propuesta de eficiencia energÉtica del sistema de

117
PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE TRANSPORTE NEUMÁTICO DE LA EMPRESA ALIMENTICIA EL COCINERITO. CASO DE ESTUDIO. ANEXOS Álvaro José Chasqui Córdoba Juan Camilo Perlaza Pasquel Universidad del Cauca Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Departamento de Electrónica, Instrumentación y Control Ingeniería en Automática Industrial Popayán, Cauca 2017

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Page 1: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGEacuteTICA DEL SISTEMA DE TRANSPORTE

NEUMAacuteTICO DE LA EMPRESA ALIMENTICIA EL COCINERITO CASO DE

ESTUDIO

ANEXOS

Aacutelvaro Joseacute Chasqui Coacuterdoba

Juan Camilo Perlaza Pasquel

Universidad del Cauca

Facultad de Ingenieriacutea Electroacutenica y Telecomunicaciones

Departamento de Electroacutenica Instrumentacioacuten y Control

Ingenieriacutea en Automaacutetica Industrial

Popayaacuten Cauca

2017

PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGEacuteTICA DEL SISTEMA DE TRANSPORTE

NEUMAacuteTICO DE LA EMPRESA ALIMENTICIA EL COCINERITO CASO DE

ESTUDIO

ANEXOS

Aacutelvaro Joseacute Chasqui Coacuterdoba

Juan Camilo Perlaza Pasquel

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al tiacutetulo de

INGENIERO EN AUTOMATICA INDUSTRIAL

Director Mg Juan Fernando Floacuterez Marulanda

Universidad del Cauca

Facultad de Ingenieriacutea Electroacutenica y Telecomunicaciones

Departamento de Electroacutenica Instrumentacioacuten y Control

Ingenieriacutea en Automaacutetica Industrial

Popayaacuten Cauca

2017

i

Tabla de contenido de anexos

Lista de figuras v

Lista de tablas vii

Anexo A 1

1 Fichas teacutecnicas motores 1

11 Equipos de procesamiento 1

12 Equipos para empacado 2

121 Empaquetadora LAP 2

122 Empaquetadora Pultama 5

123 Sistema neumaacutetico previo 6

Anexo B 7

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI 7

Anexo C 11

Diagnoacutestico del PROFASOI 11

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI 11

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI 14

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI 16

Anexo D 18

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI 18

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras 18

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP 18

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA 23

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado 29

421 Tiempos totales de empaquetado 50

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema previo

52

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten 52

ii

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

53

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa 53

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo 55

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado 56

Anexo E 59

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica 59

Introduccioacuten 59

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica 59

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten 59

522 Buacutesqueda en bases de datos 59

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten 61

524 Seleccioacuten de artiacuteculos 62

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos 64

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1 64

Anexo F 66

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

66

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico 66

611 Volumen Tolva de Descarga 66

612 Volumen de la tuberiacutea 68

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico 73

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables 73

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las

especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten 74

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte 75

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea 75

633 Caudal del sistema neumaacutetico 75

iii

634 Concentracioacuten 76

635 Velocidad de la partiacutecula 77

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten 77

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales 78

639 Peacuterdidas en codos 80

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo 81

Anexo G 83

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo 83

Verificacioacuten del rango de las maquinas 83

711 Liacuteneas independientes 83

712 Sistema centralizado 87

Anexo H 91

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

92

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

Anexo I 96

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro

Designer 96

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 97

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 98

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso 98

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo

energeacutetico 99

Anexo J 101

Anexo digital 101

iv

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab 101

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup 101

Fotos de facturas de consumo 101

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta

de automatizacioacuten 101

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro

Designer 101

Bibliografiacutea 102

v

Lista de figuras

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de material triturado 8

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de homogeneizacioacuten de material triturado 8

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de polvo 9

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de ventilado de polvo 9

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de empacado de polvo 10

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI 14

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus

fases 16

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica 65

Figura 9 Tolva dosificadora 66

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora 67

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado 68

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de

transporte neumaacutetico 74

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea 75

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea 76

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten 76

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula 77

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten 77

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire 79

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula 79

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal 80

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos 81

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F 83

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV 84

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV 84

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B 85

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO 85

Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200 86

Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110 86

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58 87

vi

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10 87

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A 88

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F 88

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO 89

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500 89

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114 90

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07 90

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401 90

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones 97

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos 97

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de

procedimientos 98

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos 98

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea eleacutectrica 99

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el

molino de discos 99

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta 100

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro 100

vii

Lista de tablas

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos 1

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1 1

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos 2

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2 2

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP 3

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP 3

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

3

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables 4

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de

soacutelidos impalpables 4

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado 4

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos 5

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos 5

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos 5

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora 6

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo 6

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801 7

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI 11

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI 12

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI 15

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de

PROFASOI 16

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la

empaquetadora LAP 18

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g 19

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g 19

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g 19

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g 20

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

20

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

20

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

21

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g 21

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g 21

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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[26] P Walper ldquoTransporte nuemaacutetico de alimento peletizadordquo Tesis de pregrado Austral de chile Valdivia Chile 2011

104

[27] S Keys and Chambers ldquoScaling pneumatic conveying characteristics for pipeline pressureitlerdquo in National Conference on Bulk Materials Handling PreprintsInstitution of EngineersAustralia 1993 p 205

[28] BUSCH ldquoBombas y Sistemas de Vaciacuteordquo [Online] Available httpswwwbuschvacuumcomcoes [Accessed 01-Jun-2017]

[29] SAE ldquoSoluciones Avanzadas de Energiacutea-SAE ltdardquo [Online] Available httpswwwpresionyvaciocomproduct-pagesopladror-eks-80-100gclid=CPja0fuirNQCFcZAhgodUl4BNw [Accessed 01-Jun-2017]

[30] G Denver ldquoElmo Rietschlerdquo [Online] Available httpwwwgd-elmorietschlecomproducts [Accessed 01-Jun-2017]

[31] I Intelligen ldquoIntelligenrdquo [Online] Available httpwwwintelligencom

[32] L C Eraso and S M Campantildea ldquoDisentildeo de un proceso de obtencioacuten de aceite de pescado a nivel industrial en el marco del proyecto de regaliacuteas ID VRI 3883 ndash SGRrdquo Tesis de pregrado Universidad del Cauca 2017

[33] R O Muntildeoz and B D L Guevara ldquoPropuesta de Escalamiento Industrial del Proceso de Extrusioacuten de Espumados Biodegradables bajo el Marco del Proyecto lsquoInvestigacioacuten y Desarrollo de Empaques Biodegradables rsquordquo Tesis de Pregrado Universidad del Cauca 2017

[34] Intelligent ldquoSuperPro Designer User Guiderdquo no 908 Morse Avenue -Scotch Plains NJ 07076- USA p 506

[35] Joseacute Gregorio Rivero Yusti ldquoSUPER PRO DESIGNER PARTE1rdquo [Online] Available httpswwwyoutubecomwatchv=yca9fXXZVrMampt=3s [Accessed 12-Aug-2017]

Page 2: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGEacuteTICA DEL SISTEMA DE TRANSPORTE

NEUMAacuteTICO DE LA EMPRESA ALIMENTICIA EL COCINERITO CASO DE

ESTUDIO

ANEXOS

Aacutelvaro Joseacute Chasqui Coacuterdoba

Juan Camilo Perlaza Pasquel

Trabajo de grado presentado como requisito para optar al tiacutetulo de

INGENIERO EN AUTOMATICA INDUSTRIAL

Director Mg Juan Fernando Floacuterez Marulanda

Universidad del Cauca

Facultad de Ingenieriacutea Electroacutenica y Telecomunicaciones

Departamento de Electroacutenica Instrumentacioacuten y Control

Ingenieriacutea en Automaacutetica Industrial

Popayaacuten Cauca

2017

i

Tabla de contenido de anexos

Lista de figuras v

Lista de tablas vii

Anexo A 1

1 Fichas teacutecnicas motores 1

11 Equipos de procesamiento 1

12 Equipos para empacado 2

121 Empaquetadora LAP 2

122 Empaquetadora Pultama 5

123 Sistema neumaacutetico previo 6

Anexo B 7

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI 7

Anexo C 11

Diagnoacutestico del PROFASOI 11

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI 11

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI 14

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI 16

Anexo D 18

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI 18

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras 18

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP 18

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA 23

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado 29

421 Tiempos totales de empaquetado 50

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema previo

52

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten 52

ii

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

53

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa 53

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo 55

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado 56

Anexo E 59

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica 59

Introduccioacuten 59

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica 59

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten 59

522 Buacutesqueda en bases de datos 59

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten 61

524 Seleccioacuten de artiacuteculos 62

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos 64

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1 64

Anexo F 66

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

66

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico 66

611 Volumen Tolva de Descarga 66

612 Volumen de la tuberiacutea 68

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico 73

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables 73

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las

especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten 74

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte 75

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea 75

633 Caudal del sistema neumaacutetico 75

iii

634 Concentracioacuten 76

635 Velocidad de la partiacutecula 77

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten 77

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales 78

639 Peacuterdidas en codos 80

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo 81

Anexo G 83

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo 83

Verificacioacuten del rango de las maquinas 83

711 Liacuteneas independientes 83

712 Sistema centralizado 87

Anexo H 91

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

92

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

Anexo I 96

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro

Designer 96

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 97

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 98

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso 98

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo

energeacutetico 99

Anexo J 101

Anexo digital 101

iv

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab 101

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup 101

Fotos de facturas de consumo 101

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta

de automatizacioacuten 101

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro

Designer 101

Bibliografiacutea 102

v

Lista de figuras

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de material triturado 8

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de homogeneizacioacuten de material triturado 8

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de polvo 9

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de ventilado de polvo 9

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de empacado de polvo 10

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI 14

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus

fases 16

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica 65

Figura 9 Tolva dosificadora 66

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora 67

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado 68

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de

transporte neumaacutetico 74

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea 75

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea 76

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten 76

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula 77

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten 77

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire 79

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula 79

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal 80

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos 81

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F 83

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV 84

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV 84

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B 85

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO 85

Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200 86

Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110 86

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58 87

vi

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10 87

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A 88

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F 88

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO 89

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500 89

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114 90

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07 90

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401 90

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones 97

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos 97

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de

procedimientos 98

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos 98

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea eleacutectrica 99

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el

molino de discos 99

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta 100

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro 100

vii

Lista de tablas

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos 1

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1 1

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos 2

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2 2

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP 3

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP 3

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

3

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables 4

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de

soacutelidos impalpables 4

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado 4

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos 5

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos 5

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos 5

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora 6

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo 6

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801 7

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI 11

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI 12

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI 15

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de

PROFASOI 16

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la

empaquetadora LAP 18

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g 19

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g 19

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g 19

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g 20

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

20

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

20

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

21

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g 21

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g 21

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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[24] D Mills Pneumatic Conveying Design Guide 3rd ed Australia Elsevier Ltd 2016

[25] R M Ursula Acuntildea ldquoDisentildeo de un sistema de transporte neumatico para Quinuardquo Tesis de pregrado Pontificia universidad Catoacutelica del Peruacute 2006

[26] P Walper ldquoTransporte nuemaacutetico de alimento peletizadordquo Tesis de pregrado Austral de chile Valdivia Chile 2011

104

[27] S Keys and Chambers ldquoScaling pneumatic conveying characteristics for pipeline pressureitlerdquo in National Conference on Bulk Materials Handling PreprintsInstitution of EngineersAustralia 1993 p 205

[28] BUSCH ldquoBombas y Sistemas de Vaciacuteordquo [Online] Available httpswwwbuschvacuumcomcoes [Accessed 01-Jun-2017]

[29] SAE ldquoSoluciones Avanzadas de Energiacutea-SAE ltdardquo [Online] Available httpswwwpresionyvaciocomproduct-pagesopladror-eks-80-100gclid=CPja0fuirNQCFcZAhgodUl4BNw [Accessed 01-Jun-2017]

[30] G Denver ldquoElmo Rietschlerdquo [Online] Available httpwwwgd-elmorietschlecomproducts [Accessed 01-Jun-2017]

[31] I Intelligen ldquoIntelligenrdquo [Online] Available httpwwwintelligencom

[32] L C Eraso and S M Campantildea ldquoDisentildeo de un proceso de obtencioacuten de aceite de pescado a nivel industrial en el marco del proyecto de regaliacuteas ID VRI 3883 ndash SGRrdquo Tesis de pregrado Universidad del Cauca 2017

[33] R O Muntildeoz and B D L Guevara ldquoPropuesta de Escalamiento Industrial del Proceso de Extrusioacuten de Espumados Biodegradables bajo el Marco del Proyecto lsquoInvestigacioacuten y Desarrollo de Empaques Biodegradables rsquordquo Tesis de Pregrado Universidad del Cauca 2017

[34] Intelligent ldquoSuperPro Designer User Guiderdquo no 908 Morse Avenue -Scotch Plains NJ 07076- USA p 506

