyecto de inversión, esta debe estar enmarcada en criterios objetivos que permitan obtener la
mejor relación beneficio costo para el proyecto (Santos, 2001). La nueva ubicación conlleva a
distinguir e identificar las variables que tienen mayor peso en el proyecto base como el mercado,
suministro de materias primas, transporte, comunidad, servicios, máquinas, mano de obra, entre
otros, y así determinar las restricciones y oportunidades de la ubicación final de la planta
procesadora de harina de plátano cachaco.
1.1.1. Macro localización
El Proyecto se desarrolló en el Municipio de Natagaima debido a su alta producción de plátano
cachaco, donde en promedio era de 40 toneladas/semana, de las cuales sólo se llegaban a
comercializar en promedio de 10 a 12 toneladas en fresco (Secretaria de Agricultura de Natagaima,
2017), las toneladas restantes pasaban a ser alimento de animales o se perdían en las fincas, porque
la zona adolecía de procesos agroindustriales para transformar el cachaco.
Por consiguiente, la región necesitó crear nuevos procesos productivos con base tecnológica,
que le permitieran un mayor crecimiento socio-económico, más cuando en la región hay
necesidades de empleo y antecedentes de postconflicto, por tal motivo son comunidades que
necesitaban crear opciones de empleo y desarrollo.
El municipio de Natagaima está ubicado al sur del departamento del Tolima (Colombia), a
orillas del río Magdalena. Su cabecera está localizada sobre los 30 37' de latitud Norte y los 75 86'
de longitud al Oeste de Greenwich, con una altitud promedio de 326 metros sobre el nivel del mar,
una temperatura media de 29 °C, su clima es tropical cálido de montaña y su régimen de lluvias es
escaso.
6
El municipio de Natagaima limita por el norte con los municipios de Coyaima y Prado, por el
Oriente con los municipios de Dolores y Alpujarra, por el Occidente con los municipios de Ataco
y Coyaima, y por el Sur con el municipio de Aipe departamento del Huila. Está a una distancia de
91,96 Km del municipio de Ibagué, capital del departamento del Tolima. El municipio de
Natagaima tiene una extensión total de 862 kilómetros cuadrados y la extensión de la cabecera
municipal de 196 kilómetros cuadrados.
1.1.2. Micro localización
La planta procesadora de harina de plátano cachaco, está ubicada en la vía panamericana sobre
la variante del sector urbano de Natagaima, específicamente en la Carrera 2 con calle 1 Barrio
Cantalicio Rojas, que comunica al municipio con los demás centros de consumo del país.
Esta ubicación se eligió debido a las siguientes razones:
Se tenía dispuesto un sitio locativo por parte de la alcaldía de Natagaima, el cual era el
matadero municipal, este no estaba en uso y cumplía con la mayoría de requerimientos
de infraestructura correspondientes a la Resolución 2674 del 2013, para solicitar el
registro sanitario a INVIMA; pero se investigó un poco más sobre el predio, y se
encuentra que este, según el Acuerdo 007 del 29 de mayo de 2004 del consejo municipal
de Natagaima, acuerdo del cual se pacta el Esquema de Ordenamiento Territorial-EOT
del municipio, estipula que el matadero se encuentra en una Zona de Manejo Especial-
ZMEU y uno de los usos prohibidos en esta zona es el sector industrial, por consiguiente,
no fue posible ubicar la planta en este lugar. Ver en el Anexo 1 las fotografías del lugar.
El proyecto no podía estar ubicado en ningún resguardo o cabildo del municipio.
El proyecto tenía que estar ubicado cerca de la cabecera municipal.
Se propuso una finca ubicada en el Barrio Limonar, a dos cuadrar de la vía principal del
municipio y de la cabecera municipal, pero al realizar la visita de observación del predio,
se evidencia ausencia de infraestructura adecuada para el montaje de la agroindustria,
por consiguiente, los costos de las adecuaciones a realizar serían bastantes elevadas,
llegando a la necesidad de construir desde cero una nueva infraestructura, con toda la
red de electricidad, gas y agua adecuadas, pero ninguno de los rubros del proyecto estaba
destinado para construir una infraestructura, por lo anterior, se descartó el lugar. Ver en
el Anexo 2 las fotografías del lugar.
7
1.1.3. Análisis de factores de localización
Con el fin de reconocer y caracterizar las condiciones iniciales del lugar de instalación de la
planta, en la Tabla 1 se evidencian aquellos factores tomados en cuenta según (Santos, 2001), y
los componentes técnicos de localización del proyecto de (Montoya Gonzales & Giraldo Prieto,
2009), que permitan su funcionamiento, adecuado montaje y operación.
Tabla 1. Análisis de factores de localización
Factores Si No Observaciones
Localización
Se encuentra en la periferia del área urbana X Está ubicado a 300 metros
Lejos de focos contaminantes o insalubres X Estación de servicio fuera de uso
Disponibilidad de servicios públicos
(Agua, Electricidad) X
Disponibilidad de servicio público (Gas) X Requiere instalación de red de gas.
Disponibilidad de materias primas X
Asociados con grandes niveles de siembra de
plátano cachaco.
Disponibilidad de mano de obra
capacitada X
Gran parte de los pobladores no tiene educación
adecuada para llevar a cabo actividades de
producción, sin embargo, su vida entera ha
girado en torno a este proceso productivo.
Disponibilidad de transporte X El estar ubicada en vía panamericana
Accesibilidad
Fácil comunicación con vía intermunicipal X
Fácil acceso para camiones X
Amplia zona de cargue y descargue X
Amplia zona de parqueo X
Usos del sector
Zona no residencial, no comercial, no
institucional X
Está a una distancia considerable del casco
urbano
Certificado de uso del suelo X
Infraestructura existente X Necesidad de hacer adecuaciones locativas.
8
Punto estratégico X
Fuente: Observación de zona
1.2. Condiciones físicas de terreno
La planta está ubicada en una antigua estación de servicio de gasolina, la cual no se encuentra
en funcionamiento desde el año 2015 (Alcaldía de Natagaima, 2018); allí hay una casa no
residencial con características ideales para el funcionamiento de la planta, pero no estaba en
condiciones óptimas para dar cumplimiento a los parámetros establecidos en la normativa nacional
indicada en la Resolución 2674 del 2013. En la Figura 1, se observan las condiciones iniciales en
las que se encuentra la planta.
Condiciones iniciales de infraestructura de planta agroindustrial.
9
Figura 1. Condiciones iniciales de infraestructura de planta agroindustrial.
Fuente: Observaciones de zona
10
Partiendo del principio básico que indica la Resolución 2674 de 2013 donde “la infraestructura
donde se fabriquen alimentos, debe estar ubicada en lugar aislado de cualquier foco de insalubridad
que presente riesgos potenciales para la contaminación del alimento, que su funcionamiento no
debe poner en riesgo la salud de la comunidad, así como el acceso y alrededores”, junto a las
imágenes observadas en la Figura 1, se definen restricciones y oportunidades de diseño de las
condiciones iniciales de la planta procesadora de harina de plátano cachaco.
Restricciones:
Las superficies internas de la planta no están construidas y/o revestidas en materiales
que permitan su fácil limpieza y desinfección según lo establecido en los planes de
limpieza y desinfección.
No están adecuadas de forma tal que se impida la entrada de polvo, tierra, lluvia y otros
contaminantes, así como ingreso y refugio de plagas y animales domésticos.
Los pisos no cumplen con la normativa, que estipula que deben ser: construidos en
materiales que no generen sustancias contaminantes o tóxicas, no porosos,
impermeables, acabados libres de grietas o defectos que dificulten la limpieza,
desinfección y mantenimiento sanitario.
Las paredes en las áreas de elaboración, empaque y almacenamiento no son: de color
claro, lavables, de material resistente, impermeables, de fácil limpieza y desinfección.
Los techos no construidos en material lavable, no poroso y liso.
No hay una adecuada señalización.
Oportunidades:
Espacio suficiente para el adecuado y cómodo tránsito del personal, así como para la
adecuada ubicación de las máquinas, equipos y utensilios necesarios en cada espacio.
Las zonas donde se lleven a cabo procesos que impliquen riesgo de contaminación,
deben están con una adecuada separación física de los otros espacios.
Se cuenta con dos (2) tanques de almacenamiento de agua subterráneos, con capacidad
de 16 m³ cada uno, suficientes para tener una reserva de agua. El agua proviene del
acueducto municipal.
Se cuenta con dos (2) motobombas de agua, que surten de agua a toda la infraestructura.
11
Se cuenta con un transformador trifásico de 30 KVA, con capacidad suficiente para dar
potencia 24 kW, el equivalente a 32,17 HP acumulado.
Se cuenta con un área para el descanso y consumo de alimentos para los empleados.
A su vez, el sitio cuenta con un sistema de trampas de grasas, el cual era usado para hacer
tratamiento al agua que salía del área de lubricación de aceite y de la misma estación de servicio,
pero para la infraestructura de la casa, y donde se va adecuar la planta procesadora de harina de
plátano cachaco, no cuenta con un sistema de tratamiento de agua, únicamente con el sistema de
pozo séptico, que se encuentra a una distancia considerable de la casa.
De las restricciones y oportunidades que se logran identificar, se planteó que los principales
requerimientos con respecto a adecuación, están ligados con la normativa encontrada en
Resolución 2674 de 2013, la cual es necesaria para hacer solicitud legal ante el INVIMA4, para la
fabricación, procesamiento, preparación, envase, almacenamiento, transporte, distribución y
comercialización de alimentos (El Ministerio de Salud y Protección Social , 2013).
