TESIS YAGUAL 20.pdf

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE GRADUACIÓN
TRABAJO DE TITULACIÓN
PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO INDUSTRIAL
ÀREA
SISTEMAS PRODUCTIVOS
TEMA
“ESTUDIO PARA AUMENTAR LA CAPACIDAD DE
ESTERILIZACIÓN DEL ÁREA DE AUTOCLAVES EN
LA EMPRESA NEGOCIOS INDUSTRIALES REAL
S.A.”
AUTOR
YAGUAL APOLINARIO ALEXANDER BERNARDO
DIRECTOR DEL TRABAJO
ING. IND. NAVARRETE PACHECO OSWALDO ALFREDO
2015
GUAYAQUIL - ECUADOR
ii
“La responsabilidad del contenido de este Trabajo de Titulación, me
corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual del mismo a
la Facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad de Guayaquil”
Yagual Apolinario Alexander Bernardo
C.C. 0924664105
iii
DEDICATORIA
Dedico este trabajo de titulación a mi querida madrecita Alicia Apolinario
Pezo el cual estoy siempre agradecido con ella por todo lo que me ha
sabido guiar en el camino de la vida, y decirle que mi título de ingeniero
se lo dedico a ella, a mi padre José Alberto Yagual González (+) quien fue
un espectacular padre, a los dos por su gran esfuerzo en darme la
educación, porque son las personas que desde siempre me dieron su
apoyo y la confianza para lograr y cumplir mis metas.
iv
AGRADECIMIENTO
Agradezco primeramente a Dios padre todo poderoso, por iluminarnos en
la vida y brindarme sabiduría para saber aprovechar todas las
oportunidades que se me presenten, por ser mi guardián y guía por
brindarme la salud necesaria para seguir avanzando con éxito.
A todos mis hermanos (as) quienes siempre supieron guiarme por buen
camino, y siempre estamos unidos como los mejores amigos, todos han
sido mi punto de apoyo los doce; se los quiere.
Al director de tesis Ingeniero Industrial Navarrete Pacheco Oswaldo por
guiarme en todo el tiempo de la elaboración de mi tesis, del cual estoy
eternamente agradecido por su apoyo.
v
ÍNDICE GENERAL
N°
Descripción
Pág.
PRÓLOGO
1
CAPÍTULO I
FUNDAMENTO DESCRIPTIVO
N°
Descripción
Pág.
1.1
Antecedentes (información general de la empresa).
2
1.2
Datos generales de la empresa.
4
1.2.1
Localización.
4
1.2.2
Identificación según el código Internacional Industrial
5
Uniforme (CIIU).
1.2.3
Recursos productivos.
5
1.2.4
Misión.
6
1.2.5
Visión.
6
1.2.6
Nuestra visión de sustentabilidad.
6
1.2.7
Productos que se elaboran.
6
1.2.8
Clientes de NIRSA.
9
1.2.9
Distribución de Planta.
10
1.3
Justificativos.
11
1.3.1
Objetivo general.
11
1.3.2
Objetivos específicos.
11
1.4
Maquinas y equipos utilizados en el proceso.
12
1.4.1
Capacidad de producción.
13
1.4.2
Análisis de la eficiencia.
13
1.5
Autoclaves.
15
vi
N°
Descripción
Pág.
1.5.1
Tipos de autoclaves
15
1.5.2
Autoclave de laboratorio.
16
1.5.3
Autoclave de uso médico.
17
1.5.4
Autoclave industrial.
18
1.6
Procesos de producción.
19
1.6.1
Esterilización del producto enlatado.
19
1.6.2
Factores a considerar el cálculo del proceso.
19
1.6.3
Monitoreo del proceso.
20
1.6.4
Determinación de los procesos de operación del
20
autoclave.
1.6.5
Autoclaves estacionarios.
21
1.6.6
Descripción de proceso de producción conservas de atún
24
1.6.7
Descripción del proceso de esterilización.
27
1.7
Marco teórico.
33
1.7.1
Fase del ciclo de esterilización
39
1.7.2
Fase de purgado
40
1.7.3
Fase de esterilización
40
1.7.4
Fase de descarga
42
1.7.5
Fundamento histórico.
43
1.7.6
Fundamento ambiental.
44
1.7.7
Fundamento Legal.
45
1.7.8
Fundamento referencial.
45
1.8
Metodología.
46
1.8.1
Técnicas a utilizar.
47
1.9
Síntesis y análisis del problema.
48
1.9.1
Descripción del problema.
49
1.9.2
Contexto de la problemática.
49
1.9.3
Causas del problema.
49
1.9.4
Efectos del problema.
49
vii
CAPÍTULO II
ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO
N°
Descripción
Pág.
2.1
Registro de datos
50
2.1.1
Problema baja capacidad de producción
51
2.1.2
Problema paros no programados
51
2.2
Descripción del problema baja capacidad de producción
51
2.2.1
Cuantificación de perdidas baja capacidad de producción
52
2.3
Descripción del problema paros no programados
53
2.3.1
Cuantificación de pérdidas del problema mediante el
54
análisis de Pareto
2.4
Identificación de los problemas mediante diagrama causa
57
efecto
2.4.1
Diagrama causa - efecto baja capacidad de producción
58
2.4.2
Diagrama causa - efecto paros no programados
60
2.5
Análisis de datos
62
2.5,1
Análisis FODA
62
2.5.2
Factores internos
62
2.5.3
Factores externos
63
2.6
Impacto económico de problemas
65
2.7
Diagnóstico
66
CAPÍTULO III
PLANTEAMIENTO DE LA SOLUCIÓN
N°
Descripción
Pág.
3.1
Descripción de la solución
67
3.1.1
Planteamiento y análisis de la solución
67
3.2
Diseño del autoclave
68
3.2.1
Parámetros de diseño
69
viii
N°
Descripción
3.2.2
Construcción del autoclave en la empresa
69
3.2.3
Tipo de recipiente
71
3.3
Solución al problema
72
3.3.1
Costo del problema baja capacidad de producción
73
3.3.2
Costos de materiales y servicios
73
3.3.3
Costos directos
74
3.3.4
Costos indirectos
75
3.3.5
Costo total de los autoclaves
75
3.4
Costo de paros no programados
75
3.4.1
Costo de operación
76
3.5
Costo total de la solución del proyecto
77
3.5.1
Beneficio económico
77
3.6
Plan de inversión y financiamiento
78
3.6.1
Financiamiento de la propuesta
79
3.6.2
Estado de resultados directos
79
3.6.3
Tasa Interna de Retorno (TIR)
80
3.6.4
Valor Actual Neto (VAN)
82
3.6.5
Periodo de Recuperación del capital (PRI)
83
3.6.6
Coeficiente Beneficio/Costo
84
3.6.7
Resumen de criterios económicos
84
3.7
Programación para puesta en marcha
85
3.7.1
Planificación y Cronograma de implementación
85
3.8
Conclusiones y Recomendaciones
87
3.8.1
Conclusiones
87
3.8.2
Recomendaciones
88
GLOSARIO DE TÉRMINOS
89
ANEXOS
91
BIBLIOGRAFÍA
Pág.
118
ix
ÍNDICE DE GRÁFICOS
N°
Descripción
Pág.
1
Porcentaje de la eficiencia
14
2
Proceso del autoclave
22
3
Diagrama de análisis del proceso de esterilización
32
4
Etapas del proceso del ciclo de esterilización
39
5
Evolución de la temperatura con respecto al tiempo
42
durante el ciclo de esterilización
6
Diagrama de Pareto de las causas por paros no
55
programados
7
Diagrama de Pareto de mayor impacto
57
8
Diagrama Ishikawa para el problema baja capacidad de
59
producción
9
Diagrama Ishikawa para el problema de paros no
61
programados
10
Matriz FODA
64
11
Cronograma de implementación del proyecto
86
x
ÍNDICE DE IMAGENES
N°
Descripción
Pág.
1
Empresa Negocios Industriales Real S.A.
2
2
Presentación de la marca Real
7
3
Presentación de sardinas
7
4
Línea de camarones
8
5
Exportaciones a nivel mundial
9
6
Autoclaves estáticos
13
7
Autoclave de laboratorio
12
8
Autoclave de uso medico
13
9
Autoclave industrial
14
10
Producto a esterilizar
22
xi
ÍNDICE DE CUADROS
N°
Descripción
1
La marca de atún real se produce en las siguientes
Pág.
8
presentaciones:
2
Eficiencia en el área de autoclaves
14
3
Descripción del proceso del autoclave
22
4
Muestreo para conservas envasadas de pescado
34
5
Especies de atún
38
6
Diferencia de tamaños de autoclaves
51
7
Producción de autoclaves grandes
52
8
Producción de autoclaves pequeños
52
9
Registros de frecuencias de horas improductivas
54
10
Tabla de frecuencias
55
11
Registros de frecuencias de mayor impacto
56
12
Paros no programados en el área de autoclave
56
13
Cuantificación de pérdida
65
14
Costos directos
74
15
Costo indirecto
75
16
Costo de la solución del problema 1
75
17
Costo de mantenimiento sistema de enfriamiento
76
18
Costo de mantenimiento sistema eléctrico
76
19
Costo total de la solución del proyecto
77
20
Flujo de caja para la implementación de la propuesta
79
21
Interpolación para la comprobación del TIR.
81
22
Comprobación del valor actual neto VAN.
82
23
periodo de recuperación de la inversión
83
xii
ÍNDICE DE ANEXOS
N°
Descripción
Pág.
1
Ubicación de la empresa
92
2
Diagrama de flujo del proceso de esterilización
93
3
Diagrama de operaciones del proceso, conservas de atún
94
4
Certificado Basc
95
5
Certificado Magap
96
6
Sai global – standards
97
7
Bap certified
98
8
Cotización de conformado de tapas
99
9
Factura para cada plancha acero inoxidable
100
10
Descripción de materiales para tapas
101
11
Descripción de materiales del autoclave
102
12
Descripción cantidad de anillos rolados para mecanizar
103
13
Plano anillo 1 para ensamblar
104
14
Plano anillo 2 para ensamblar
105
15
Indicaciones para ensamblar anillos 1 y 2
106
16
Ensamble de anillos para soldar al tanque
107
17
Detalles en el anillo soldado
108
18
sellos del autoclave
109
19
Plano del anillo 3 para ensamblar a la tapa
110
20
Descripción del anillo ensamblado a la tapa
111
21
Vista de tapa terminada
112
22
Vista de tapa terminada
113
23
Plano de bisagras
114
24
Coches del autoclave
115
25
Sistema de enfriamiento del área de autoclave
116
26
Propiedades físicas de los aceros inoxidables
117
xiii
AUTOR:
TEMA:
YAGUAL APOLINARIO ALEXANDER BERNARDO
ESTUDIO PARA AUMENTAR LA CAPACIDAD DE
ESTERILIZACIÓN DEL ÁREA DE AUTOCLAVES EN LA
EMPRESA NEGOCIOS INDUSTRIALES REAL S.A.
DIRECTOR: ING. IND. NAVARRETE PACHECO OSWALDO ALFREDO
RESUMEN
El propósito de este proyecto es de construir autoclaves en la misma
empresa para aumentar la producción del área de Autoclaves, y así
disminuir los cuellos de botella generado al ingresar el producto de otra
área, realizando un análisis mediante técnicas de ingeniería como
diagrama de Ishikagua causa-efecto, diagrama de Pareto para la
identificación del problema, aplicadas para evaluar la situación actual de
la empresa para así diagnósticar y dar propuestas de solución con el
objetivo de mejorar los procesos operativos. Para realizar este proyecto
es $327.135,00 con el fin de optimizar los procesos operativos, en la
evaluación económica la Tasa Interna de Retorno TIR es de 72,46%, el
Valor Actual Neto VAN es de $902.166,92 el coeficiente de
Beneficio/Costo es de $2,76 lo que permite que el estudio planteado sea
rentable y el Periodo de Recuperación de la Inversión PRI es en el
segundo año, con un monto a favor de $78.704,56. De acuerdo al análisis
realizado con la ecuación financiera del valor futuro, con lo que concluye
que sería una excelente opción para tomar serias decisiones de invertir en
la mejora del área con la implementación de nuevos autoclaves.
PALABRAS CLAVES:
Estudio, Análisis, Aumentar, Eficiencia,
Proceso, Mejoras, Inversión, Esterilización,
Autoclave, Conservas.
Yagual Apolinario Alexander Bernardo
C.C. 092466410-5
Ing. Ind. Navarrete Pacheco Oswaldo Alfredo
DIRECTOR DEL TRABAJO
xiv
AUTHOR: YAGUAL APOLINARIO ALEXANDER BERNARDO
SUBJECT: STUDY TO INCREASE CAPACITY AUTOCLAVE
STERILIZATION AREA IN INDUSTRIAL REAL BUSINESS
COMPANY S.A.
DIRECTOR: IND. ENG. NAVARRETE PACHECO OSWALDO ALFREDO
ABSTRACT
The purpose of this project is to build autoclaves in the same company to
increase production in autoclaves area, and thus reduce bottle necks
generated by entering the product from another area, performing an
analysis using engineering techniques as Ishikagua cause – effect
diagram, Pareto diagram for problem identification, applied to give assess
the current situation of the company in order to diagnose and propose
solutions to improve business processes. The investment to make the
project is $327.135,00 this optimizes operating processes, in the economic
evaluation, the Internal Rate of Return IRR is 72.46%, the NPV is (Net
Present Value) is $902,166.92, the Cost / Benefit coefficient is $ 2.76,
demonstrating that this study is profitable and that the (Investment
Recovery Period) IRP is in the second year, amounting to $78,704.56.
According to analysis carried out with the financial equation of the future
value, which concludes that it would be an excellent choice to take
serious decisions to invest in improving the area with the implementation
of new autoclaves.
KEY WORDS:
Study,
Analysis,
Increase,
Efficiency,
Process,
Improvement, Investment, Sterilization, Autoclave,
Preserves.
Yagual Apolinario Alexander Bernardo
C.C. 092466410-5
Ind. Eng. Navarrete Pacheco Oswaldo Alfredo
DIRECTOR OF WORK
PRÓLOGO
El presente trabajo fue realizado en el área de autoclave de la
empresa Negocios Industriales Real S.A, que tiene como principal
actividad la esterilización total de las bacterias, es la fase más importante
del proceso las latas se someten a un proceso de temperatura y presión
con el cual se logra la perfecta esterilización del producto que garantiza
su vida de consumo, este trabajo consta de tres capítulos los cuales van a
ser detallados a continuación:
El primer capítulo se presenta el fundamento descriptivo donde
intervienen, todo lo relacionado a la empresa como los antecedentes,
datos generales de la empresa, productos que elabora, objetivos,
procesos de producción máquinas y equipos utilizados en el proceso,
capacidad de producción, análisis de la eficiencia, marco teórico,
metodología, síntesis y análisis del problema causas y efecto del
problema.
En el segundo capítulo se identifican los problemas que hay en el
área de producción, se recopila la información por el tiempo a estudiar se
realiza el diagrama Causa Efecto, análisis FODA, impacto económico de
los problemas y el diagnóstico.
El tercer capítulo se plantea la descripción de la solución al problema
que afecta al sistema productivo del área de autoclaves, con el
planteamiento y análisis de la solución, los costos de la solución,
financiamiento de la propuesta, balance económico y flujo de caja, tasa
interna de retorno, valor actual neto, periodo de recuperación del capital,
costo beneficio, conclusiones y recomendaciones del proyecto.
CAPÍTULO I
FUNDAMENTO DESCRIPTIVO
1.1
Antecedentes (información general de la empresa)
IMAGEN N° 1
EMPRESA, NEGOCIOS INDUSTRIALES REAL S.A.
Fuente: investigación directa (NIRSA Real S.A, 2014)
Elaboración: Yagual Apolinario Alexander
En el año de 1957 el Sr. Julio Aguirre Iglesias lleva a cabo uno de
sus grandes sueños al fundar la primera planta para procesar sardinas en
conservas, creando NIRSA S.A., manteniéndose desde entonces como
líder del mercado gracias a la constante actualización de su tecnología y
el apoyo de su gente.
Luego de 11 años, en 1968 es cuando NIRSA inicia su producción
de atún en Guayaquil donde originalmente se trabajaba únicamente
sardinas en conservas.
Fundamento descriptivo 3
Transcurridos 6 años, Nirsa empieza la producción de harina y
aceite de pescado en su planta que se ubica en el Puerto Pesquero de
Posorja.
Para el año de 1978, comienza la construcción de una nueva planta
conservera para trasladar sus operaciones al puerto de Posorja, la misma
que inicia su producción un año más tarde, cerrando su operación de
Guayaquil, todo esto dentro de su programa de desarrollo.
En 1981 Nirsa y compañías del grupo inician la producción de
camarón en piscinas para lo cual adquiere y desarrollan 600 hectáreas.
Dos años más tarde instala su planta empacadora para trabajar su propio
camarón como también el de terceros para exportar a Europa y Estados
Unidos.
En 1986 en el área de San Pablo, provincia de Santa Elena, monta
un laboratorio para la producción de larvas de camarón para abastecer
tanto a sus piscinas como para vender localmente y exportar.