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Page 3: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

i

Tabla de contenido de anexos

Lista de figuras v

Lista de tablas vii

Anexo A 1

1 Fichas teacutecnicas motores 1

11 Equipos de procesamiento 1

12 Equipos para empacado 2

121 Empaquetadora LAP 2

122 Empaquetadora Pultama 5

123 Sistema neumaacutetico previo 6

Anexo B 7

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI 7

Anexo C 11

Diagnoacutestico del PROFASOI 11

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI 11

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI 14

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI 16

Anexo D 18

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI 18

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras 18

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP 18

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA 23

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado 29

421 Tiempos totales de empaquetado 50

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema previo

52

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten 52

ii

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

53

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa 53

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo 55

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado 56

Anexo E 59

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica 59

Introduccioacuten 59

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica 59

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten 59

522 Buacutesqueda en bases de datos 59

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten 61

524 Seleccioacuten de artiacuteculos 62

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos 64

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1 64

Anexo F 66

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

66

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico 66

611 Volumen Tolva de Descarga 66

612 Volumen de la tuberiacutea 68

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico 73

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables 73

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las

especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten 74

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte 75

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea 75

633 Caudal del sistema neumaacutetico 75

iii

634 Concentracioacuten 76

635 Velocidad de la partiacutecula 77

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten 77

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales 78

639 Peacuterdidas en codos 80

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo 81

Anexo G 83

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo 83

Verificacioacuten del rango de las maquinas 83

711 Liacuteneas independientes 83

712 Sistema centralizado 87

Anexo H 91

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

92

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

Anexo I 96

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro

Designer 96

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 97

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 98

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso 98

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo

energeacutetico 99

Anexo J 101

Anexo digital 101

iv

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab 101

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup 101

Fotos de facturas de consumo 101

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta

de automatizacioacuten 101

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro

Designer 101

Bibliografiacutea 102

v

Lista de figuras

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de material triturado 8

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de homogeneizacioacuten de material triturado 8

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de polvo 9

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de ventilado de polvo 9

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de empacado de polvo 10

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI 14

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus

fases 16

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica 65

Figura 9 Tolva dosificadora 66

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora 67

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado 68

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de

transporte neumaacutetico 74

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea 75

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea 76

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten 76

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula 77

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten 77

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire 79

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula 79

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal 80

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos 81

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F 83

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV 84

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV 84

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B 85

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO 85

Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200 86

Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110 86

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58 87

vi

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10 87

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A 88

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F 88

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO 89

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500 89

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114 90

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07 90

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401 90

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones 97

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos 97

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de

procedimientos 98

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos 98

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea eleacutectrica 99

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el

molino de discos 99

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta 100

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro 100

vii

Lista de tablas

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos 1

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1 1

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos 2

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2 2

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP 3

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP 3

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

3

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables 4

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de

soacutelidos impalpables 4

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado 4

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos 5

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos 5

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos 5

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora 6

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo 6

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801 7

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI 11

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI 12

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI 15

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de

PROFASOI 16

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la

empaquetadora LAP 18

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g 19

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g 19

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g 19

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g 20

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

20

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

20

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

21

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g 21

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g 21

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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103

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[22] M U Uluer H O Unver G Gok N Fescioglu-Unver and S E Kilic ldquoA framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industryrdquo J Clean Prod vol 112 pp 3342ndash3360 2016

[23] J pablo Vega and C eduardo Araque ldquoDisentildeo y construccioacuten de sistema de transporte neumaacutetico mixto de dos etapas para cerealesrdquo Tesis de pregrado Universidad Industrial de Santander 2009

[24] D Mills Pneumatic Conveying Design Guide 3rd ed Australia Elsevier Ltd 2016

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104

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[33] R O Muntildeoz and B D L Guevara ldquoPropuesta de Escalamiento Industrial del Proceso de Extrusioacuten de Espumados Biodegradables bajo el Marco del Proyecto lsquoInvestigacioacuten y Desarrollo de Empaques Biodegradables rsquordquo Tesis de Pregrado Universidad del Cauca 2017

[34] Intelligent ldquoSuperPro Designer User Guiderdquo no 908 Morse Avenue -Scotch Plains NJ 07076- USA p 506

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Page 4: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

ii

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

53

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa 53

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo 55

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado 56

Anexo E 59

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica 59

Introduccioacuten 59

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica 59

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten 59

522 Buacutesqueda en bases de datos 59

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten 61

524 Seleccioacuten de artiacuteculos 62

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos 64

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1 64

Anexo F 66

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

66

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico 66

611 Volumen Tolva de Descarga 66

612 Volumen de la tuberiacutea 68

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico 73

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables 73

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las

especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten 74

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte 75

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea 75

633 Caudal del sistema neumaacutetico 75

iii

634 Concentracioacuten 76

635 Velocidad de la partiacutecula 77

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten 77

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales 78

639 Peacuterdidas en codos 80

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo 81

Anexo G 83

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo 83

Verificacioacuten del rango de las maquinas 83

711 Liacuteneas independientes 83

712 Sistema centralizado 87

Anexo H 91

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

92

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

Anexo I 96

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro

Designer 96

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 97

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 98

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso 98

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo

energeacutetico 99

Anexo J 101

Anexo digital 101

iv

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab 101

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup 101

Fotos de facturas de consumo 101

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta

de automatizacioacuten 101

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro

Designer 101

Bibliografiacutea 102

v

Lista de figuras

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de material triturado 8

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de homogeneizacioacuten de material triturado 8

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de polvo 9

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de ventilado de polvo 9

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de empacado de polvo 10

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI 14

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus

fases 16

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica 65

Figura 9 Tolva dosificadora 66

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora 67

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado 68

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de

transporte neumaacutetico 74

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea 75

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea 76

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten 76

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula 77

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten 77

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire 79

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula 79

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal 80

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos 81

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F 83

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV 84

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV 84

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B 85

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO 85

Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200 86

Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110 86

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58 87

vi

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10 87

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A 88

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F 88

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO 89

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500 89

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114 90

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07 90

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401 90

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones 97

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos 97

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de

procedimientos 98

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos 98

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea eleacutectrica 99

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el

molino de discos 99

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta 100

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro 100

vii

Lista de tablas

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos 1

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1 1

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos 2

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2 2

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP 3

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP 3

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

3

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables 4

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de

soacutelidos impalpables 4

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado 4

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos 5

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos 5

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos 5

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora 6

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo 6

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801 7

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI 11

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI 12

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI 15

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de

PROFASOI 16

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la

empaquetadora LAP 18

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g 19

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g 19

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g 19

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g 20

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

20

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

20

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

21

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g 21

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g 21

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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104

[27] S Keys and Chambers ldquoScaling pneumatic conveying characteristics for pipeline pressureitlerdquo in National Conference on Bulk Materials Handling PreprintsInstitution of EngineersAustralia 1993 p 205

[28] BUSCH ldquoBombas y Sistemas de Vaciacuteordquo [Online] Available httpswwwbuschvacuumcomcoes [Accessed 01-Jun-2017]

[29] SAE ldquoSoluciones Avanzadas de Energiacutea-SAE ltdardquo [Online] Available httpswwwpresionyvaciocomproduct-pagesopladror-eks-80-100gclid=CPja0fuirNQCFcZAhgodUl4BNw [Accessed 01-Jun-2017]

[30] G Denver ldquoElmo Rietschlerdquo [Online] Available httpwwwgd-elmorietschlecomproducts [Accessed 01-Jun-2017]

[31] I Intelligen ldquoIntelligenrdquo [Online] Available httpwwwintelligencom

[32] L C Eraso and S M Campantildea ldquoDisentildeo de un proceso de obtencioacuten de aceite de pescado a nivel industrial en el marco del proyecto de regaliacuteas ID VRI 3883 ndash SGRrdquo Tesis de pregrado Universidad del Cauca 2017

[33] R O Muntildeoz and B D L Guevara ldquoPropuesta de Escalamiento Industrial del Proceso de Extrusioacuten de Espumados Biodegradables bajo el Marco del Proyecto lsquoInvestigacioacuten y Desarrollo de Empaques Biodegradables rsquordquo Tesis de Pregrado Universidad del Cauca 2017

[34] Intelligent ldquoSuperPro Designer User Guiderdquo no 908 Morse Avenue -Scotch Plains NJ 07076- USA p 506

[35] Joseacute Gregorio Rivero Yusti ldquoSUPER PRO DESIGNER PARTE1rdquo [Online] Available httpswwwyoutubecomwatchv=yca9fXXZVrMampt=3s [Accessed 12-Aug-2017]

Page 5: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

iii

634 Concentracioacuten 76

635 Velocidad de la partiacutecula 77

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten 77

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales 78

639 Peacuterdidas en codos 80

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo 81

Anexo G 83

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo 83

Verificacioacuten del rango de las maquinas 83

711 Liacuteneas independientes 83

712 Sistema centralizado 87

Anexo H 91

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten

propuesta 91

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

92

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

Anexo I 96

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro

Designer 96

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 97

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso 98

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso 98

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo

energeacutetico 99

Anexo J 101

Anexo digital 101

iv

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab 101

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup 101

Fotos de facturas de consumo 101

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta

de automatizacioacuten 101

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro

Designer 101

Bibliografiacutea 102

v

Lista de figuras

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de material triturado 8

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de homogeneizacioacuten de material triturado 8

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de polvo 9

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de ventilado de polvo 9

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de empacado de polvo 10

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI 14

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus

fases 16

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica 65

Figura 9 Tolva dosificadora 66

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora 67

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado 68

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de

transporte neumaacutetico 74

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea 75

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea 76

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten 76

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula 77

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten 77

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire 79

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula 79

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal 80

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos 81

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F 83

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV 84

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV 84

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B 85

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO 85

Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200 86

Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110 86

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58 87

vi

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10 87

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A 88

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F 88

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO 89

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500 89

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114 90

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07 90

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401 90

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones 97

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos 97

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de

procedimientos 98

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos 98

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea eleacutectrica 99

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el

molino de discos 99

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta 100

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro 100

vii

Lista de tablas

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos 1

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1 1

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos 2

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2 2

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP 3

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP 3

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

3

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables 4

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de

soacutelidos impalpables 4

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado 4

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos 5

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos 5

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos 5

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora 6

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo 6

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801 7

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI 11

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI 12

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI 15

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de

PROFASOI 16

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la

empaquetadora LAP 18

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g 19

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g 19

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g 19

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g 20

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

20

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

20

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

21

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g 21

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g 21

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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Page 6: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

iv

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab 101

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup 101

Fotos de facturas de consumo 101

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta

de automatizacioacuten 101

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro

Designer 101

Bibliografiacutea 102

v

Lista de figuras

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de material triturado 8

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de homogeneizacioacuten de material triturado 8

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de polvo 9

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de ventilado de polvo 9

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de empacado de polvo 10

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI 14

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus

fases 16

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica 65

Figura 9 Tolva dosificadora 66

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora 67

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado 68

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de

transporte neumaacutetico 74

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea 75

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea 76

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten 76

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula 77

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten 77

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire 79

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula 79

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal 80

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos 81

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F 83

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV 84

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV 84

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B 85

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO 85

Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200 86

Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110 86

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58 87

vi

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10 87

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A 88

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F 88

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO 89

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500 89

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114 90

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07 90

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401 90

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones 97

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos 97

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de

procedimientos 98

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos 98

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea eleacutectrica 99

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el

molino de discos 99

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta 100

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro 100

vii

Lista de tablas

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos 1

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1 1

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos 2

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2 2

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP 3

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP 3

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

3

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables 4

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de

soacutelidos impalpables 4

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado 4

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos 5

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos 5

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos 5

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora 6

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo 6

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801 7

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI 11

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI 12

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI 15

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de

PROFASOI 16

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la

empaquetadora LAP 18

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g 19

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g 19

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g 19

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g 20

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

20

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

20

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

21

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g 21

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g 21

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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Page 7: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

v

Lista de figuras

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de material triturado 8

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de homogeneizacioacuten de material triturado 8

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de obtencioacuten de polvo 9

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de ventilado de polvo 9

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa

de empacado de polvo 10

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI 14

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus

fases 16

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica 65

Figura 9 Tolva dosificadora 66

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora 67

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado 68

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de

transporte neumaacutetico 74

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea 75

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea 76

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten 76

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula 77

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten 77

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales 78

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire 79

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula 79

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal 80

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos 81

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F 83

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV 84

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV 84

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B 85

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO 85

Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200 86

Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110 86

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58 87

vi

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10 87

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A 88

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F 88

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO 89

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500 89

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114 90

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07 90

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401 90

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones 97

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos 97

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de

procedimientos 98

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos 98

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea eleacutectrica 99

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el

molino de discos 99

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta 100

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro 100

vii

Lista de tablas

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos 1

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1 1

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos 2

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2 2

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP 3

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP 3

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

3

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables 4

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de

soacutelidos impalpables 4

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado 4

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos 5

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos 5

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos 5

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora 6

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo 6

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801 7

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI 11

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI 12

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI 15

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de

PROFASOI 16

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la

empaquetadora LAP 18

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g 19

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g 19

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g 19

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g 20

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

20

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

20

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

21

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g 21

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g 21

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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Page 8: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

vi

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10 87

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A 88

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F 88

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO 89

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500 89

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114 90

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07 90

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401 90

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones 97

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos 97

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de

procedimientos 98

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos 98

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea eleacutectrica 99

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el

molino de discos 99

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta 100

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro 100

vii

Lista de tablas

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos 1

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1 1

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos 2

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2 2

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP 3

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP 3

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

3

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables 4

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de

soacutelidos impalpables 4

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado 4

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos 5

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos 5

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos 5

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora 6

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo 6

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801 7

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI 11

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI 12

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI 15

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de

PROFASOI 16

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la

empaquetadora LAP 18

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g 19

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g 19

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g 19

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g 20

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

20

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

20

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

21

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g 21

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g 21

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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Page 9: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

vii

Lista de tablas

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos 1

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1 1

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos 2

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2 2

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP 3

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP 3

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

3

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables 4

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de

soacutelidos impalpables 4

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado 4

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos 5

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos 5

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos 5

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora 6

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo 6

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801 7

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI 11

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI 12

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI 15

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de

PROFASOI 16

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la

empaquetadora LAP 18

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g 19

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g 19

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g 19

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g 20

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

20

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

20

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

21

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g 21

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g 21

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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104