CAPÍTULO II: REQUERIMIENTOS DEL PROCESO
La segunda fase tuvo dos naturalezas (cualitativa y cuantitativa). La naturaleza cualitativa
consistió en buscar, determinar y describir, mediante consulta en bases de datos, el proceso de
transformación de la harina de plátano, y la naturaleza cuantitativa se determina y define, mediante
el análisis de las variables de Input-Output del producto a transformar, el balance de materia del
sistema. Los resultados obtenidos de esta fase son claves para determinar, en una tercera fase, las
especificaciones de maquinaría, insumos y materiales requeridos para el proceso, a su vez, diseñar
en una cuarta fase cuantitativa en relación a la distribución en planta del complejo agroindustrial.
4 Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos - INVIMA
12
2.1. Descripción del producto
La harina de plátano o cachaco es un producto alimenticio que se obtiene a partir del plátano
verde (previamente al estado de maduración), tiene como característica importante que es un
alimento libre de gluten y su almidón es resistente.
La harina de plátano se obtiene del cachaco (denominado con otros nombres como: filipino,
cuatro filos y criollo), que se cultiva en el departamento del Tolima en los municipios del sur, en
especial en Natagaima (lugar geográfico donde se desarrollará el proyecto). El cachaco es un
plátano de contextura pequeña, punta redondeada, color verde fuerte en su exterior (cáscara) y de
color blanco en su interior, es rico en hierro, potasio, calcio, fósforo, vitamina A y vitamina C
(Castellano & Aguirre, 2011).
Este tipo de plátano cachaco constituye la base de la alimentación de la región sur del
departamento del Tolima, a parte de la obtención de harina de plátano cachaco, este alimento tiene
variedad de preparaciones en las cuales encontramos que se puede guisar, cocinar al vapor, freír y
asar.
En general la harina de plátano cachaco una vez es procesada, tiene como composición alta en
hidratos de carbono y sales minerales como el potasio, calcio, magnesio, cobre, hierro, fósforo y
flúor, así mismo contiene vitaminas como retinol o vitamina A, folatos o vitaminas del grupo B y
vitamina C (Escuela Superior Politécnica Agropecuaria De Manabí, 2015).
2.2. Descripción de materia prima e insumos
A cualquier planta industrial entran insumos y materiales procesados o sin procesar que hacen
parte del proceso de manufactura para desarrollar un producto, por tanto, es necesario reconocer
el estado en que se reciben estos materiales en la planta y los proveedores que los disponen
(Montoya Gonzales & Giraldo Prieto, 2009). Lo anterior, da conocer las características del
material necesario para la producción de harina de plátano cachaco, como el estado físico de la
materia prima, estado de llegada, proveedores de la materia prima y frecuencia, así como los
insumos requeridos para la preservación del producto terminado. Para la producción de harina de
plátano cachaco, la materia prima requerida es el plátano cachaco en fresco, y como insumo, se
requiere de empaque primario, secundario y terciario.
13
2.2.1. Características mínimas deseadas
Es de vital importancia para la organización conocer el lugar de procedencia del producto que
llega a la fábrica, con las características de calidad, control y salubridad exigidas por la Norma
Técnica Colombiana NTC 1190:
El grado de desarrollo y el estado del plátano debe permitir el transporte y manipulación
de manera que llegue satisfactoriamente al lugar de destino.
Características mínimas:
Enteros, duros con la forma característica de la variedad.
Secos, limpios, sin manchas ni grietas.
Sin rayas profundas, ni ataques de plagas o enfermedades.
Sin principios de pudrición, magulladuras, heridas no cicatrizadas o cuellos rotos.
Normas de rotulado de la norma técnica colombiana:
Los empaques deben brindar la suficiente protección al producto, de manera que se
garantice la manipulación, transporte, y conservación de los plátanos.
Los materiales utilizados deben estar nuevos, limpios y no ocasionar ningún tipo de
alteración al producto.
2.2.2. Frecuencia de plátano cachaco suministrado
La planta de producción de harina se encuentra respaldada por la gran cantidad de cultivos de
plátano encontrados en el municipio de Natagaima y los municipios más cercanos, que de acuerdo
a la investigación realizada por la Alcaldía de Natagaima con las asociaciones productores de
plátano, pertenecientes a los resguardos indígenas de este municipio tiende a aumentar en un 50%
en los próximos dos años con respecto a la producción actual. Esto representa una producción de
quince (15) toneladas por hectárea cada tres meses. Si tenemos en cuenta que participarán treinta
(30) agricultores familiares, se estará generando unas 450 toneladas cada tres meses
(Corpoempresarial, 2017).
Hay que tener en cuenta que la edad de los cultivos de los treinta (30) agricultores familiares
son diferentes, lo que quiere decir que la producción semanal de 40 toneladas en fresco, de las
cuales se comercializan entre 10 y 12 toneladas, quedando un restante de 18 toneladas para
14
transformar y brindar valor agregado al plátano en fresco (Secretaria de Agricultura de Natagaima,
2017).
2.2.3. Estado de suministro
El plátano cachaco es cortado, transportado, descargado y depositado en la planta de forma que
esté en óptimas condiciones para su procesamiento directo, en la Figura 2 se muestra el estado
físico de suministro del plátano cachaco.
Figura 2. Estado físico del suministro de materia prima
Fuente: Imagen propia
Las características geométricas del plátano cachaco suministrado a la planta según Castellano
& Aguirre (2011) son:
Peso promedio del plátano con cáscara: 250 g.
Peso promedio del plátano sin cáscara: 150 g.
Longitud promedio del plátano con cáscara: 20 cm.
Longitud promedio del plátano sin cáscara: 16 cm.
Diámetro promedio central del plátano con cáscara: 6 cm.
Diámetro promedio central del plátano sin cáscara: 4.5 cm.
15
2.2.4. Proveedores
Los proveedores de plátano cachaco para la planta agroindustrial, serán en un inicio los
asociados de la cooperativa multiactiva de productores de plátano cachaco “COOMPLAC”, de los
cuales se encuentran especificados por veredas en la Tabla 2.
Tabla 2. Veredas asociadas a la cooperativa
Veredas
Cantidad de
Asociados por
vereda
Bateas 1
Canoas Copete 7
El Poira 4
El Tambo 1
Guaguarco 1
La molana 6
Los Angeles 1
Mercadillo 1
Montefrio 2
Nataroco 1
Pocharco 1
Pueblo Nuevo 3
Resguardo el Tambo 1
Resguardo Nataroco 2
Resguardo Poira 1
Resguardo Tambo 1
Rincón Anchique 2
Tambo 1
Tambo Guaguarco 3
Tamirco 4
Velu 2
Velu 1
Total general 47
Fuente: COOMPLAC
16
2.2.5. Empaque de producto
La mayor parte de los productos se distribuyen en algún tipo de embalaje, el cual tiene un
conjunto de motivos por los que es necesario incurrir en el gasto de embalaje, y que según Ballou
(2004) son:
Facilitar el manejo y almacenamiento.
Facilitar el uso del producto.
Brindar protección al producto.
Promover la venta del producto.
Promover una mejor utilización del equipo de transporte.
Proporcionar valor de reutilización para el cliente.
Cambiar la densidad del producto
En la Tabla 3 se observan las características de embalajes de la harina de plátano cachaco.
Tabla 3. Características de embalaje
CARACTERÍSTICAS DE EMBALAJE
Presentaciones Comerciales 36 unidades contenido neto 200g.
Variables Logísticas
Corrugado largo x ancho x alto (cm): 48 x 28 x 16
Plegadiza largo x ancho x alto (cm): 11.9 x 2.9 x 14.8
Arrume 9 planchas por 8 cajas
Tipo de Envase Bolsa plástica y plegadiza de cartón como empaque
secundario.
Material de Envase Bolsa transparente de polipropileno monorientado calibre 1.5
Condiciones de Conservación Consérvese al medio ambiente.
Consérvese en un lugar seco y fresco.
Almacénese sobre estibas.
Manténgase alejado de sustancias tóxicas u olorosas.
Rotación de inventarios tipo PEPS ( lo primero en
entrar es lo primero en salir)
Fuente: COOMPLAC
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En la Figura 3 y 4, se observa el diseño gráfico del empaque para su comercialización, la cuales
estarán en presentaciones de 200 gramos, 500 gramos y bultos de 50 kilogramos.
Figura 3. Diseño de empaque de distintos sabores
Fuente: COOMPLAC
Figura 4. Diseño de empaque en caja
Fuente: COOMPLAC
2.3. Identificación y selección de proceso productivo
La producción de harinas es un proceso sencillo y de bajo costo que permite obtener productos
con mejores características de almacenamiento puesto que al disminuir su actividad acuosa,
permite la conservación a temperatura ambiente en un empaque adecuado (Sucunta & Pluas,
2012).
18
Para el desarrollo y definición de la descripción del proceso productivo, se tuvieron en cuenta
a Sucunta & Pluas (2012) y la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria De Manabí (2015). De
acuerdo a lo anterior, en la Figura 5, se define el diagrama de producción de harina de plátano
cachaco.
Figura 5. Diagrama de producción de harina de plátano cachaco
Fuente: Elaboración propia
Descripción del proceso de producción:
1. Entrada de Materia Prima: Es la primera actividad en la línea de producción, se lleva a
cabo la recepción, inspección y descargue de los racimos de cachaco provenientes de los
30 proveedores de la región.
2. Almacenamiento de Materia Prima: Es la segunda actividad en la línea de producción,
se lleva a cabo el cuido temporal de la materia prima recibida para su posterior
procesamiento.
3. Enjuague de cachaco: En esta etapa del proceso se toman los cachacos y se debe sumergir
en una tina de lavado con 10 ppm de cloro para sacar todo agente contaminante y retirar
19
partículas de suciedad, además hacer una segunda inspección de calidad, con el fin de que
el producto no se contamine en las siguientes operaciones unitarias
4. Inmersión en agua caliente: Es el primer proceso unitario de escaldado, donde realiza un
tratamiento térmico al cachaco lavado, el cual tiene un tiempo de 30 a 60 segundos a una
temperatura inferior al punto de ebullición del agua, esto con el fin de aislar la savia
pegajosa que tiene la cascara del plátano y así contribuir con la operación de pelado para
que sea sencilla y rápida. Cabe añadir que las canastillas se sumergen en un tanque de acero
inoxidable para calentar agua y tiene capacidad para dos canastillas de acero inoxidable.
