Carrera: Ingeniería en Alimentos Materia: Proyecto de Planta

Carrera:
Materia:
Año:
Régimen:
Curso:
Ingeniería en Alimentos
Proyecto de Planta ( Proyecto Final)
2016
Anual
5º año
Docentes responsables
Profesor Adjunto:
Profesor Asistente:
Ing. Griselda Nuñez
Dra. Natalia Wais
Requisitos necesarios para cursar la materia
Cursada para cursar, aprobada para rendir: Inglés Técnico II - Desarrollo y Análisis de Proyectos - Preservación
de Alimentos - Práctica Profesional Supervisada
Aprobada para cursar: Operaciones Unitarias I.
Conocimientos necesarios para el aprendizaje
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Proyecto de Plata es una materia integradora por lo que el alumno deberá aglutinar los conocimientos
adquiridos en las diferentes asignaturas previamente cursadas de la curricula.
Objetivos Generales de la materia
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Comprender y aplicar métodos para la formulación de proyectos industriales.
Desenvolverse en equipos interdisciplinarios.
Seleccionar las alternativas para el diseño del proyecto planteado, conociendo su amplitud y complejidad.
Objetivos particulares de la materia
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Integrar los conocimientos adquiridos durante la carrera con el desarrollo de un proyecto.
Plantear las etapas del diseño de una planta de elaboración de alimentos.
Contemplar selección de equipamiento, de proceso, auxiliares, materiales en general, incluidos edilicios,
equipamiento y productos para saneamiento, Servicios. Incluir costos.
Incluir diseño de sistemas de calidad para el caso seleccionado.
Considerar los requisitos legales involucrados en el caso planteado.
Plantear los tipos de efluentes que se generarían y su posible tratamiento para reducción de impacto
ambiental.
Programa
Tema I: Etapas en la Elaboración de un Proyecto.
Presentación de las distintas etapas que conforman un proyecto. Documentos a generar durante el desarrollo
del mismo. Diagrama de bloques. Diagrama de Flujo. Listado de Items. Balance de masa. Descripción de
Operación. Implementación. Servicios. Esquemas requeridos en su presentación final
Tema II: Producto.
Definición del producto. Formulación. Mercado destino. Precio estimado. Presentación. Descripción del
packaging seleccionado. Materias primas, disponibilidad, especificaciones. Vida útil. Cadena de distribución.
FODA. Rotulación y requisitos legales. Ubicación de la planta, plano general.
Tema III: Proceso- Descripción–equipamiento
Intercambio de Calor para alimentos fluidos. Selección del Intercambiador adecuado, de placas, tubulares de
película rascada, etc. Parámetros de adopción y diseño. Válvulas; de asiento, mariposa, a prueba de mezcla.
Placas de distribución. Arreglos de válvulas para distintos casos particulares. Equipos para movimiento de
fluidos sanitarios y para manejo de soluciones de limpieza. Bombas, tipo y cálculos necesarios. Parámetros de
adopción y diseño. Equipos de cocción, mezclado, transporte, emulsión, amasado, batido, congelado, u otros
según el tipo de alimento a procesar. Se describirán los equipos y sus características, se incluirán
especificaciones técnicas. Se efectuaran los cálculos para el diseño en los casos puntuales requeridos por el
docente. Búsqueda de los mismos en catálogos de las firmas fabricantes y costo aproximado de equipos e
instrumentos seleccionados
Tema IV: Diseño del Sistema de limpieza de Planta
Materiales y soluciones. Frecuencias. Fundamentos de sistemas de limpieza CIP (Cleaning in Place) y COP
(cleaning out of place). Parámetros de diseño de una secuencia de limpieza. Lavado de diferentes equipos.
Selección de caudales de limpieza para diferentes equipos. Centrales de CIP. Definición de línea y de objetos.
Validacion del sistema. Monitoreo de la eficacia del sistema de limpieza.
Tema V: Cronograma de trabajo – Balance de masa - Diagrama de Flujo – Listado de Items
Elaboración de cronograma de trabajo para plantas de elaboración en función de metas de producción. Balance
de masa. Parámetros de adopción para equipamiento y tanques de almacenamiento. Generación de un
diagrama de flujo mostrando todos los componentes de una planta de producción. Listado de items.
Tema VI: Diseño de Lay Out
Concepto de Lay Out. Tipos de Lay Outs. Parámetros a tener en cuenta al realizar un Lay Out. Concepto de
áreas de servicio. Concepto de separación por procesos. Isométricos para Instalación. Dibujos 3D para
instalaciones. Indicación de tecnologías automáticas, semiautomáticas. Procesos manuales., descripción de
sistemas de cargas y servicios aplicados
Tema VII: Servicios requeridos para el procesamiento de Alimentos.
Revisión de servicios de energía eléctrica, vapor, aire comprimido, refrigeración y suministro de agua
Tema VIII: Prerrequisitos, sistema de inocuidad. Controles de proceso y calidad. Plan de control para liberación
de producto
Implementación de prerrequisitos BMP, POES, MIP, diseño para su aplicación. Elaboración del plan HACCP.
Elaboración de procedimientos para control de parámetros de elaboración, de calidad y de producto final.