Para continuar con su proceso de crecimiento, en 1988 arranca con
su nueva planta atunera para lo cual hoy en día cuenta con dos muelles
propios para descarga del atún, pudiendo descargar dos barcos al mismo
tiempo.
Cuenta con una capacidad actual de cámaras de frío para mantener
12,000 TM de atún a menos 20 grados.
Nirsa trabaja una media de 250 TM diarias y se estima llegará
300TM en corto plazo, pues la planta está preparada para esto. A finales
de Noviembre 2003 inició la producción del atún en pouch, el mismo que
se comercializa en Ecuador e iniciamos su exportación hacia Estados
Unidos y Europa.
Fundamento descriptivo 4
Nirsa Negocios Industriales REAL S.A. Es una empresa dedicada a
la pesca y procesamiento de productos del mar, pesca principalmente
especies pelágicas y atún y también pequeñas como la sardina produce
atún procesado en latas vidrios pauches y lomos precocidos y además
sardinas procesadas en latas procesa camarón en su empacadora y
exporta gran parte de estos productos con valores agregados elabora
harina y aceite de pescado empleando como materia prima los residuos
de su planta de conserva.
Más de 3500 personas provenientes de todo el país trabajan
diariamente en la moderna y completa planta de producción en su flota
pesquera y en sus dos muelles privados ubicados en Posorja
puerto
pesquero a 120 kilómetros de Guayaquil en donde están ubicadas sus
oficinas principales.
Para conservar la calidad en todos sus procesos, la empresa
adquirió una planta de energía que la vuelve auto suficiente en la
generación de energía eléctrica. Adicional a la moderna y actualizada
infraestructura, la planta dispone de una flota propia de barcos pesqueros,
los cuales cuentan con cámaras frigoríficas para conservar el pescado en
excelentes condiciones.
1.2
Datos generales de la empresa
1.2.1 Localización
Oficinas administrativas Guayaquil Av. Carlos Luis Plaza Dañin y
Democracia.
Complejo industrial Parroquia Posorja malecón S/N sector pesquero
a 120 km de Guayaquil, en donde está enfocada mi investigación. (Ver
anexo N° 1.)
Fundamento descriptivo 5
1.2.2 Identificación
según
el
código
Internacional
Industrial
Uniforme (CIIU)
La codificación Internacional Industrial Uniforme (CIIU) es el
reglamento que norma las actividades económicas que las empresas
pueden desarrollar según como estén clasificadas. El ente encargado de
normar su manejo a nivel nacional es el Instituto Nacional de Estadísticas
y Censos (INEC). La clasificación se puede obtener a través de la página
web del INEC cuya dirección electrónica es (www.inec.gob.ec, 2014).
NIRSA S.A. está considerada según la codificación Internacional
Industrial Uniforme (CIIU) número C102004
Actividades comprendidas:
C1020 Elaboración y conservación de pescados.
C1020.04 Elaboración de productos de pescado.
1.2.3 Recursos productivos
Nirsa real S.A. identifica como segmento de apoyo sus recursos,
donde se administran las siguientes funciones:
 Gerente general
 Gerente administrativo
 Gerente financiero
 Gerencia técnica
 Talento humano
 Seguridad e higiene industrial
 Producción, Mantenimiento
 Logística
 Flota pesquera
Fundamento descriptivo 6
1.2.4 Misión
Ser líderes en el mercado de atún y sardinas, a través de una
excelente calidad y un servicio personalizado.
1.2.5 Visión
Ser una compañía innovadora brindando productos con ventajas
competitivas que nos permitan consolidar una imagen internacional.
1.2.6 Nuestra visión de sustentabilidad
La sustentabilidad se está tornando cada día más importante para
nuestros clientes. Esto trae nuevos desafíos, pero también nuevas
oportunidades. En NIRSA dependemos de mares sanos para un negocio
sano estos son inseparables. Teniendo un papel de liderazgo en la
industria pesquera del pacifico, NIRSA está totalmente comprometida no
solo para cumplir su parte, sino también para demostrar su liderazgo en
temas del medio ambiente en un esfuerzo para cambiar la recolección de
atún y otras especies del pacifico en una posición sustentable a largo
plazo. En asociación con nuestros clientes, proveedores, empleados y
accionistas claves, nos proponemos desarrollar políticas y prácticas que
lleven más allá del cumplimiento de las actuales estructuras pesqueras
administrativas y su legislación.
Nuestra meta es simple: establecer prácticas administrativas
responsables en el centro de nuestras actividades comerciales.
1.2.7 Productos que se elaboran
NIRSA elabora atún procesado en latas vidrios pauches y lomos pre
cocidos y además sardinas procesadas en latas procesa camarón en su
empacadora y exporta gran parte de estos productos con valores
Fundamento descriptivo 7
agregados elabora harina y aceite de pescado empleando como materia
prima los residuos de su planta que conserva ,ensaladas real Productos
exclusivos para el Ecuador.
IMAGEN N ° 2
PRESENTACIONES DE LA MARCA REAL
Fuente: (http://www.nirsa.com, 2014)
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
IMAGEN N° 3
PRESENTACIÓN DE SARDINAS
Fuente: (http://www.nirsa.com, 2014)
Elaboración: Yagual Apolinario Alexander
Fundamento descriptivo 8
IMAGEN N° 4
LINEA DE CAMARONES
Fuente: (http://www.nirsa.com, 2014)
Elaboración: Yagual Apolinario Alexander
CUADRO N° 1
LA MARCA DE ATÚN REAL SE PRODUCE EN LAS SIGUIENTES
PRESENTACIONES
PRODUCTOS DE ATÚN REAL EN DIFERENTES PRESENTACIONES
NOMBRE DEL PRODUCTO
CARACTERÍSTICAS
UNIDADES P/C
PESO
Lomitos en aceite
Lomitos en aceite
Lomitos en aceite
Lomitos en aceite
Lomitos en aceite
Tripacks
Unidades
Unidades
Unidades
Sixpack
20
36
48
48
8
80 g
140 g
142 g
180 g
180 g
Lomitos en aceite
Unidades
24
354 g
Lomitos en agua
Lomitos en agua
Lomitos en agua
Tripacks
Unidades
Unidades
20
36
48
80 g
140 g
180 g
Lomitos en agua
Unidades
24
354 g
Lomitos en agua
Sixpack
8
180 g
Atún en aceite de oliva
Tripacks
20
80 g
Atún en aceite de oliva
Duopacks
12
160 g
Atún real light
Tripacks
20
80 g
Atún real light
Unidades
48
180 g
Ventresca en aceite de oliva
Duopacks
24
145 g
Ventresca en aceite de oliva
Unidades
12
1000 g
Ensalada real
Ensalada real
California
Escabeche
48
48
174 g
174 g
Ensalada real
Ensalada Mexicana
48
174 g
Encebollado de atún real
Unidades
24
400 g
Atún real en aceite de girasol
Unidades
48
170 g
Fuente: NIRSA Real S.A.
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Fundamento descriptivo 9
1.2.8 Clientes de NIRSA
Negocios Industriales Real S.A. (NIRSA) es uno de los principales
exportadores de conservas de Atún del Ecuador siendo líderes nacionales
en cuanto a producción y venta interna. Dentro de éste contexto NIRSA
S.A. es una de las principales empresas que ofrecen el sistema de "Marca
Privada" (Prívate Label) exportando a más de 25 países alrededor del
mundo con marcas privadas de sus clientes.
IMAGEN N° 5
EXPORTACIONES A NIVEL MUNDIAL
Fuente: (http://www.nirsa.com, 2014)
Elaboración: Yagual Apolinario Alexander
Nuestro producto se consume en todo el Ecuador bajo la marca Real
y es además exportado a varios países del mundo como Estados Unidos,
república Dominicana, Costa Rica, Panamá, Colombia, Venezuela,
Ecuador, Perú, Bolivia, Uruguay, Paraguay, Chile, Argentina, Brasil.
Europa.- Irlanda, Bélgica, Francia, Portugal, España, Alemania,
Inglaterra, Holanda, Grecia, Italia, Suecia y Dinamarca.
Fundamento descriptivo 10
1.2.9 Distribución de planta
La distribución de planta nos permite identificar las áreas de toda la
empresa, las cuales están conformadas de la siguiente manera:
— Flota pesquera
— Área de recepción de atún
— Cámaras frigoríficas
— refrigeración
— Almacén de desperdicios
— Área de descongelación
— Área de corte y evisceración
— Cocinadores
— Área de enfriamiento chill room
— Control de calidad
— Seguridad industrial
— Separación de carne, limpieza
— Atunera
— Autoclave
— Encartonado
— Sardina
— Empacadora
— Harinera
— Almacén de producto terminado
— Recursos humanos
— Gerencia administrativa
— Mantenimiento
— Enfermería
— Comedor
— Bodega de productos
— Bodega de repuestos
— Tratamientos residuales
Fundamento descriptivo 11
1.3
Justificativos
Este trabajo de investigación se justifica por la cantidad de demanda
en la empresa al esterilizar las latas y por cambiar el sistema de
autoclaves.
La empresa se vería beneficiada por lograr aumentar su capacidad
de producción en el área de autoclaves ya que en esta se forman cuellos
de botella y así satisfacer la demanda de llenado.
Planes de mantenimiento y producción para un solo tipo de
maquinas del mismo sistema.
Mejor flujo de proceso del producto en el área de autoclaves para así
pasar al etiquetado y terminado.
1.3.1 Objetivo general
Aumentar la capacidad de esterilización del área de autoclaves para
elevar la producción.
1.3.2 Objetivos específicos
Determinar la situación del área de autoclave mediante datos,
informes, reportes, técnicas de utilización para evaluar los problemas del
área.
Analizar las causas de los problemas existentes maquinarias,
equipos, mantenimiento en general para determinar lo que afecta al
desarrollo óptimo del proceso de esterilización.
Recomendar y plantear las posibles soluciones a los problemas.
Fundamento descriptivo 12
1.4
Máquinas y equipos utilizados en el proceso
Nirsa real S.A lleva a cabo la elaboración de conservas de atún
selladas herméticamente en empaques al vacio llamados Pouch Pack y
latas de atún mediante el proceso de transformación de materia prima,
por la magnitud de equipos y maquinaria existentes en esta empresa
detallo las más importantes y necesarias en el proceso de conservas de
atún dentro del proceso de producción, las cuales están distribuidas
como:
Cámaras frigoríficas, sistemas de descongelación, máquinas luthi,
enlatadoras,
selladoras,
sistemas
de
transportadores,
máquinas
Cocinadores, Autoclaves, video jet, máquinas etiquetadoras.
Siguiente se detallan los equipos utilizados en el área de autoclaves
para el proceso de esterilización.
 Coches
 Layers
 Termómetro (MIG)
 Manómetro
 Equipo termo registrador
 Chart
 Indicador de presión
 Válvula de seguridad
 Inyector de aire
 Soporte de canasta
 Desagüe
 Rociador de vapor
 Purgadores
 Válvula de alivio de presión
 Rebosadero
Fundamento descriptivo 13
1.4.1 Capacidad de producción
IMAGEN N° 6
AUTOCLAVES ESTÁTICOS
Fuente: Investigación directa (NIRSA Real S.A, 2014)
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Nirsa Negocios Industriales REAL S.A. Es una empresa dedicada a
la pesca y procesamiento de productos del mar, pesca principalmente
especies pelágicas y atún y también pequeñas como la sardina produce
atún procesado en latas vidrios pauches y lomos precocidos y además
sardinas procesadas en latas procesa camarón en su empacadora y
exporta gran parte de estos productos con valores agregados elabora
harina y aceite de pescado empleando como materia prima los residuos
de su planta de conserva. NIRSA trabaja una media de 250 TM diarias y
se estima llegará 300TM en corto plazo, pues la planta está preparada
para esto.
1.4.2 Análisis de la eficiencia
El análisis de la eficiencia para efectos de nuestro estudio se lo
realizará en el área de producción de autoclaves.
A continuación en el cuadro N° 2 se muestra la capacidad y
eficiencia de las máquinas esterilizadoras con que se cuenta en el área
desde el 3 hasta el 8 de febrero del 2014
Fundamento descriptivo 14
CUADRO N° 2
EFICIENCIA EN EL ÁREA DE AUTOCLAVE
CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN
Del 3 al 8 de febrero
LUNES 3
MARTES 4
MIERCOLES 5
JUEVES 6
VIERNES 7 SABADO 8
Descripción
Ton/día
Ton/día
Ton/día
Ton/día
Ton/día
Ton/día
Capacidad real
245
245
245
245
245
245
Capacidad instalada
260
260
260
260
260
260
Eficiencia
94%
94%
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
94%
94%
94%
94%
GRÁFICO N° 1
PORCENTAJE DE LA EFICIENCIA
EFICIENCIA
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
94%
94%
CAPACIDAD INSTALADA
94%
94%
94%
94%
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Analizando la eficiencia de las máquinas que se muestran en el
gráfico N° 1 se puede apreciar lo siguiente:
La capacidad real tiene un promedio debajo de la capacidad
instalada, ya que hay problemas que afectan simultáneamente a los
componentes de las máquinas que causan paradas en la producción.
Según el cuadro Nº 2, se observa que un 6% de la capacidad
instalada
no
es
aprovechada
que
equivale
a 15
toneladas/día
multiplicando por 6 días laborables que tiene la semana son 90
toneladas/semana al mes son 240 toneladas que se deja de producir.
Fundamento descriptivo 15
1.5
Autoclaves
Una autoclave es un recipiente de presión metálico de paredes
gruesas con un cierre hermético que permite trabajar a alta presión para
realizar una reacción industrial, una cocción o una esterilización con vapor
de agua. Su construcción debe ser tal que resista la presión y temperatura
desarrollada en su interior. La presión elevada permite que el agua
alcance temperaturas superiores a los 100 °C. La acción conjunta de la
temperatura y el vapor produce la coagulación de las proteínas de los
microorganismos, entre ellas las esenciales para la vida y la reproducción
de éstos, hecho que lleva a su destrucción.
1.5.1 Tipos de autoclaves
Las autoclaves funcionan permitiendo la entrada o generación de
vapor de agua pero restringiendo su salida, hasta obtener una presión
interna de 103 k.Pa, por encima de la presión atmosférica, lo cual provoca
que el vapor alcance una temperatura de 121 grados Celsius. El hecho de
contener fluido a alta presión implica que las autoclaves deben ser de
manufactura sólida, usualmente en metal, y que se procure construirlas
totalmente herméticas.
Las autoclaves son ampliamente utilizadas en laboratorios, como
una medida elemental de esterilización de material. Aunque cabe notar
que, debido a que el proceso involucra vapor de agua a alta temperatura,
ciertos materiales no pueden ser esterilizados en autoclave, como el
papel y muchos plásticos (a excepción del polipropileno).
Debido a que el material a esterilizar es muy probablemente de uso
grabable, se requiere de métodos de testificación de la calidad de dicha
esterilización, esto quiere decir que la presión y temperatura aplicadas
serán distintas para cada uno de los productos esterilizados.
Fundamento descriptivo 16
Las
autoclaves
suelen
estar
provistas
de
manómetros
y
termómetros, que permiten verificar el funcionamiento del aparato.
Aunque en el mercado existen métodos testigo anexos, por ejemplo,
testigos químicos que cambian de color cuando cierta temperatura es
alcanzada, o bien testigos mecánicos que se deforman ante las altas
temperaturas.
1.5.2 Autoclave de laboratorio
IMAGEN N° 7
AUTOCLAVE DE LABORATORIO
Fuente: (http://es.wikipedia.org, 2014)
Elaboración: Yagual Apolinario Alexander
Una autoclave de laboratorio es un dispositivo que sirve para
esterilizar material de laboratorio.
Las autoclaves son ampliamente utilizadas en laboratorios, como
una medida elemental de esterilización de material. Aunque cabe notar
que, debido a que el proceso involucra vapor de agua a alta temperatura,
ciertos materiales no pueden ser esterilizados en autoclave, como el
papel y muchos plásticos (a excepción del polipropileno).
Fundamento descriptivo 17
1.5.3 Autoclave de uso médico
IMAGEN N° 8
AUTOCLAVE DE USO MÉDICO
Fuente: (http://es.wikipedia.org, 2014)
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Una autoclave de uso médico es un accesorio de los productos
sanitarios que permite su esterilización utilizando para ello vapor de agua
a alta presión y temperatura.
Las autoclaves son ampliamente utilizadas por los fabricantes de
productos sanitarios estériles y en las centrales de esterilización
hospitalarias, como una medida elemental de esterilización de los
productos de la siguiente manera.
 Se encarga de eliminar toda la vida microbiana incluidas esporas en
materiales, equipos quirúrgicos, textiles y de vidrio excepto de
plástico.
 Brindarle seguridad al paciente.
 Inexistencia de residuo tóxico en material y equipo esterilizado.
Para la eficacia de la esterilización de vapor (Autoclave) debe de
contar con tres parámetros que son:
 Temperatura.
 Presión.
 Tiempo.