5. Inmersión en agua fría: Esta etapa en la línea de producción radica en sumergir los
cachacos recién salidos del proceso anterior de cocción en una alberca con agua la cual se
encuentra a temperatura ambiente, permitiendo realizar el proceso de separación interno
entre la pulpa y la cascará del cachaco. La duración de esta operación es de un minuto
máximo.
6. Pelado de cachaco: Consiste en que separar y retirar la cáscara de la pulpa de cachaco.
Esta operación es realizada por un grupo de trabajadores (as) con la ayuda de un cuchillo.
7. Corte de cachaco: En esta operación unitaria se disponen las pulpas de cachaco en la
máquina tajadora y se cortan dando como resultado unas tajadas delgadas que permiten
deshidratar con mayor facilidad y de manera completa el cachaco.
8. Inmersión antioxidante: Consiste en sumergir las tajadas delgadas de cachaco en un
tanque de acero inoxidable con soluciones antioxidantes de relación 1:4 (ácido ascórbico
1%: ácido cítrico 4% o en un baño de sulfito). Con esto se evita que la fruta se oxide
rápidamente y tenga mayor tiempo de durabilidad, debido a que en el proceso anterior
sufrió un daño mecánico (Corte).
9. Secado del cachaco: En esta operación unitaria las bandejas con los cortes de cachaco son
ingresadas al secador donde la temperatura alcanzada será de 60- 75ºC, para de esta manera
disminuir la humedad de la fruta al 10% o menos.
10. Enfriamiento del cachaco seco: En esta operación unitaria se retira del horno
deshidratador el escabiladero con las bandejas que están con las tajadas de cachaco seco,
las cuales están calientes y requieren enfriamiento, ya que así se evita que el producto
empiece emitir vapor y acumule humedad nuevamente.
20
11. Molienda del cachaco seco: Esta operación unitaria consiste en moler finamente las
tajadas de plátano cachaco para reducir su tamaño las cuales se encuentran totalmente
secas, esto permite que no queden grumos o partículas gruesas en la harina y a su vez
obtener mayor cantidad de harina.
12. Empacado de harina de cachaco: Es la etapa del proceso en la línea de producción la
harina se empaca en bolsas que deben quedar bien selladas, con el fin de evitar la entrada
de humedad y microorganismos que puedan afectar la vida útil del producto terminado.
Las presentaciones a empacar son: caja de 200 gramos, caja de 500 gramos y bulto de 50
kilos.
13. Almacenamiento de harina de cachaco: En la actividad que consiste en almacenar de
forma adecuada y ordenada el producto terminado 100% natural, el cual debe contar con
condiciones de infraestructura y procedimientos adecuados durante el almacenamiento del
producto, con el objetivo de garantizar la calidad e inocuidad del producto según normas
alimentarias.
2.4. Diagrama de flujo del proceso productivo
Teniendo en cuanta la Figura 5, se desarrolló el diagrama de flujo del proceso productivo con
el fin de documentar, estudiar, planificar, mejorar y comunicar los procesos empleados en la planta
procesadora de harina, representando el flujo de ejecución desde el punto de entrada hasta el final
del mismo. Este flujo se evidencia en la Figura 6.
21
Figura 6. Diagrama de flujo proceso de producción de harina de cachaco
Fuente: Elaboración propia
22
2.5. Balance de materia
En relación de la Figura 5 y la descripción del proceso productivo para la fabricación de harina
de plátano cachaco, se realizó un diagrama de bloques para el balance de materia diferencial de
este proceso continuo, donde las corrientes de entrada y descarga fluyen de manera continua
durante todo el proceso (Delgado, 2014), para este caso la base de cálculo corresponde a
kilogramos/día. Todo sistema o proceso está gobernado por la ley de la conservación de la materia,
donde la masa que entra a un sistema debe salir o acumularse dentro de él, queriendo decir que:
Entradas = salidas + acumulación
Figura 7. Balance de materia del proceso
Fuente: Elaboración propia
De la Figura 7, se evidencia el balance de materia del proceso, donde por cada 100 Kg de
materia prima que ingresa al sistema, salen 18,742284 Kg de producto terminado. Lo anterior, se
relaciona con la proporción planteada por el proyecto AFEP 047-017, la cual menciona que, por
cada 6 kilogramos de materia prima se produce 1 kilogramo de harina, es decir que, por cada 100
kg de materia prima que ingresan al proceso, se produciría 16,66 Kg de producto terminado.
Lo anterior significa que hay un aumento aproximado de 2 Kg de la producción real, con
respecto a la proporción planteada por el proyecto, por lo tanto, el indicador unitario de
productividad del proceso es: 0,18742284 Kilogramos de harina / Kilogramos de materia prima.
23
2.6. Requerimiento de capacidad mínima
Se realizó un estudio y análisis de unidades a procesar de plátano cachaco para la obtención de
harina de cachaco, en relación a la proporción de producción mencionada por él proyecto AFEP
047-017, con el fin de conocer cuál debía ser la capacidad mínima requerida en la planta de
procesamiento, y así mismo lograr determinar las capacidades de la maquinaría propuesta para dar
cumplimiento a la demanda solicitada. Las unidades finales a procesar por día se calcularon de la
siguiente manera:
Relación de equivalencia:
Teniendo en cuenta el indicador unitario de productividad, por cada seis (6) toneladas que llega
al día de materia prima “MP” (plátano cachaco), se logra obtener una (1.12) tonelada al día de
producto terminado (Harina de Cachaco), lo que quiere decir que la relación existente es:
(𝟔)𝑻𝒐𝒏 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓í𝒂 𝒑𝒓𝒊𝒎𝒂 → (𝟏. 𝟏𝟐) 𝑻𝒐𝒏 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒕𝒐 𝒕𝒆𝒓𝒎𝒊𝒏𝒂𝒅𝒐
Días laborados por mes:
12𝑑í𝑎𝑠
𝑚𝑒𝑠
Los días laborados por mes 12, debido a que se trabaja tres veces por semana, cada día se espera
procesar 6 toneladas, y así utilizar las 18 toneladas de plátano cachaco que son subutilizados a la
semana.
Toneladas de producto terminado a producir por mes:
13,44𝑇𝑜𝑛
𝑚𝑒𝑠
Toneladas de materia prima requerida por mes:
(12𝑑í𝑎𝑠
𝑚𝑒𝑠∗ 6
𝑇𝑜𝑛
𝑑í𝑎) = 72
𝑇𝑜𝑛
𝑚𝑒𝑠
Cantidad de proveedores productores de materia prima:
24
30 𝑃𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠
Toneladas de MP por proveedor requerido al mes:
(72
𝑇𝑜𝑛𝑚𝑒𝑠
30 𝑃𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟) = 2,4
𝑇𝑜𝑛 ∗ 𝑃𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟
𝑚𝑒𝑠
Toneladas de MP por proveedor requerida a la semana:
(2,4
𝑇𝑜𝑛 ∗ 𝑝𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟𝑚𝑒𝑠
4 𝑠𝑒𝑚/𝑚𝑒𝑠) = 0,6
𝑇𝑜𝑛 ∗ 𝑃𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟
𝑆𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
Kilogramos diarios por proveedor productor:
(0,6
𝑇𝑜𝑛 ∗ 𝑝𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟𝑆𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
3 𝑑í𝑎𝑠/𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎) = 0,2
𝑇𝑜𝑛 ∗ 𝑃𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟
𝑑í𝑎 → 200
𝐾𝑔 ∗ 𝑃𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟
𝑑í𝑎
Total racimos a recibir por día:
(6
𝑇𝑜𝑛𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑀𝑃𝑑í𝑎
0,025𝑇𝑜𝑛𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎𝑅𝑎𝑐𝑖𝑚𝑜
) = 240𝑅𝑎𝑐𝑖𝑚𝑜𝑠
𝑑í𝑎
*El peso promedio por racimo es de 25 Kilogramos.
Cantidad de racimos a entregar por proveedor:
( 240
𝑅𝑎𝑐𝑖𝑚𝑜𝑠𝑑í𝑎
30 𝑃𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠) = 8
𝑅𝑎𝑐𝑖𝑚𝑜𝑠 ∗ 𝑃𝑟𝑜𝑣𝑒𝑒𝑑𝑜𝑟
𝑑í𝑎
Los 240 racimos que se recibirán por día de los 30 proveedores productores de cachaco en la
región que estén en condición de desplazamiento, sean indígenas y posean cultivo de plátano
cachaco, son los que se procesarán diariamente en la planta de producción de harina de cachaco,
25
lo que significa que se procesarán 6000 Kg/día de materia prima, el equivalente a 6 ton/día de
MP.
De lo anterior, se procede a calcular las unidades de cachaco a procesar por día, para que de
esta manera se logre identificar con más exactitud la capacidad mínima requerida de la planta de
producción. Los cálculos son los siguientes:
Peso promedio de cachaco: 250 𝑔
Cantidad de unidades promedio de Cachaco por Racimo : 100𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠
𝑅𝑎𝑐𝑖𝑚𝑜
Cantidad de unidades de Cachaco a procesar por día:
(240𝑅𝑎𝑐𝑖𝑚𝑜𝑠
𝑑í𝑎∗ 100
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠
𝑅𝑎𝑐𝑖𝑚𝑜) = 24.000
𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠
𝑑í𝑎
La capacidad mínima requerida que debe tener la planta de procesamiento de harina de cachaco,
debe ser 24.000 unidades de cachaco por día de trabajo, ya que esta corresponde a la cantidad
necesaria a procesar para suplir con la demanda diaria propuesta de una (1,12) tonelada de producto
terminado (harina de cachaco) al día, la cual estará representada en las tres (3) presentaciones de
empacado, las cuales son: 200 gramos, 500 gramos y bulto de 50 kg. En la Figura 8 se encuentra
el cuadro resumen.