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[28] BUSCH ldquoBombas y Sistemas de Vaciacuteordquo [Online] Available httpswwwbuschvacuumcomcoes [Accessed 01-Jun-2017]

[29] SAE ldquoSoluciones Avanzadas de Energiacutea-SAE ltdardquo [Online] Available httpswwwpresionyvaciocomproduct-pagesopladror-eks-80-100gclid=CPja0fuirNQCFcZAhgodUl4BNw [Accessed 01-Jun-2017]

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[31] I Intelligen ldquoIntelligenrdquo [Online] Available httpwwwintelligencom

[32] L C Eraso and S M Campantildea ldquoDisentildeo de un proceso de obtencioacuten de aceite de pescado a nivel industrial en el marco del proyecto de regaliacuteas ID VRI 3883 ndash SGRrdquo Tesis de pregrado Universidad del Cauca 2017

[33] R O Muntildeoz and B D L Guevara ldquoPropuesta de Escalamiento Industrial del Proceso de Extrusioacuten de Espumados Biodegradables bajo el Marco del Proyecto lsquoInvestigacioacuten y Desarrollo de Empaques Biodegradables rsquordquo Tesis de Pregrado Universidad del Cauca 2017

[34] Intelligent ldquoSuperPro Designer User Guiderdquo no 908 Morse Avenue -Scotch Plains NJ 07076- USA p 506

[35] Joseacute Gregorio Rivero Yusti ldquoSUPER PRO DESIGNER PARTE1rdquo [Online] Available httpswwwyoutubecomwatchv=yca9fXXZVrMampt=3s [Accessed 12-Aug-2017]

Page 10: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

viii

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

22

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g 22

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g 22

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora

PULTAMA 23

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g 23

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

24

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

24

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g 24

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

25

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

25

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g

25

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g 26

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g 26

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g 26

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

27

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g 27

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

27

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

28

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g 28

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero

de Junio del 2017 29

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

primero de junio del 2017 29

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

2 de junio del 2017 30

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de

junio del 2017 30

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

4 de junio del 2017 30

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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Page 11: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

ix

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de

junio del 2017 31

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

5 de junio del 2017 31

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de

junio del 2017 32

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6

de junio del 2017 32

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 7 de

junio del 2017 32

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

7 de junio del 2017 33

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio

del 2017 33

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8

de junio del 2017 34

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de

junio del 2017 34

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

9 de junio del 2017 34

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de

junio del 2017 35

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

10 de junio del 2017 35

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de

junio del 2017 36

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

12 de junio del 2017 36

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de

junio del 2017 36

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

13 de junio del 2017 37

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de

junio del 2017 37

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

14 de junio del 2017 38

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de

junio del 2017 38

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

Bibliografiacutea

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[2] E Martinez ldquoPropuesta de escalamiento industrial del proceso de extrusioacuten para peliacuteculas biodegradables bajo el maco del proyecto lsquoinvestigacioacuten y desarrollo de empaques biodegradablesrsquordquo Tesis de pregradoUniversidad del Cauca 2015

[3] R O Muntildeoz and B D L Guevara ldquoPropuesta de Escalamiento Industrial del Proceso de Extrusioacuten de Espumados Biodegradables bajo el Marco del Proyecto lsquoInvestigacioacuten y Desarrollo de Empaques Biodegradablesrsquordquo Tesis de pregrado Universidad del Cauca 2017

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[8] N Pouransari M Mercier G N Sauvion and F Mareacutechal ldquoA general methodology for energy efficiency of industrial chemical processesrdquo Comput Aided Chem Eng vol 34 pp 411ndash416 2014

[9] P Brito P Lopes P Reis and O Alves ldquoSimulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industryrdquo Int J Energy Environ Eng vol 5 no 2ndash3 pp 1ndash15 2014

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Page 12: PROPUESTA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DEL SISTEMA DE

x

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

15 de junio del 2017 39

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de

junio del 2017 39

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

16 de junio del 2017 40

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de

junio del 2017 40

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

17 de junio del 2017 40

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de

junio del 2017 41

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

20 de junio del 2017 41

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de

junio del 2017 42

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

21 de junio del 2017 42

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de

junio del 2017 43

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

22 de junio del 2017 43

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de

junio del 2017 44

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

23 de junio del 2017 44

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de

junio del 2017 45

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

24 de junio del 2017 45

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de

junio del 2017 45

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

27 de junio del 2017 46

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de

junio del 2017 46

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

28 de junio del 2017 47

xi

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de

junio del 2017 48

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

29 de junio del 2017 48

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de

junio del 2017 49

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el

30 de junio del 2017 49

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora 50

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI 51

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

57

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 60

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 60

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE 61

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK 62

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en

procesos industriales 63

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos 64

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora 67

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica 69

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 72

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2 72

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3 72

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico 73

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables 74

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento 91

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta 93

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta 94

1

Anexo A

1 Fichas teacutecnicas motores

Con el fin de estimar el consumo energeacutetico de cada uno de los equipos del proceso

se llevoacute a cabo el registro de la informacioacuten teacutecnica y especificaciones de operacioacuten

de cada una de los motores asociados a los equipos de la liacutenea de produccioacuten dicha

informacioacuten se extrajo de la placa de identificacioacuten de cada motor De igual manera

se definioacute etiquetas para dichos motores para correlacionar la nomenclatura de

cada maacutequina eleacutectrica con su respectivo equipo

11 Equipos de procesamiento

En el aacuterea de molinos se encuentran los equipos empleados en el procesamiento

de la materia prima utilizada para la elaboracioacuten de los productos finales Las

caracteriacutesticas de los motores que conforman dichos equipos se muestran a

continuacioacuten

Tabla 1 Ficha teacutecnica motor molino de martillos

MOTOR 1 (MT1)

UNIDAD Producto impalpables

Pulverizado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1750

Corriente 34 A Potencia nominal 895 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha -------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 2 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 1

MOTOR 2 (MT2)

UNIDAD Producto impalpables

Homogeneizacioacuten

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1700

Corriente 59 A Potencia nominal 097 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

2

Tabla 3 Ficha teacutecnica motor mezclador Molino de discos

MOTOR 3 (MT3)

UNIDAD Producto impalpables

Molienda

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 08 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1800

Corriente 50 A Potencia nominal 134 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 4 Ficha teacutecnica motor mezclador Ribbon Blender 2

MOTOR 4 (MT4)

UNIDAD Producto impalpables

Mezcla

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 083 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1710

Corriente 11 A Potencia nominal 268 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 291 Banda

Fuente propia marzo del 2017

12 Equipos para empacado

Por otra parte para estimar la cantidad de energiacutea disipada en los equipos del aacuterea

de empacado se llevoacute a cabo un estudio de campo en el cual se captoacute y registroacute

los datos teacutecnicos de los distintos motores que conforman las empaquetadoras del

proceso A continuacioacuten se muestra la informacioacuten de cada empaquetadora

121 Empaquetadora LAP

Esta maacutequina funciona de manera automaacutetica ya que utiliza para su funcionamiento

un controlador loacutegico programable y muacuteltiples variadores de velocidad lo que

permite la previa configuracioacuten del equipo y la operacioacuten autoacutenoma de la misma

Las caracteriacutesticas de los motores que permiten el funcionamiento de dicha maacutequina

se muestran a continuacioacuten

3

Tabla 5 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora LAP

MOTOR 5 (MT5)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 076 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 51 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 6 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora LAP

MOTOR 6 (MT6)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 7 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 7 (MT7)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 39 A Potencia nominal 18 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

4

Tabla 8 Ficha teacutecnica motor agitador empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 8 (MT8)

UNIDAD Producto impalpables

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1680

Corriente 21 A Potencia nominal 074 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 9 Ficha teacutecnica motor de la banda transportadora de la empaquetadora de soacutelidos impalpables

MOTOR 9 (MT9)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 10 Ficha teacutecnica motor de compresor para etiquetado

MOTOR 10 (MT10)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 078 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1740

Corriente 142 A Potencia nominal 373 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Banda Si

Fuente propia marzo del 2017

5

122 Empaquetadora Pultama

En esta empaquetadora los productos que no requieren procesamiento se

denominan granos y son llevados directamente desde el aacuterea de materias primas

hasta la empaquetadora automaacutetica Dicha maquina usa un controlador loacutegico

programable y variadores de velocidad permitiendo la operacioacuten autoacutenoma de la

misma

Tabla 11 Ficha teacutecnica motor principal empaquetadora de granos

MOTOR 11 (MT11)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074

Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 38 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si 61 Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 12 Ficha teacutecnica motor de arrastre empaquetadora de granos

MOTOR 12 (MT12)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 075 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1385

Corriente 67 A Potencia nominal 15 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

Tabla 13 Ficha teacutecnica motor de dosificacioacuten empaquetadora de granos

MOTOR 13 (MT13)

UNIDAD Producto granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 074 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1380

Corriente 375 A Potencia nominal 075 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

6

Tabla 14 Ficha teacutecnica motor banda transportadora

MOTOR 14 (MT14)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Empacado

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 067 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1100

Corriente 22 A Potencia nominal 037 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

123 Sistema neumaacutetico previo

Tabla 15 Ficha teacutecnica motor del compresor de tornillo

MOTOR 15 (MT15)

UNIDAD Producto impalpables y granos

Transporte

DATOS DE LA PLACA DE IDENTIFICACIOacuteN

Factor de potencia (FP) 081 Fases 3

Voltaje 220 V RPM 1774

Corriente 80 A Potencia nominal 2371 kW

iquestREMANUFACTURADO No Nuacutemero de veces 0 Fecha ------------

TRANSMISIOacuteN Caja Si Banda

Fuente propia marzo del 2017

A partir de la informacioacuten previamente registrada se logra estimar el consumo

energeacutetico de cada equipo del proceso posteriormente se cuantifican los

porcentajes asociados a dichos consumos con respecto a la cantidad total de

energiacutea utilizada en el aacuterea productiva de la organizacioacuten

7

Anexo B

Relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 para PROFASOI

El modelo de control procedimiento el modelo fiacutesico y el modelo de proceso

propuestos en la norma ISA-S8801 presentan una relacioacuten en la cual las tareas

emitidas en el modelo de control procedimental se ejecutan sobre los equipos

detallados en el modelo fiacutesico proporcionando las funciones de proceso que

conforman el tercer modelo [1]

Se observa que los modelos anteriormente mencionados los cuales se desarrollan

en las secciones 141 142 y 143 de la monografiacutea presentan 4 colores verde

verde claro gris y gris claro para caracterizar cada nivel con el fin de mantener una

jerarquiacutea y relacionar los 3 modelos (ver Tabla 16)

Tabla 16 Convenciones para relacionar los niveles de los modelos ISA-S8801

Modelo de control de procedimientos

Modelo fiacutesico Modelo de proceso

Color

Procedimiento Ceacutelula de proceso

Proceso

Procedimiento de unidad Unidad Etapa de proceso

Operacioacuten Moacutedulo de

equipo Operacioacuten de

proceso

Fase Moacutedulo de

control Accioacuten de proceso

Fuente propia febrero del 2017

A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los modelos ISA-S8801 del PROFASOI

para la etapa de obtencioacuten de material triturado (ver Figura 1) para la etapa de

homogeneizacioacuten de material triturado (ver Figura 2) asiacute mismo se presenta la

relacioacuten de modelos para la etapa de obtencioacuten de polvo (ver Figura 3) de manera

seguida se plantea la relacioacuten de estos modelos para la etapa de ventilado de polvo

(ver Figura 4 ) y finalmente establece dicha relacioacuten para la etapa de empacado de

polvo (ver Figura 5)

A continuacioacuten se realiza un ejemplo de la relacioacuten de la etapa de obtencioacuten de

materia prima iniciando con la operacioacuten ldquodosificar materia prima que se ejecuta

sobre el moacutedulo de control ldquodosificadorrdquo dando como resultado la operacioacuten de

proceso ldquodosificado de materia primardquo Por otro lado la fase ldquoingresar materia prima

y aditivosrdquo se realiza con el moacutedulo de control ldquotolva dosificadora 1rdquo realizado por el

ldquooperario 1rdquo ocasionando la accioacuten de proceso ldquoingreso de materia prima y aditivosrdquo