Fundamento descriptivo 18
1.5.4 Autoclave industrial
IMAGEN N° 9
AUTOCLAVE INDUSTRIAL
Fuente: (http://es.wikipedia.org, 2014)
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
En términos generales, el autoclave industrial funciona de la misma
manera que el autoclave normal, con la diferencia de que las cantidades
de productos esterilizados es mayor en los autoclaves industriales.
En la industria alimentaria: se utilizan para la esterilización de
conservas y alimentos enlatados cuyas características requieren un
tratamiento por encima de los 100 grados centígrados (método Nicolás
Appert )
En la industria maderera: se utiliza para tratar la madera para
construcciones en exterior (pérgolas, porches, etc.) y así protegerla de
parásitos.
En la industria textil se denominan autoclaves ciertas máquinas
utilizadas para el teñido de telas.
En la industria de los neumáticos, se utilizan para realizar el
vulcanizado.
En el tratamiento de residuos hospitalarios, se utiliza para
eliminar los microorganismos patógenos existentes.
Fundamento descriptivo 19
1.6
Procesos de producción
El producto de esterilización tiene como objetivo fundamental
asegurarse de que el producto sea apto para el consumo humano, esta es
una cocción del producto cuando ya esta sellado herméticamente.
Se la realiza en unos túneles de esterilización llamados autoclaves
los cuales trabajan con una presión de 12psi y para las conservas de atún
en latas de ½ lbs. Se requiere una temperatura de esterilización de 243ºF.
1.6.1 Esterilización del producto enlatado
Es el proceso térmico en el cual la aplicación del calor al alimento
enlatado por un tiempo y temperatura determinada científicamente,
permite la eliminación de bacterias como el “clostridium botulinium” que
son las que lo deterioran.
Una vez que el producto haya pasado por la máquina selladora, el
proceso de esterilización del mismo deberá comenzar dentro de una hora,
este es un punto crítico en el proceso y es muy importante de que no se
exceda este tiempo.
1.6.2 Factores a considerar en el cálculo del proceso
Los factores que deben ser considerados para llegar a un proceso
adecuado de tiempo y temperatura para productos enlatados son:
 La naturaleza del producto
 Consistencia o tamaños de las partículas
 Las dimensiones de las latas en que es envasado
 Los detalles del proceso de enlatados que se usaran
 La fuente y resistencia al calor de las bacterias contaminantes
Fundamento descriptivo 20
Dada esta información el problema del cálculo del proceso de
esterilización se concreta a la pregunta de que por cuánto tiempo deberá
ser calentado una especie y estilo particular de producto en un tamaño
especifico de lata a una temperatura dada, de tal manera que se
destruyan aquellos organismos que causan el deterioro.
El indicador más evidente del deterioro en un alimento enlatado que
tiene más de una hora y no ha sido esterilizado es por el abultamiento de
una o ambos lados de la lata; el alimento ha sido afectado por acción de
bacterias que producen gas, ocasionando presiones internas excesivas
en la lata mayor que la externa, razón por la que se cambian.
1.6.3 Monitoreo del proceso
Los procesos del autoclave deben ser monitoreados continuamente,
si ocurre alguna desviación, se deben tomar las acciones correctivas
durante el proceso mismo por la autoridad competente caso contrario el
producto se pondrá en cuarentena y será evaluado posteriormente por
Q.C planta o la autoridad del proceso corporativo.
1.6.4 Determinación de los procesos de operación del autoclave
Las autoridades de proceso usan pruebas de distribución de
temperatura como apoyo para el establecimiento de procedimientos
operacionales para los tipos de autoclave. Los sensores de temperatura o
termo-cúpulas se colocan entre los envases en toda la carga del
autoclave, las temperaturas se revisan durante el proceso para
asegurarse de que el indicador de temperatura del autoclave (termómetro
de mercurio MIG) es representativa a todo el autoclave.
Para autoclaves que usan vapor como medio de calentamiento, es
importante remover el aire del autoclave antes de contar el tiempo de
Fundamento descriptivo 21
proceso, ya que el aire es un medio de calentamiento mucho menos
eficiente que el vapor.
Este proceso se conoce como remoción del aire o ventear el
autoclave, el vapor tiene una cantidad de calor o “energía almacenada”
considerable que resulta de la conversión del agua a vapor. Cuando el
vapor se condensa como ocurre en el autoclave, este calor es cedido a
los alrededores, en otras palabras el vapor ha sido capaz de llevar una
“carga extra” de calor de la caldera a el autoclave. Un objeto que el aire
caliente no hubiese podido lograr, este hecho se demuestra comparando
el efecto que tiene en poner la mano en un horno caliente seco a 121°C
(250°F)y en vapor vivo a 100°C (212°F).
1.6.5 Autoclaves estacionarios
Un autoclave estacionario es un recipiente horizontal que soporta
presión y que opera en forma discontinua (por carga), sin agitación y se
usa para procesar envases sellados herméticamente, los envases se
estiban o amontonan en carros que se usan para cargar, descargar el
autoclave.
Se construyen de planchas de 8 mm de espesor, formados y
soldados entre sí. Las puertas o tapas están hechas de planchas de 10
mm de espesor; se usan agarraderas y cerraduras para asegurar las
puertas. Estos dispositivos son importantes para la seguridad del
trabajador y deben estar siempre en condiciones de trabajo satisfactorias
para evitar que la puerta o tapa se vuele dentro de la operación.
La presión dentro del autoclave es tremenda. A una temperatura de
121°C (250°F) y una presión de 1.05 Kg/cm² (15 libras por pulgada
cuadrada de presión, aproximadamente) se ejerce una fuerza de cerca de
10 toneladas contra la puerta o tapa del autoclave.
Fundamento descriptivo 22
GRÁFICO N° 2
PROCESO DEL AUTOCLAVE
Fuente: (http://www.surdry.com, 2014)
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Fases del proceso:
CUADRO Nº 3
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DEL AUTOCLAVE
1. Entrada de agua de proceso
7. Salida de agua de enfriamiento
2. Bomba de recirculación
8. Salida de exceso de presión
3. Filtro
9. Vaciado de nivel
4. Caudalímetro
10. Vaciado total
5. Intercambiador
11. Entrada de vapor
6. Entrada de agua de enfriamiento
12. Entrada de aire a presión
Fuente: (http://www.surdry.com, 2014)
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
(http://www.surdry.com, 2014) indica:
Fase 1: Calentamiento
La primera operación del día consiste en llenar el autoclave con una
pequeña cantidad de agua hasta alcanzar el fondo de los cestos (100
litros por cesto aproximadamente). Esta misma agua puede permanecer
Fundamento descriptivo 23
dentro del autoclave para ciclos sucesivos. Una vez alcanzado el nivel
requerido, la válvula de vapor se abre y la bomba de recirculación
arranca. La mezcla de vapor y spray de agua crea corrientes de
convección de gran turbulencia que homogeinizan rápidamente la
temperatura en cada punto del autoclave y entre los envases.
Fase 2: Mantenimiento
Una vez alcanzada la temperatura de esterilización o pasteurización
programada, esta se mantendrá durante el tiempo fijado dentro de una
oscilación mínima de +/-0,1ºC. De la misma forma, la presión se mantiene
dentro de +/-0,02bar con respecto al valor programado. A diferencia de los
autoclaves tradicionales de vapor, la presión puede ser mayor gracias a la
inyección de aire comprimido para poder realizar un proceso de
esterilización a mayor temperatura sin causar deformaciones y evitando
tensiones en los cierres de envases flexibles.
Fase 3: Enfriamiento
El autoclave está equipado con un intercambiador de placas para
realizar un enfriamiento indirecto. El agua caliente se recircula a través de
un intercambiador, donde se enfría mediante intercambio térmico con el
agua de refrigeración externo que circula en contracorriente por el circuito
secundario del intercambiador.
Fase 4: Fin del proceso
Una vez que se alcanza la temperatura de enfriamiento programada,
se libera la presión remanente dentro del autoclave y se reduce el
volumen de agua hasta el nivel mínimo. La puerta está equipada con un
dispositivo de seguridad que impide que se pueda abrir en caso de que
exista presión residual o un nivel de agua por encima del nivel máximo.
Fundamento descriptivo 24
1.6.6 Descripción del proceso de producción conservas de atún
A continuación veremos en detalle cada parte del proceso de
producción de conservas de atún en la empresa NIRSA desde la pesca
hasta lograr el producto final y almacenaje una de las áreas que se va a
estudiar y analizar es el área de autoclave.
Pesca
Los peces son capturados en barcos atuneros con la ayuda de
helicópteros que los guían a las manchas del atún, y los almacenan en la
bodega frigorífica del barco.
Clasificación
Se subdividen los pescados por su tamaño y especie, son
depositados en contenedores especiales con capacidad de 1 tonelada
métrica cada una para luego trasladarlos a la cámara de frio
Cámara frigorífica
Se los mantiene congelados a -20 grados centígrados aguardando
abastecer al siguiente proceso
Descongelaciones
Una vez retirados de la cámara frigorífica son colocados bajo
chorros de agua agitando la acción de descongelación
Eviscerado
Se procede a cortar el pescado, desechando las partes no
comestibles del pescado ( visceras, cola y cabeza)
Fundamento descriptivo 25
Cocciones
Los atunes ingresan a los cocinadores a vapor, proceso controlado
por computadoras que fijan el tiempo para lograr la textura deseada en el
lomo.
Enfriamiento
Una vez cocinados los atunes se los rocía con agua fría. Esto sirve
para enfriar e hidratar el pescado, evitando que la piel se pegue al ser
limpiado.
Chill room
Es un cuarto de mantenimiento cuya función es bajar un poco la
temperatura para que el pescado no tenga problemas durante su
limpieza.
Limpieza
Esta etapa del proceso, permite obtener lomos y carne de atún
limpio y de excelente calidad. La limpieza se inicia retirando la piel,
espinas, grasa y demás residuos en una forma manual. Los lomos
quedan listos para ser enlatados. La piel, espinas y grasa se utilizan para
producir harina de pescado, materia prima para la producción de
alimentos para animales.
Enlatado
Maquinas de gran presión introducen la porción adecuada de atún
en su respectiva lata, manteniendo su consistencia ideal, estas máquinas
envasan hasta 500 latas por minuto.
Fundamento descriptivo 26
Cobertura
Se agrega dentro de la lata agua o aceite de soya, oliva o girasol
dependiendo del tipo de atún que se desea producir.
Sellado
Las latas son selladas al vacio mediante tapas metálicas, del tipo
liso, tradicional, o con easy open: garantizando así su durabilidad, esta se
realiza con máquinas con capacidad de llenado 500 latas por minuto.
Esterilización
Es la fase más importante del proceso las latas se someten a un
proceso de temperatura y presión con el cual se logra la perfecta
esterilización del producto que garantiza su vida de consumo.
Cuarentena
Se mantiene las latas de atún aisladas durante días, para ver alguna
anomalía indicando que el sellado estuvo defectuoso.
Etiquetado
Mediante el uso de modernos equipos automáticos, las latas son
etiquetadas.
Embalaje
Las latas son colocadas en cajas de cartón corrugado, para ser
enviadas a la bodega y posterior enviarlos a los diferentes puntos de
ventas dentro y fuera del país.
Fundamento descriptivo 27
1.6.7 Descripción del proceso de esterilización
IMAGEN N° 10
PRODUCTO A ESTERILIZAR
Fuente: Investigación directa (NIRSA Real S.A, 2014)
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Los principales métodos de conservación de alimentos que se
utilizan actualmente son fundamentalmente dos. El primero busca la
conservación de los alimentos inhibiendo el desarrollo de los organismos
productores de alteración. Esto se puede conseguir tratando los alimentos
mediante diversos procedimientos: refrigeración, almacenamiento en gas
o atmosferas controladas, deshidratación, ahumado, etc. De tal forma que
la actividad de los microorganismos se retarde.
Este tipo de conservación no implica necesariamente la destrucción
de los organismos (es decir, un efecto fungicida o germicida), y al retirar o
reducir la influencia inhibidora, el alimento sufre los efectos de la
alteración.
El segundo procedimiento, en que se basan las operaciones de
enlatado, es el de la esterilización que comprende la exposición del
Fundamento descriptivo 28
alimento al calor con el objetivo de destruir los organismos atacantes y su
inclusión de recipientes herméticamente cerrados, o sea, someterlo a un
proceso de tratamiento térmico.
El objetivo fundamental del tratamiento térmico es destruir o inactivar
los gérmenes capaces de producir toxinas o alterar el alimento en
conserva, pero sobre todo pretende prevenir el crecimiento del
Clostridium botulinum una bacteria que puede producir una toxina
altamente letal y cuyas esporas son altamente resistentes al calor,
sobreviviendo a temperaturas superiores a los 20°C. Sin embargo, no
basta con destruir los microorganismos, también hay que tener presente
los efectos negativos que puede ocasionar una sobre esterilización sobre
los componentes nutritivos de los productos esterilizados.
Por otra parte es preciso destacar que, las dos características que
confiere a la conserva el tratamiento térmico por esterilización: sanidad y
estabilidad, no son modificados mientras el envase permanezca
herméticamente cerrado. Por tanto el proceso de esterilización debe ser
extremadamente controlado, adecuando tiempos y temperaturas de
esterilización al producto y formato de presentación, garantizado de esta
forma la estabilidad indefinida del producto envasado, lo que confiere a la
conserva el carácter de producto no perecedero.
De este modo, se suele asociar a este determinado estado con la
siguiente frase “un producto bien esterilizado no tiene fecha de
caducidad”.
De este modo, esterilización se puede definir como el proceso de
conservación por calor mediante el cual se pretende obtener la
destrucción de la totalidad de los microorganismos de un producto, así
como bacterias, levaduras, mohos, virus, protozoos y algas, sin duda, es
de vital importancia distinguir entre esterilidad y esterilidad comercial.
Fundamento descriptivo 29
La esterilización es el proceso de conseguir la esterilidad, en la que
no existen grados; un objeto, superficie o sustancia es, o no es, estéril. Si
es estéril no contiene organismos vitales o células presentes y si se le
protege contra la contaminación, la condición estéril permanecerá
indefinidamente. La desinfección implica que el material ha sido tratado a
fin de eliminar o reducir el riesgo de organismos patógenos, pero no
implica que todos los organismos viables hayan sido inactivados.
Los procedimientos de esterilización son aplicados para:
 Asegurar que un proceso o experimento sea llevado a cabo
solamente con el organismo deseado.
 Permitir la utilización segura de los productos.
 Evitar contaminación ambiental
 Impedir la deterioración de un producto
La esterilización se lleva a cabo o bien eliminando los organismos
viables, como en la filtración, o matándolos de una de las siguientes
formas:
 Calentando en presencia o ausencia de agua.
 Irradiando con radiaciones ultravioleta, gamma o rayos X.
 Tratando con productos químicos en solución o en forma
gaseosa.
La elección del agente depende de las circunstancias, servicios
existentes, naturaleza del material o equipo que ha de ser esterilizado, y
coste.
El término de esterilidad “comercial” de un producto alimenticio, se
sirve de este singular adjetivo para referirse al estado que se consigue
aplicando un tratamiento térmico adecuado, solo o en combinación con
Fundamento descriptivo 30
otros procesos de conservación de alimentos, de modo que asegure la
destrucción de formas viables de microorganismos patógenos y de otros
microorganismos, capaces de alterar el producto y que pueden
multiplicarse a temperatura ambiente durante su almacenamiento.
Así, la esterilización comercial destruye todos los organismos
patógenos y formadores de toxinas, así como otro tipo de organismos
que, de estar presentes, podrían crecer y causar deterioro bajo
condiciones normales de manejo y almacenamiento.
Sin embargo, al contrario que cabria esperar, los productos que
reciben tratamiento de esterilización comercial pueden contener esporas
vivas de organismos termorresistentes, siempre que estos no puedan
llegar
a
desarrollarse
en
condiciones
normales
de
manejo
y
almacenamiento.
De este modo, para luchar contra la acción de los microorganismos y
enzimas que alteran los alimentos y conseguir una mayor duración del
alimento en condiciones óptimas para el consumo, es necesario aplicar
unas condiciones de tiempo y temperatura determinadas, que aseguren
una óptima esterilización.
Con el objetivo de poder hacer comparable el efecto relativo de
esterilización de cualquier tratamiento térmico de productos envasados y
evaluar el efecto letal del mismo, se introdujo en el ámbito de la
esterilización
el
parámetro
de
Fօ:
unidad
de
destrucción
de
microoganismos (Índice de destrucción térmica) que representa la
letalidad integrada del calor recibido por todos los puntos de un recipiente.
Este parámetro se utiliza para comparar la eficacia de distintos
procesos de esterilización ya que en su valor constituye la combinación
de tiempo/temperatura recibida por el alimento durante el tratamiento
Fundamento descriptivo 31
térmico de la esterilización para cualquier organismo se consideraran
como letal toda temperatura superior a la máxima de crecimiento, por lo
tanto los efectos de esterilización comienzan tan pronto como el alimento
alcanza dicha temperatura.
En el caso de conservas de túnidos puede considerarse que los
efectos de la esterilización comienzan a partir de los 100°C. Sin embargo,
para establecer definitivamente la curva de penetración térmica es preciso
realizar las lecturas de los termopares al principio del tratamiento.