Figura 8. Cantidad de producto en fresco a procesar
Fuente: Elaboración propia
26
CAPÍTULO III: ESPECIFICACIONES DE LA MAQUINARIA Y OTROS
REQUERIMIENTOS DEL PROCESO
La tercera fase consiste en definir, mediante la información previamente encontrada, las
especificaciones de la maquinaría y demás elementos requeridos para el proceso, como lo son
elementos de seguridad industrial, señalización, entre otros. Los resultados de esta fase se usarán
para diseñar y adecuar una cuarta fase cuantitativa que distribuya de la mejor manera los espacios
y áreas de trabajo en la planta.
Teniendo en cuenta las 24.000 unidades a procesar diariamente y al diagrama de proceso de la
fábrica de producción de harina de Cachaco, se realizó un estudio, análisis y determinación de
cada una de las maquinas necesarias en cada proceso, las cuales se pueden observar en la Tabla 4.
Tabla 4. Maquinaria y equipo propuesto
Proceso Maquina Cantidad Capaci
dad Unidad
Total
capacidad Dimensión Unidad
Referencia
Visual
Entrada y
preparación
de MP
Traspaleta
Manual de
Carga 2 2500 Kilogramo 5000 2 Metro
Cuchillo de
desgaje 6 Según
filo Gajos
Bascula
Industrial
de Piso 1 1500 Kilogramo 1500 120 x 120 x 9
Cm (L x A x H)
Lavado de
cachaco
Tanque de
acero
Inoxidable
1 0,6 Metro
cubico 0,6
(150 x 80 x 50)_
La altura de piso
a puesto de
trabajo es de
90cm
Cm (L x A
x H)
27
Canastillas
acero
inoxidable
12 25 kilogramo 300
(48 x 80 x 50)
_La altura de
piso a puesto de
trabajo es de
90cm
Cm (L x A
x H)
Cocción del
Cachaco
Tanque de
Acero
inoxidable
para calentar
agua
1 0,6 Metro
cubico 0,6
(150 x 80 x 50)_
La altura de piso
a puesto de
trabajo es de
90cm
Cm(L x A
x H)
Proceso Maquina Cantidad Capaci
dad Unidad
Total
capacidad Dimensión Unidad
Referencia
Visual
Choque
Térmico
Tanque de
acero
Inoxidable
1 0,6 Metro
cubico 0,6
(150 x 80 x 50)_
La altura de piso
a puesto de
trabajo es de
90cm
Cm (L x A
x H)
Pelado de
Cachaco
Mesa en acero
inoxidable 5 3 Personas 15Perosnas (300 x 80 x 90)
Cm (L x A
x H)
Cuchillo para
Pelado 15 Según filo
Unidad
Cachaco
Tajado del
Cachaco
Maquina
Rebanadora de Cachaco
1 1000 Kilogramo
/ Hora 1000 (118 x 55 x 102)
Cm (L x A
x H)
Tanque de
acero
Inoxidable
para
inmersión Antioxidante
1 0,6 Metro
cubico 0,6
(150 x 80 x 50)_
La altura de piso
a puesto de
trabajo es de
90cm
Cm(L x A
x H)
28
Proceso Maquina Cantidad Capaci
dad Unidad
Total
capacidad Dimensión Unidad
Referencia
Visual
Deshidratado
de Cachaco
Horno Deshidratador
3 2 Escabildade
ro 6
(220 x 110 x
225)
Cm (L x A
x H)
Escabildadero 6 32 Bandejas 192 (91 x 90 x 160) Cm (L x A
x H)
Bandejas (45 x 85) Cm
(L x A)
Molienda de
Cachaco Molino 1 150
Kilogramo
/ Hora 150 (105 x 70 x 112)
Cm (L x A
x H)
Tamizado
Tamizadora
Vibratoria
Industrial
1 (100 -
25.000)
Kilogramo
/ Hora 120
Cm
(Diámetro)
Empacado
Maquina
empacadora
de Harina
1
Hasta
3000
Bolsas/Ho
ra
(1881 x 1345 x
3300)
Mm(L x A
x H)
(500 -
5000)
Gramos/B
olsa
Fuente: Elaboración propia
3.1. Maquinaria adquirida
Una vez conocido el valor del rubro de compra de maquinaria e insumos del proyecto AFEP
047-104, el cual está por un valor de ciento seis millones de pesos ($106.000.000), se concluye
que no será posible comprar toda la maquinaria necesaria para procesar las 24.000 unidades de
29
cachaco, debido a que el valor de las cotizaciones para la compra de la misma superaba los
trescientos millones de pesos ($300.000.000). Lo anterior, significo en tomar la decisión de
comprar las maquinas más importantes para el sistema, y una de estas es el horno deshidratador
que tiene un valor de cuarenta millones de pesos ($40.000.000), correspondiente al 37,73% del
valor del presupuesto del rubro. Es de esta manera que, ya no se pueden adquirir los 6 hornos
requeridos para el proceso, sino solo un horno, por tal motivo la capacidad de producción de la
planta se disminuye en una sexta parte (1/6), debido a que el horno deshidratador es el cuello de
botella del sistema. Teniendo en cuenta la ausencia de hornos, a la mayoría de las maquinas e
insumos restantes se les reduce la capacidad en una sexta parte (siempre y cuando no sea menor a
la capacidad mínima necesaria), con el fin de evitar ociosidades en la utilización de las mismas.
En la Tabla 5 se evidencia el cambio de las capacidades de cada máquina e insumo para satisfacer
la capacidad de producción deseada con un solo horno deshidratador.
Tabla 5. Balanceo de maquinaria
Maquina
Propuesta Adquirida
Cantidad Capacidad Capacidad
total Cantidad Capacidad
Capacidad
total
Traspaleta
manual de carga 2 2500 kg 5000 kg 0 0 kg 0 kg
Cuchillo de
desgaje 6
10
Racimos/hora
60
Racimos/hora 2
10
Racimos/hora
20
Racimos/hora
Bascula
industrial de
piso
1 1500 kg 1500 kg 1 400 kg 400 kg
Tanque de acero
inoxidable 3 1 M3 3M3 1 1 M3 1 M3
Tanque de acero
inoxidable para
calentar agua
1 1 M3 1 M3 1 1 M3 1 M3
Canastillas
acero inoxidable 12 25 kg 300 kg 6 25 kg 150 kg
30
Mesa en acero
inoxidable 5 3 personas 15 personas 3 4 personas 12 personas
Cuchillo para
Pelado 15
120
unid/hora
1800
unid/hora 12
120
unid/hora
1440
unid/hora
Maquina
rebanadora de
cachaco
1 1000
kg/hora
1000
kg/hora 1 200 kg/hora 200 kg/hora
Bandejas 192 12,5 kg 2400 kg 32 12,5 kg 400 kg
Escabiladero 6 400 kg 2400 kg 1 400 kg 400 kg
Horno
deshidratador 6
169,6 kg de
plátano seco
1017,6 kg
de plátano
seco
1 169,6 kg de
plátano seco
169,6 kg de
plátano seco
Molino de
martillos 1
150 kg
/hora 150 kg/hora 1 220 kg/hora 220 kg/hora
Tamizadora
vibratoria 1 500 kg/hora 500 kg/hora 0 0 kg/hora 0 kg/hora
Empacadora 1 3000
bolas/hora
3000
bolsas/hora 1
150
bolas/hora
150
bolas/hora
Fuente: Elaboración propia
Lo observado en la Tabla 5, evidencia el cambio de proporción entre la maquinaria propuesta,
para lograr procesar seis toneladas de plátano en verde y producir una tonelada de harina, y la
maquinaria adquirida para procesar una tonelada de plátano en verde y producir aproximadamente
169,6 kilogramos de harina.
De lo anterior, en la Tabla 6 se evidencia el consolidado final de la maquinaria adquirida para
el proceso, basados en las cantidades y capacidades encontradas en la Tabla 5.
Tabla 6. Consolidado de Maquinaria adquirida para el proceso
Maquina o insumo Cantidad % de utilización
Tanque de acero inoxidable calentador de agua 1 25%
Tanque de acero inoxidable 1 25%
31
Maquina rebanadora 1 62,5%
Horno deshidratador 1 100%
Mesas de pelado 2 100%
Mesa de empaque de producto terminado 1 100%
Escabiladero 1 100%
Bandejas perforadas 32 100%
Canastillas perforadas 6 100%
Molino de martillos 1 77,1%
Tolva de almacenamiento con manga 1 16,9%
Ventilador de molino 1 77,1%
Caja con accesorios electrónicos 1 100%
Albercas enchapadas 2 25%
Fuente: Elaboración propia
En la Tabla 6 se evidencia que se redujeron las cantidades requeridas de algunas máquinas e
insumos por el proyecto AFEP047-017, por tanto, la capacidad de la planta para producir una (1)
tonelada de harina ya no es factible. Al efectuar el cambio de cantidades requeridas, y basados en
la proporción de reducción, que es de 1/6, se analiza el porcentaje de utilización de las maquinas
e insumos adquiridos para procesar 6000 unidades de cachaco en verde. Este cálculo se toma en
referencia a la capacidad de cada una de las máquinas de la Tabla 5 y las 6000 unidades de cachaco
a procesar, dando como resultado los valores encontrados en la tercera columna de la Tabla 6.
Ver anexos 3, 4, 5, 6 y 7 de especificaciones de maquinaria.
3.2. Consideraciones en materia de seguridad y salud en el trabajo:
Con el objetivo de brindar mayor seguridad a los trabajadores de la planta, es necesario hacer
uso de los Elementos de Protección Personal – EPP, los cuales se definen como “todos aquellos
equipos o dispositivos utilizados o sujetados por el trabajador, para protegerlo de uno o varios
riesgos y aumentar su seguridad o salud en el trabajo” (Brito, 2012).