Esta relacioacuten es la misma para las otras 4 etapas del PROFASOI

8

Figura 1 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

Figura 2 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de homogeneizacioacuten de material triturado

Fuente propia febrero del 2017

9

Figura 3 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de obtencioacuten de polvo

Fuente propia febrero del 2017

Figura 4 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la

etapa de ventilado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

10

Figura 5 Relacioacuten entre modelos entre los tres modelos ISA S8801 para la etapa de empacado de polvo

Fuente Propia febrero del 2017

11

Anexo C

Diagnoacutestico del PROFASOI

En el presente anexo se desarrollan los pasos que componen el diagnostico de

PROFASOI Dichos pasos son determinar el nivel de dificultad de cada fase del

proceso caracterizar el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases y

finalmente especificar las necesidades de automatizacioacuten [2] [3]

Nivel de dificultad en la realizacioacuten del PROFASOI

El grado de dificultad del proceso de fabricacioacuten de soacutelidos impalpables se

determinoacute a partir de la extraccioacuten de informacioacuten asociada a la ejecucioacuten de las

fases del proceso por parte de los encargados del mismo Para definir la dificultad

del proceso se entrevistoacute al molinero quien ejecuta las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de la actividad de empacado y por uacuteltimo al

jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso posteriormente se

organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

Para la extraccioacuten de informacioacuten se formuloacute la pregunta ldquoiquestQueacute tan difiacutecil es la

realizacioacuten de las siguientes fasesldquo para 12 fases que componen el proceso Las

respuestas obtenidas se clasificaron en 3 categoriacuteas ldquobajordquo ldquomediordquo ldquoaltordquo al igual

que una seccioacuten de anotaciones para ampliar las respuestas de los encuestados

(ver Tabla 17)

Tabla 17 Respuestas de dificultad en realizacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE DIFICULTAD

Anotacioacuten BAJO MEDIO ALTO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Requiere estar pendiente de la dosificacioacuten de la materia prima dependiendo del producto a elaborar

Triturar materia prima y aditivos

2

Homogeneizacioacuten material triturado

Separar material triturado

2

Mezclar material triturado

2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del molinero

12

Moler material triturado homogeneizado

2

A ajustar los discos de la mejor manera para dar el correcto brillo al producto y estar pendiente de que no se peguen

Ventilar polvo

Transportar polvo

1 1 Aumento de tiempo

Mezclar polvo 2

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Ingresar polvo ventilado

1 1 Esfuerzo fiacutesico por parte del operario y aumento de tiempo

Dosificar el polvo ventilado

2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

A partir de la informacioacuten extraiacuteda respecto a la ejecucioacuten del proceso a traveacutes de

la entrevista realizada a los encargados del mismo se llevoacute a cabo la asignacioacuten

del nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada una de las fases que conforman

PROFASOI mediante la ponderacioacuten de las respuestas dadas (ver Tabla 18) Es

decir se infirioacute el nivel de dificultad en la realizacioacuten de cada fase del proceso al

promediar los pesos asignados a cada categoriacutea definida 1 para ldquobajordquo 3 para

ldquomediordquo y 5 para ldquoaltordquo razonando loacutegicamente el valor promedio para designar la

dificultad de manera cualitativa

Tabla 18 Nivel de dificultad en la realizacioacuten de las fases del PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE

UNIDAD FASE

NIVEL DE

DIFICULTAD

Obtencioacuten de material

triturado

Ingresar materia prima y aditivos Medio

Triturar materia prima y aditivos Bajo

Homogeneizar material

triturado

Separar material triturado Bajo

Mezclar material triturado Bajo

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado

homogeneizado Medio

Moler material triturado

homogeneizado Alto

Ventilar polvo Transportar polvo Medio

13

Mezclar polvo Bajo

Empacar polvo

Transportar polvo ventilado Alto

Ingresar polvo ventilado Alto

Dosificar el polvo Bajo

Sellar paquete Bajo

Fuente Propia febrero del 2017

En la fase ldquoingresar materia prima y aditivosrdquo la cual se le asignoacute una dificultad

media a partir de la informacioacuten captada del proceso tiene asociada una anotacioacuten

que especiacutefica que en su desarrollo es necesario la constante observacioacuten e

intervencioacuten del operario para dosificar correctamente el material requerido en la

elaboracioacuten de los diferentes tipos de producto

Por otra parte la fase ldquoTransportar material trituradordquo presenta un nivel de dificultad

medio ya que requiere un esfuerzo fiacutesico por parte del molinero al levantar un

recipiente y colocar su contenido en el molino de discos respecto a la fase ldquoMoler

material trituradordquo la cual posee un nivel de dificultad alta requiere un ajuste

riguroso de la posicioacuten de los discos del molino que permiten la molienda fina del

material triturado para la obtencioacuten de polvo porque dependiendo de dicha posicioacuten

se obtienen un material con propiedades organoleacutepticas especiacuteficas las cuales son

relevantes en el la obtencioacuten del producto final

Respecto a la fase ldquoTransportar polvordquo se le asigna un nivel de dificultad medio la

cual tiene una anotacioacuten donde el molinero especifica que hay un aumento de

tiempo en el procesamiento debido a que tiene que dosificar el material molido en

un recipiente con una cuchara de chapa para posteriormente cargarlo e introducir

el material en el mezclador 2

Respecto a la fase ldquoTransportar polvo ventiladordquo de dificultad alta una vez finalizado

el procesamiento del material este es introducido en un recipiente de

almacenamiento posteriormente el operario de manera manual transporta el

recipiente rodaacutendolo hasta llegar a la empaquetadora por lo anterior la ejecucioacuten

de esta fase demanda un esfuerzo fiacutesico considerable al igual que un aumento en

los tiempos del proceso

Finalmente la fase ldquoIngresar polvo ventiladordquo presenta una dificultad alta porque el

operario que transporta el material hasta la empaquetadora es el mismo que la

dosifica haciendo uso de una cuchara de chapa aumentando el tiempo de

empacado del producto

14

De manera general resultaron 6 fases en nivel bajo 3 en nivel medio y 3 en nivel

alto

Desarrollo estadiacutestico del nivel de dificultad

El nivel dificultad general de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos se planteoacute a partir

de la comparacioacuten entre datos porcentuales de 24 respuestas obtenidas de las 3

personas encuestadas y de la dificultad obtenida de las 12 fases Es decir que se

calculoacute el porcentaje de 14 respuestas de dificultad bajo 6 medio y 4 alto (ver Figura

6a) por medio de esto se definioacute el porcentaje de 6 fases con nivel de dificultad

bajo 3 de medio y 3 de alto (ver Figura 6b)

Figura 6 Porcentaje del nivel de dificultad de PROFASOI

a) Todos los datos capturados b) Respecto a cada fase

Fuente propia febrero del 2017

Respecto a todos los datos capturados el 58 el 25 y el 17 de las respuestas

obtenidas de los 3 encargados del PROFASOI lo calificaron como bajo medio y

alto respectivamente Considerando las fases se aprecia que el 50 posee un nivel

de dificultad bajo en su realizacioacuten el 25 un nivel de dificultad medio y finalmente

el otro 25 un nivel alto

Nivel de automatizacioacuten del PROFASOI

Para definir el nivel de automatizacioacuten del proceso se entrevistoacute al molinero quien

ejecuta las fases asociadas al procesamiento al operario encargado de la actividad

de empacado y por uacuteltimo al jefe de planta el cual supervisa la ejecucioacuten de todo el

proceso posteriormente se organizan sus respuestas en tres categoriacuteas

15

Con el fin de llevar a cabo una caracterizacioacuten adecuada de PROFASOI se define

el nivel de automatizacioacuten de cada una de las fases del proceso en mencioacuten

Permitiendo de esta manera comprender la interaccioacuten hombre-maacutequina de este

proceso a partir de la asignacioacuten de los 3 niveles de automatizacioacuten manual semi-

automaacutetico y automaacutetico en la secuencia del proceso Teniendo en cuenta la

consideracioacuten anterior se evaluaron 12 fases del PROFASOI y se preguntoacute a los

encargados del proceso como eran estas fases resultando 5 fases manuales 2

semi-automaacuteticas y 5 automaacuteticas (ver Tabla 19)

Tabla 19 Nivel de automanitacioacuten de las fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE NIVEL DE AUTOMATIZACIOacuteN

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

Manual

Triturar la materia prima y los aditivos

Automaacutetico

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado Automaacutetico

Mezclar material triturado Automaacutetico

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado homogeneizado

Manual

Moler material triturado homogeneizado

Semiautomaacutetico

Ventilar polvo Transportar polvo Manual

Mezclar polvo Automaacutetico

Empacar polvo Transportar polvo ventilado Manual

Ingresar polvo ventilado Manual

Dosificar el polvo Semiautomaacutetico

Sellar paquete Automaacutetico

Fuente propia febrero del 2017

Desarrollo estadiacutestico del nivel de automatizacioacuten

El nivel de automatizacioacuten de PROFASOI en teacuterminos estadiacutesticos muestra que el

42 de las fases son manuales el 17 son semi-automaacuteticas y el 41 automaacuteticas

(ver Figura 7)

16

Figura 7 Porcentaje del nivel de automatizacioacuten de PROFASOI respecto a sus fases

Fuente propia febrero del 2017

Necesidad de automatizacioacuten del PROFASOI

A pesar que PROFASOI cuenta con equipos adecuados para la ejecucioacuten de sus

fases el 41 del proceso es manual Por tal razoacuten surge la necesidad manifestada

por el cliente de automatizar algunas fases reflejada en una encuesta en la que se

preguntoacute iquestDe las siguientes fases cuaacuteles considera que deberiacutean ser

automaacuteticas realizada al molinero encargado de las fases asociadas al

procesamiento al operario encargado de las tareas relacionadas al empacado y al

jefe de planta quien supervisa la ejecucioacuten de todo el proceso obtenieacutendose 8

respuestas afirmativas y 16 negativas (ver Tabla 20)

Tabla 20 Respuestas sobre necesidad de automatizar algunas fases de PROFASOI

PROCEDIMIENTO DE UNIDAD

FASE RESPUESTA JUSTIFICACIOacuteN

SI NO

Obtencioacuten de material triturado

Ingresar materia prima y aditivos

2

Triturar la materia prima y los aditivos

2

Homogeneizar material triturado

Separar material triturado 2

Mezclar material triturado 2

Obtencioacuten de polvo

Transportar material triturado homogeneizado

2

Evitar el contacto con el material

Moler material triturado homogeneizado

2 Es una fase critica y

de mayor atencioacuten por el operario

17

Ventilar polvo Transportar polvo 2

Ahorrar tiempo y evitar contacto con el material

Mezclar polvo 2

Empacar polvo Transportar polvo ventilado

2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Ingresar polvo ventilado 2 Reducir tiempo aliviar carga al operario y mejorar condicines del producto

Dosificar el polvo ventilado 2

Sellar paquete 2

Fuente propia febrero del 2017

Del analisis de los resultados en la encuesta se calcula que alrededor del 67 del

proceso no necesita ser automatizado mientras que el 33 restante si lo necesita

Ademas se obtvieron algunas observaciones importantes de lo que se lograria con

la automatizacion de las fases del proceso por ejemplo Mejorar el transporte entre

unidades aliviar la carga de los operarios reducir tiempos de procesamiento y

mejorar las condiciones del producto

18

Anexo D

Caacutelculos consumo energeacutetico PROFASOI

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea de PROFASOI se realizoacute

el caacutelculo de la potencia consumida de cada uno de los equipos del proceso a partir

del tiempo de funcionamiento de los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

[5] los cuales se obtuvieron del levantamiento de informacioacuten realizada en campo

Caacutelculo de los tiempos de funcionamiento de las empaquetadoras

Para la estimacioacuten del consumo energeacutetico de las empaquetadoras se calculoacute el

tiempo de empacado por unidad de los productos elaborados en el mes de junio A

partir de la medicioacuten de 10 muestras de tiempo tomadas en campo del empacado

de producto De esta manera se infirioacute el tiempo promedio que le toma a cada

maacutequina empacar un producto determinado de un gramaje especiacutefico

El registro de los datos de tiempo se realizoacute para la empaquetadora LAP y para la

empaquetadora PULTAMA dicha medicioacuten de tiempo se llevoacute a cabo para todos

los gramajes de los distintos productos empacados en cada maacutequina

411 Tiempos medidos para empaquetadora LAP

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados soacutelidos

impalpables Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a

continuacioacuten (ver Tabla 21)

Tabla 21 Gramajes disponibles de solidos impalpables realizados en la empaquetadora LAP

CANTIDAD EMPACADA DE SOLIDOS IMPALPABLES

GRAMOS (g)

5 50

10 60

15 100

20 500

25 600

30 700

Fuente propia julio del 2017

Para calcular el tiempo promedio se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de

empacado para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los

gramajes previamente especificados

19

Tabla 22 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Pollo crispi x 700 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 700 g

175

175

186

190

183

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 23 Tiempo promedio de empacado de una unidad Pollo crispi x 600 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pollo crispi x 600 g

177

176

186

195

18

2

173

180

2

185

Promedio (segundo) 185

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

Tabla 24 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Color x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 500 g