El procedimiento más importante para estimar el efecto del proceso
consiste en determinar la temperatura del punto de calentamiento más
tardío del recipiente, integrando los efectos letales en este punto mediante
procedimientos gráficos o matemáticos
La temperatura del autoclave, en conservas de pescado para llevar a
cabo la esterilización, suele ser 121°C o bien de 115°C.
A medida que los tiempos de esterilización aumentan para una
determinada temperatura de consigna, ocasionan la sobreesterilización
del producto provocando la disminución de la calidad final del producto
puesto que las vitaminas menos termorresistentes o termolábiles se
destruyen más rápidamente.
Por lo tanto se concluye que, de forma contraria a como muchos
piensan, no basta con destruir los microorganismos, también hay que
tener presente los efectos del calor sobre los componentes nutritivos de
los productos de la pesca procesados. (Sartal Rodriguez, 2004).
A continuación se muestra en el gráfico N° 3 el diagrama de flujo del
proceso de esterilización de producto terminado del enlatado de atún en
conservas. (Internet, googleacademico [enlínea], 2014)
Fundamento descriptivo 32
GRÁFICO N° 3
DIAGRAMA DE ANÁLISIS DEL PROCESO DE ESTERILIZACIÓN
DIAGRAMA DE ANÁLISIS DEL PROCESO ESTERILIZACIÓN
DIAGRAMA N°
2
RESUMEN
PRODUCTO:
Atún en conserva
ACTIVIDAD
ACTUAL
PROPUESTO
ACTIVIDAD
Esterilización
OPERACIÓN
10
METODO: ACTUAL (X) PROPUESTO ( )
INSPECCIÓN
3
EMPIEZA EN:
1 TRANSPORTE
2
TERMINA EN:
2 DEMORA
1
COMPUESTO POR:
Alex Yagual
ALMACÉN
APROBADO POR:
Dpto. Producción
DISTANCIA
35metros
TIEMPO
140 minutos
CONSERVA
140 gramos
TOTAL:
SIMBOLOS
DISTAN. TIEMPO
Nº
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
(min)
(m)
atún de
Llenado de latas de atún en coches
20
1
140g
2
3
4
5
6
7
Producto terminado siguiente proceso
Pasar el producto al área de autoclave
5
15
Verificar el producto
3
Cargar el autoclave
15
Cerrar la puerta y pasar seguro
2
Ingresar informacion correspondiente
3
8 Se da marcha a la máquina
9
10
11
3
1
Entrada de agua del proceso
3
Tiempo segun la receta
60
Proceso de enfriamiento
10
12 Drenaje de agua
3
13 Abrir puerta del autoclave
1
14
15
16
23
Sistema extracción de coches
5
Inspeccionar producto esterilizado
6
Pasar al siguiente proceso
20
TOTAL:
35
140
10
3
2
1
OBSERVACIONES: Para la elaboracion de este diagrama se ha tomado como referencia el atún de 140g que suman
24 192 unidades por coche y entran 12 coches por cada autoclave.
25
Fuente: Investigación directa NIRSA Real S.A.
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Fundamento descriptivo 33
1.7
Marco teórico
Para el desarrollo de este trabajo se requiere de un amplio estudio
teórico orientado a nuestro proyecto, que es de esterilización de
productos alimenticios (atún en conserva), tomando como referencia
investigaciones de esterilización y normativas de nuestro país, como nos
ilustra el Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN) de acuerdo a las
conservas envasadas de pescado en sus procedimientos, y las
referencias de ingeniería, como las investigaciones directas a la empresa.
 (Norma INEN 178: 2013) indica:
Esta norma tiene por objeto establecer las definiciones y la
clasificación de las conservas envasadas de pescado.
Conservas envasadas de pescado. Es un producto comestible,
elaborado a base de pescado, envasado en recipientes aptos,
herméticamente cerrados y sometidos a un adecuado proceso de
esterilización.
Conserva envasada de pescado en aceite. Es la conserva de
pescado, elaborada a base de piezas enteras, de filetes o de trozos de
pescado de una misma especie, previamente cocidas, a las cuales se ha
agregado aceite comestible como líquido de gobierno básico.
Conserva envasada de pescado ahumado. Es la conserva de
pescado elaborada a base de piezas enteras de pescado, que han sido
sometidas a un proceso de ahumado y a las cuales se ha agregado
salmuera débil, aceite o salsa, como Iíquido de gobierno.
Se aplica esta norma en la empresa, al momento de la clasificación
del pescado por especie, esto se da por bandas transportadoras donde
los operadores llenas cubas de 1 toneladas cada una.
Fundamento descriptivo 34
 (NORMA INEN 179, 1975) indica:
Esta norma tiene por objeto establecer los procedimientos para la
extracción de muestras de conservas envasadas de pescado.
Cada muestra deberá formarse seleccionando al azar el número de
recipientes indicado en los siguientes cuadros.
CUADRO Nº 4
MUESTREO PARA CONSERVAS ENVASADAS DE PESCADO
TAMAÑO DEL LOTE
UNIDADES DE MUESTREO
3000
o menos
3
3001
a
5000
5
5001
a 10000
7
10001 a 20000
10
más de 20000
16
Fuente: (Normas INEN, 2014)
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Los envases o empaques que contengan las unidades de muestreo,
deberán sellarse y marcarse con las firmas de las partes interesadas y
deberá suscribirse un Acta de Muestreo que incluya la siguiente
información:
a) número de la Norma INEN de referencia,
b) número de identificación de la muestra,
c) fecha de muestreo,
d) nombre del producto y marca comercial,
e) identificación del lote o de la partida,
f) masa o volumen total del lote o de la partida,
g) número de unidades de muestreo obtenidas,
h) lugar de procedencia del producto,
i) lugar de toma de las muestras, registro sanitario
j) nombres, firmas y direcciones de las partes interesadas.
Se aplica esta norma supervisada por el departamento de calidad.
Fundamento descriptivo 35
 (Norma INEN 180: 1975) indica:
Esta norma tiene por objeto establecer los métodos de ensayos
físicos y organolépticos para las conservas envasadas de pescado.
 Aspecto del envase exterior
Se establecerá como aspecto exterior normal cuando no se
determine a simple vista, ningún signo exterior de defecto.
Se
establecerá como aspecto exterior
anormal cuando se
determine a simple vista uno o más signos exteriores de los defectos
siguientes:
a)
abolladuras,
b)
enmohecimiento,
c)
grietas,
d)
hinchazón, goteo,
e)
pérdida de barniz,
f)
etiquetas rotas, desgarradas, sucias, desteñidas, etc.
 Aspecto del envase interior
Se considerará aspecto interior normal, cuando no se determine a
simple vista ningún signo de defecto.
Se considerará aspecto interior anormal, cuando se determine a
simple vista uno o más signos de los defectos siguientes:
a)
corrosión o enmohecimiento de la hojalata,
b)
pérdida del barniz, decoloraciones,
c)
presencia de soldadura suelta,
d) perforaciones por mal estampado o troquelado.
Fundamento descriptivo 36
 (Norma INEN 181: 1991) indica:
Esta norma establece los métodos para determinación de cloruros y
del índice de pH en conservas envasadas de pescado.
Método para la determinación de cloruros.
El método consiste en la extracción de una porción de prueba
con agua caliente y la precipitación de las proteínas, seguido de una
filtración y acidificación, por adición al extracto de un exceso de solución
de nitrato de plata y la titulación con solución valorada de tiocianato de
potasio.
Método para la determinación de pH
El método se basa en la medición de la diferencia del potencial
establecido entre dos electrodos sumergidos en la muestra.
Se aplica esta norma en la empresa en el departamento de calidad.
 (Norma INEN 182: 1975) indica:
Esta norma tiene por objeto establecer el método para determinar el
contenido de nitrógeno básico volátil en las conservas envasadas de
pescado.
Bases volátiles totales. Es la cantidad de nitrógeno básico contenido
en la muestra y determinado mediante el procedimiento anotado en la
presente norma.
El método consiste en la destilación del amoniaco liberado de la
muestra y la titulación final del exceso de ácido receptor.
Se aplica esta norma en la empresa en el departamento de calidad.
Fundamento descriptivo 37
 (Norma INEN 183: 2013) indica:
Esta norma tiene por objeto establecer los requisitos que deben
cumplir el pescado fresco, el pescado refrigerado y el pescado congelado.
Terminología
Pescado fresco. Es el pescado que no ha sido sometido a ningún
proceso de conservación y se mantiene inalterado y apto para el consumo
humano.
Pescado
refrigerado.
Es
el
pescado
entero,
eviscerado,
descabezado o en filetes, que después de su acondicionamiento, ha sido
sometido a una temperatura no mayor de -6° C, en un lapso que permita
su refrigeración completa.
Pescado
congelado.
Es
el
pescado
entero,
eviscerado,
descabezado o en filetes, que inmediatamente después de su
acondicionamiento, se lleva a una temperatura no mayor de -30° C, hasta
su congelación completa.
Se aplica esta norma en la empresa solo al pescado congelado.
 (Norma INEN 184: 2013) indica:
Esta norma establece los requisitos que deben cumplir las conservas
envasadas de atún.
Conserva envasada de pescado. Es el producto comestible
elaborado a base de pescado, envasado en recipientes aptos,
herméticamente cerrados y sometidos a un adecuado proceso de
esterilización.
Fundamento descriptivo 38
Conserva envasada de atún. Es la conserva elaborada a base de
cualquiera de las especies de atún que se enumeran a continuación y
envasadas en agua, aceite u otros medios de cobertura:
CUADRO Nº 5
ESPECIES DE ATÚN
NOMBRE CIENT ÍFICO:
NOMBRE VULGAR:
Katsuwonus pelamis (Linnaeus)
Bonito; barrilete
Thunnus albacares (Bonnaterre)
Albacora; atún aleta amarilla
Thunnus obesus (Lowe)
Albacora; atún ojo grande
Euthynnus alletterata (Rafinesque)
Bonito; pata seca
Euthynnus lineatus (Kishinouye)
Bonito; pata seca
Sarda orientalis (Temmink y
Scnlegel)
Bonito sierra
Fuente: (Normas INEN, 2014)
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
El producto deberá prepararse con pescado sano, limpio y
comestible.
La
materia
prima
debe
ser
fresca
o
congelada
adecuadamente y apta para consumo humano, (Normas INEN, 2014).
Se aplica esta norma en la empresa con todas las especies de atún.
 (Jefe de mecanizado, 2014) manifiesta:
Se comunico la aplicación de técnicas de ingeniería métodos y
resultados en ejecución de proyectos, revisión mediante la gerencia
técnica, aprobación del proyecto y organizar las partes involucradas para
la implementación del mismo.
 (Duran Freddy, 2007) manifiesta:
La ingeniería de métodos es la aplicación de procedimientos
sistemáticos, de análisis y operaciones para introducir mejoras que
faciliten mas la relación del trabajo y permita que este sea hecho en el
menor tiempo posible y con una menor inversión por unidad producida.
Fundamento descriptivo 39
1.7.1 Fases del ciclo de esterilización.
Cuando se habla de tiempo de proceso (tiempo de esterilización) se
piensa en un primer momento en el proceso que se lleva a cabo en el
interior del autoclave desde que se introduce el producto hasta que este
es retirado. Esto no es así puesto que supondría un proceso ideal en el
cual el producto debe alcanzar la temperatura de consigna (temperatura
de régimen) de forma instantánea y enfriarse de la misma forma.
Obviamente en los procesos reales tanto la etapa de calentamiento como
la de enfriamiento requieren un determinado tiempo sin embargo, no
contribuirá a la esterilización del producto. A continuación se muestran las
fases que componen el proceso completo de esterilización.
GRÁFICO N° 4
ETAPAS DEL PROCESO DEL CICLO DE ESTERILIZACIÓN
FASE DE PURGADO
PROCESO
COMPLETO DE
ESTERILIZACIÓN
FASE DE
ESTERILIZACIÓN
FASE DE DESCARGA
PURGADO
CALENTAMIENTO
ESTERILIZACIÓN
PROCESO
CALENTAMIENTO
MANTENIMIENTO O
PROCESADO
ENFRIAMIENTO
DESCARGA
ENFRIAMIENTO
Fuente: investigación (Internet, googleacademico [enlínea], 2014)
Elaboración: Yagual Apolinario Alexander
Se situaron las etapas de calentamiento y enfriamiento en la fase de
esterilización para destacar la contribución que presentan estas etapas en
la letalidad del tratamiento térmico sobre producto (únicamente para
temperaturas superiores a 100ºC).
A continuación se detallan con mayor detalle estas tres etapas:
Fundamento descriptivo 40
1.7.2 Fase de purgado
A medida que se introduce vapor saturado en el autoclave, este
desplaza mediante corrientes de convección natural el aire presente en el
interior del mismo, provocando su salida por la válvula de purgado que
estará completamente abierta durante todo este período. Esta fase
termina cuando se alcanza la temperatura de esterilización, al cabo de un
determinado tiempo prefijado, o bien cuando se detecta que lo que se
está purgando es aire con una elevada proporción de vapor.
Como se ejemplifica en el diagrama anterior de forma simultánea a
esta fase comienza la etapa de calentamiento. Se termina está fase (al
cabo de un tiempo predeterminado) cuando se estima que todo el aire
que había en el interior del autoclave ha sido expulsado completamente.
1.7.3 Fase de esterilización
Se trata de una fase ficticia que pretende representar aquí el período
en que el producto está en el interior del autoclave y se contribuye a la
esterilización del mismo. De este modo esta fase puede identificarse a
grandes rasgos con la etapa de mantenimiento pero en realidad, como se
explicó anteriormente, se extiende desde la fase anterior en que comienza
el proceso de calentamiento hasta alcanzar la temperatura consigna,
(cuando se inicia el proceso de esterilización) hasta que la temperatura de
enfriamiento del interior de las latas desciende debajo de los 100 ó 90ºC.
 Etapa de calentamiento. Se realiza de forma prácticamente
simultánea a la fase de purgado o inmediatamente después.
Realiza un efecto de barrido”, permitiendo una rápida entrada de
vapor. Durante la misma, la temperatura del recinto se incrementa
con una determinada pendiente o bien de modo exponencial hasta
alcanzar la temperatura de régimen.
Fundamento descriptivo 41
En esta fase la temperatura del producto evoluciona con un
determinado retraso con respecto a la temperatura del recinto
(temperatura ambiente) que será función de la naturaleza del producto y
de las características del envase y del proceso utilizado principalmente.
 Etapa de mantenimiento o procesado. Será en esta etapa de
mantenimiento durante la cual la temperatura del interior del
autoclave permanece prácticamente constante en torno al binomio
tiempo/temperatura
establecido.
Así
cada
producto
tendrá
asociados un tiempo/temperatura inamovibles.
La temperatura del producto, al igual que en la fase anterior,
evoluciona más rápidamente, tendiendo a igualarse con la temperatura
ambiente, de acuerdo al producto que se esté procesando.
En la definición del proceso de esterilización, el tiempo de
mantenimiento es un término muy importante. La mayor parte del proceso
de esterilización ocurre al final del periodo de procesado por lo tanto
cualquier reducción en el periodo de procesado supone una disminución
muy importante en el grado de letalidad alcanzado por el tratamiento.
 Etapa de enfriamiento. Esta etapa comienza de forma instantánea
al finalizar el tiempo de mantenimiento. La liberación brusca de la
presión y de la apertura de la bomba de agua puede causar roturas
o abombamiento de las latas por lo tanto habrá que suministrar aire
a presión para mantener el equilibrio existente.
Durante esta etapa se lleva a cabo el enfriamiento del producto una
vez realizado el tratamiento térmico pertinente. En cuanto a la
temperatura del producto esta evoluciona con respecto a la temperatura
interior del autoclave con un retraso similar al correspondiente durante la
etapa de calentamiento pero de forma inversa.
Fundamento descriptivo 42
El gráfico N° 4. Muestra un gráfico típico de la evolución de la
temperatura con el tiempo en el interior de un autoclave (línea roja) y la
correspondiente variación de la temperatura en el interior del envase
(línea azul).
GRÁFICO N° 5
EVOLUCIÓN DE LA TEMPERATURA CON RESPECTO AL TIEMPO
DURANTE EL CICLO DE ESTERILIZACIÓN
CALENTAMIENTO
PROCESO
ENFRIAMIENTO
115°
PRODUCTOS DENTRO
DE LA LATA DE ATÚN
°C
VAPOR
PURGA
t
= min
Fuente: investigación directa (Internet, googleacademico [enlínea], 2014)
Elaboración: Yagual Apolinario Alexander
1.7.4 Fase de descarga
Esta fase tiene lugar una vez que ha concluido el proceso de
esterilización
(mantenimiento)
y
sucede
generalmente
de
forma
simultánea al enfriamiento prolongándose cierto tiempo una vez que este
termina. Se abre del todo la válvula de descarga de presión y salida de
condensado y se da por concluido el proceso dentro del autoclave.