Las ventajas que se obtienen según Brito (2012), a partir del uso de los elementos de protección
personal son las siguientes:
32
Proporcionar una barrera entre un determinado riesgo y la persona.
Mejorar el resguardo de la integridad física del trabajador.
Disminuir la gravedad de las consecuencias de un posible accidente sufrido por el
trabajador.
Marco legal
En la Tabla 7 se encuentran las leyes y decretos establecidos de manera puntual con las
condiciones y requerimientos establecidos para el uso y la implementación de elementos de
protección personal en los lugares de trabajo:
Tabla 7. Marco legal SST
Ley, decreto o resolución Descripción
Ley 9 de Enero 24 de 1979 (Titulo
III, Artículos 122 a 124)
Establece la prevención, conservación, y mejora de la
salud de los individuos en sus ocupaciones.
Resolución 2400 de mayo 22 de
1979 (Titulo IV, Capitulo II,
Artículos 176 a 201)
Se establecen que en todos los establecimientos de
trabajo en donde los trabajadores estén expuestos a
riesgos físicos, mecánicos, químicos, biológicos, etc., los
patronos suministrarán los equipos de protección
adecuados, según la naturaleza del riesgo, que reúnan
condiciones de seguridad y eficiencia para el usuario.
Decreto Ley 1295 de 1.994 El cual determina la organización y administración del
Sistema General de Riesgos Profesionales.
Decreto 1072 de 2015, Capitulo 6
Tiene por objeto definir las directrices de obligatorio
cumplimiento para implementar el Sistema de Gestión de
la Seguridad y Salud en el Trabajo (SG-SST)
Fuente: Ley Colombiana
Como se sabe, trabajar con maquinaria industrial puede resultar peligroso para el bienestar de
los operarios que se encuentran en planta, por esta razón para garantizar la seguridad y salud en el
trabajo se debe hacer uso de los siguientes implementos los cuales son de uso obligatorio a la hora
de empezar el proceso productivo para la obtención de harina de plátano cachaco.
33
Dentro de la Resolución 2400 de 1979, podemos encontrar la clasificación que se hace de los
elementos de protección personal de acuerdo a la zona que protege. Esta clasificación es la
siguiente:
Protección de cabeza y rostro.
Protección respiratoria.
Protección de manos y brazos.
Protección de pies y piernas.
Protección corporal.
En la Tabla 8, se evidencia el tipo de protección utilizado y requerido por parte del personal de
la planta:
Tabla 8. Indumentaria del personal
INDUMENTARIA CARACTERÍSTICA IMAGEN
Gorro de redecilla
blanco (cofia)
La cofia o gorro de redecilla se utiliza con el fin de
evitar que el producto se contamine por la caída de
cabello del personal, garantizando un proceso productivo
limpio y de calidad.
Mascarilla (cubre
nariz y boca)
Es un equipo de protección respiratoria que busca
proteger a los trabajadores de los contaminantes
aerotransportados, esta mascarilla cubre la parte inferior
de la cara es decir nariz y boca, cuenta con filtros lo cual
reduce la resistencia a la inhalación, además su estructura
es ligera permitiendo una fácil y cómoda respiración.
Tapones auditivos
reutilizables (serie
170)
Esta prenda de protección tiene como función evitar
dañar la capacidad auditiva del operario. Se insertan en el
canal auditivo, tienen mayor confort y durabilidad.
Además, es de fácil limpieza; solo se utiliza agua tibia y
jabón para su desinfección y es práctico debido a que la
versión cuenta con cordón de poliéster sintético. Cada
34
operario tendrá sus tapones auditivos los cuales no serán
transferibles a otra persona.
Orejera de
protección
auditiva
Este tipo de protección lo usan los operarios que se
encuentran expuestos a un ruido muy fuerte, es decir que
el ambiente laboral pueda afectar la capacidad auditiva
del mismo. Esta línea de orejeras cubre hasta un nivel de
sonido de 98 dBA. En la línea de producción, la persona
encargada del molino es la única que hace uso de ellos.
Overol industrial
blanco
Esta prenda se utiliza por encima de la ropa para
proteger el cuerpo del operario., usualmente va desde el
tobillo hasta el cuello, siendo este una sola pieza de
algodón para mayor comodidad debido a la temperatura
en que trabajan. Es de uso obligatorio para todos los
operarios desde la recepción de materia prima hasta el
almacenaje de producto terminado.
Delantal pvc color
blanco
Esta prenda es esencial para la industria alimentaria,
ya que tiene resistencia a agentes agresivos que se puedan
presentar en la línea de producción; así mismo se
caracteriza por su impermeabilidad ideal para repeler
agua siendo primordial su uso para los trabajadores que
se encuentran en la zona húmeda en el proceso
productivo.
Guantes de nitrilo
verde
Este tipo de guantes son los más adecuados para la
manipulación de alimentos, ya que son óptimos para
riesgos mecánicos y microorganismos. Una de sus
propiedades es la alta resistencia al desgarre o
perforación, además su flexibilidad permite máxima
sensibilidad manual y al ser de base de algodón en su
interior brinda comodidad y frescura. Es decir, crean una
barrera contra los microorganismos, grasas e
hidrocarburos
35
Guantes de
carnaza
Este elemento de protección personal (EPP) se utiliza
para evitar quemaduras, punciones y riesgos eléctricos en
las manos y antebrazos.
Botas de plástico
antideslizantes
color y suela
blanca
Este elemento de protección sirve para cubrir los pies
y pantorrilla de lesiones provocados por objetos pesados
o afilados, sustancias químicas, calor, electricidad, y
zonas de trabajo resbaladizas.
Según la Ley 9 de 1979. Artículo 85. Todos los trabajadores están obligados a:
a. Cumplir las disposiciones de la presente ley y sus reglamentaciones, así como con las
normas del reglamento de Medicina, Higiene y Seguridad que se establezca.
b. Usar y mantener adecuadamente los dispositivos para control de riesgos y equipos de
protección personal y conservar en orden y aseo los lugares de trabajo.
c. Colaborar y participar en la implantación y mantenimiento de las medidas de prevención
de riesgos para la salud que se adopten en el lugar de trabajo.
3.3. Señalización
Con el fin de fortalecer el programa de seguridad industrial en la planta de procesamiento, es
necesario contar con la señalización apropiada de seguridad para cada una de las áreas de trabajo
del proceso productivo y la planta en sí. Estas señalizaciones, las cuales se encuentran en el Anexo
8, y corresponden a:
Señalización de advertencia
Señalización de prohibición.
Señalización de obligación.
Señal de salvamento o socorro.
Señalización de materiales de riesgo.
Señalizaciones adicionales
36
CAPÍTILO IV: DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
La cuarta fase consiste en realizar la distribución de cada espacio y área de trabajo que se asocia
a las especificaciones de maquinaría y requerimientos normativos. Los resultados de esta fase
permiten observar de forma clara la distribución de las áreas físicas de trabajo y espacios
requeridos para el funcionamiento del sistema productivo.
Localizado el sitio donde se lleva a cabo el proyecto, la etapa siguiente consistió en diseñar la
distribución en planta para el para el proceso agroindustrial requerido. Según Santos (2001), la
distribución en planta es una de las decisiones que determina la eficiencia de las operaciones a
largo plazo, y esta tiene como objetivo desarrollar una organización económica que cumpla los
requerimientos de:
Diseño del producto y volumen
El equipo de proceso y capacidad
La calidad de la vida laboral
Restricciones del lugar y construcción
Una distribución física efectiva también facilitará el flujo de materiales y operarios dentro y
fuera del área de trabajo.
4.1. Principios básicos en distribución
En toda distribución física de los factores productivos se requiere cumplir con seis principios
básicos planteados por (Muther, 1970), los cuales fueron tomados en cuenta para la distribución
en línea de este sistema de producción Flow Shop, estos son:
Principio de la integración de conjunto.
Principio de la mínima distancia recorrida.
Principio de la circulación o flujo de materiales.
Principio del espacio cubico.
Principio de la satisfacción y de la seguridad.
Principio de la flexibilidad
37
4.2. Factores involucrados en el diseño de la planta
En el diseño de la distribución en planta, se consideraron los siguientes factores según
(Santos, 2001):
Factor Material: Se analizó las materias primas, insumos en proceso, producto terminado,
accesorios, embalajes, características físicas, proceso, operaciones, secuencia, cantidad y variedad.
Factor Maquinaria: Analizando todo lo relacionado con maquinaria de producción,
herramientas, dispositivos, mantenimiento, seguridad, paneles de control, tamaño, volumen, peso,
operatividad, altura, tasa de producción.
Recurso Humano: Directo, indirecto, jefes, áreas, condiciones de laborales (iluminación,
ventilación, ruido). A su vez de contar con las condiciones mínimas de servicio: Sanitarios,
parqueadero, recreación, espacio de trabajo, circulación dentro y fuera de la empresa.
Servicio: Relativo al personal: acceso, rampas, instalaciones, corredores, seguridad,
ventilación, oficinas.
Relativo a la maquinaria: áreas de mantenimiento
Relativo a la administración: sistemas de prevención contra incendios, rutas de
evacuación, inspección, seguridad, aseo.
Factor edificio: Niveles, estructura, repartición del terreno, formas, salientes, paredes,
ventanas, escaleras, pisos, cubiertas, instalaciones, planta de energía, tratamientos de aguas,
seguridad, salidas de emergencia.
Normativa: La normativa nacional indicada en la Resolución 2674 del 2013, que establece los
requisitos para: fabricación, procesamiento, preparación, envase, almacenamiento, transporte,
distribución y comercialización de alimentos (El Ministerio de Salud y Protección Social , 2013).
Teniendo en cuenta que en la distribución física existen tres factores (recurso humano, materia
prima y maquinaria), que se relacionan entre sí de acuerdo con el movimiento y estacionalidad
(Santos, 2001). Hay que tener en cuenta que alguno de los tres factores debe moverse, pero para
este caso en particular el movimiento lo realiza la materia prima.