185

186

173

2

18

182

175

19

191

18

Promedio (segundo) 184

Promedio (minuto) 003

Fuente propia julio del 2017

20

Tabla 25 Tiempo promedio de empacado de una unidad de color x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Color x 100 g

144

167

151

148

152

145

152

158

159

134

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 26 Tiempo promedio de empacado de una unidad de alintildeo 7 hiervas x 60 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

7 hiervas x 60 g

133

136

138

162

138

136

132

138

135

133

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 27 Tiempo promedio de empacado de una unidad de canela molida x 50 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Canela molida x 50 g

137

132

160

139

130

139

14

136

15

145

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023s

Fuente propia julio del 2017

21

Tabla 28 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Laurel molido x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Laurel molido x 30 g

136

137

137

139

136

139

135

136

142

143

Promedio (segundo) 138

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 29 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Oreacutegano x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Oreacutegano molido x 25 g

153

150

150

139

150

139

160

136

156

155

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 30 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Trisabor x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Trisabor x 20 g

14

145

146

145

145

146

146

143

141

14

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

22

Tabla 31 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 15 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada molida x 15 g

143

146

145

146

14

14

139

147

146

145

Promedio (segundo) 143

Promedio (minuto) 0023

Fuente propia julio del 2017

Tabla 32 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Guasca x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Guasca x 10 g

140

146

147

146

139

147

149

145

143

139

Promedio (segundo) 144

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 33 Tiempo promedio de empacado de una unidad de azafraacuten x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pistilos de azafraacuten x 5 g

139

135

133

137

131

134

135

137

138

132

Promedio (segundo) 135

Promedio (minuto) 0022

Fuente propia julio del 2017

23

412 Tiempos medidos para empaquetadora PULTAMA

Se maneja varios tipos de productos en diferentes referencias denominados

granos Las cantidades asociadas a dichos productos se presentan a continuacioacuten

(ver Tabla 34)

Tabla 34 Gramajes disponibles de granos realizados en la empaquetadora PULTAMA

CANTIDAD EMPACADA DE GRANOS

GRAMOS (G)

5 60

9 100

10 150

11 200

12 250

15 400

20 500

30

Fuente propia julio del 2017

De igual forma se realiza el registro de 10 muestras de tiempo de empaquetado

para muacuteltiples productos en sus distintas presentaciones respecto a los gramajes

previamente especificados

Tabla 35 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Cebada x 500 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Cebada x 500 g

201

206

198

2

205

2

21

214

199

203

Promedio (segundo) 2036

Promedio (minuto) 0033

Fuente propia julio del 2017

24

Tabla 36 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Maiacutez amarillo x 400 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Maiacutez amarillo x 400 g

177

176

186

198

184

2

173

180

22

185

Promedio (segundo) 187

Prmedio (minuto) 0031

Fuente propia julio del 2017

Tabla 37 Tiempo promedio de empacado de una unidad de linaza entera x 250 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Linaza entera x 250 g

166

169

169

161

169

172

168

166

17

16

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 38 Tiempo de empacado de empacado de una unidad de Coco x 200 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Coco x 200 g

167

170

170

160

170

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

25

Tabla 39 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 150 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 150 g

167

170

170

160

172

172

166

167

17

157

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 40 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Uvas pasas x 100 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Uvas pasas x 100 g

168

171

171

158

172

172

167

165

173

154

Promedio (segundo) 167

Promedio (minuto) 0027

Fuente propia julio del 2017

Tabla 41 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 60 g PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 60 g

158

149

160

140

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

26

Tabla 42 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Comino x 30 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 30 g

157

148

160

138

165

139

147

159

151

148

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 43 Tiempo promedio de una unidad de comino x 20 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Comino grano x 20 g

157

148

160

138

165

139

148

155

150

150

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 44 Tiempo de empacado de una unidad de Ablandacarnes x 15g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Ablanda carnes x 15

151

154

132

158

165

146

162

139

153

147

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

27

Tabla 45 Tiempo promedio de empacado de una unidad de nuez moscada x 12 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Nuez moscada pepa x 12 g

144

154

145

147

160

147

147

169

148

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 75 minutos

Fuente propia julio del 2017

Tabla 46 Tiempo promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 11 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 11 g

143

155

146

146

161

147

147

170

146

151

Promedio (segundo) 151=

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Tabla 47 Tiempo promedio de empacado de una unidad de pimienta pepa x 10 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Pimienta pepa x 10 g

144

156

147

146

162

146

147

171

146

151

Promedio (segundo) 151=0025

Promedio (minuto) 375 minutos

Fuente propia julio del 2017

28

Tabla 48 Tiempo de promedio de empacado de una unidad de clavo entero x 9 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 9 g

145

150

150

146

150

146

147

155

146

147

Promedio (segundo) 148

Promedio (minuto) 0024

Fuente propia julio del 2017

Tabla 49 Tiempo promedio de empacado de una unidad de Clavo entero x 5 g

PRODUCTO TIEMPO (SEGUNDO)

Clavo entero x 5 g

144

155

147

146

158

146

148

170

146

152

Promedio (segundo) 151

Promedio (minuto) 0025

Fuente propia julio del 2017

Teniendo en cuenta la medicioacuten en campo de los tiempos de empacado para

ambas empaquetadoras se lleva a cabo el promedio de dichos datos con el fin de

obtener el valor aproximado de tiempo que se requiere para empacar una unidad

de un producto determinado en una cantidad definida

Debido a que las caracteriacutesticas fiacutesicas de los productos catalogados como soacutelidos

impalpables son similares y teniendo en cuenta que los valores de tiempo obtenidos

para estos productos son semejantes El tiempo inferido para cada gramaje

especificado anteriormente se asigna a cada producto con este contenido por

tanto para la estimacioacuten de los tiempos totales de empacado de los productos de

igual cantidad se toma el mismo valor de tiempo por unidad

29

Estimacioacuten de tiempos totales de empaquetado

Para el caacutelculo de los tiempos de funcionamiento totales se requiere relacionar el

tiempo de empaquetado por unidad previamente estimado respecto al nuacutemero total

de unidades empaquetadas por cada maacutequina mensualmente Para esto se lleva a

cabo el registro de las unidades empacadas de todos los productos elaborados en

el mes de junio a partir de la informacioacuten contenida en la orden de produccioacuten de la

empresa en dicho mes Por tanto el tiempo total de empaquetado de cada lote de

producto es el tiempo individual por unidad multiplicado por el nuacutemero de unidades

del lote respectivo

Tabla 50 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el primero de Junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 50 2000 0023 46

Color de raiacutez 60 1500 0023 345

adobo completo 60 1000 0023 23

Laurel hoja 10 240 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 10902

Tiempo total de funcionamiento (hora) 181

Fuente propia julio del 2017

Tabla 51 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el primero de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Bicarbonato 15 900 0025 225

Ablanda carnes 15 200 0025 5

Ciruelas pasas 100 250 0027 675

Coco 200 25 0027 0675

Nuez de Brasil 100 15 0027 0405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3533

Tiempo total de funcionamiento (hora) 06

Fuente propia julio del 2017

30

Tabla 52 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 2 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

ablanda carnes 15 745 0025 18625

Coco 200 700 0027 189

ciruela pasa 100 600 0027 162

cebada 500 500 0033 165

Almendra 100 250 0027 675

Nuez pepa 10 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 776

Tiempo total de funcionamiento (hora) 129

Fuente propia julio del 2017

Tabla 53 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 4 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 15 1000 0023 23

Cilantro 10 600 0023 138

Pimienta molida 15 2000 0023 46

Trisabor 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 83375

Tiempo total de funcionamiento (hora) 138

Fuente propia julio del 2017

Tabla 54 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 4 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

producto gramos (g) unidades

producidas tiempo unidad (min) tiempo total (min)

Cebada 500 1080 0033 3564

Nuez brasil 100 525 0027 14175

Nuez brasil 100 275 0027 7425

Clavo entero 9 1000 0024 24

Nuez del Brasil 100 160 0027 432

Ablanda carnes 15 15 0025 0375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 85935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 143

Fuente propia julio del 2017

31

Tabla 55 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 5 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Trisabor 60 615 0023 14145

Adobo 6 alintildeos 60 500 0023 115

Ajo molido 100 200 0025 5

Ajo molido 60 1500 0023 345

Ajo molido 60 800 0023 184

Comino molido 60 225 0023 5175

Pimienta molida 60 1000 0023 23

color 100 425 0025 10625

Ajo molido 100 700 0025 175

Pimienta molida 15 3000 0023 69

Adobo 7 hiervas 60 5000 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 358345

Tiempo total de funcionamiento (hora) 597

Fuente propia julio del 2017

Tabla 56 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 5 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 20 1325 0025 33125

Ciruelas 100 600 0027 162

Pasas 100 1000 0027 27

Pasas 100 200 0027 54

Ciruelas 100 480 0027 1296

Nuez pepa 10 350 0025 875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 103435

Tiempo total de funcionamiento (hora) 172

Fuente propia julio del 2017

32

Tabla 57 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 6 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 900 0025 225

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Color 100 3000 0025 75

Laurel 37 1000 0023 23

Canela molida 50 500 0023 115

Color raiz 60 550 0023 1265

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 18715

Tiempo total de funcionamiento (hora) 31

Fuente propia julio del 2017

Tabla 58 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 6 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1270 0027 3429

Nuez moscada

pepa 12 2200 0025 55

Clavo entero 250 12 0027 0324

Pimienta pepa 250 5 0027 0135

Comino 15 25 0025 0625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90374

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 59 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para

el 7 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Ajo molido 100 3015 0025 75375

Laurel molido 15 550 0023 1265

Comino molido 60 1000 0023 23

Canela molida 50 1600 0023 368

33

Tomillo 20 1500 0023 345

Color 60 2000 0023 46

Oreacutegano 25 2000 0024 48

Color 500 45 003 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 373675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 622

Fuente propia julio del 2017

Tabla 60 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 7 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 150 425 0027 11475

Pimienta grano 10 3000 0025 75

Comino grano 15 475 0025 11875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9835

Tiempo total de funcionamiento (hora) 164

Fuente propia julio del 2017

Tabla 61 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para 8 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 3100 0023 713

Ajo molido 60 1000 0023 23

Pimienta molida 60 720 0023 1656

Color de raiacutez 60 1000 0023 23

Adobo 6 alintildeos 100 500 0025 125

Nuez moscada molida 15 735 0023 16905

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color 500 3 003 009

Oreacutegano 25 4000 0024 96

Comino molido 60 1500 0023 345

Sazonador completo 50 2250 0023 5175

Pimienta molida 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 426105

Tiempo total de funcionamiento (hora) 71

Fuente propia julio del 2017

34

Tabla 62 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para 8 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 11 3500 0025 875

Comino grano 30 1200 0025 30

Nuez moscada pepa 12 1650 0025 4125

Almendra 100 450 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1709

Tiempo total de funcionamiento (hora) 285

Fuente propia julio del 2017

Tabla 63 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 9 de junio del 2017

LAP(impalpables)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ajo molido 60 1700 0023 391

Adobo 6 alintildeos 100 3075 0025 76875

Pistilos de azafraacuten 5 288 0023 6624

Mix pimienta 100 96 0025 24

Adobo 6 alintildeos 100 2800 0025 70

Ajo molido 60 8200 0023 1886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 383599

Tiempo total de funcionamiento (hora) 64

Fuente propia julio del 2017

Tabla 64 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 9 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Almendra 100 2575 0027 69525

Ciruela 100 515 0027 13905

Ciruela 100 500 0027 135

Clavo entero 10 425 0025 10625

Cuchuco de trigo 500 50 0031 155

Trigo 500 92 0031 2852

Maiacutez amarillo 400 396 0031 12276

35

Cuchuco de maiacutez 500 100 0033 33

Comino grano 30 325 0025 8125

Maiacutez trillado 500 85 0033 2805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 138463

Tiempo total de funcionamiento (hora) 23

Fuente propia julio del 2017

Tabla 65 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 10 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos (g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel molido 15 3000 0023 69

Tomillo molido 15 740 0023 1702

Oregano

Molido 15 1700 0023 391

Chimichurry 15 25 0023 0575

Bicarbonato 100 95 0025 2375

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 12807

Tiempo total de funcionamiento (hora) 213

Fuente propia julio del 2017

Tabla 66 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 10 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1435 0027 38745

Linaza entera 250 1825 0027 49275

Cuchuco de trigo 500 254 0033 8382

Nuez del Brasil 100 45 0027 1215

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 97617

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

36

Tabla 67 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 12 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g)

Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 620 0023 1426

Bicarbonato 100 680 0025 17

Trisabor 20 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Color 100 1050 0025 2625

Chimichurry 15 600 0023 138

Oreacutegano molido 15 3550 0023 8165

Tomillo molido 15 4700 0023 1081

Nuez molida 15 2500 0023 575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34846

Tiempo total de funcionamiento (hora) 581

Fuente propia julio del 2017

Tabla 68 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 12 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 1000 0025 25

Trigo 500 390 0033 1287

Maiacutez trillado blanco 500 600 0033 198

Maiacutez amarillo 400 100 0031 31

Maiacutez blanco 400 125 0031 3875

Clavo entero 10 1050 0025 2625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 90895

Tiempo total de funcionamiento (hora) 151

Fuente propia julio del 2017

Tabla 69 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 13 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Guasca 10 1000 0023 23