Esta etapa también se denomina fase de descompresión ya que
tiene como principal misión la de reducir la presión interior del autoclave,
con el fin de permitir la apertura de la puerta sin riesgo alguno para el
operario, (Sartal Rodriguez, 2004).
Fundamento descriptivo 43
1.7.5 Fundamento histórico
Orígenes del proceso de enlatado, el francés, Nicolás Appert, quien
entre los años de 1795 y 1810 realizó una completa investigación sobre la
conservación de alimentos mediante el enlatado. En 1809 recibió, por
parte del gobierno francés, un premio de 12.000 francos por su trabajo
publicado acerca de la conservación de alimentos para las Fuerzas
Armadas. En ese entonces no se sabía nada acerca de las relaciones
entre microorganismos y alteración de los alimentos, pero Appert daba
instrucciones muy precisas en su trabajo para la conservación de
alimentos contenidos en botellas de vidrio de boca ancha tapada con
corcho que calentaba varias horas en agua hirviendo.
Los adelantos conseguidos en el enlatado se deben principalmente a
los métodos de tratamiento térmico, a la construcción de envases y al
cálculo del tratamiento requerido. Desde los tiempos de Appert hasta
1850 los conserveros trataban los alimentos por calor de manera similar a
la empleada por él; y fue en ese año cuando en Europa empiezan a usar
baños de aceite, salmueras o soluciones de cloruro cálcico para conseguir
temperaturas superiores a 100"C.
El envase de hojalata lo patentó Durand en Inglaterra en 1810 y ha
venido perfeccionándose desde ese entonces no sólo en tamaños,
construcción y especificaciones, sino también en equipos para su
fabricación. En cuanto a equipos de calentamiento de los envases, sólo
hasta 1874 fue posible el perfeccionamiento de un recipiente cerrado que
usara vapor a presión en forma segura, cuando un conservero de
Filadelfia, Estados Unidos patentó el autoclave.
En los últimos años se ha dedicado especial atención al diseño de
procesos y equipos que garanticen un tratamiento térmico seguro y una
buena calidad del producto. (http://es.wikipedia.org, 2014)
Fundamento descriptivo 44
1.7.6 Fundamento ambiental
En la actividad industrial de Negocios Industriales Real S.A ya sea
en su área atunera, autoclave, cocinadores, sardinas y demás que
ocasionen desechos sólidos los cuales se controlan y se tratan de
acuerdo a las normas de Ecuador en su planta.
Negocios Industriales Real S.A.; ejecuta programas de prevención
de contaminación y uso eficiente de recursos naturales para minimizar el
impacto que genera la actividad industrial sobre el medio ambiente se
destaca el manejo integral de desechos sólidos por medio de la planta de
tratamientos de efluentes industriales a través de un moderno sistema
físico-químico que permite cumplir con las normas de vertimientos
industriales en Ecuador esta planta cuenta con su propio laboratorio de
control, (NIRSA Real S.A, 2014).
En la industria alimentaria el autoclave se emplea para aumentar la
vida útil de los alimentos. Los alimentos esterilizados más comunes son
los enlatados. Los microorganismos y las enzimas bacterias necesitan
cierto grado de temperatura para alterar los alimentos, pero un exceso de
calor los destruye. Por eso se emplea la esterilización por calor para
conservar los alimentos, en especial los enlatados. Las latas llenas y
herméticamente cerradas, se someten a elevadas temperaturas (entre los
100º y 150º C.) durante un tiempo determinado.
Una vez esterilizadas las latas, y mientras éstas no se abran y
deterioren, los productos en ellas se mantendrán inalterados durante un
tiempo prolongado. Por esta razón es inútil guardar las latas de conservas
en un refrigerador antes de abrirlas.
Reglamento interno de la compañía Negocios Industriales Real S.A.
Obtenido de: (http://www.nirsa.com, 2014).
Fundamento descriptivo 45
1.7.7 Fundamento legal
Negocios industriales Real S.A. adopta las normas que son las
requeridas en todas las procesadoras de alimentos, abalados por la
asociación de control de drogas y alimentos (Foods Drougs Aliment) FDA,
BASC exigidas en el mercado donde exporta sus productos elaborados a
base de atún en envases de latas o Pouch pack sellados herméticamente.
(Ver anexos N° 3,4,5,6,7 Certificados internacionales). Obtenido de:
(http://www.nirsa.com, 2014)
Para realizar este trabajo se toman como referencias algunas
orientaciones de la norma ISO 9001 Es por esto que la norma ISO 9001,
es de las más implantadas a nivel internacional. Establece unos requisitos
mínimos, que puestos en marcha garantizan que la empresa trabaja por y
para la mejora continua, mediante la definición de una sistemática de
trabajo y control de los procesos y actividades.
1.7.8 Fundamento referencial
Para realizar este trabajo de mejoramiento en el área de autoclaves
se han tomado como referencia varios libros de ingeniería para elegir
como apoyo las técnicas y herramientas los cuales han servido como guía
para realizar las propuestas que se van a dar en el trabajo de
investigación.
 Métodos, estándares y diseño del trabajo.
 Herramientas para la solución de problemas
 Análisis de operaciones, diseño del trabajo manual
 Lugar de trabajo, equipo y diseño de herramientas
 Seguridad en el lugar de trabajo y de los sistemas
 Implantación del método propuesto, estudio de tiempos, obtenido
de: (Niebel B, 2009).
Fundamento descriptivo 46
1.8
Metodología
La metodología que se va a implementar es de una investigación de
tipo explicativa – descriptiva, el cual consiste en llegar a conocer las
situaciones, costumbres predominantes a través de la descripción exacta
de las actividades, objetos, procesos, personas.
De manera conjunta se recurrirá al método de observación, ya que
este estudio esta soportado en un sólido esquema teórico y conceptual
acerca de la medición del trabajo, por ende los cálculos consignados e
información encontrada estarán basados en modelos estadísticos de
estudio del trabajo.
La manera de cómo se desarrollará el proyecto es esencialmente a
través de trabajo en planta, realizando visitas a cada puesto de trabajo y
por medio de observación y análisis, se capturará la información referente
al método de trabajo empleado y a los tiempos que demandan dichos
trabajos o procesos.
Entre las técnicas a aplicarse se usarán herramientas como:
Ingeniería de Métodos. Herramienta que nos ayudará para la
obtención de los datos con respecto a los tiempos y procesos.
Técnicas Estadística. Para la determinación del número de
trabajadores de la planta y las áreas a evaluar.
Ingeniería Económica. Con esta herramienta haremos los cálculos,
análisis económico y evaluación económica de nuestra propuesta como
TIR, VAN, PRI.
Plan de acción: Diagrama de Gantt de Microsoft Project.
Fundamento descriptivo 47
1.8.1 Técnicas a utilizar
Este proyecto está orientado para elevar la capacidad de producción
del área de autoclaves mediante análisis, recopilación de datos de la
empresa NIRSA Real S.A. Se utilizaran las siguientes herramientas de
ingeniería:
Diagrama de operaciones de proceso.- Corresponde a la
representación gráfica de todas las operaciones e inspecciones de que
consta el proceso, haciendo alusión a todos los puntos de entrada y salida
de los materiales.
Los únicos símbolos que se utilizan en este diagrama son los
correspondientes a Operación e Inspección.
El diagrama de operaciones de proceso sirve para visualizar un
panorama general del proceso, sirve para registrar la trayectoria de una
persona. (Ver Anexo N° 3)
Diagrama de análisis del proceso.- Es el registro de las diversas
actividades que ocurren durante la ejecución de un trabajo en la fabrica o
un departamento, graficando todas ellas por medio de sus símbolos
correspondientes.
Este diagrama permite una descripción clara del proceso, análisis
críticos de tiempos muertos y distancias recorridas, las principales
actividades que no agregan valor en el proceso como son:
Transporte, demora, almacenamiento, que son pérdidas de tiempo y
por ende perdidas de capital, o se están utilizando espacios, equipos que
se podrían aprovechar mejor estos recursos. (Ver gráfico N° 3), el
diagrama de análisis del proceso de esterilización.
Fundamento descriptivo 48
Diagrama de flujo del proceso.- Muestra un registro detallado del
proceso de la operación de una maquina autoclave (Ver Anexo N° 2).
Diagrama de Pareto.- Los artículos de interés son identificados y
medidos con una misma escala y luego se ordenan en orden
descendente, como una distribución acumulativa.
Por lo general, el 20% de los artículos evaluados representan el 80%
o más de la actividad total, se conoce como la regla 80-20. (Ver gráfico N°
6 y 7) Pareto de los problemas de la empresa.
Diagrama causa – efecto.- Consiste en definir la ocurrencia de un
evento o problema no deseable, esto es, el efecto, como la cabeza del
pescado y después identificar los factores que contribuyen a su
conformación.
(Ver gráfico N° 8 y 9) diagramas Ishikawa causa - efecto de los
problemas de la empresa.
1.9
Síntesis y análisis del problema
Mediante una investigación realizada en el proceso productivo del
área de autoclaves de la empresa Negocios Industriales Real S.A, en el
mes de enero del 2014 se dan a conocer varios problemas que afectan al
proceso productivo con producción no alcanzada en el área de
autoclaves.
La empresa ha trabajado con un proceso que no favorece a la
rapidez del desarrollo de las actividades y el continuo abastecimiento para
los procesos de producción, esto dificulta el control de la producción e
impide realizar el análisis del desarrollo de las actividades como también
el incumplimiento de los objetivos al final de cada mes.
Fundamento descriptivo 49
1.9.1 Descripción del problema
Mediante el diagnóstico del área podemos describir que los mayores
problemas encontrados correspondientes al área de autoclaves afectan
directamente al proceso productivo, en términos generales podemos
detallar como:
 Baja capacidad de producción.
 Paros no programados.
1.9.2 Contexto de la problemática
Los problemas encontrados en el área de autoclaves de nuestro
estudio lo identificamos por el mayor volumen de producción del área de
atunera (llenado de latas), que supera
la capacidad de esterilización
(Autoclaves), tomando en cuenta que hace falta un cambio drástico para
igualar el volumen de producción de las otras áreas.
1.9.3 Causas del problema
Causa, elevados tiempos de espera para el proceso de esterilización
el área de autoclave tiene una capacidad inferior a la de llenado de las
latas de atún por lo que se forma un cuello de botella no permitiendo una
fluidez adecuada del proceso de producción.
1.9.4 Efectos del problema
Efecto, no alcanzar un volumen de producción de conformidad a la
capacidad del área de llenado tampoco en el área de encartonado
(Producto terminado).
CAPÍTULO II
ANÁLISIS Y DIAGNÓSTICO
2.1
Registro de datos
Para este estudio en el área de autoclave, especialmente
organizado, y con los datos obtenidos se procedió a identificar los
problemas de mayor impacto que afectan directamente a la producción,
mediante las cuales podemos observar que corresponden a los
problemas de:
— Baja capacidad de producción
— Paros no programados.
La empresa Negocios Industriales Real S.A, Dentro de sus
instalaciones cuenta con varias áreas que están a cargo en ejecución de
proyectos por gerencia técnica, una de ellas es el área de autoclaves y es
donde vamos a enfocar nuestro trabajo de investigación, por lo que se
plantean los datos cuantificados en relación a la repetitividad de los
problemas en los meses que comprenden: enero, febrero, marzo, abril,
mayo y junio del 2014.
También se puede evidenciar de forma general, que existe falta de
coordinación entre los departamentos, esto se debe a que no se trabaja
en equipo y los empleados muestran poco interés en colaborar en
actividades que no se encuentren plenamente especificadas en sus
funciones, a continuación se detallan los problemas más importantes del
área de autoclaves.
Análisis y diagnóstico 51
2.1.1 Problema baja capacidad de producción
Causa: Tiempos perdidos, autoclaves de dos tamaños, descuadre
de producción, producción retenida antes de esterilizar el producto.
Efecto: Producción no alcanzada.
2.1.2 Problema paros no programados en el área de autoclave
Causa: Falta de mantenimiento preventivo, paros no programados
por fallas frecuentes, desviación de procesos por reinicio de ciclo, poca
cultura laboral, fallas eléctricas, tiempos perdidos por fallas mecánicas,
inadecuado ambiente de trabajo.
Efecto: Falta de mantenimiento
2.2
Descripción del problema baja capacidad de producción
Mediante la observación, se pudo apreciar lo siguiente:
En la empresa se tienen instalados 20 autoclaves estáticos
cilíndricos, 16 grandes y 4 autoclaves pequeños.
CUADRO Nº 6
DIFERENCIA DE TAMAÑOS DE AUTOCLAVES
CANTIDAD
LONGITUD
DIAMETRO
CAPACIDAD
16
12 m
1.70 m
11 coches
4
9m
1.20 m
8 coches
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Cuatro
autoclaves más
pequeños de
menor
capacidad
de
producción que retrasan la continuidad de una producción secuencial de
Análisis y diagnóstico 52
trabajo en manipulación, operación, producción, cantidad, tiempo a
diferencia de los grandes.
La empresa en su área de autoclave cuenta con autoclaves estáticos
estacionarios de dos tamaños con una producción constante trabajando
las 24 horas pero no logrando llegar a los mismos valores de producción
de las áreas anterior de llenado y siguiente de encartonado.
2.2.1 Cuantificación de pérdidas baja capacidad de producción.
Este estudio se realizo con los datos de producción de un día de
trabajo, con la comparación de producción de los dos tipos de autoclaves
16 grandes y 4 pequeños, como se muestran en los cuadros N° 7 y 8.
CUADRO N° 7
PRODUCCIÓN DE AUTOCLAVES GRANDES
TAMAÑO (GR)
140
180
354
UNIDADES POR
AUTOCLAVE
20280
14520
12000
TOTAL
UNID. POR DÍA
TONELADAS AL DÍA
468693,33
309760
234666,67
1013120
65,617
55,76
83,072
204,45
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Producción de autoclaves de menor diámetro y longitud.
CUADRO N° 8
PRODUCCIÓN DE AUTOCLAVES PEQUEÑOS
TAMAÑO(GR)
140
180
354
UNIDADES POR
AUTOCLAVE
19942
14278
11800
TOTAL
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
UNID. POR DÍA
TONELADAS AL DÍA
93738,67
61952
46933,33
202624
13,12
11,15
16,61
40,89
Análisis y diagnóstico 53
Donde la sumatoria del total de unidades del Cuadro N° 8 mas el
Cuadro N° 9, es la producción total del día.
204,45 + 40.88 = 245,34 toneladas al día
Si hubieran solo autoclaves de la misma longitud, entrarían 2 coches
más en cada uno de los 4 autoclaves de menor longitud y la producción
diaria seria:
255.56 toneladas por día
Entonces:
255.56 – 245.34 = 10,22 toneladas
La empresa está dejando de producir 10,22 toneladas de atún por
día, que al mes se trabajan 24 días tenemos 245,28 toneladas al mes,
semestral 1471,68 toneladas sin producir.
2.3
Descripción del problema paros no programados en el área de
autoclave.
Mediante la observación, se pudo apreciar lo siguiente:
El mantenimiento a los diferentes equipos se de manera correctiva,
demostrando que hace falta una planificación para el mantenimiento
preventivo, para eliminar las paralizaciones imprevistas, en donde se
puedan desarrollar las actividades de manera ordenada.
Tiempos improductivos por continuas paralizaciones por daños
imprevistos, afecta directamente a la producción, ya que las máquinas
luego de ser reparadas, sufren desperfectos menores, es decir ocurren
fallas con la mala colocación de un repuesto, por la urgencia con la que
este fue cambiado, o el peor de los casos el repuesto no era el indicado.
Análisis y diagnóstico 54
Este tipo de desperfectos podría evitarse, si se realiza un
mantenimiento preventivo y dando instrucciones sobre el mantenimiento
de las máquinas a los mecánicos y operarios de las mismas.
2.3.1 Cuantificación de pérdidas de paros no programados mediante
el análisis de Pareto.
Para desarrollar la identificación de los problemas que se han
generado en el área de autoclaves se utilizará la técnica de Pareto, que
nos ayudará con el análisis de las situaciones problemáticas.
En los siguientes cuadros se detallan las cantidades de horas
improductivas ocasionadas para cada uno de los problemas que tiene la
empresa, por lo que se plantean los datos cuantificados en relación a la
repetitividad de los problemas en los meses que comprenden: enero,
febrero, marzo, abril, mayo y junio del 2014.
CUADRO N° 9
REGISTROS DE FRECUENCIAS DE HORAS IMPRODUCTIVAS
DESCRIPCIÓN DE CAUSAS
falla sobre presión en el sistema
problemas eléctricos
cambio de válvulas
problemas de generadores
problemas de transmisión
fallas de sensores
Fallas en el sistema de enfriamiento
fallas en bomba de drenaje
ENERO FEBRERO MARZO
ABRIL
MAYO
JUNIO
TOTAL
SEMESTRAL
HORAS
HORAS
HORAS
HORAS
HORAS
HORAS
HORAS
4
2
1
1
2
1
4
1
3
3
2
1
2
1
6
0
4
3
2
1
0
0
4
0
4
4
1
1
1
1
3
1
3
2
2
1
1
1
4
0
5
4
1
1
1
0
5
0
23
18
9
6
7
4
26
2
TOTAL FRECUENCIAS
95
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
En el siguiente cuadro, se toma en consideración las causas de
mayor impacto o mayor frecuencia que fueron encontradas e identificadas
en cada uno de los procesos, en jornada normal de producción durante el
semestre analizado. Con la finalidad de tener datos más representativos.