De lo anterior, el tipo de distribución en planta tenido en cuenta es: Distribución por producto,
al buscar la mejor utilización de la maquinaria y el personal para producción repetitiva y continua.
38
4.3. Personal
Todas las organizaciones poseen un elemento en común, y es que están integradas por personas.
Las personas son el recurso más preciado de una organización, ya que en ellas está la
responsabilidad de llevar a cabo las actividades y funciones correspondientes al desarrollo de la
actividad económica de la empresa. Debido a esto, el recurso humano tiene un nivel de importancia
bastante alto en la organización, debido a que allí es donde se encuentra la habilidad para responder
favorablemente al cumplimiento del trabajo y los objetivos de desempeño deseados (Montoya
Gonzales & Giraldo Prieto, 2009).
Para el desarrollo de cada una de las actividades de la planta, se requiere contar con personal
operativo y administrativo, los cuales están determinados por los siguientes factores según Pinilla
(2018):
Productividad
Personalidad
Motivación
Conocimientos: Estudios formales y experiencia laboral.
A partir de esta información, es posible conocer las personas requeridas y asignarle
responsabilidades individuales a cada una de ellas.
4.3.1. Personal Operativo de la Planta
Para calcular el personal requerido en la planta, es necesario inicialmente tener establecidos los
parámetros de todas las actividades, estimar los tiempos que estas requieren y las repeticiones de
las mismas a lo largo de un periodo de tiempo, el cual será de 8 horas.
Consideraciones iniciales:
Los tiempos fueron estimados por cada carga de 100 Kg de plátano en verde, el
equivalente a 400 unidades.
Se tomarán tres etapas de producción:
o Etapa 1: Desde la actividad A hasta la G encontrada en la Tabla 9.
o Etapa 2: Actividad H encontrada en la Tabla 9.
o Etapa 3: Desde la actividad I hasta la K encontrada en la Tabla 9.
Tiempos de producción (480 minutos hábiles):
39
o Etapa 1: 180 minutos.
o Etapa 2: 240 minutos.
o Etapa 2: 60 minutos.
Se procesarán 1000 Kg de plátano en verde por día, el equivalente a 4000 unidades por
día (Etapa 1).
Se producirán 166,6 Kg de harina de cachaco, el equivalente a 334 unidades en
presentación de 500 gramos (Etapa 3).
Tabla 9. Tareas de proceso productivo
Tarea Tipo de tarea
A Recepción de materia prima
B Enjuague de cachaco
C Inmersión en agua caliente
D Inmersión en agua fría
E Pelado de cachaco
F Corte de cachaco
G Inmersión antioxidante
H Secado del cachaco
I Enfriamiento del cachaco seco
J Molienda del cachaco seco
K Empacado del cachaco
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 10. Tiempo y frecuencias de actividades
Tarea
Tiempo por
cada 100 Kg
(Min)
Tiempo por
unidad de
cachaco
(Min)
Tiempo por
unidad de
cachaco
(Seg)
Tareas
predecesoras Etapa
Tiempo total por
unidad de
cachaco en cada
Etapa (Min)
A 5 0,0125 0,75 -
1 0,3275
B 4 0,01 0,6 A
C 8 0,02 1,2 B
D 6 0,015 0,9 C
E 60 0,15 9 D
F 18 0,045 2,7 E
G 30 0,075 4,5 F
H 240 0,6 36 G 2 0,6
I 30 0,075 4,5 H
3 0,225 J 20 0,05 3 I
K 40 0,1 6 J
Fuente: Balanceo de línea (Regla del candidato más extenso)
40
*Tiempo por unidad de cachaco = Tiempo por cada 100 Kg / 400 unidades de cachaco
La mayoría de las actividades que realizarán los operarios dentro de la planta no requieren
grandes desplazamientos, por lo que su tiempo de elaboración se limita a la acción que debe
realizarse y que en su mayoría depende de la velocidad del operario y de los equipos o herramientas
que se necesiten para ejecutar dicha acción (Montoya Gonzales & Giraldo Prieto, 2009).
Conociendo el tiempo total requerido para la realización de las actividades de producción en
cada una de las etapas y conociendo que en un turno laboral se cuenta con 480 minutos hábiles, de
los cuales están divididos en 3 etapas, que están en las consideraciones iniciales.
Se procede a calcular el número de trabajadores por etapa de proceso, teniendo en cuenta la
Tabla 10 y las siguientes ecuaciones:
𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝒄𝒊𝒄𝒍𝒐 (𝑻𝑪): 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑟 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜
𝑵ú𝒎𝒆𝒓𝒐 𝒕𝒆ó𝒓𝒊𝒄𝒐 𝒅𝒆 𝑶𝒑𝒆𝒓𝒂𝒓𝒊𝒐𝒔 (𝑵𝑶): ∑ 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐸𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜
𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂: ∑ 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐸𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟
(𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜) ∗ (𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 𝑎𝑠𝑖𝑔𝑛𝑎𝑑𝑜) 𝑥 100%
Etapa 1:
𝑻𝑪 = 180 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠
4000 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠= 𝟎, 𝟎𝟒𝟓 𝒎𝒊𝒏/𝒖𝒏𝒅
𝑵𝑶 = 0,3275 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠
0,045 𝑚𝑖𝑛/𝑢𝑛𝑑= 𝟕, 𝟐𝟕𝟖 ≈ 𝟖 𝑶𝒑𝒆𝒓𝒂𝒓𝒊𝒐𝒔 → 𝑶𝒑𝒆𝒓𝒂𝒓𝒊𝒐𝒔 𝒓𝒆𝒂𝒍𝒆𝒔: 𝟗
𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 = 0,3275 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠
(9 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠) ∗ (0,045𝑚𝑖𝑛𝑢𝑛𝑑)
𝑥 100% = 𝟖𝟎, 𝟖𝟔%
Etapa 2:
Al ser la etapa 2 un proceso en el cual no requiere transformación física del producto por parte
de un operario, sino de una máquina, solo se es necesario la supervisión periódica del proceso por
un lapso de 240 minutos, por tal motivo un operario es suficiente para realizar esta tarea, el cual
será uno de los encargados de la etapa 3.
41
Etapa 3:
𝑻𝑪 = 60 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠
334 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 500𝑔= 𝟎, 𝟏𝟖 𝒎𝒊𝒏/𝒖𝒏𝒅
𝑵𝑶 = 0,225 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠
0,18 𝑚𝑖𝑛/𝑢𝑛𝑑= 𝟏. 𝟐𝟓 ≈ 𝟐 𝑶𝒑𝒆𝒓𝒂𝒓𝒊𝒐𝒔 → 𝑶𝒑𝒆𝒓𝒂𝒓𝒊𝒐𝒔 𝒓𝒆𝒂𝒍𝒆𝒔: 𝟐
𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 = 0,2825 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠
(2 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠) ∗ (0,18𝑚𝑖𝑛𝑢𝑛𝑑
)𝑥 100% = 𝟔𝟐. 𝟒𝟖%
Teniendo en cuenta el número de operarios teóricos requeridos en cada una de las etapas del
proceso productivo, se definen las tareas correspondientes a cada operario, los cuales se encuentran
en la Tabla 9.
Tabla 11. Asignación de operarios
Tarea Tiempo por unidad
de cachaco(Min)
Tiempo
por
estación
Tiempo
remanente
no
asignado
(Min)
Operarios Etapa Total
Operarios
A 0,0125 0,0125 0,033 1
1 9
B 0,01 0,01 0,023
C 0,02 0,02 0,003 1
D 0,015 0,015 0,030
E 0,15 0,15 0,030 4
F 0,045 0,045 0,000 1
G 0,075 0,075 0,015 2
H 0,6 0,6 -0,555 1 2 1
I 0,075 0,075 0,285
2 3 2 J 0,05 0,05 0,235
K 0,1 0,1 0,135
Fuente: Balanceo de línea (Regla del candidato más extenso)
Los datos obtenidos en la Tabla 11, nos indican que la cantidad total de operarios que se
necesitan para el proceso de producción, los cuales son nueve. Estos nueve operarios estarán
trabajando en tres etapas productivas diferentes, debido a la siguiente razón:
o Tan solo se tiene un horno deshidratador, y esta demora en hacer el proceso de secado
en 240 minutos. A su vez, al ser un proceso que no está totalmente automatizado, ni
42
posee un flujo continuo en la producción, se genera en el cuello de botella en la tarea H,
que viene convirtiéndose en un tiempo ocioso para los operarios.
En ese sentido la programación de la producción se organiza de la siguiente manera:
La jornada laboral inicia a las 7:00am y finaliza a las 4:00pm.
Se cuenta con una hora de almuerzo, de 12:00pm a 1:00pm.
Las primeras 3 horas de trabajo (Etapa 1), los nueve operarios se encargan de llevar a
cabo las actividades desde la A hasta G, para organizar la entrega parcial de la
producción a la actividad H.
Una vez la producción está lista para iniciar la actividad H (Etapa 2), uno de los
operarios, de los nueve que están trabajando, se encarga de llevar el control de tiempos,
temperatura, humedad y color del producto, para garantizar la calidad del producto y
evitar que este se estropee.
Los ocho operarios restantes, se encargarán de hacer aseo a cada uno de los puestos de
trabajo para dejar el área limpia para el inicio de una nueva jornada laboral.
Una vez finaliza la jornada de aseo, dos de los ocho operarios, se quedan acompañando
al operario que estaba monitoreando el horno deshidratador, y los 6 restantes se retiran
de planta. Por tal motivo, sólo se quedan 3 operarios terminando las actividades I, J y
K (Etapa 3).
De esta manera se da por finalizado la jornada laboral, cabe recalcar, que todos los
operarios contaran con los mismos conocimientos técnicos y teóricos para desempeñar
cualquier función operativa. Es por esto que, cada dos días, los operarios irán rotando
en las Etapas 2 y 3, debido a que estas no requieren el total del personal. En la Etapa 1,
si es necesario que cada uno de los operarios desarrolle su tarea correspondiente.