Trisabor 20 100 0023 23

Adobo 7 hierbas 60 3025 0023 69575

37

Canela molida 50 1305 0023 30015

Color 500 25 003 075

Bicarbonato 100 140 0025 35

Color 60 575 0023 13225

Color 60 100 0023 23

Espesante 20 3300 0023 759

Curry 15 3010 0023 6923

Paprika 15 2000 0023 46

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 370295

Tiempo total de funcionamiento (hora) 617

Fuente propia julio del 2017

Tabla 70 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 13 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Maiz blanco 400 1505 0031 46655

Maiz amarillo 400 2040 0031 6324

Pimienta grano 30 1125 0025 28125

Maiz blanco 400 275 0031 8525

Pasa 200 1010 0027 2727

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 173815

Tiempo total de funcionamiento (horas) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 71 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 14 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Color 60 2000 0023 46

Color 100 4000 0025 100

Adobos 6 alintildeos 100 2400 0025 60

Ajo molido 100 1700 0025 425

Canela molida 50 1000 0023 23

Sazonador completo 50 2700 0023 621

Sazonador carne 60 1875 0023 43125

Bicarbonato 100 240 0025 6

Trisabor 20 50 0023 115

Ajo molido 100 2300 0025 575

38

Tiempo total de funcionamiento (minutos) 145385

Tiempo total de funcionamiento (horas) 242

Fuente propia julio del 2017

Tabla 72 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 14 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 15 250 0025 625

Pimienta grano 30 900 0025 225

Nuez del Brasil 100 2005 0027 54135

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 700 0025 175

Nuez moscada pepa 12 300 0025 75

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 173815

Tiempo total de funcionamiento (hora) 29

Fuente propia julio del 2017

Tabla 73 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 15 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Canela molida 50 1000 0023 23

Canela molida 50 2500 0023 575

Canela molida 60 1250 0023 2875

Laurel 30 500 0023 115

Adobo 7 hierbas 60 4000 0023 92

Color 60 625 0023 14375

Tomillo entero 20 2100 0023 483

Guasca 10 1500 0023 345

Adobo completo

especial 30 225 0023 5175

Trisabor 20 350 0023 805

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 34615

Tiempo total de funcionamiento (hora) 577

Fuente propia julio del 2017

39

Tabla 74 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 15 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez Brasil 100 775 0027 20925

Clavo entero 11 1050 0025 2625

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza entera 250 1000 0027 27

Pasas 100 1000 0027 27

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 118675

Tiempo total de funcionamiento (hora) 198

Fuente propia julio del 2017

Tabla 75 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 16 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Tomillo entero 20 900 0023 207

Guasca 10 1500 0023 345

Tomillo entero 10 2000 0023 46

Oregano molido 10 900 0023 207

Canela molida 30 2000 0023 46

Muestra gratis 6 lintildeos 10 1000 0023 23

Adobo especial 30 1000 0023 23

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 30 1050 0023 2415

Oregano entero 10 1000 0023 23

Comino molido 30 1050 0023 2415

Ajo molido 60 1525 0023 35075

Trisabor 20 2360 0023 5428

Muestras de color 60 1000 0023 23

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 404455

Tiempo total de funcionamiento (hora) 674

Fuente propia julio del 2017

40

Tabla 76 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 16 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 700 0025 175

Linaza 250 1175 0027 31725

Nuez del Brasil 100 175 0027 4725

Clavo entero 10 1000 0025 25

Maiz trillado blanco 500 887 0033 29271

Nuez moscada pepa 12 315 0025 7875

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 116096

Tiempo total de funcionamiento (hora) 193

Fuente propia julio del 2017

Tabla 77 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 17 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos

(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 2300 0023 529

Canela molida 15 2015 0023 46345

Adobo 6 alintildeos 100 1700 0025 425

Ajo 100 600 0025 15

Trisabor 20 300 0023 69

Pimienta molida 60 50 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 164795

Tiempo total de funcionamiento (hora) 275

Fuente propia julio del 2017

Tabla 78 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 17 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino grano 30 1725 0025 43125

Pasas 100 100 0027 27

Pasas 200 1245 0027 33615

Pasas 500 15 0033 0495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 79935

Tiempo total de funcionamiento (hora) 133

Fuente propia julio del 2017

41

Tabla 79 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 20 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pimienta molida 60 1050 0023 2415

Sazonador completo 60 1025 0023 23575

Ajo 60 1500 0023 345

Trisabor 50 2000 0023 46

Ajo molido 60 1225 0023 28175

Color de raiacutez 60 1275 0023 29325

Adobo 6 alintildeos 100 2500 0025 625

Sazonador completo 60 25 0023 0575

Ajo molido 60 15 0023 0345

Bicarbonato 100 200 0025 5

Color 60 300 0023 69

Comino 60 300 0023 69

Jengibre 60 50 0023 115

Adobo 6 alintildeos 60 400 0023 92

Color de raiacutez 60 2775 0023 63825

Oreacutegano entero 500 8 003 024

Pimienta molida 500 15 003 045

Ajo molido 500 5 003 015

Color 500 50 003 15

Canela molida 500 4 003 012

Clavo molido 500 4 003 012

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3447

Tiempo total de funcionamiento (hora) 574

Fuente propia julio del 2017

Tabla 80 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 20 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 100 1050 0027 2835

Pasas 200 2360 0027 6372

Clavo entero 5 125 0025 3125

Coco 200 75 0027 2025

42

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 9722

Tiempo total de funcionamiento (hora) 162

Fuente propia julio del 2017

Tabla 81 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 21 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pollo crispi 600 300 003 9

Pollo crispi 700 100 003 3

Canela molida 50 100 0023 23

Bicarbonato 100 265 0025 6625

Laurel hijas 10 200 0023 46

Trisabor 20 4500 0023 1035

Jengibre 15 2000 0023 46

Ajo molido 15 1275 0023 29325

Color 15 1275 0023 29325

Perejil 10 650 0023 1495

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 283125

Tiempo total de funcionamiento (hora) 472

Fuente propia julio del 2017

Tabla 82 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 21 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Pasas 200 1470 0027 3969

Comino grano 30 150 0025 375

Clavo entero 5 2000 0025 50

Maiz pira 500 114 0033 3762

Cuchuco de maiz 500 137 0033 4521

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 101723

Tiempo total de funcionamiento (hora) 169

Fuente propia julio del 2017

43

Tabla 83 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 22 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hierbas 60 2625 0023 60375

Oregano 25 200 0024 48

Adobo 60 525 0023 12075

Canela Molida 50 1500 0023 345

Pimienta molida 60 1200 0023 276

Sazonador completo 50 1500 0023 345

Ajo molido 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Color 60 1500 0023 345

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 27735

Tiempo total de funcionamiento (hora) 46

Fuente propia julio del 2017

Tabla 84 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 22 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 330 0027 891

Nuez moscada pepa 10 425 0025 10625

Comino grano 30 300 0025 75

Ablanda carnes 60 200 0025 5

Coco 200 50 0027 135

Pimienta pepa 10 300 0025 75

Maiacutez Pira 500 900 0033 297

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 70585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 117

Fuente propia julio del 2017

44

Tabla 85 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 23 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 7 hiervas 100 2230 0025 5575

Comino molido 50 100 0023 23

Adobo 100 800 0025 20

Color de raiacutez 60 1825 0023 41975

Trisabor 20 100 0023 23

Ajo 60 1325 0023 30475

Oreacutegano 25 1800 0024 432

Sazonador carne 60 1000 0023 23

Color de raiacutez 60 1075 0023 24725

Adobo completo 60 1000 0023 23

Color 60 1000 0023 23

Laurel 30 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 301225

Tiempo total de funcionamiento (hora) 502

Fuente propia julio del 2017

Tabla 86 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 23 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ciruela 100 100 0027 27

Clavo 5 75 0025 1875

Acento 500 3 0033 0099

Almendra 500 1 0033 0033

Ciruelas 500 4 0033 0132

Color 500 5 0033 0165

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 5004

Tiempo total de funcionamiento (hora) 008

Fuente propia julio del 2017

45

Tabla 87 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 24 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1625 0025 40625

Oregano molido 15 1175 0023 27025

Pimienta molida 30 1125 0023 25875

Pimienta molida 15 350 0023 805

Color 100 700 0025 175

7 hierbas 60 25 0023 0575

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 11965

Tiempo total de funcionamiento (hora) 199

Fuente propia julio del 2017

Tabla 88 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 24 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Clavo entero 5 565 0025 14125

Coco 100 50 0027 135

Ciruela 100 265 0027 7155

Frijol calima 500 375 0033 12375

Lenteja 500 600 0033 198

Maiz pira 500 900 0033 297

Almendra 100 50 0027 135

Coco 100 50 0027 135

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87205

Tiempo total de funcionamiento (hora) 145

Fuente propia julio del 2017

Tabla 89 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 27 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Comino molido 60 875 0023 20125

Sazonador carne 60 2500 0023 575

Pimienta molida 60 2000 0023 46

color 500 15 003 045

Adobo 7 hierbas 60 1000 0023 23

46

Adobo 6 alintildeos 60 1500 0023 345

Bicarbonato 100 300 0025 75

Hojas de laurel 60 50 0023 115

Comino molido 30 2000 0023 46

Tomillo 20 1500 0023 345

Guasca 10 2000 0023 46

Comino molido 60 1125 0023 25875

Sazonador completo 50 2400 0023 552

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 3978

Tiempo total de funcionamiento (hora) 663

Fuente propia julio del 2017

Tabla 90 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 27 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Nuez moscada pepa 12 2100 0025 525

Linaza entera 250 25 0027 0675

Ciruelas 100 415 0027 11205

Coco 100 200 0027 54

Almendra 100 250 0027 675

Uva pasa 100 175 0027 4725

Pimienta grano 60 25 0025 0625

Coco 200 15 0027 0405

Linaza entera 250 25 0027 0675

Bicarbonato 15 185 0025 4625

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 87585

Tiempo total de funcionamiento (hora) 146

Fuente propia julio del 2017

Tabla 91 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 28 de junio del 2017

LAP(IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Laurel 30 600 0023 138

Canela molida 50 2000 0023 46

Color 60 1500 0023 345

Ajo 60 2000 0023 46

47

Oregano 25 2000 0024 48

Trisabor 20 300 0023 69

Laurel hojas 10 200 0023 46

Comino molido 60 15 0023 0345

Pimienta

molida 60 15 0023 0345

Sazonador

completo 60 75 0023 1725

Adobo 7

hierbas 60 2000 0023 46

Bicarbonato 100 65 0025 1625

Canela molida 100 2000 0025 50

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 29984

Tiempo total de funcionamiento (hora) 5

Fuente propia julio del 2017

Tabla 92 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 28 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 100 0025 25

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Clavo entero 11 3500 0025 875

Linaza entera 250 1396 0027 37692

Bicarbonato 15 126 0025 315

Ciruelas 100 165 0027 4455

Clavo entero 5 350 0025 875

Cuchuco de maiz 500 100 0033 33

Pimienta pepa 250 20 0027 054

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 185387

Tiempo total de funcionamiento (hora) 309

Fuente propia julio del 2017

48

Tabla 93 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 29 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 2200 0025 55

color 100 2225 0025 55625

Trisabor 20 500 0023 115

Bicarbonato 100 25 0025 0625

Ajo molido 100 3000 0025 75

Canela molida 15 1220 0024 2928

Bicarbonato 100 725 0025 18125

Ciruelas 500 4 003 012

Espesante 60 1082 0023 24886

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 270161

Tiempo total de funcionamiento (hora) 45

Fuente propia julio del 2017

Tabla 94 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 29 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Ablanda carnes 60 900 0025 225

Pimienta pepa 10 1500 0025 375

Comino grano 30 1500 0025 375

Coco 200 600 0027 162

Ciruelas 100 100 0027 27

Maiz amarillo 400 100 0031 31

Almendra laminada 100 200 0027 54

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 1249

Tiempo total de funcionamiento (hora) 208

Fuente propia julio del 2017

49

Tabla 95 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora LAP para el 30 de junio del 2017

LAP (IMPALPABLES)

Producto Gramos(g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Adobo 6 alintildeos 100 1525 0025 38125

Pimienta molida 15 2200 0023 506

Oreacutegano entero 10 5030 0023 11569

Trisabor 20 700 0023 161

Canela molida 15 2000 0023 46

Estragon 5 615 0023 14145

Comino molido 60 1200 0023 276

Oreacutegano entero 10 2025 0023 46575

Trisabor 20 120 0023 276

Comino molido 60 500 0023 115

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 369095

Tiempo total de funcionamiento (hora) 615

Fuente propia julio del 2017

Tabla 96 Tiempo total de funcionamiento de la empaquetadora PULTAMA para el 30 de junio del 2017

PULTAMA (GRANOS)

Producto Gramos (g) Unidades

producidas Tiempo unidad (min) Tiempo total (min)