Análisis y diagnóstico 55
CUADRO N° 10
TABLA DE FRECUENCIAS
DIAGRAMA DE PARETO
DESCRIPCIÓN DE CAUSAS
Fallas en el sistema de enfriamiento
Falla sobre presión en el sistema
Problemas eléctricos
Cambio de válvulas
Problemas de transmisión
Problemas en generadores
Fallas en sensores
Total paros no programados
FREC.
FREC. (%)
ACUMULADO
26
23
18
9
7
6
4
93
28%
25%
19%
10%
8%
6%
4%
100%
28%
53%
72%
82%
89%
96%
100%
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
En el cuadro adjunto, se muestra la cantidad de horas improductivas
generadas por los problemas en el área de autoclave.
GRÁFICO N° 6
DIAGRAMA DE PARETO DE LAS CAUSAS POR PAROS NO
PROGRAMADOS.
DIAGRAMA DE PARETO
Total de tiempos de frecuencias
FREC.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
ACUMULADO
80 - 20
89%
96%
100%
100%
82%
72%
80%
53%
60%
40%
28%
20%
0%
Fallas en el Falla sobre
sistema de presión en el
enfriamiento
sistema
Problemas
eléctricos
Cambio de Problemas de Problemas en
válvulas
transmisión generadores
Fallas en
sensores
Problemas generados por pérdidas de tiempo
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Los resultados del Gráfico N° 6 se visualiza que el mayor número de
frecuencias representa el 80% en fallas en el sistema de enfriamiento,
fallas sobre presión en el sistema y problemas eléctricos, con pérdidas de
tiempo representadas en horas durante seis meses.
Análisis y diagnóstico 56
Con el resultado del análisis de Pareto podemos verificar las
mayores causas para tomar decisiones correctivas y dar soluciones a los
principales problemas. Siguiente los registros de frecuencias de mayor
impacto de los indicadores del cuadro N° 9 de horas improductivas.
CUADRO N° 11
REGISTROS DE FRECUENCIAS DE MAYOR IMPACTO
PAROS NO PROGRAMADOS
ENERO
FEBRERO MARZO
ABRIL
MAYO
JUNIO
HORAS HORAS HORAS HORAS
TOTAL
SEMESTRAL
HORAS
HORAS
Fallas en sistema de enfriamiento
4
6
4
3
4
5
26
Falla sobre presión en el sistema
4
3
4
4
3
5
23
Problemas eléctricos
2
3
3
4
2
4
18
TOTAL DE TIEMPOS IMPRODUCTIVOS
HORAS
67
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Según los datos mostrados en el cuadro N° 11, se aprecian las
cantidades de mayor impacto de horas improductivas, para lo cual se
procede al análisis de sus causas respectivas mediante el diagrama de
Pareto. A continuación se exhiben los datos tabulados de la frecuencia y
su respectiva gráfica.
CUADRO N° 12
PAROS NO PROGRAMADOS EN EL ÁREA DE AUTOCLAVE
DIAGRAMA DE PARETO
DESCRIPCIÓN DE CAUSAS
FRECUENCIA FERCUENCIA (%) ACUMULADO
Fallas en el sistema de enfriamiento
26
39%
39%
Falla sobre presión en el sistema
23
34%
73%
Problemas eléctricos
18
27%
100%
TOTAL
67
100%
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
En el siguiente gráfico se aprecia el diagrama de Pareto para
cuantificar el problema en las perdidas de la empresa.
Análisis y diagnóstico 57
GRÁFICO N° 7
DIAGRAMA DE PARETO DE MAYOR IMPACTO POR PAROS NO
PROGRAMADOS.
PRINCIPALES PROBLEMAS
70
100%
60
100%
73%
50
80%
40
30
120%
60%
39%
FRECUENCIA
40%
20
ACUMULADO
20%
10
0
0%
Fallas en el
sistema de
enfriamiento
Falla sobre
presión en el
sistema
Problemas
eléctricos
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Los resultados del gráfico N° 7 se visualiza que los problemas: fallas
en el sistema de enfriamiento, fallas sobre presión en el sistema
y
problemas eléctricos, tienen frecuencias relativas de 39%, 34% y 27%
respectivamente.
2.4
Identificación de los problemas mediante Diagramas Causa –
Efecto.
Este diagrama permite presentar las causas y efectos, para estudiar
el proceso y recolectar datos que permiten visualizar de una manera mas
clara los problemas.
A continuación se analizan los problemas que previamente han sido
detectados determinando las causas que lo originan y posteriormente los
efectos que producen, para los problemas de baja capacidad de
producción y paros no programados.
Análisis y diagnóstico 58
2.4.1 Diagrama causa - efecto para el problema de baja capacidad
de producción.
Para el diagrama causa - efecto por la baja capacidad de producción
por producción no alcanzada se pudo evidenciar de forma general las
siguientes causas.
 Problemas de programación
 Reinicio de ciclo
 Autoclaves de dos tamaños
 Error en operación
 Demoras en cambio de producto
 Exceso de confianza por parte de los trabajadores
 Estrés laboral
 Paros no programados
 Fallas frecuentes
 Desviaciones de procesos
 Mantenimiento no programado
 Pisos resbaladizos
 Falta de capacitación
 Falta de mantenimiento programado
 Demora en reparaciones
 Fallas en las bombas de agua fría y recirculación
 Fallas de presión en el sistema
 Falta de ingeniería de métodos
 Producción no alcanzada
 Reprocesos
 Tiempos improductivos
A continuación se muestra el diagrama Causa – Efecto para el
problema de baja capacidad de producción (Gráfico N° 8).
Análisis y diagnóstico 59
Análisis y diagnóstico 60
2.4.2 Diagrama causa - efecto para el problema
de paros no
programados.
Para el siguiente diagrama causa - efecto de paros no programados,
se tomaron como causas referentes al área y máquinas, estos afectan al
sistema
productivo
ya
que
causan
tiempos
improductivos
por
mantenimiento no programado en el área de autoclaves, se pudo
evidenciar de forma general las siguientes causas.
 Falta de repuestos
 Fallas mecánicas – eléctricas
 Falta de capacitación mecánicos eléctricos
 Falta de ingeniería de métodos
 Problemas de programación
 Fallas de presión en el sistema
 Falta de mantenimiento no programado
 Mantenimiento no adecuado
 Pisos resbaladizos
 Falta de limpieza
 Falta de mantenimiento programado
 Demora en reparaciones
 Demora en pedido de materiales
 Fallas en las bombas de agua fría y recirculación
 Tiempos improductivos
 Fallas en el sistema de enfriamiento
 Retrasos en tiempos de producción
 Fallas en las bombas de agua fría y recirculación
 Disminución de la producción
A continuación se muestra el diagrama Causa – Efecto, el problema
de paros no programados en el siguiente (Gráfico N° 9).
Análisis y diagnóstico 61
Análisis y diagnóstico 62
2.5
Análisis de datos
Para la identificación de los problemas las causas y los efectos que
afectan a la empresa se analizaron y evaluaron la situación actual por
medio de herramienta de análisis:
2.5.1 Análisis FODA
Este análisis se divide en dos partes, en factores internos y factores
externos; los factores internos nos muestran las fortalezas y debilidades
que posee la empresa en el presente, y opuesto a esto los factores
externos nos muestran las amenazas y oportunidades que se presentan
actualmente y en el futuro en el entorno de la empresa, para así dar
soluciones a los problemas existentes con el fin de mejorar la estabilidad
y rentabilidad, combatiendo los problemas de una manera eficaz.
2.5.2 Factores internos
En la auditoría interna se analizan las fortalezas y debilidades de la
empresa actualmente, y son las siguientes:
Fortalezas
F1. Buen posicionamiento en el mercado
F2. Experiencia de la mano de obra directa
F3. No ausentismo
F4. Amplia gama de productos
F5. Calidad de los productos
F6. Se encuentra en constante búsqueda de la mejora continua
Debilidades
D1. Falta de comunicación interna
Análisis y diagnóstico 63
D2. Paradas no programadas
D3. Producción no alcanzada
D4. Falta de coordinación en mantenimientos
D5. Poca cultura laboral
D6. Cambios constantes de personal operativo
2.5.3 Factores externos
En la auditoría externa, se analizan las amenazas y oportunidades
que puede tener la empresa dentro del mercado en el cual está inmerso
actualmente y en el futuro; y son las siguientes:
Oportunidades
O1. Crecimiento en el mercado
O2. Inversiones
O3. Alianzas estratégicas
O4. Innovación
O5. Generador de fuentes de empleo
Amenazas
A1. Los competidores
A2. Los sustitutos
A3. Tarifas Arancelarias
A4.Falta de tecnología
A5. Futuras enfermedades debido a ruido, fugas y temperaturas muy
elevadas.
Con la matriz FODA que representa el gráfico N° 10 siguiente,
obtendremos las estrategias adecuadas para minimizar las amenazas y
debilidades de la empresa; a su vez maximizamos las fortalezas y
oportunidades que se presenten.
Análisis y diagnóstico 64
Análisis y diagnóstico 65
2.6
Impacto económico de problemas
Los problemas antes mencionados por la baja capacidad de
producción y paros no programados son:
Baja capacidad de producción: La empresa está dejando de producir
10.22 toneladas de atún por día, que al mes se trabajan 24 días tenemos
245,28 toneladas al mes, semestral 1471,68 toneladas sin producir
Paros no programados: Las horas están establecidas en el Cuadro
N° 11 correspondiente a los registros de horas improductivas de mayor
impacto que son de 67 horas durante 6 meses, representa el 2% de la
producción total semestral, multiplicado por la producción de 36.000
toneladas nos da un resultado de 660 toneladas/semestrales no
producidas durante estas horas por mantenimiento no programado.
En los 6 meses son un total de 660 toneladas más las 1471,68 por
baja capacidad de producción son 2131,68 toneladas sin producir. La
utilidad por tonelada es de 140 dólares, entonces la empresa dejo de
percibir ganancias por un total de $298.435,20 dólares como se muestra
en el cuadro N° 13.
CUADRO N°13
CUANTIFICACIÓN DE PÉRDIDA
ANÁLISIS DE LAS PERDIDAS
DESCRIPCIÓN
Toneladas no
producidas
Utilidad por
tonelada
Total de
utilidad
AUMENTO DE 1,07 TON/DÍA
1471,68
140
206.035,20
REDUCCIÓN DE PAROS NO
PROGRAMADOS
660
140
92.400,00
BENEFICIO TOTAL
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
298.435,20
Análisis y diagnóstico 66
2.7
Diagnóstico.
Una vez analizada la información proporcionada por la empresa y
luego de haber registrado los diferentes problemas que perjudican a la
misma en lo que ha eficiencia productiva se refiere, se establece lo
siguiente:
Se puede manifestar en términos generales que existen diferentes
tipos de inconvenientes que impiden el trabajo continuo de producción.
Tal es el caso de la baja capacidad de producción a causa de no
tener los autoclaves de una misma dimensión, y las paralizaciones
constantes durante el proceso a causa de paros no programados por falta
de un plan de mantenimiento, la cual afectan de manera relevante la
eficiencia productiva. Al no contar con un plan de mantenimiento
adecuado o un manual de procedimientos e instrucciones de trabajo
certificada y analizada, dificulta a la gerencia y al departamento de
producción a no llevar una buena supervisión de dicho departamento y de
las personas que involucran al mismo.
Cabe destacar que estas paradas y perdidas de producción
representan a los 6 meses aproximadamente una pérdida de $298.435,20
dólares, se considera de manera fundamental establecer un cronograma
de mantenimiento y una adecuada planificación de recursos para el
desarrollo del proceso.
CAPÍTULO III
Planteamiento de la solución
3.1
Descripción de la solución
El desarrollo de esta propuesta tiene como objetivo reducir los
periodos improductivos generados en el área de autoclaves, con la
finalidad de cumplir o superar el estándar de producción. Tomando en
consideración los resultados negativos que se han obtenido en los últimos
periodos al no cumplir con las metas propuestas por el departamento de
producción, cuantificadas en el capítulo II, donde se aplicaron estudios
para evidenciar los periodos improductivos durante una jornada de
producción y sus respectivas causas.
3.1.1 Planteamiento y análisis de la solución
Después de haber realizado el diagnostico, se identificaron los
problemas que representan mayores pérdidas considerables en la
empresa, cuyos orígenes son por diversas razones.
En este capítulo se presenta la propuesta para solucionar los
problemas más relevantes encontrados y que requieren ser atendidos en
forma inmediata.
Para solucionar estos problemas lo cual han afectado la eficiencia
productiva, se deberá utilizar técnicas adecuadas en el área de proceso
para minimizar las perdidas y buscar mejoras en los índices de
productividad.
Planteamiento de la solución 68
En la cuantificación de estos problemas las pérdidas ascienden a
$298.435,20 dólares semestrales de acuerdo al costo de producción.
Conforme al estudio realizado durante un semestre, se plantea la
siguiente solución al problema presentado durante el proceso de
esterilización.
 Presentar un proyecto de construcción de autoclaves en base
a los estudios de ingeniería con relación a las pérdidas de
producción.
 Este proyecto a la vez va aumentar la capacidad de producción
y reducir paros no programados por los cambios de
autoclaves que ya han alcanzado su vida útil.
3.2
Diseño del autoclave
Todo recipiente a presión está formado por la envolvente,
dispositivos de sujeción o apoyo para el equipo, conexiones por las que
entran y salen los fluidos, elementos en el interior y accesorios en el
exterior del recipiente.
El cálculo mecánico de un recipiente consiste, básicamente, en la
determinación de los espesores de las diferentes partes que lo forman,
tomando como datos de partida: la forma del equipo, sus dimensiones, el
material utilizado, las condiciones de presión y temperatura, las cargas
debido al viento y sismos, el peso específico del fluido y la reglamentación
y normas que debe cumplir el diseño del recipiente.
Para comenzar el cálculo se debe de disponer de los datos básicos
de proyecto, tales como presión y temperatura del autoclave, tipo de
material de construcción que es en su totalidad de acero inoxidable,
margen o sobre espesor para corrosión, normas entre otros.
Planteamiento de la solución 69
3.2.1 Parámetros de diseño
En este capítulo se conocerá todos los parámetros de construcción y
funcionamiento que se necesita para diseñar el autoclave, siendo el
departamento tecnico de la empresa el encargado de proporcionar estos
datos, con los cuales se podrá empezar a realizar los cálculos y obtener
resultados para la construcción.
Los datos que fueron suministrados, son el fruto de una labor
investigativa por parte de la gerencia de producción, departamento
tecnico al investigar los costos de los materiales y equipos para la
implementación de los autoclaves con las medidas, dimensiones de los
autoclaves ya existentes en la empresa que son de tecnología Surdry
empresa española.
3.2.2 Construcción del autoclave en la empresa
Con el conocimiento de las maquinarias existentes para realizar la
construcción de los autoclaves por parte del personal que labora en el
departamento tecnico, jefes, operativos y personal involucrado de
mantenimiento, se determinó las mejores características para el trabajo
requerido en NIRSA, fruto de la investigación realizada y el contacto
personal en cada uno de los talleres, con lo cual se cercioraban de las
especificaciones de los equipo y su funcionamiento, comparando la
construcción en la empresa al valor de una posible compra.
Con este criterio la empresa, tiene la posibilidad de dirigir la
construcción directa de los autoclaves, en coordinación con los talleres
involucrados para la construcción de estos; con los jefes, personal
operativo para trabajar en equipo, y que intervengan con los datos
necesarios de diseño, materiales, capacidades, dimensiones, elementos
necesarios, cajas de controles, y técnica de construcción.
Planteamiento de la solución 70
Además de dirigir la construcción con las especificaciones técnicas
basadas en las investigaciones, también se requiere la responsabilidad
y la capacidad de seguir estándares y normas de construcción
internacionales, con el fin de certificar la seguridad del recipiente a
presión que se está manufacturando, por el bien de los operadores que
manipularán la máquina. Esto implica la responsabilidad total por parte
de la empresa, la cual si bien tiene experiencia en construcción de todo
tipo de máquinas.
Las boquillas y válvulas, para la entrada y salida de los elementos,
pueden ser adquiridas en las casas comerciales o importadas, son
fabricadas en serie con estándares internacionales. También los neplos o
bocas requeridas se las pueden realizar en el taller de mecanizado con
los respectivos materiales en su totalidad acero inoxidable.
Las tapas, estas partes deben ser elaboradas de planchas con
cortes redondos y la curvatura de las mismas se realiza con un proceso
de abombado, empresa ubicada en Quito, esta empresa cumple con
estándares de seguridad pero debido a la baja demanda, el precio es
elevado. (Ver Anexo N° 20, 21, 22, 23), planos de tapas.
