PLANEAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN DE BEBIDAS GASEOSAS MEDIANTE LA SIMULACIÓN

Rojas Luján, Pio Emilio

 

CAPITULO 2

EL PROCESO PRODUCTIVO


El proceso productivo para la bebida gaseosa, consta de una serie de etapas; las que se describen en este capítulo. El proceso inicia con la obtención de agua; extraída de un pozo propio; que luego de pasar por procesos de purificación, filtrado en arena, filtrado en carbón activado; son mezclados con azúcar para obtener el jarabe simple; al que se le agregan preservantes, concentrados, etc., y se obtiene el jarabe terminado. Para el lavado de envases existe otro tipo tratamiento del agua

Luego el jarabe terminado es enfriado y mezclado con agua y CO2 para ser embotellado. Otras partes del proceso son: inspección de las botellas, empacado y paletizado de la gaseosa.

2.1. Características del producto

El producto, se encuentra dentro del rubro de bebidas del sector manufacturero. Dentro de la clasificación industrial internacional unificada-CIIU; el producto se encuentra identificado con el código 3134. Este código, representa al sector de la industria de Alimentos, bebidas y Tabaco; donde:

  • 313, representa únicamente a la división de la industria de bebidas. 

  • 3134, representa a la industria de las bebidas gaseosas.

El producto tiene varias presentaciones en dos tipos de envases: vidrio y plástico, en diferentes sabores y tamaños, la mayor cantidad de producción de la planta en estudio, se hace en envases de vidrio.

2.2. Descripción del proceso productivo 

El proceso productivo, va desde la obtención del agua; tratada o ablandada, a la elaboración de jarabes terminados; para finalmente llegar al embotellado. A continuación se detallan cada una de estas etapas:


2.2.1 Obtención del agua tratada

Existen partes demarcadas en la obtención del agua tratada:

  • 1ra parte.- Se agrega Sulfato de Aluminio para aglomerar las sustancias de naturaleza orgánica presentes en suspensión en el agua, tales como el bicarbonato de calcio y el magnesio; principalmente, luego se sedimenta.

  • 2da parte.- En esta parte el sedimento se elimina mediante purgas continuas, que en este caso se hacen cada 3 horas.

  • 3ra parte.- Aquí el agua está tratada, pero con algunas impurezas principalmente de naturaleza gaseosa. Luego, pasa por filtros de arena y carbón activado; el filtro de arena cumple la función de retener todas las partículas que quedan en el agua, el filtro de carbón activado cumple la función de retener todas las sustancias de naturaleza gaseosa como el cloro residual, la eliminación del mal olor y sabor; finalmente el agua pasa por el filtro pulidor que retiene partículas de cualquier tipo que no hayan sido eliminadas. Ver apéndice 2 para flujo del proceso.


2.2.2 Ablandamiento de agua

Existe otra línea de utilización del agua extraída; en esta zona, esta, es desmineralizada por completo mediante intercambio iónico; luego, es filtrada por tanques que contienen en su interior, capas de resina zeolita, las que retienen las sales y minerales que se encuentran en el agua; esta resina se regenera periódicamente con retrolavados de sal industrial.

El agua ablandada es usada en el lavado de envases de plástico y vidrio, y en los calderos para la obtención de vapor de agua, esto evita incrustaciones en las tuberías de las máquinas.


2.2.3 Elaboración de jarabes terminados

Es la operación más importante. El fin fundamental es el de elaborar el jarabe terminado en diferentes sabores según los estándares de calidad y sanidad especificados ya que representa el principal insumo para la preparación de la bebida.

Dado su uso el jarabe terminado representa el factor más costoso del proceso productivo; así sus rendimientos deben ser vigilados muy cuidadosamente ya que inciden directa y gravemente en los costos de fabricación del producto.

La elaboración de jarabe se inicia haciendo uso del agua tratada, que es bombeada hacia en el tanque dilutor; luego se vierte azúcar blanca industrial, en cantidades determinadas para cada sabor y se mezcla uniformemente por el tiempo necesario.