Linaza 250 1602 0027 43254

Maiacutez blanco 400 515 0031 15965

Maiacutez amarillo 400 416 0031 12896

Ciruela 100 600 0027 162

Clavo de olor 5 500 0025 125

Maiacutez trillado 500 150 0033 495

Pasas 100 1500 0027 405

Tiempo total de funcionamiento (minuto) 146265

Tiempo total de funcionamiento (hora) 243

Fuente propia julio del 2017

50

De esta manera se hallan los tiempos de funcionamiento correspondientes a cada

maacutequina para cada uno de los diacuteas laborales de la empresa en el mes de junio

permitiendo asiacute la posterior estimacioacuten del tiempo total de funcionamiento mensual

de dichas empaquetadoras

421 Tiempos totales de empaquetado

Para la obtencioacuten del tiempo de empacado total de cada maacutequina se realiza la suma

de los tiempos parciales de empacado de cada diacutea del mes de junio obtenidos a

partir del ponderado de las muestras tomadas en campo y multiplicado por el

nuacutemero de unidades elaboradas (ver Tabla 97) Dicha suma se muestra a

continuacioacuten

Tabla 97 Tiempos totales del funcionamiento de cada empaquetadora

FECHA

TIEMPOS DE LAS EMPAQUETADORAS (HORA)

LAP PULTAMA

1 de Junio 181 06

2 de Junio 0 129

4 de Junio 138 143

5 de Junio 597 172

6 de Junio 31 15

7 de Junio 622 164

8 de Junio 71 285

9 de Junio 64 23

10 de Junio 213 162

12 de Junio 581 151

13 de Junio 617 29

14 de Junio 735 242

15 de Junio 577 198

16 de Junio 674 193

17de Junio 275 133

20 de Junio 574 162

21 de Junio 472 169

22 de Junio 46 117

23 de Junio 502 008

24 de Junio 199 145

27 de Junio 663 146

28 de Junio 5 309

29 de Junio 45 208

30 de Junio 615 243

Total de horas de trabajo 11305 4209

Fuente propia julio del 2017

51

Por consiguiente el tiempo de funcionamiento mensual de la empaquetadora LAP

es de 11305 horas igualmente el de la empaquetadora Pultama es de 4209 horas

teniendo en cuenta dichos valores de tiempo se lleva a cabo la estimacioacuten del

consumo energeacutetico de dichas maacutequinas

422 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

Los tiempos de funcionamiento de los equipos de procesamiento de PROFASOI

utilizados para la produccioacuten de un batch se obtuvieron a partir del levantamiento

de informacioacuten realizado en el aacuterea productiva de la empresa (ver Tabla 98) Dichos

valores se extrajeron de la entrevista realizada al operario encargado de la ejecucioacuten

del proceso el cual aclara que se producen 5 lotes diariamente durante 6 diacuteas de

la semana es decir 120 lotes mensuales A partir de dicha informacioacuten se calculan

los tiempos de funcionamiento de cada equipo en un mes ecuacioacuten (1) teniendo

en cuenta que el tiempo de funcionamiento mensual de las empaquetadoras se

estimoacute previamente

119879119894119890119898119901119900 119905119900119905119886119897 = 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ 119909 119873119906119898119890119903119900 119887119886119905119888ℎ119890119904 (1)

Tabla 98 Tiempos de funcionamiento mensual de los equipos de PROFASOI

EQUIPO TIEMPO POR BATCH (HORAS)

TIEMPO TOTAL (HORAS)

Molino de martillos 052 62

Mezclador Ribbon Blender 1 01333 16

Molino de discos 058 70

Mezclador Ribbon Blender 025 30

Empaquetadora LAP 094 11305

Empaquetadora Pultama 035 4209

Compresor para etiquetado 094 11305

Fuente propia julio del 2017

Debido a que los equipos del proceso poseen un rango de funcionamiento definido

en el modelo de control de procedimientos (ver seccioacuten 134 de la monografiacutea)

seguacuten el tipo de producto que se requiere elaborar) el tiempo por batch utilizado en

el caacutelculo del tiempo de funcionamiento mensual es el valor maacuteximo del rango de

funcionamiento mencionado Sin embargo en el caacutelculo del tiempo de trabajo

asociado a las maacutequinas empaquetadoras se requiere la definicioacuten de un tiempo

promedio a partir de mediciones en campo del tiempo de empaquetado ya que el

nuacutemero de unidades empacadas variacutea seguacuten la demanda productiva por tanto el

tiempo de operacioacuten de dicha maacutequina es igualmente variable

52

423 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos del sistema

previo

El sistema de transporte neumaacutetico que antes estaba implementado generaba

vaciacuteo a partir de presioacuten positiva este flujo de aire se proporcionaba por un

compresor de tornillo el cual permaneciacutea encendido 13 horas al diacutea

Hay que tener en cuenta que las jornadas del saacutebado son solo de 8 horas asiacute que

el compresor funciona solo 7 horas Con lo anterior se realiza la estimacioacuten del

tiempo de funcionamiento mensual obteniendo como resultado 288 horas de

funcionamiento al mes

424 Tiempo de funcionamiento mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La definicioacuten del tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la mejora

de automatizacioacuten se hace a partir del requerimiento operativo en relacioacuten a la

cantidad de material que se va a transportar haciendo uso del sistema neumaacutetico

Teniendo en cuenta que la cantidad de material por minuto que moviliza el sistema

es de 6 Kg y la cantidad de producto por batch que este transporta es de 150 Kg

se procede a estimar el tiempo de funcionamiento de las maacutequinas asociadas a la

mejora para un batch a partir de esta consideracioacuten ecuacioacuten (2)

6 Kg 1 minuto 150 Kg 119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 150 119870119892lowast1119898119894119899119906119905119900

6 119870119892

(2)

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 25 119898119894119899119906119905119900119904

119879119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ119861119897119900119908119890119903 = 0415 ℎ119900119903119886119904

Con respecto al resultado obtenido en el anaacutelisis anterior se concluye que el tiempo

que requiere el sistema de transporte neumaacutetico con la mejora de automatizacioacuten

para movilizar un batch de producto es de 25 minutos Ya que la estimacioacuten del

consumo energeacutetico del sistema de transporte con la mejora se realiza para un mes

y el nuacutemero de batches elaborados mensualmente son 120 el tiempo de

funcionamiento mensual del sistema mejorado es el producto del nuacutemero de

batches mensuales por el tiempo de transporte de un batches con la ecuacioacuten (3)

se hallaron estos valores

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897 = 119905119894119890119898119901119900 119901119900119903 119887119886119905119888ℎ lowast 120 (3)

119879119894119890119898119901119900 119898119890119899119904119906119886119897119861119897119900119908119890119903 = 0415 lowast 120 = 498 ℎ119900119903119886119904

53

Estimacioacuten del consumo mensual de energiacutea de la empresa El Cocinerito

La cuantificacioacuten del consumo de energiacutea del proceso se lleva a cabo haciendo uso

de la expresioacuten (4) la cual a partir de las especificaciones de operacioacuten asociados

a un motor determinado y el tiempo de funcionamiento mensual (ver Tabla 98) [5]

permite calcular el consumo energeacutetico de cada equipo del proceso y

posteriormente definir el consumo total de PROFASOI [4]

119896119882ℎ = radic3 lowast 119881 lowast 119868 lowast 119865119875 lowast ℎ119900119903119886119904

1000 (4)

kWh kilo watts hora

V voltaje

I corriente

FP factor de potencia

Horas horas de operacioacuten por mes

431 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos del

proceso actual en la empresa

Cabe resaltar que el compresor de etiquetado se adquirioacute despueacutes de inhabilitar el

sistema de transporte neumaacutetico ya que el compresor de tornillo anteriormente

realizaba la misma tarea por esta razoacuten el compresor de tornillo no se tiene en

cuenta en esta estimacioacuten

Estimacioacuten del consumo energeacutetico de los equipos del aacuterea de molinos

A continuacioacuten se lleva a cabo el caacutelculo energeacutetico de los equipos del proceso que

se ejecuta actualmente

Pulverizado (Molino de martillos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 34 A lowast 083 lowast 62 h

1000

119896119882ℎ = 66670 kWh

Homogeneizacioacuten(Mezclador

Ribbon Blender 1)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 119881 lowast 59 119860 lowast 081 lowast 16 ℎ

1000

119896119882ℎ = 2914 119896119882ℎ

Molienda (Molino de Discos)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 50 A lowast 08 lowast 70h

1000

119896119882ℎ = 106694kWh

Mezcla (Mezclador Ribbon

Blender 2)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 11 A lowast 083 lowast 30

1000

119896119882ℎ = 10437 kWh

54

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la Empaquetadora LAP para

solidos impalpables

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma de los consumos parciales

de cada motor que lo componen De igual manera el compresor de etiquetado

funciona de manera paralela a la empaquetadora LAP por tanto su tiempo de

funcionamiento es el mismo

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado impalpables

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 076 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 21935 kWh

Empacado impalpables

(Motor arrastre)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 39 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 126 kWh

Empacado impalpables

(Motor agitador)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 21 A lowast 075 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6785 kWh

Empacado impalpables

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 6350 kWh

Empacado impalpables (Compresor

para etiquetado)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 142 A lowast 078 lowast 11305 h

1000

119896119882ℎ = 47713 kWh

55

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de la empaquetadora PULTAMA

para granos

El consumo total de energiacutea para este equipo es la suma consumos parciales de

cada motor que compone esta empaquetadora

Empaquetadora LAP para Solidos impalpables

Empacado granos

(Motor principal)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 38 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4510 kWh

Empacado granos

(Motor de arrastre)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 67 A lowast 075 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 8059 kWh

Empacado granos

(Motor dosificacioacuten)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 375 A lowast 074 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 4451 kWh

Empacado granos

(Motor banda transportadora)

119896119882ℎ

=radic3 lowast 220 V lowast 22 A lowast 067 lowast 4209h

1000

119896119882ℎ = 2364 kWh

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 308267 kWh

432 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico previo

Cuando estaba implementado el sistema de transporte neumaacutetico el compresor de

tornillo era el corazoacuten de dicho sistema cuya funciones era suministrar aire positivo

para realizar la succioacuten de material al aacuterea de empacado y proporcionar aire

comprimido para el etiquetado de las bolsas de los productos es por esto que no

56

se tiene en cuenta el compresor de etiquetado para la cuantificacioacuten de este

consumo

El consumo total de energiacutea para el proceso con el sistema neumaacutetico previo es la

suma consumos parciales de cada motor estimados anteriormente en la seccioacuten

431 adicionalmente se suma el consumo del compresor de tornillo y se extrae el

consumo del compresor de etiquetado

Sistema neumaacutetico previo (Compresor de tornillo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 80A lowast 081 lowast 288 h

1000

119896119882ℎ = 711133 kWh

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores el consumo total del proceso

con el sistema neumaacutetico previamente implementado es de 971687 kWh

433 Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual del proceso con el

sistema neumaacutetico mejorado

Para llevar a cabo la estimacioacuten del consumo de energiacutea del proceso con el sistema

neumaacutetico mejorado se realizoacute el caacutelculo del consumo de los equipos que

constituyen la mejora de automatizacioacuten a partir del tiempo de funcionamiento de

los motores pertenecientes a dichos equipos [4]

En este caso se tiene en cuenta que el compresor de tornillo ha sido retirado y se

ha adquirido el compresor de etiquetado por lo tanto el consumo a tener en cuenta

es el del compresor de etiquetado

Estimacioacuten del consumo energeacutetico mensual de los equipos de la mejora de

automatizacioacuten

La mejora de automatizacioacuten para el sistema neumaacutetico estaacute compuesta de 3

blowers regenerativos los cuales llevan a cabo la aspiracioacuten de producto a traveacutes

de una tuberiacutea de transporte A continuacioacuten se estima el consumo energeacutetico de

estos dispositivos a partir de sus caracteriacutesticas teacutecnicas

Sistema neumaacutetico mejorado (blower regenerativo)

119896119882ℎ =radic3 lowast 220 V lowast 63 A lowast 08 lowast 498 h

1000

119896119882ℎ = 9564 kWh

57

A partir de los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso obtenidos con el

levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva se cuantifica el

consumo energeacutetico total del proceso incluyendo los equipos de la mejora

propuesta para el sistema de transporte neumaacutetico(ver Tabla 99)

Tabla 99 Consumo estimado mensual del proceso con el sistema neumaacutetico previo

Equipo

Voltaje [voltios]

Corriente [amperios]

Horasmes

FP Consumo mensual [kWh]

Molino de martillos 220 34 62 083 66670

Mezclador Ribbon Blender 1

220 59 16 081 2914

Molino de discos 220 50 70 08 106694

Mezclador Ribbon Blender 2

220 11 30 083 10437

Compresor de etiquetado

220 142 11305

078 47713

Empaquetadora1 LAP

(motor principal)

220

67

11305

076

21935

Motor de arrastre 220 21 11305

075 6785

Motor de dosificacioacuten

220 39 11305 075 126

Motor agitador 220 21 11305 075 6785

Motor banda transportadora

220 22 11305 067 6350

Empaquetadora2 (motor principal)