La soldadura, este proceso debe ser el más supervisado, ya que los
tipos de soldadura deben proveer la mayor calificación y seguridad, para
este servicio existe en buen número en la industria local con
certificaciones internacionales. Para recipientes a presión el proceso de
soldadura más recomendado es por arco sumergido tic, soldadura
eléctrica con soldadores calificados.
Caja de control, es la parte electrónica con la que se controla el
funcionamiento de la maquinaria, la misma que debe ser elaborada por
personal técnico, lo cual no representa inconveniente en el proyecto ya
que se cuenta con software de control PLC en todo el sistema.
Planteamiento de la solución 71
El personal seleccionado para que opere el funcionamiento del
autoclave, debe ser calificado, entrenado y capacitado para manejar los
procesos y corregir problemas que se presenten, lo que dificultará
acceder a trabajadores con los conocimientos requeridos, aunque se
pueden seguir los manuales de procedimiento.
Es necesario obtener datos de los costos de las partes que
conforman el autoclave, valores que deben ser analizados por la gerencia
de la empresa para determinar la construcción con dirección de la propia
empresa. Los valores de los materiales son de gran conocimiento para el
Departamento Financiero ya que en proyectos anteriores se han adquirido
materiales similares y se ha establecido contactos con casas comerciales
e importadoras de los mismos.
Con la muestra de algunas cotizaciones se puede dar fe del
alcance de materiales que se obtendrían en el mercado nacional. Lo que
demuestra que la empresa puede dirigir la construcción del autoclave en
territorio nacional, ya que existe la capacidad de fabricación y correcto
diseño, alcanzando de esa manera un exitoso proyecto. (Ver anexos 9,
10, 11,12).
3.2.3.-Tipo de recipiente.
Recipiente cilíndrico horizontal estacionario con puertas en los
extremos elaboradas con anillos soldados en las tapas de tipo cóncavas
para lograr un sello hermético, con puertas de ambos lados que
corresponden a dos tapas formadas para resistir la presión con sistema
de bisagras para abrir y cerrar manualmente y sello mecánico.
Diámetro.- El diámetro necesario del tanque es de 1.7 metros,
equivalentes a 66,93 pulgadas, diámetro que se puede transitar sin
inconvenientes con los coches.
Planteamiento de la solución 72
Longitud.- La longitud efectiva total es de 12 metros, conformado de
8 planchas de 1.50 x 6 metros de acero inoxidable roladas y
respectivamente soldadas para construir el tanque.
Tapas.- las tapas son semi - elípticas para resistir alta presión, son
torneadas y refrentadas en el diámetro y punta para luego ser
ensambladas con anillos y luego soldarlas.
Anillos.- Son tres tipos de anillos los cuales dos son ensamblados
entre si para luego ser soldado al tanque, y un anillo soldado a la tapa,
para cada autoclave. (Ver anexos 13, 14, 15, 16, 17, 18).
Bisagras.- Son una para cada puerta 8 unidades, construidas en su
totalidad de acero inoxidable. (Ver anexo 24)
Accesorios mecanizados.- los accesorios son mecanizados en el
taller de la empresa tales como: cremalleras, piñones, volantes, bridas,
pernos de anclaje, implementos mecanizados para las bisagras.
3.3
Solución al problema.
Para la puesta en marcha de una posible solución, se realizo un
estudio del origen de las paradas constantes que se presentan en el
proceso de esterilización.
Para la aplicación de cualquier solución se requiere del apoyo de los
ejecutivos y la alta gerencia de la empresa quienes se comprometan a
realizar inversiones en la misma.
Por lo tanto, se solucionará estos problemas que afectan a la
empresa, mediante la construcción de autoclaves en los talleres de la
propia empresa, usando el mismo modelo de los autoclaves en operación
de la marca Europea Surdry.
Planteamiento de la solución 73
3.3.1 Costos del problema baja capacidad de producción
El presente análisis se realiza teniendo en cuenta los gastos que
implica la implementación de la propuesta, la cual se estima mejorar la
producción de las máquinas, reducción de paralizaciones e incrementar la
productividad de la empresa.
Problema: Baja capacidad de producción, se construirá 4 autoclaves
estáticos con las respectivas normas de construcción y seguridad
industrial en el proyecto.
3.3.2 Costos de materiales y servicios
Lo siguiente es un detalle de las empresas y las respectivas
proformas del proyecto, ya sea en la venta de material, o prestando sus
servicios para cada trabajo. Al final se muestran los cuadros con valores
totales cobrados por cada empresa tan solo hasta finalizar la
construcción, lo cual es el tema de la tesis.
Empresa DIPAC
País: Ecuador
Concepto: Planchas de acero inoxidables 304L
Detalle: Planchas de acero para la construcción del cuerpo del
autoclave, las planchas para las tapas y las tiras para los anillos que van
mecanizadas y soldados a las tapas.
Descripción:
Planchas de 8 mm x 6 mts
Planchas de 12 mm
Planchas de 14 mm
Tiras de 50 mm x 6m
Planteamiento de la solución 74
Tiempo de entrega: 2 meses
Forma de pago: 50% al pedido y 50% a la entrega
Información: www.dipac.com
Empresa Aceros Inoxidables Peralta
País: Ecuador
Concepto: Conformado de tapas
Detalle: doblado y conformado de las 8 tapas de 12 mm
Costo del servicio: US$ 6000
Tiempo de entrega: 3 semanas
Forma de pago: 100% a la entrega del proyecto
Información: [email protected] Quito - Ecuador
Por lo que se obtendrán los siguientes gastos, que se pueden
observar en los cuadros siguientes:
3.3.3 Costos directos
CUADRO N° 14
COSTOS DIRECTOS
CANTIDAD
PROYECTO CONSTRUCCION DE AUTOCLAVES
DESCRIPCIÓN
40
56
PLANCHAS ACERO INOX ESPESOR (8,12,14,50mm)
24
MECANIZADO DE ANILLOS
VALOR
122000
17000
DOBLADO DE PLANCHAS Y CONFORMADO DE TAPAS
10000
ACCESORIOS
5000
EQUIPAMIENTOS DE LOS AUTOCLAVES
80000
MATERIALES PARA MECANIZAR
40000
TOTAL
274000
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
En el valor del los equipamientos de los autoclaves se detallan las
bombas, sistemas de control PLC, intercambiadores de calor, motores de
sistema
neumático,
eléctrico
de
control,
como:(soldaduras, consumibles, fungibles).
boquillas
y
varios
Planteamiento de la solución 75
3.3.4 Costos indirectos
CUADRO N° 15
COSTO INDIRECTO
PROYECTO CONSTRUCCIÓN DE AUTOCLAVES
CANTIDAD
DESCRIPCIÓN
VALOR
8
TRANSPORTE DE TAPAS QUITO - POSORJA
700
56
TRANSPORTE DE PLANCHAS Y ANILLOS ROLADOS
1000
16
MATERIALES VARIOS
1000
TOTAL
2700
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
3.3.5 Costo total de los autoclaves
El valor total del proyecto es la suma del cuadro 14 y el cuadro 15.
CUADRO N° 16
COSTO DE LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 1
COSTO TOTAL
CONCEPTO
TOTAL
Total costos directos
274000
Total costos indirectos
2700
Imprevistos 5 %
13835
TOTAL GENERAL
290535
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
3.4
Costos de Paros no programados.
En los paros no programados se detallan los costos de los
principales problemas que son el sistema de enfriamiento en conjunto con
la falta de sobrepresión en el sistema y el sistema eléctrico del área.
Planteamiento de la solución 76
CUADRO N° 17
COSTO DE MANTENIMIENTO SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
COSTOS EN EL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
DESCRIPCIÓN
ÁREA DE EJECUCIÓN
Mantenimiento general a motores, bombas,
AUTOCLAVE
reductores y ventiladores
Mantenimiento en el área de compresores de aire
SALA DE
comprimido
COMPRESORES
Mantenimiento en las torres de enfriamiento
AUTOCLAVE
Reparaciones de fugas en el sistema
Mantenimientos varios
COSTO TOTAL
COSTO
10000
3500
4000
AUTOCLAVE
1500
AUTOCLAVE
1500
20500
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
CUADRO N° 18
COSTO DE MANTENINIENTO SISTEMA ELECTRICO
COSTO DE MANTENIMIENTO ELECTRICO
DESCRIPCIÓN
ÁREA DE EJECUCIÓN
Cambio de breacker contactores, relay, bobinas
AUTOCLAVE
dañadas en talleres y planta
Revisión del estado de los tableros eléctricos,
AUTOCLAVE
variadores de voltaje
Mantenimiento general a reguladores y banco de
AUTOCLAVE
capacitores
COSTO
7000
1000
1000
Reubicación de los paneles eléctricos
AUTOCLAVE
6700
Limpieza y cambio de fluorescentes y reflectores
COSTO TOTAL
AUTOCLAVE
400
MANTENIMIENTO DE LOS AUTOCLAVES
16100
11000
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Los paros no programados son igual a la sumatoria de los cuadros
17 y 18 con un valor de $36600 dólares.
3.4.1 Costo de operación
El costo de operación lo tenemos sumando el total de los cuadros 17
y 18 más el valor del mantenimiento de los autoclaves $11.000.Entonces
el costo de operación es de $47600
Planteamiento de la solución 77
3.5
Costo total de la solución del proyecto
Por la implementación de la mejora en el área de autoclave tenemos
el siguiente cuadro con los valores de los problemas para su
implementación:
CUADRO N° 19
COSTO TOTAL DE LA SOLUCIÓN DEL PROYECTO
COSTOS DE TRABAJOS PARA EL AUMENTO DE LA PRODUCCIÓN EN
EL ÁREA DE MANTENIMIENTO
BAJA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN
290.535,00
PAROS NO PROGRAMADOS OCASIONAN TIEMPOS
IMPRODUCTIVOS
TOTAL
36.600,00
327.135,00
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
3.5.1 Beneficio económico
Estos beneficios se verán reflejados por la implementación del
proyecto el aumento de la producción, debido a que tendrá una reducción
significativa en las paralizaciones no programadas, por aquello se logrará
lo siguiente.
 Aumentar la producción con la implementación de autoclaves de
mayor tamaño.
 Disminuir paradas no programadas por fallas en el sistema de
enfriamiento.
 Evitar paradas y daños en los equipos del sistema eléctrico.
 Evitar reinicio de ciclo del proceso.
 En los paros no programados mejoraremos la eficiencia y eficacia del
mantenimiento de los tres primeros problemas de mayor impacto como
meta propuesta durante el periodo de implementación.
Planteamiento de la solución 78
3.6
Plan de inversión y financiamiento
La alternativa de solución que se ha escogido para eliminar los
problemas del área de autoclave, por baja capacidad de producción y
paros no programados, para las mejoras planteadas se tendrá que
realizar un plan de inversión para obtener beneficios de la propuesta y
saber el tiempo que recuperaremos la inversión.
El análisis económico de la inversión a realizarse debe entenderse
como el estudio sistemático eficiente de las distintas etapas del proyecto
en mención. En general, se puede afirmar que el proyecto será evaluado
como eficiente si va logrando los objetivos previstos para el cual fue
creado, de tal forma que optimice los procesos operativos en el área de
autoclave.
El análisis económico permite conocer la rentabilidad del proyecto a
través de la aplicación de técnicas como el TIR (Tasa Interna de Retorno),
VAN (Valor Actual Neto), y el PRI (Periodo de Recuperación de la
Inversión).
El balance económico de flujo de caja es la relación entre los
ingresos y los costos de la propuesta, sirve para determinar los beneficios
que genera dicha solución.
Basándonos en las inversiones de las propuestas realizadas en el
capitulo anterior y con el fin de establecer los objetivos económicos en la
empresa, se realizará un flujo de caja para la implementación de la
propuesta en donde se especificarán los ingresos por concepto de las
inversiones que realizará la empresa.
Los beneficios del valor inicial de la propuesta, corresponden a la
recuperación de las perdidas, por la cantidad de $ 298.435,20 a lo que se
incrementará el 5% proyectado anualmente.
Planteamiento de la solución 79
3.6.1 Financiamiento de la propuesta
Para la aplicación de esta propuesta en la organización se realizará
con el capital propio, en base al aumento de la producción del producto.
Por tal motivo los ingresos de la empresa pueden solventar la
inversión a realizar.
3.6.2 Estado de Resultados Directos
El flujo de caja está proyectado en un lapso de 5 años, considerando
que la recuperación de la inversión es factible en el transcurso de este
periodo. En el siguiente cuadro se presenta el balance económico de flujo
de caja para la implementación de la propuesta.
CUADRO N° 20
FLUJO DE CAJA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE LA PROPUESTA
DESCRIPCION
2014
INVERSION FIJA INICIAL
COSTO DE OPERACIÓN
TIR
VAN
2018
2019
-327135,00
AHORRO DE LA PERDIDA
FLUJO DE CAJA
2015
PERIODOS
2016
2017
-327135,00
298.435,20
57.600,00
313.356,96 329.024,81 345.476,05 362.749,85
60.480,00 63.504,00 66.679,20 70.013,16
240.835,20
252.876,96 265.520,81 278.796,85 292.736,69
72%
$ 902.166,92
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
El estado de resultados directos indica los siguientes efectivos:
$240.835,20 para el 2015; $252.876,96 para el 2016; 265.520,81 para el
2017; $278.796,85 para el 2018; y $292.736,69 para el 2019.
En el cuadro N° 20 se puede observar, que del cálculo de los
indicadores TIR y VAN, mediante las funciones financieras de Microsoft
Excel, se han obtenido los siguientes resultados:
Planteamiento de la solución 80
Tasa Interna de Retorno (TIR): 72% que supera la tasa de
descuento con la que se compara la inversión del 14%, por tanto, indica
que la tasa de recuperación de la inversión es mayor que las tasas
actuales del mercado con que se descuenta cualquier proyecto de
inversión económica, por lo que se acepta su factibilidad económica.
Valor Actual Neto (VAN): $902.166,92 que supera a la inversión
inicial de $327.135,00 por tanto indica que el valor a obtener en el futuro
será mayor a la que se invertirá inicialmente, por lo que se acepta su
factibilidad económica.
3.6.3 Tasa Interna de retorno (TIR)
Cuando se utiliza Microsoft Excel, función financiera se puede
visualizar que el resultado de la tasa interna de retorno (TIR) es igual a
72%, el cual será verificado mediante la ecuación de matemáticas
financiera para determinar el valor presente.
Para el efecto se interpolara entre dos rangos, que son los valores
de 72% y 73% escogidos para la comprobación del TIR, utilizando la
siguiente fórmula:
Donde:
P = Inversión fija de $327.135,00
F = Flujos de caja por cada periodo anual considerado.
n = Número de años.
i = Tasa de interés de retorno a calcular
En el cuadro N° 21 se presenta la interpolación para la
comprobación del TIR.
Planteamiento de la solución 81
CUADRO N° 21
INTERPOLACIÓN PARA LA COMPROBACIÓN DEL TIR.
AÑOS
n
P
2014
0
327.135,00
2015
1
2016
2
2017
3
2018
4
2019
5
F
i1
P1
i2
P2
240.835,20
252.876,96
265.520,81
278.796,85
292.736,69
72%
140.020,47
73%
139.211,10
72%
85.477,61
73%
84.492,29
72%
52.181,10
73%
51.281,44
72%
31.854,74
73%
31.124,58
TOTAL
CALCULO DEL TIR
1845,12
72%
19.446,21
73%
18.890,64
VAN1
328.980,12
VAN2
325.000,04
72%
-2135,0
1%
72,46%
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Continuación la ecuación matemática que se utiliza para obtener el
valor de la Tasa Interna de Retorno (TIR).
VAN1 = Flujo1 – Inversión inicial
VAN1 =328.980,12 – 327.135,00
VAN1 = $1845,1
VAN2 = Flujo2 – Inversión inicial
VAN2 = 325.000,04– 327.135,00
VAN2 = – $2135,0
T.I.R. = 72% + (73% - 72%)
T.I.R. = 72% + (1%)
$1845,1
$3980,12
T.I.R. = 72% + (1%) (0,46)
T.I.R. = 72,46%
$1845,1
$1845,1 – (– $2135,0)
Planteamiento de la solución 82
El cálculo efectuado para obtener el valor de la Tasa Interna de
Retorno, da como resultado una Tasa T.I.R del 72,46%, que es igual al
que se obtuvo aplicando las funciones financieras de Microsoft Excel, esto
pone de manifiesto la factibilidad del proyecto, puesto que supera a la
tasa de descuento considerada en este análisis, del 14%.
3.6.4 Valor Actual Neto (VAN)
El Valor Actual Neto puede ser comprobado a través de la misma
ecuación financiera que se utilizo durante el análisis de la Tasa Interna de
Retorno (TIR), es decir, con la fórmula para la determinación del valor
futuro.
Donde:
P = Valor Actual Neto
F = Flujos de caja por cada periodo anual considerado.
n = Número de años.
i = Tasa de descuento del 14%
CUADRO N° 22
COMPROBACIÓN DEL VALOR ACTUAL NETO V.A.N.