El pagó de los operarios se realiza por horas trabajadas según la ley colombiana.
4.4. Diseño de planta
Con relación a los principios y factores mencionados anteriormente, se analizaron para lograr
realizar las adecuaciones necesarias, uso de materiales, distribución de maquinaria, definición de
pasillos, entre otros. En la Tabla 12, se especificó cada uno de los elementos tenidos en cuenta
para la adecuación de la infraestructura basados en la normativa.
43
Tabla 12. Adecuaciones locativas
TIPO DE
ADECUACIÓN DETALLE OBSERVACIÓN
Pisos
Se reforzó la placa base de dos áreas:
Almacenamiento y proceso
productivo, las cuales estaban en mal
estado, presentando hundimientos
por material de relleno. Esta placa
base tiene resistencia de 2500 psi.
Con el fin de que el piso no quedará poroso, no
absorbente, impermeable, antideslizante y libre de
grietas, se hace un proceso de esmaltado al
cemento de la placa base en fresco, y luego de que
se seca completamente, se pinta con pintura
epóxica color blanco toda la superficie del piso.
Paredes
Se pañeto y resano las paredes
criticas de las áreas de elaboración,
empaque y almacenamiento del
producto.
Con el fin de que las paredes sean lavables,
impermeables, no absorbentes, de fácil limpieza y
desinfección , se pintan con pintura epóxica color
blanco.
Techos
Se retiró el machimbre de madera
que había en el techo, y se reemplazó
por láminas de cielo raso en PVC
color blanco, en las áreas de
elaboración, empaque y
almacenamiento del producto.
Con el fin de que el techo sea lavable, no poroso,
impermeable, liso, fácil de limpiar y mantener.
Ventanas
Se hace limpieza y tratamiento de
anticorrosión en cada una de las
ventanas, principalmente en las áreas
de elaboración, empaque y
almacenamiento del producto.
Se pintaron externamente de color verde chicle e
internamente de color blanco.
Queda pendiente cubrir las ventanas con malla o
mosquitero que impida el acceso a animales y otros
contaminantes.
Iluminación
Se retiraron nueve lámparas que
poseían tubos fluorescentes
inservibles, y se cambiaron por 30
paneles led redondos empotrable
distribuidos en las áreas de
elaboración, empaque y
almacenamiento del producto.
Características panel led redondo:
Potencia: 18W
Alimentación: 220V
Flujo Luminoso: +1400lm
Color de luz: Blanca 6000°K
Grado de protección: IP20
Duración: >30000 horas
Dimensiones: Ф225x13mm
44
Ventilación
La infraestructura cuenta con
ladrillos huecos de ventilación en el
área de proceso productivo.
Se recomiendo instalar como mínimo dos
extractores industriales de las siguientes
características:
Diámetro: 14 pulgadas
Aspa: plástica
Caudal: 1.4 M3 x Segundo
Voltaje: 110V
Nivel de ruido: 74db
Agua
Se hace limpieza de los tanques de
almacenamiento que se encontraban
en el sitio.
Los tanques de almacenamiento cuentan con
capacidad suficiente para un día de trabajo.
Es necesario realizar un sistema de tratamiento de
aguas antes de ingresar al proceso productivo,
aunque se conoce por parte de la alcaldía del
municipio que el agua que llega al sitio locativo es
tratada, no se conoce el estado de las tuberías.
Disposición de
residuos líquidos
Se realiza un sistemas de manejo de
recolección, tratamiento y
disposición de aguas residuales
Identificadas las zonas donde habrá uso de agua en
el proceso (zona de lavado y selección de plátano,
y zona de inmersión para pelado y cortado), se
debe garantizar que los pisos tengas al menos un
2% de pendiente y por cada 40m2 y un desagüe de
10 cm de ancho.
Rejillas removibles para los adecuados procesos de
saneamiento.
Disposición de
residuos solidos
Se lleva a cabo de forma tal que no
permita la proliferación de plagas
dentro del establecimiento, los malos
olores, ni el deterioro ambiental.
Sistema de recolección y
almacenamiento.
Se debe establece los lugares donde indique la
disposición intermedia y final de los siguientes
residuos:
•Cáscaras del plátano.
•Retazos y restos de pulpa.
•Empaques vacíos de insumos para el proceso.
Unidades
sanitarias
Al ser un establecimiento que cuenta
con más de seis empleados cuenta
con unidades separadas para hombre
y mujeres, con todas las condiciones
Se cuenta con cuatro baños, dos para hombres y
dos para mujeres.
45
de acceso separadas de las zonas de
manipulación del alimento.
Zonas de
descanso y
consumo de
alimentos
Se dispone un espacio con
disponibilidad de agua potable,
cocina y elementos que permitan el
descanso y la toma de alimentos por
parte de los empleados.
Esta zona a su vez es aprovechada
para reuniones y eventos de
capacitación.
Se cuenta con:
5 mesas de cuatro puestos Rimax.
20 sillas
Área de la zona:
Área de cocina:
Nevera
Señalización
Todas las áreas del establecimiento
cuentas con la señalización propicia
y adecuada.
Los elementos de señalización tenidos en cuenta,
obedecen los siguientes criterios según resolución
2674 del 2013:
Riesgos para la inocuidad del alimento
Riesgos para la salud, seguridad y bienestar de
los trabajadores y visitantes.
Manejo de equipos.
Mantenimiento de áreas y espacios
determinados.
Fuente: Resolución 2674 del 2013
4.5. Adecuación locativa de planta agroindustrial
En la Tabla 8 se evidencia lo cambios realizados en cada uno de los aspectos analizados de las
condiciones iniciales en las que se encontraba el sitio locativo, de esta manera en la Figura 9 se
muestra el resultado de los cambios efectuados en el lugar.
46
Figura 9. Mejoras locativas
Fuente: Observaciones en zona.
La distribución de cada una de las máquinas y estaciones de trabajo se basó en los
requerimientos de espacio tomado de Meyers & Stephens (2006). Los parámetros tomados fueron
los siguientes:
47
Diseño de estaciones de trabajo:
Mesas de trabajo para pelar los plátanos (altura de 90 cm).
Espacio y acceso del operario al equipo (min: 0.8 m).
Localización de desperdicio.
Principio de economía de movimiento:
1. Localización de partes y herramientas: Tener un lugar fijo para todos los
utensilios requeridos, cercano al punto de uso como sea posible.
2. Consideraciones ergonómicas del operario:
a. Se debe trabajar a la altura correcta (a la altura del codo), con suficiente
luz y espacio para realizar las tareas.
b. 0.8 metros debe ser el espacio mínimo del operario y la estación de
trabajo (Res 2400 – 1979).
Áreas de servicio:
Baños:
>10 empleados se deben instalar lockers.
Debe existir baño independiente para hombres y mujeres (Un baño por
cada 15 personas), es decir, un baño para hombres y otro para mujeres.
Área mínima de 1,4 metros cuadrados.
Salones de comidas:
Área estándar: 0.9 metros cuadrados por empleado
Tipo de servicio: comedor
Pasillos:
Anchura mínima de pasillo interior 1,2 metros (Res 2400 – 1979).
Cada estación de trabajo debe tener pasillos de acceso.
Los pasillos auxiliares deben ser más pequeños y perpendiculares al
principal.
Servicios auxiliares:
Recepción y despacho (Plataforma de muelle – plancha de carga)
Bodega de materia prima y suministros.
Bodega de producto terminado.
Cuarto de mantenimiento y herramientas.
48
Figura 10. Plano de planta
Fuente: Plano de establecimiento
49
Figura 11. Plano del área de producción
Fuente: Plano de establecimiento
Cada una de las letras encontradas en la Figura 11, corresponden a las tareas o actividades productivas del proceso que se encuentran
en la Tabla 9.
50
CAPÍTULO V. DISEÑO DE PLAN OPERATIVO Y DE MANTENIMIENTO DEL
SISTEMA PRODUCTIVO.
La quinta fase cualitativa consistirá en buscar, analizar y describir, mediante la recolección de
información en bases de datos, instructivos para el plan operativo y de mantenimiento del sistema
productivo. Los resultados obtenidos en esta etapa serán útiles para organizar un equipo de trabajo
con el personal clave del área, identificar información básica del plan operativo, definir actividades
y buscar implementarlo.
El área de producción tiene un objetivo claro, y es el de atender las necesidades de los clientes
de la forma más eficiente y menos costosa, dentro de unos estándares de calidad. Para ello se
deberá decidir un plan de producción en función de las previsiones de ventas, esto supone adecuar
la capacidad de producción (limitada por la maquinaria, las materias primas y los operarios) para
abastecer correctamente a los clientes (Cámara de Comercio de Santa Cruz de Tenerife, 2018).
El diseño del plan operativo tiene como objetivo describir las operaciones de la empresa, es
decir, el proceso de fabricación del producto, así como los recursos humanos, materiales y
tecnológicos necesarios para el funcionamiento de dichas operaciones.
Una vez desarrollado el análisis y proceso de adecuación de la infraestructura e instalaciones,
el equipamiento, los requerimientos técnicos del producto y el proceso productivo, así como las
políticas de seguridad y prevención laboral, se procede a realizar la especificación más detallada
de cada uno de los elementos que hacen parte y son necesarios para el funcionamiento de la
empresa.
5.1. Sistema de información.
Tanto el personal operativo como el administrativo trabaja en función de la producción, es por
esta razón que este debe integrarse en torno a ella. Es de esta manera que se hace necesario asegurar
un buen flujo de la información entre todas las dependencias de la empresa con el fin de asegurar
y mantener un nivel de producción adecuado que satisfaga las necesidades del mercado (Montoya
Gonzales & Giraldo Prieto, 2009).