Luego la mezcla es filtrada por varias capas verticales, que retienen partículas extrañas; obteniendo jarabe simple, que después es bombeado a otros tanques; según el sabor a preparar, puesto que, cada tanque tiene asignado un sabor. Después de reposar, el jarabe, es mezclado con esencias, colorantes, saborizantes, etc.; esto se agita constantemente. Los tanques son de gran tamaño debido a la cantidad de producción requerida; teniendo el de mayor capacidad: 3600 gls.; utilizado para el jarabe del producto con mayor aceptación en el mercado. Finalmente el jarabe se deja reposar por 12 horas como mínimo para luego ser transportado mediante tuberías a la línea de embotellado.


2.2.4 Proceso de embotellado

En este proceso se envasa la bebida debidamente obtenida, de acuerdo a las normas preestablecidas. La bebida se obtiene de la mezcla de agua tratada, gas carbónico y jarabe terminado, y sólo se diferencia con otro producto por el jarabe y envase utilizado. En el gráfico 3.2, se muestran las partes del proceso de embotellado, y una relación entre las velocidades de producción; tomando como referencia la velocidad nominal de la llenadora.

2.3. Control de calidad del proceso

Durante todo el proceso de embotellado, debe llevarse diversos controles de calidad; que permitan conocer, desde la calidad del lavado del envase hasta la apariencia y conservación del producto final. 

En el proceso de embotellado de bebidas gaseosas, existen diversos controles de calidad, rendimientos y capacidad del proceso; de esta manera, se identifican las causas de los efectos negativos ocurridos en un periodo determinado; durante el proceso productivo.

Por esto el control de mermas de producción en forma especifica y minuciosa se hace indispensable; puesto que, permite tomar las acciones correctivas en el momento indicado si fuere necesario, para lograr resultados que no excedan los establecidos para cada producto o proceso. Este control revela las fallas y los motivos. Ver apéndice 1.


2.3.1 Pruebas del producto

  • Concentración o densidad del jarabe ( brix ).- En esta prueba se mide la densidad del azúcar en el jarabe. Su determinación debe ser precisa, para cumplir con las especificaciones. Para esto, las mediciones se realizan tomando, al azar, botellas envasadas cada cierto tiempo, en este caso son cada 30 minutos: se hace uso de un densímetro y un termómetro Fahrenheit. Primero se elimina el gas de la muestra, agitando constantemente, y luego; el liquido, es vertido en una probeta, en la que se introduce un densímetro y un termómetro; con estas mediciones, y haciendo uso de una tabla preestablecida se determina la densidad o brix..

  • Carbonatación.- Consiste en determinar el contenido y concentración de gas carbónico en la bebida, que debe estar con la correcta altura de llenado.

    Para esta prueba se utiliza un manómetro y un termómetro, la botella se agita por 25 segundos aproximadamente, se perfora la tapa con un equipo especial y se mide hasta que la presión llegue a 0 psi., se vuelve a agitar y se toma la medición. Después se introduce el termómetro por el orificio en la tapa y se toma la temperatura. Finalmente con los valores de presión y temperatura se determina el volumen de carbonatación de la bebida.

Los controles de brix y carbonatación, son muy importantes, por esto se debe calibrar y comprobar el buen funcionamiento de los equipos utilizados en su medición. Otros controles realizados al producto son: Coronado o encapsulado hermético, apariencia, sabor y olor.


2.3.2 Pruebas del agua 

  • Sabor y Olor.- No debe tener ningún olor ni sabor; porque, origina en la bebida un sabor censurable.

  • Turbidez.- Debe tener como máximo 5.0 P.P.M.; ya que, origina sabor censurable y decoloración en la bebida. 

  • Algas y protozoo, levadura y mohos.- No debe tener ninguno; ya que, origina además de sabor censurable en la bebida, sedimento y deterioro.

  • Alcalinidad.- Máximo 50 P.P.M.; porque, neutraliza el ácido de la bebida.

  • Dureza total.- Verifica el control del buen trabajo de los ablandadores 


2.3.3 Lavado de envases 

  • Causticidad.- No debe haber ningún residuo cáustico en la botella lavada

  • Residuo de detergente.- No debe tener.

  • Temperatura de soluciones.- Verifica que la temperatura en la lavadora sea la adecuada para no tener problemas de choque térmico cuando la botella entre a la llenadora.
    Suciedad y mohos.- Se hace pruebas con azul de metileno para 
    descartar su presencia.