Tema IX: Efluentes
Identificación de los diferentes efluentes, su posible mitigación, los impactos asociados, sus posibles
tratamientos antes de su disposición final. Evaluar el compromiso de la planta diseñada de forma de mitigar el
impacto ambiental. Se propone como idea general el diseño de procesos y plantas sustentables.
Etapas de la elaboración del Proyecto de Planta
Las etapas se realizarán en base a cada proyecto seleccionado. Los grupos estarán constituidos por 3, 4 ó 5
personas.
Etapa n° 1: Mercado, Posicionamiento y definición del Producto.
Definición de Producto. Investigación de mercado para dimensionamiento de la escala de producción.
Investigación bibliográfica sobre tecnología de elaboración del producto deseado. Listado de materias primas.
Investigación sobre disponibilidad de las mismas. Investigación sobre recetas de elaboración si fuese necesario.
Etapa n° 2: Elaboración del producto a escala laboratorio
Obtención de receta apropiada. Medición de rendimiento. Evaluación sobre posibles cambios en tecnología. En
casos más complejos se analizaran productos similares del mercado o cuando esto aporte información válida
para el desarrollo del trabajo.
Etapa n° 3: Elaboración de Pre-proyecto.
Elaboración de diagrama de bloque. Elaboración de cronograma de Trabajo y balance de masa y adopción de
capacidades de equipamiento principal.
Diagrama de flujo incluyendo todos los componentes e
instrumentación.
Etapa n° 4: Elaboración de Lay Out
Realización del lay out en función de lo obtenido del diagrama de flujo y dimensionamiento de equipamiento
principal.
Etapa n° 5: Diseño de Componentes
Selección o Diseño del equipamiento a utilizar y de los accesorios necesarios. Tratamiento térmico, transporte,
instrumentación, entre otros.
Etapa n° 6: Servicios
Diagrama de carga para los distintos servicios necesarios. Diseño de distribución de vapor y de retorno de
condensado. Diseño de distribución de servicio de agua helada. Estos estarán en función del tipo de proceso
que desarrollen.
Etapa n° 7: Intercambio de información- flujo de ideas
Se plantea con la exposición final entre equipos, generar planteo de mejoras a los procesos expuestos, debate
de ideas, transmisión de las experiencias en cada sector de la industria en la que ha trabajado
Bibliografía
Obligatoria:
• Gosta Bylund, Dairy Processing Handbook, Tetra Pak Processing System AB – Lund (Sweden) - 2003
• Warren Mc Cabe, Julian Smith, Peter Harriot – Operaciones Unitarias en Ingeniería Química – Cuarta
Edición – McGraw Hill – Madrid (2002, 2007)
De consulta:
• Jeffrey Pinto, Jeffrey Trailer - Essentials of Project Control – Project Manangement Institute – USA - 1999
Metodología de enseñanza
Durante el desarrollo se incluyen:
• Clases talleres sobre temas que se incluyen en el diseño del proyecto: circulación de fluidos, intercambio
de calor, diagramas de flujo, distribución de planta, instrumentación y control, limpieza de planta, con
ejemplos de aplicación en diferentes procesos de elaboración de alimentos.
• Proyección de videos explicativos del funcionamiento de diferentes equipos y procesos (bombas, válvulas,
homogeinizadoras, etc.)
• Mediciones experimentales en planta piloto sobre aspectos fisicoquímicos de los productos a elaborar,
bajo seguimiento del docente (aw, pH, viscosidad, densidad)
• Correcciones grupales en clases tutoriales de seguimiento de los distintos proyectos
• Presentaciones y entregas parciales de los distintos proyectos
Se transmitirá al alumno a lo largo de la asignatura los conocimientos y herramientas para el desarrollo del
trabajo por medio de:
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Presentaciones power point
Videos ejemplificadores
Pizarra para desarrollo de tópicos de cada caso
Guías prácticas para la confección del trabajo
Documentación técnica especifica
Gráficos, links en web relacionados, foros de consultas.
Se plantearan los temas seleccionados en clases grupales para discusión y puesta en común, evaluando
ventajas y desventajas de los sectores industriales a los que pertenece cada elección, con intercambio de
información recabada
Se solicitara avances graduales del trabajo a cada alumno con permanente supervisión de los mismos hasta su
culminación
Metodología de evaluación
1° Evaluación:
• Presentación de Pre-proyecto a mitad de cuatrimestre, incluyendo los siguientes capítulos:
1. Objeto del Proyecto
2. Descripción del producto a elaborar, aspectos legales, ubicación de planta
3. Análisis de Mercado
4. Materias Primas
5. Balance de Materia
6. Discusión y elección del Proceso de Elaboración – Diagrama en Bloques
2° Evaluación:
• Entrega del Proyecto Final a final de cuatrimestre, incluyendo los capítulos anteriores y sumándoles:
7. Diagrama de flujo
8. Cálculo y Adopción de Equipos fundamentales – Listado de Ítems. Costo de equipos
9. Servicios
10. Lay Out
11. Controles analíticos generales, de liberación de producto, prerrequisitos ,análisis de HACCP
12. Ubicación de la planta
13. Efluentes, tratamientos
• Presentación y defensa del proyecto ante el grupo de profesores y compañeros según el tiempo estipulado
por el docente, debate de ideas durante la puesta en común.
Final:
Examen integrador evaluado en forma individual, en base al proyecto desarrollado por el alumno.