Con el fin de asegurar en buen flujo de la información, se requiere asegurar las entradas y las
salidas de la información, y para el proyecto presente se consideran los siguientes formatos a
51
manejar dentro de las instalaciones de la planta. Estos formatos deben estar diligenciados y
archivados en los sistemas de información de la empresa, para su posterior análisis.
Los formatos se harán entrega a personal adecuado, para que estos estén diligenciados de la
mejor manera, y se cuide información importante para la empresa. Los formatos se asignarán a los
siguientes responsables:
Formato de materias primas e insumos: Operarios de recepción (ver Anexo 9).
Formato de inventario de producto terminado, materias primas e insumos de almacén:
Jefe de planta (ver Anexo 10).
Formato de salida de producto terminado: Operario almacenista (ver Anexo 11).
5.2. Mantenimiento de equipos y máquinas.
Con el objetivo explicar el modo de actuar frente al mantenimiento y reparación de aquellos
equipos y máquinas que están dentro el proceso de producción, al momento de alguna repercusión
importante sobre la calidad del producto ofrecido al cliente, se toman acciones de mantenimiento
correctivo y mantenimiento preventivo a la maquinaria presente,
Entiéndase, según (Empre S.A, 2003)
Mantenimiento correctivo, es aquel que se realiza cuando el equipo se avería, con el
fin de devolverlo a sus condiciones normales de trabajo.
Mantenimiento preventivo, son las tareas de revisión de los elementos del equipo con
el fin de detectar a tiempo posibles fallos, además de labores de engrase, ajustes,
limpieza, etc.
De lo anterior, en la Tabla 13 encontraremos una lista de chequeo diario del estado en que se
encuentran todas las maquinas e insumos del proceso después de una jornada laboral, esto
permitirá generar alertas de posibles daños que puedan generar estos equipos, y lograr prevenir
accidentes que atenten contra la salud de los trabajadores. Es importante hacer este proceso con la
lista de chequeo todos los días al final de cada jornada por el personal encargado.
En la Tabla 14, encontraremos el plan de mantenimiento preventivo de cada una de las
máquinas e insumos al definir periodos fijos de revisión, con el objetivo de revisar, ajustar, arreglar
o cambiar alguna pieza funcional del equipo de formar efectiva y preventiva.
52
Tabla 13. Lista de chequeo diario de maquinaria del proceso.
LISTA DE CHEQUEO DIARIO -
MAQUINAS DEL PROCESO DE
PRODUCCIÓN DE HARINA DE CACHACO
Código: xx-xx-xxxx
Versión: 00
Fecha: DD/MM/AA
Página 1 de 1
Realizado por:
Cargo:
Firmar del responsable de chequeo:
Marque con una X el estado. C = Conforme NC = No Conforme NA = No Aplica
Descripción C NC NA Observaciones
Tanques limpios y en buen estado.
Instalación de gas en óptimas condiciones.
Estado de válvulas de tanque calentador en
buen estado.
Llaves de agua en óptimas condiciones.
Mesas de acero limpias y en buen estado.
Máquina tajadora limpia y en buen estado.
Cuchillas de máquina tajadora limpias y en
buenas condiciones de uso.
Enchufe en buen estado.
Cable de alimentación de energía de tajadora
en buen estado.
Canastas de acero inoxidable limpias y en
buen estado.
Bandejas limpias y en buen estado.
Ruedas de escabilaldero en buen estado.
No residuos dentro del horno antes de iniciar
operación.
Correcta combustión del horno y calentador.
Alimentador y molino limpios y en buen
estado.
Fuente: Planes de mantenimiento de maquinaria
53
Tabla 14. Plan de mantenimiento - Preventivo
PLAN DE MANTENIMIENO -
PREVENTIVO
Código: xx-xx-xxxx
Versión: 00
Fecha: DD/MM/AA
Página 1 de 1
Realizado por:
Cargo:
Firmar del responsable de chequeo:
Marque con una X la frecuencia. D = Diario S = Semanal Q = Quincenal M = Mensual
Descripción D S Q M Observaciones
Limpieza de quemador y válvulas de
calentador. X
Mantenimiento de disco de corte. X
Ajuste de acople tipo prisionero (Maq.
Corte) X
Revisión y ajuste de ventilador (Horno). X
Revisión de estado del sistema de control. X
Limpieza y chequeo de quemador (Horno). X
Revisión y ajuste de tornillo sin fin X
Revisión y ajuste de caja reductora (Molino) X
Revisión y ajuste de correa y polea
(Molino) X
Revisión de estado de criba (Molino) X
Revisión y ajuste de martillos (Molino) X
Revisión de estado de ventilador (Molino) X
Limpieza de tolva X
Revisión y ajuste de tornillería de máquinas. X
Lubricación de cojinetes (Todas las maq.) X
Limpieza de máquinas y equipos X
Fuente: Planes de mantenimiento de maquinaria
54
CONCLUSIONES
Se logró identificar de forma satisfactoria las restricciones y oportunidades de diseño
del sitio de instalación de la planta, basados en la observación de diferentes predios y
selección del más indicado, teniendo en cuenta los factores tomados según Santos
(2001).
Se determinó los requerimientos de balance de materia y flujo de proceso de la planta
en consideración de las variables de Input-Output, a su vez la descripción de la materia
prima e insumos necesarios para el proceso.
Se determinó el requerimiento de capacidad mínima según especificaciones del
proyecto AFEP 047-017.
Se logró definir y adquirir la maquinaria requerida para el proceso, teniendo en cuentas
las restricciones de presupuesto entregado por el proyecto AFEP047-017. Esto significó
reducir en una sexta parte la capacidad del productiva, debido a que el cuello de botella
es el proceso de secado, y sólo se adquirió un horno deshidratador.
Se consideraron los parámetros establecidos tanto por los seis principios básicos
planteados por (Muther, 1970), como por la normativa nacional indicada en la
Resolución 2674 del 2013 para el diseño de planta.
Se realizó el diseño del plan operativo y de mantenimiento del sistema, teniendo en
cuenta los recursos humanos, materiales y tecnológicos necesarios para el
funcionamiento de las operaciones.
Se implementó un proceso productivo con base tecnológica, que permitirá un mayor
crecimiento socio-económico, logrando brindar valor agregado a un producto en fresco,
que es un potencial de mayor valor económico al ser transformado.
55
RECOMENDACIONES
Se recomienda realizar un estudio detallado de costos de producción, con el fin de llevar
a cabo un mayor control y gestión de los recursos para alcanzar precios más atractivos
para el consumidor.
Se recomienda disponer de herramientas informáticas para poder tener un mejor
seguimiento de los ingresos y salidas de productos (materia prima, producto terminado
e insumos), y así generar historiales de datos para la toma de decisiones.
Se recomienda buscar alternativas de secado del plátano, como lo es el uso de
marquesinas las cuales, si son construidas de forma correcta, ayudarán a disminuir
costos de producción, optimizar tiempos y aumentar la producción del producto en seco.
Se recomienda comprar un escabilandero (con bandejas) adicional, para que aumente la
capacidad de producción de harina al día, esto permitirá evitar tiempos ociosos en los
puestos de trabajo.
56
REFERENCIAS
Brito, J. (18 de Agosto de 2012). Salud ocupacional . Obtenido de Elementos de protección
personal: http://josebritolozano.blogspot.com/2012/08/elementos-de-proteccion-
personal.html
Cámara de Comercio de Santa Cruz de Tenerife. (2018). Creación de empresas. Obtenido de
http://www.creacionempresas.com/plan-de-viabilidad/que-es-un-plan-de-empresa-
viabilidad/produccion-y-operaciones
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57
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Universidad Nacional de Colombia: http://bdigital.unal.edu.co/46198/2/9588095123.PDF
ANEXOS
Matadero municipal de Natagaima
Anexo 1. Fotos matadero municipal de Natagaima
Fuente: Observaciones en zona
Finca Barrio Limonar
Anexo 2. Fotos finca barrio limonar - Natagaima
Fuente: Observaciones en zona
58
Anexo 3. Ficha técnica de molino pulverizador
Fuente: Proveedor
59
Anexo 4. Ficha técnica de horno deshidratador
Fuente: Proveedor
60
Anexo 5. Ficha técnica de cortadora
Fuente: Proveedor
61
Anexo 6. Ficha técnica de bascula
Fuente: Proveedor
62
Anexo 7. Ficha técnica tanque de inmersión
Fuente: Proveedor
63
Señalización
Señalización de advertencia requeridos
Señalización de prohibición requeridos
Señalización de obligación requeridos
Señalización de salvamento o socorro requeridos
Señalización de materiales de riesgo requeridos
Señalización adicional e información requeridos
(Áreas del proceso)
Anexo 8. Señalización de planta
Fuente: Ley Colombiana de SST.
64
FORMATO DE: Materias primas e insumos Versión 001
Fecha de recepción
(dd/mm/aa):
Hora de
entrada:
Nombre de proveedor:
Teléfono Vereda de procedencia
Tipo de plátano Código de recepción
Peso Neto (kg) Cantidad de bultos
Observaciones
Condición Aceptado: Rechazado:
Precio Neto ($) Abono: Saldo:
Recibido por: Firma de proveedor
Verificado por:
Anexo 9. Formato de materias primas e insumos
FORMATO DE: Inventario de producto terminado, materias
primas e insumos de almacén
Versión 001
Fecha (dd/mm/aa): Hora:
Nombre de responsable:
Tipo de producto: 1.Plántano verde 2. Plátano seco 3. Harina 4. Otros
Peso Neto (kg) 1. 2. 3. 4.
Observaciones
Recibido por: Firma de
responsable
Verificado por:
Anexo 10. Formato de inventario de producto terminado, materias primas e insumos de almacén
FORMATO DE: Salida de producto terminado Versión 001
Fecha de despacho
(dd/mm/aa): Hora de despacho:
Nombre de responsable:
Tipo de producto: 1.Harina Presentación
Cantidad:
Kilo Libra Bulto
Observaciones
Verificado por: Firma de responsable
Anexo 11. Formato de salida producto terminado