F
i
1
240.835,20
14%
211.258,95
2016
2
252.876,96
14%
194.580,61
2017
3
265.520,81
14%
179.218,98
2018
4
278.796,85
14%
165.070,12
2019
5
292.736,69
14%
152.038,26
TOTAL
902.166,92
AÑOS
n
Inv. Inicial
2014
0
327.135,00
2015
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
P
Planteamiento de la solución 83
En el cuadro N°22, se presentan de los resultados obtenidos un
Valor Actual Neto de $902.166,92 este valor es igual al que se obtuvo en
el análisis de las funciones financieras de Microsoft Excel, por ser mayor
a la inversión inicial que corresponderá a $327.135,00 se demuestra la
factibilidad del proyecto.
3.6.5 Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI)
Para determinar el tiempo de recuperación de la inversión, se utiliza
la ecuación financiera con la cual se comprobó los criterios económicos,
Tasa Interna de Retorno TIR y el Valor Actual Neto VAN, considerando
como el valor de i, a la tasa de descuento considerada de 14%.
A continuación se presenta la ecuación financiera para la
determinación del valor futuro:
CUADRO N° 23
AÑOS
2014
2015
2016
2017
2018
2019
PERIODO DE RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN
n
Inv. Inicial
F
i
P
0
327.135,00
PRI
ACUMULADO
1
240.835,20
0,14
211.258,95
216.435,09
2
252.876,96
0,14
194.580,61
405.839,56
3
265.520,81
0,14
179.218,98
585.058,54
4
278.796,85
0,14
165.070,12
750.128,65
5
292.736,69
0,14
152.038,26
902.166,92
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
La inversión será recuperada en el periodo de 2 años con un monto
a favor de $78.704,56.De acuerdo al análisis realizado con la ecuación
financiera del valor futuro. Entonces según la evaluación económica
realizada la inversión es justificada al término del primer año de mejoras,
es decir la propuesta de solución es rentable.
Planteamiento de la solución 84
3.6.6 Coeficiente beneficio/costo de la propuesta
Para el coeficiente beneficio costo se aplica la siguiente ecuación:
Coeficiente Beneficio / Costo =
Beneficio
Costo
Beneficio de la propuesta = Valor Actual Neto (VAN) = $902.166,92
Costo de la propuesta = Inversión inicial = $327.135.00
Aplicando la ecuación:
Coeficiente Beneficio/Costo =
$ 902.166,92
$ 327.135,00
Coeficiente Beneficio/Costo = $ 2,76
El Coeficiente Beneficio/Costo indica que por cada dólar que se va a
invertir, se recibirá $2,76 es decir, que se obtendrá $1,76 de beneficio por
cada dólar invertido, lo que indica que la implementación de la propuesta
será factible y conveniente para la empresa.
3.6.7 Resumen de criterios económicos
El resumen de los indicadores económicos de este proyecto de
inversión es el siguiente:
 Tasa Interna de Retorno TIR = 72.46% > tasa de descuento 14%
aceptada.
 Valor Actual Neto VAN = $902.166,92 > la inversión inicial
$327.135,00 aceptada.
 Periodo de Recuperación de la Inversión PRI = 16 meses.
 Coeficiente Beneficio/Costo = 2,76> 1 aceptado.
En definitiva los criterios financieros indican la factibilidad y
sustentabilidad del proyecto.
Planteamiento de la solución 85
3.7
Programación para puesta en marcha
Primero se debe informar a los departamentos involucrados en el
proyecto como son: departamento de producción, mecánico, mecanizado,
eléctrico, automatización, compras; para que por medio de los
coordinadores se pueda crear ordenes de trabajo con sus respectivos
programas para solicitar el pedido de los materiales y equipos para la
implementación de las mejoras, este pedido generado debe tener un
mínimo de 30 días para comenzar el trabajo planificado.
Estando aprobado el proyecto para aumentar la capacidad de
esterilización y reducir paros no programados, se procede a planificar la
fecha y el tiempo de ejecución de los mismos para llevar a cabo los
procedimientos correspondientes.
Entonces para proyectar la puesta en marcha se describe de una
manera lógica y secuencial desde una fecha de inicio hasta la fecha de
finalización del proyecto.
3.7.1 Planificación y cronograma de implementación
Para la elaboración del cronograma del diseño durante meses
proyectado, se ha utilizado el programa de Microsoft Project, que contiene
herramientas practicas que son de gran utilidad. Uno de ellos es realizar
una estructuración del diagrama de Gantt.
El diagrama de Gantt es una útil herramienta gráfica cuyo objetivo
es exponer el tiempo de dedicación previsto para diferentes tareas o
actividades a lo largo de un tiempo total determinado, para este caso este
diagrama ha sido utilizado en la simulación de la propuesta para la
implementación de construcción de cuatro autoclaves. En la página
siguiente se presenta el cronograma que tendrá la implementación del
proyecto a partir del mes de febrero del presente año.
Planteamiento de la solución 86
Planteamiento de la solución 87
3.8
Conclusiones y Recomendaciones
3.8.1 Conclusiones
La propuesta está dirigida a la gerencia técnica, pues en ella se
aprueban los proyectos de mejoras de todas las áreas de la empresa, la
misma quien es la encargada de todos los talleres y responsable del
mantenimiento de toda la planta por su gerente.
El área de autoclave cuenta con 20 autoclaves; 16 del tamaño de
1,7m de diámetro por 12m de largo estos son de acero inoxidable y, 4 del
tamaño de 1.20m por 10m de largo, estos son de acero corriente (plancha
negra), están oxidados no tienen vida útil y es prioridad reemplazarlos.
Se propone construir 4 autoclaves grandes para suplantarlos por 4
pequeños, reducir los paros no programados a causas de fallas en el
sistema de enfriamiento, sobrepresión en el sistema y los problemas
eléctricos del área.
La inversión total que deberá realizar la empresa para la
implementación de la propuesta es de $327.135,00, la cual se estima
recuperar en el segundo año, con un monto a favor de $ 78.704,56.
En la evaluación económica la Tasa Interna de Retorno (TIR) es de
72,46% y el Valor Actual Neto (VAN) es de $902.166,92 lo que permite
que el estudio propuesto sea rentable porque la TIR es mayor al 14% de
la tasa de descuento de la empresa y el VAN es mayor a cero.
Además el Coeficiente de Beneficio/Costo es de $2.76 este indica
que por cada dólar que se invierte se recibirá $1.76 como beneficio, con
todo lo antes mencionado, la implementación de la propuesta será factible
y conveniente para la empresa.
Planteamiento de la solución 88
3.8.2 Recomendaciones
Se recomienda a los directivos de la empresa que analicen la
propuesta del estudio en mención, y que realicen las gestiones necesarias
para que se implemente el proyecto y de esta forma eliminar los
problemas detectados en el área de autoclave, problemas que están
causando pérdidas de beneficios económicos y de imagen interno de la
empresa.
En el momento de la implementación, los trabajadores deben tener
un total compromiso con el proyecto y estar consciente de los cambios
que se realizan en el área de autoclaves, cambios que sirven para
mejorar las funciones y actividades que abarcan los diferentes procesos y
subprocesos que son apoyo directo en la cadena de valores productivos
de la empresa.
A todas las personas de las áreas encomendadas para la
elaboración del proyecto tanto jefes como trabajadores, colaboradores se
les recomienda tener un total compromiso con la construcción de los
autoclaves y trabajar en equipo con todas las áreas involucradas.
GLOSARIO DE TÉRMINOS
Autoclave.- Aparato que sirve para esterilizar objetos y sustancias
situados en su interior, por medio de vapor y altas temperaturas.
Acero inoxidable.- Es un acero de elevada resistencia a la
corrosión, dado que el cromo, u otros metales aleantes que contiene,
poseen gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él formando una
capa pasivadora, evitando así la corrosión del hierro.
Clostridium botulinum.- es una bacteria anaerobia, (crece solo en
ausencia de oxigeno), gram-positiva, esporulada, termo resistente, es
decir, que resiste altas temperaturas y además es la principal causante de
intoxicación alimentaria.
Eficiencia.- Es la relación entre los recursos utilizados en un
proyecto y los logros conseguidos con el mismo. Se entiende que la
eficiencia se da cuando se utilizan menos recursos para lograr un mismo
objetivo. O al contrario, cuando se logran más objetivos con los mismos o
menos recursos.
Esterilización.- es el proceso de cocción que se da al pescado
después de enlatarlo herméticamente, en esta cocción se eliminan todos
los microorganismos que se puedan producir dentro del envase cuando
ya está sellado.
FODA.- Es una metodología de estudio de la situación de una
empresa o un proyecto, analizando sus características internas y su
situación externa en una matriz.
Glosario de términos 90
Mecanizado.- Proceso de elaboración mecánica, de los distintos
tipos de máquinas (tornos, fresadoras, matrices…) darán lugar a la forma
y al acabado de la pieza mediante el mecanizado.
Pouch Pack.- es un tipo de envasado de alimentos a partir de un
laminado de láminas de plástico y de metal flexible, que es capaz de
soportar el tratamiento térmico utilizado para la esterilización.
PRI.- Periodo de recuperación de la inversión.
Proceso: Conjunto de actividades mutuamente relacionadas o que
interactúan, las cuales transforman elementos de entrada en resultados.
Túnidos.- Familia de peces que cuenta con muchos miembros muy
apreciados por las pesquerías comerciales de todo el mundo. En nuestra
geografía los más comunes son el bonito, el atún rojo, listado, etc., que se
consumen tanto frescos como en conserva.
TIR.- tasa interna de retorno es el promedio geométrico de los
rendimientos futuros esperados de dicha inversión, y que implica por
cierto el supuesto de una oportunidad para "reinvertir". En términos
simples,
diversos
autores
la
conceptualizan
como
la tasa
de
descuento con la que el valor actual neto o valor presente neto (VAN o
VPN) es igual a cero.
VAN.- Valor actual neto, también conocido como valor actualizado
neto o valor presente neto (en inglés net present value), cuyo acrónimo es
VAN (en inglés, NPV), es un procedimiento que permite calcular el valor
presente de un determinado número de flujos de caja futuros, originados
por una inversión.
Anexos 92
ANEXO N° 1
UBICACIÓN DE LA EMPRESA
Fuente: www.inec.gob.ec
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Anexos 93
ANEXO N° 2
DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE ESTERILIZACIÓN
Fase 1: calentamiento
Calentamiento de la caldera de
almacenamiento
Entrada de producto y cierre de puerta
Entrada de agua de proceso
Temperatura
alcanzada
Fase 2: mantenimiento
Mantener temperatura y presión
Hasta cumplir
tiempo predefinido
Temperatura
presion y tiempo
alcanzado
Fase3: Enfriamiento
Entrada de agua de
enfriamiento
Recircular agua fría para
enfriar el producto
Drenaje, detener entrada de
agua fria y drenar el agua de
la cadera de proceso
Abrir puerta del autoclave y
sacar producto
FIN DEL
PROCESO
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Por tiempo predefinido
Anexos 94
ANEXO N° 3
DIAGRAMA DE OPERACIONES DEL PROCESO DE CONSERVAS DE
ATÚN
8
10 min
1
9
SELLADO Y LAVADO
1
INSPECCIÓN DE
PRODUCTO SELLADO
2
300 min
120 min
3
DESCONGELACIÓN
4
CORTE/EVISCERADO
5
LAVADO
6
COCCIÓN
7
RESUMEN
D.O.P.
CLASIFICACIÓN
DESCABEZADO DESPELLEJADO LIMPIEZA
1
ENVASADO
60 min
10
ESTERILIZACIÓN
10 min
2
INSPECCIÓN
METODO ACTUAL
INICIO
FIN
ACTIVIDADES
SIMBOLO
ELABORADO
FECHA DE
ELABORACION
POR:
CANTIDAD
TIEMPO
OPERACIÓN
11
480
INSPECCIÓN
3
20
14
500
11
ETIQUETADO Y EMBALAJE
ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN
TOTAL
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
Anexos 95
ANEXO N° 4
CERTIFICADO BASC
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: (NIRSA Real S.A, 2014)
Anexos 96
ANEXO N° 5
CERTIFICADO MAGAP
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: (NIRSA Real S.A, 2014)
Anexos 97
ANEXO N° 6
SAI GLOBAL - STANDARDS
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: (NIRSA Real S.A, 2014)
Anexos 98
ANEXO N° 7
BAP CERTIFIED
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: (NIRSA Real S.A, 2014)
Anexos 99
ANEXO N° 8
COTIZACIÓN DE CONFORMADO DE TAPAS
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 100
ANEXO N° 9
FACTURA PARA CADA PLANCHA ACERO INOXIDABLE
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 101
ANEXO N° 10
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES PARA TAPAS
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 102
ANEXO N° 11
DESCRIPCIÓN DE MATERIALES DEL AUTOCLAVE
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 103
ANEXO N° 12
DESCRIPCIÓN DE LA CANTIDAD DE ANILLOS ROLADOS PARA
MECANIZAR
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 104
ANEXO N° 13
PLANO ANILLO 1 PARA ENSAMBLAR
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 105
ANEXO N° 14
PLANO ANILLO 2 PARA ENSAMBLAR
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 106
ANEXO N° 15
INDICACIONES PARA ENSAMBLAR ANILLOS 1 Y 2
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 107
ANEXO N° 16
ENSAMBLE DE ANILLOS PARA SOLDAR AL TANQUE
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 108
ANEXO N° 17
DETALLES EN EL ANILLO SOLDADO
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 109
ANEXO N° 18
SELLOS DEL AUTOCLAVE
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 110
ANEXO N° 19
PLANO DEL ANILLO 3 PARA ENSAMBLAR A LA TAPA
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 111
ANEXO N° 20
DESCRIPCIÓN DEL ANILLO EN SAMBLADO A LA TAPA
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 112
ANEXO N° 21
VISTA DE TAPA TERMINADA
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 113
ANEXO N° 22
VISTA DE TAPA TERMINADA
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 114
ANEXO N° 23
PLANO DE BISAGRAS














































Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico



Anexos 115
ANEXO N° 24
COCHES DEL AUTOCLAVE
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 116
ANEXO N° 25
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DEL ÁREA DE AUTOCLAVE
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Dpto. técnico
Anexos 117
ANEXO N° 26
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
SOLDADURA DE LOS ACEROS INOXIDABLES
INTRODUCCIÓN
Los aceros inoxidables que contienen níquel
son indispensables en la construcción de
equipos para la industria de procesos. Estos
aceros se usan en lugar de los aceros
convencionales
por
sus
excelentes
propiedades tales como: resistencia a la
corrosión, dureza a baja temperatura y
buenas propiedades a alta temperatura.
Los aceros inoxidables son una
excelente
elección
para
la
construcción de equipos para la
industria
química,
láctea,
alimenticia, biotecnológica y para
usos
arquitectónicos
y
relacionados.
Influencia de las propiedades físicas en la soldadura de aceros inoxidables
austeníticos, comparados con el acero al carbono.
ACEROS
INOXIDABLES
AUSTENÍTICO
S
ACEROS AL
CARBONO
OBSERVACIONES
Punto de
fusión (Tipo
304)
1400 - 1450
ºC
1540 ºC
El Tipo 304 requiere menos calor para producir la
fusión, lo cual significa una soldadura más rápida
para el mismo calor, o menos calor para la misma
velocidad
Respuesta
magnética
No
magnético a
todas las
temperaturas
Magnético
hasta más
de 705 ºC
Los aceros inoxidables al níquel no están sujetos a
la sopladura de arco
Velocidad de
conductividad
térmica
A 100 ºC
A 650 ºC
28%
66%
100%
100%
Resistencia
Eléctrica
(aleado)
(microhm.cm,
aprox.)
a 20 ºC
a 885 ºC
72.0
126.0
12.5
125
Expansión
térmica en el
rango
indicado
pulg./pulg./ºC
x 10-6
17.6
(20 - 500 ºC)
11.7
(20 628ºC)
Fuente: Investigación directa
Elaborado por: Yagual Apolinario Alexander
El Tipo 304 conduce el calor mucho más
lentamente que los aceros al carbono, lo cual
produce gradientes de temperatura más
pronunciados. Esto acelera la deformación. Una
difusión más lenta del calor a través del metal de
base significa que la zona soldada permanece
caliente por más tiempo, resultado de lo cual puede
ser una mayor precipitación de carburos, a menos
que se usen medios artificiales para extraer el calor,
tales como barras enfriadoras, etc
Esto es importante en los métodos de fusión
eléctrica. La resistencia eléctrica más grande del
tipo 304 resulta en la generación de más calor para
la misma corriente, o la misma cantidad de calor
con menos corriente, comparado con los aceros al
carbono. Esta propiedad, junto con una menor
velocidad de conductividad térmica, resulta en la
efectividad de los métodos para soldadura por
resistencia del Tipo 304
El tipo 304 se expande y contrae a una velocidad
más alta que el acero al carbono, lo cual significa
que se debe permitir expansión y contracción a fin
de controlar la deformación y el desarrollo de
tensiones térmicas después del enfriamiento. Por
ejemplo, para el acero inoxidable deben usarse más
puntos de soldadura que para el acero al carbono
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