2.3.4 Pruebas bacteriológicas

Se realizan periódicamente para evitar la formación de mohos y hongos en la sala de embotellado.

2.4. Fuerza laboral en el proceso


Se ha realizado una actualización del estudio de fuerza laboral en coordinación con el área de recursos humanos, para los diversos puestos en la línea de producción y otros que intervienen en ésta. El resultado de este estudio aparece en el apéndice 1.

En este capítulo se presenta un resumen; teniendo los siguientes operarios, con el propósito principal del estudio realizado en sus puestos:

2.4.1 Operador de maquina llenadora

PROPÓSITO: Definir las funciones principales del operador de la Máquina Llenadora, encargado de operar en forma correcta, efectiva y segura la Máquina Llenadora.

2.4.2 Operador de la maquina desencajonadora.

PROPÓSITO: Definir las funciones principales del operador de la Máquina Desencajonadora, encargado de operar en forma correcta, efectiva y segura la Máquina Desencajonadora.

2.4.3 Operador de la maquina encajonadora.

PROPÓSITO: Definir las funciones principales del operador de la Máquina Encajonadora, encargado de operar en forma correcta, efectiva y segura la Máquina Encajonadora.

2.4.4 Operador del montacargas y control de la producción.

PROPÓSITO: Definir las funciones principales del operador de Montacargas. Encargado del abastecimiento de Envases vacíos y llenos entre el stock y la planta.

2.4.5 Selector de envases. 

PROPÓSITO: Definir las funciones principales del Selector de Envases, encargado de mantener limpios y ordenados los ambientes comprendidos dentro del perímetro de la planta, así como el de apoyar con el abastecimiento de insumos a la línea de Producción. 

2.4.6 Operario de producción. 

PROPÓSITO: Definir las funciones principales del operario de producción.

2.4.7 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de la apariencia exterior de la planta. 

PROPÓSITO: Definir funciones principales de los operarios de limpieza y jardinero de la empresa de servicios.

2.4.8 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de salas de CIP y dilución de carbón.

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de procesos (jarabes).

2.4.9 Instrucción de trabajo para orden y limpieza del área de tratamiento de agua.

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de procesos (tratamiento de agua).

2.4.10 Instrucción de trabajo para orden y limpieza del almacén general.

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios del almacén y operarios de la empresa de servicios. 

2.4.11 Instrucción de trabajo para orden y limpieza del almacén de concentrados y cámara fría.

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de procesos (jarabes) y operarios de limpieza de empresa de servicios.

2.4.12 Instrucción de trabajo para orden y limpieza del almacén de Tapas - Procesos.

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de limpieza de la empresa de servicios.

2.4.13 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de área de comedor

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de limpieza de la empresa de servicios.

2.4.14 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de almacén de producto terminado

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de patio y operarios de la empresa de servicios.

2.4.15 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de área de patio de operaciones

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de patio, estibadores y operarios de limpieza de la empresa de servicios.

2.4.16 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de almacén de herramientas

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de mantenimiento y operarios de limpieza de la empresa de servicios.

2.4.17 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de servicios higiénicos y vestuarios

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de limpieza de la empresa de servicios.

2.4.18 Instrucción de trabajo para orden y limpieza del edificio administrativo.

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de limpieza de la empresa de servicios.

2.4.19 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de laboratorio de aseguramiento de la calidad.

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de limpieza de la empresa de servicios.

2.4.20 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de taller de mantenimiento de flota.

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de mantenimiento y operarios de limpieza de la empresa de servicios.

2.4.21 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de zona de desechos y lavado de botellas. 

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de limpieza y operarios de lavado manual de botellas sucias de la empresa de servicios.

2.4.22 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de almacén de azúcar y sala de vertido de azúcar.

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de proceso (jarabes).

2.4.23 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de sala de jarabes simple y terminado

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de proceso (jarabes).

2.4.24 Instrucción de trabajo para orden y limpieza de sala de embotellado

PROPÓSITO: Definir funciones de los operarios de producción y operarios de limpieza de la empresa de servicios.

Gráfico 2.2. Relación de Velocidades

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