220 38 4209 074 4510

Motor de arrastre 220 67 4209 075 8059

Motor de dosificacioacuten

220 375 4209 074 4451

Motor banda transportadora

220 22 4209 067 2364

Blower 1 220 63 498 08 9564

Blower 2 220 63 498 08 9564

Blower 3 220 63 498 08 9564

Total consumo 33696

Fuente propia julio del 2017

58

De esta manera se definen los consumos de energiacutea de cada equipo del proceso

a partir del levantamiento de informacioacuten realizada en el aacuterea productiva A partir de

estos valores de energiacutea se cuantifica el consumo energeacutetico total sumando el

consumo de cada equipo este consumo dio como resultado 33696 kWh

59

Anexo E

Revisioacuten sistemaacutetica de artiacuteculos de eficiencia energeacutetica

Introduccioacuten

La teacutecnica de clasificacioacuten sistemaacutetica se lleva a cabo a traveacutes del desarrollo de 5

etapas [6] las cuales permiten realizar una revisioacuten bibliograacutefica con respecto a

estudios previos asociados a meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos

industriales y de esta manera seleccionar el maacutes idoacuteneo

Proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica

El proceso de clasificacioacuten sistemaacutetica se realiza mediante una serie de etapas que

conllevan a una visioacuten general del aacuterea de investigacioacuten dichas etapas son (1)

definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten (2) buacutesqueda en bases de datos (3)

criterios de exclusioacuten e inclusioacuten (4) seleccioacuten de artiacuteculos y (5) respuesta a la

pregunta de investigacioacuten A continuacioacuten se definen las etapas para la clasificacioacuten

[6][7]

521 Definicioacuten de la pregunta de investigacioacuten

La pregunta a la cual se pretende dar respuesta con esta revisioacuten bibliograacutefica es

iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia

energeacutetica en procesos industriales

522 Buacutesqueda en bases de datos

A partir de la pregunta de investigacioacuten definida se lleva a cabo la buacutesqueda de

documentacioacuten respecto a meacutetodos de eficiencia energeacutetica por medio de

diferentes bibliotecas digitales usando palabras claves para acotar la buacutesqueda

logrando asiacute seleccionar el material maacutes importante para este proceso de

investigacioacuten Para llevar a cabo la buacutesqueda que abarca el caso de estudio se

utilizaron los buscadores de informacioacuten cientiacutefica IEEE Xplore ScienceDirect y

Springer link

Para la utilizacioacuten de los buscadores mencionados se hace uso de distintas

cadenas de caracteres con las que se llevoacute a cabo la buacutesqueda de informacioacuten

seguacuten el tiacutetulo de una publicacioacuten o palabras claves de la misma A continuacioacuten se

muestran los resultados obtenidos para cada cadena de buacutesqueda utilizada las

cuales se definieron teniendo en cuenta meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en

procesos industriales inicialmente se plantean los resultados arrojados respecto a

la cadena TITLE (ver Tabla 100)

60

Listado de publicaciones encontradas

Tabla 100 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 5

Energy efficiency AND Industrial processes 6 2 2

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 1 2 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave TAK teniendo en cuenta la

misma terminologiacutea definida en la anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados

se muestran a continuacioacuten (ver Tabla 101)

Tabla 101 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

167 16 10

Energy efficiency AND Industrial processes 1855 380 5

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

160 27 5

Energy Efficiency AND Pneumatic System 55 46 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

208 18 3

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

5 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

13 6 7

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

490 88 10

Fuente propia marzo del 2017

61

523 Criterios de exclusioacuten e inclusioacuten

En el proceso de seleccioacuten de documentos que planteen el meacutetodo maacutes adecuado

para la propuesta de la mejora de automatizacioacuten se establece una serie de criterios

a partir de los cuales se excluye e incluye las publicaciones cientiacuteficas que aborden

meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos industriales seguacuten se requiere

Criterio 1 documentos publicados antes del antildeo 2011

Criterio 2 archivo no disponible para descarga en formato digital

Criterio 3 publicaciones en idiomas diferentes al ingleacutes y espantildeol

Criterio 4 publicaciones que no contengan temas como eficiencia energeacutetica

consumo energeacutetico y energiacutea

A partir de la aplicacioacuten de estos criterios se logra filtrar la buacutesqueda con el fin de

obtener resultados con un mayor nivel de detalle reduciendo asiacute el nuacutemero de

publicaciones abordadas Inicialmente se plantean los resultados arrojados

respecto a la cadena TITLE (ver Tabla 102)

Tabla 102 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TITLE

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TITLE) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

1 0 2

energy efficiency AND Industrial processes 4 2 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

0 0 0

Energy Efficiency AND Pneumatic System 0 1 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

0 0 0

procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

0 0 0

method AND Energy Efficiency AND Industrial processes

0 0 1

Fuente propia marzo del 2017

Posteriormente para segmentar la investigacioacuten y obtener resultados maacutes

especiacuteficos se ejecuta la buacutesqueda por palabras clave con los criterios de inclusioacuten

y exclusioacuten mencionados y teniendo en cuenta la misma terminologiacutea definida en la

anterior cadena de buacutesqueda Dichos resultados se muestran a continuacioacuten (ver

Tabla 103)

62

Tabla 103 Resultados de la buacutesqueda con cadena de buacutesqueda TAK

CADENA DE BUacuteSQUEDA (TAK) SCIENCE DIRECT

IEEE SPRINGER

Methodology AND energy efficiency AND Industrial processes

42 13 5

Energy efficiency AND Industrial processes 211 221 1

Strategies AND energy efficiency AND Industrial processes

27 19 3

Energy Efficiency AND Pneumatic System 33 31 0

Alternatives AND Energy Efficiency AND industrial processes

149 8 0

Procedure AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

3 0 0

Method AND Energy Efficiency AND Pneumatic System

7 3 2

Method AND Energy Efficiency AND industrial processes

59 52 5

Fuente propia marzo del 2017

524 Seleccioacuten de artiacuteculos

El proceso de seleccioacuten se realiza teniendo en cuenta tiacutetulo resumen y contenido

de cada publicacioacuten con el objetivo de establecer aquellos que sean a fines a la

presente revisioacuten sistemaacutetica en cuanto a aspectos metodoloacutegicos y aplicativos (ver

Tabla 104)

63

Tabla 104 Consolidado de artiacuteculos sobre meacutetodos de eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Fuente propia marzo del 2017

BD CADENA TITULO TOPICO PUBLICACIOacuteN DOI ANtildeO

ScienceDirect

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

A general methodology for

energy efficiency of industrial

chemical processes

Metodologiacutea para la

mejora de la eficiencia

energetica en procesos

quimicos

ProceComputer Aided

Chemical Engineering101016B978-0-444-63433-750053-5 2014

Springer Link

methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Simulation and optimization of

energy consumption in cold

storage chambers from the

horticultural industry

Metodologiacutea de simulacioacuten

y optimizacioacuten del

consumo energeacutetico en

camaras frigorificas

International Journal of

Energy and environmental

Engineering

101007s40095-014-0088-2 2014

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Framework methodology for

increased energy efficiency

and renewable

feedstock integration in

industrial clusters

Metodologiacutea para el

aumento de la eficiencia

energeacutetica en

conglomerados

industriales

Applied Energy 101016japenergy201303083 2013

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Potentials for reducing primary

energy consumption through

energy audit in

the packaging paper factory

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environmental Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20147059957 2015

IEEE XPLORE

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

Energy Audit as a Tool for

Improving Overal Energy

Efficiency in

Serbian Industrial Sector

Metodologiacutea para auditar

procesos industriales

Environment Friendly

Energies and Applications

(EFEA)

101109EFEA20126294075 2012

Science Direct

Methodology AND energy

efficiency AND Industrial

processes

The energy saving opportunity

in targeting non-value added

manufacturing activities-a

structured approach

Enfoque estructurado para

el planteamiento de

oportunidades de ahorro

de energiacutea

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201405044 2014

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

A review on energy saving

strategies in industrial sector

Estrategias para mejorar la

eficiencia energeacutetica en el

sector industrial

Renewable and

Sustainable Energy

Reviews

101016jrser201009003 2011

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency

measurement in industrial

processes

Metodologiacutea para construir

un marco de trabajo para

medir eficiencia energeacutetica

en procesos industriales

Energy 101016jenergy201111054 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Development of an energy

management system for a

naphtha reforming plant

A data mining approach

Sistema de gestioacuten

energeacutetica para una planta

de reformado de nafta

Energy Conversion and

Management101016jenconman201211016 2013

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy saving in industrial

processes using modern data

acquisition systems

Meacutetodo para mejorar la

eficiencia energeacutetica en

procesos industriales

Digital Information

Processing and

Communications

(ICDIPC)

101109ICDIPC20126257287 2012

Science DirectEnergy efficiency AND industrial

Processes

Strategies to improve industrial

energy efficiency

Estrategias para aumentar

la eficiencia energeacutetica en

empresas

Procedia CIRP 101016jprocir201406074 2014

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND industrial

Processes

Energy efficiency in the milling

process of dehydrated

products using hammer mill

Metodologiacutea para reducir el

consumo de energia en

procesos de molienda

IEEE International

Conference on

Automatica (ICA-ACCA)

101109ICA-ACCA20167778492 2016

IEEE XPLOREEnergy efficiency AND Pneumatic

System

Pneumatic conveying system

optimization

Meacutetodos para mejorar

sistemas de transporte

neumaacutetico para reducir

consumo energeacutetico

IEEE Transactions on

Industry Applications 101109TIA20142346695 2014

Science DirectEnergy efficiency AND Pneumatic

System

A framework for energy

reduction in manufacturing

process chains

(E-MPC) and a case study

from the Turkish household

appliance industry

Marco de trabajo para la

reduccioacuten del consumo

energeacutetico en la cadena de

proceso

Journal of Cleaner

Production101016jjclepro201509106 2016

IEEE XPLOREMethod AND Energy Efficiency

AND Industrial System

Novel Method of

Benchmarking Energetic

Efficiency

of Industrial Systems

Meacutetodo para reducir el

consumo energetico al

minimo requerido

Systems Conference

(SysCon) 101109SYSCON20157116777 2015

64

Posteriormente se procede a analizar los artiacuteculos seleccionados con el fin de dar

respuesta a la pregunta de investigacioacuten por la cual se realiza la revisioacuten

sistemaacutetica

525 Anaacutelisis y clasificacioacuten de artiacuteculos

Para dar respuesta a la pregunta de investigacioacuten planteada inicialmente se llevoacute a

cabo una revisioacuten minuciosa de los documentos encontrados a partir de la

buacutesqueda con respecto a meacutetodos para la eficiencia energeacutetica en procesos

industriales El resultado de dicha revisioacuten se plantea a continuacioacuten (ver Tabla 105)

526 Respuesta a la pregunta de investigacioacuten RQ1

Tabla 105 Meacutetodos para la eficiencia energeacutetica maacutes representativos

RQ1 iquestCuaacuteles son los meacutetodos maacutes representativos que permiten mejorar la eficiencia energeacutetica en procesos industriales

Metodologiacuteas

A general methodology for energy efficiency of industrial chemical processes [8]

Simulation and optimization of energy consumption in cold storage chambers from the horticultural industry [9]

Framework methodology for increased energy efficiency and renewable feedstock integration in industrial clusters [10]

Potentials for reducing primary energy consumption through energy audit in the packaging paper Factory [11]

Energy Audit as a Tool for Improving Overal Energy Efficiency in Serbian Industrial Sector [12]

Energy efficiency measurement in industrial processes [13]

Energy efficiency in the milling process of dehydrated products using hammer mill [14]l

Meacutetodos

Energy saving in industrial processes using modern data acquisition systems [15]

Pneumatic conveying system optimization [16]

Novel Method of Benchmarking Energetic Efficiency of Industrial Systems [17]

Estrategias

A review on energy saving strategies in industrial sector [18]

Strategies to improve industrial energy efficiency [19]

65

Otros

The energy saving opportunity in targeting non-value added manufacturing activities-a structured approach [20]

Development of an energy management system for a naphtha reforming plant A data mining approach [21]

A framework for energy reduction in manufacturing process chains (E-MPC) and a case study from the Turkish household appliance industry [22]

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta la documentacioacuten encontrada respecto al tema de

investigacioacuten se puede apreciar graacuteficamente que un 47 de las publicaciones

seleccionadas plantean una metodologiacutea para la eficiencia energeacutetica un 20 de

estos documentos propone un meacutetodo el 13 establece estrategias y el 20

desarrollan otros tipos de procedimientos para la eficiencia energeacutetica tales como

un enfoque estructurado un marco de trabajo y un sistema de gestioacuten energeacutetica

los cuales permiten la reduccioacuten del consumo de energiacutea en procesos industriales

(ver Figura 8)

Figura 8 Porcentaje de los meacutetodos encontrados en la revisioacuten sistemaacutetica

Fuente propia marzo del 2017

66

Anexo F

Procedimiento de disentildeo del sistema de transporte neumaacutetico del PROFASOI

Con el fin de plantear la mejora de automatizacioacuten de manera idoacutenea se requiere

desarrollar una serie de pasos para el dimensionamiento y definicioacuten de los

paraacutemetros asociados a la mejora del sistema neumaacutetico Por tanto en este anexo

se realizan los caacutelculos y anaacutelisis respecto a los aspectos esenciales tales como

los voluacutemenes de las liacuteneas de transporte densidades de los materiales

transportados y verificacioacuten de los requerimientos operativos de la tecnologiacutea

generadora de vaciacuteo

Caacutelculo de voluacutemenes del circuito neumaacutetico

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de aire que se requiere desplazar en las

liacuteneas de transporte del sistema neumaacutetico se realizoacute la medicioacuten y posterior caacutelculo

del volumen de las tolvas dosificadoras y de las tuberiacuteas que lo componen ya que

requiere la reutilizacioacuten de la liacutenea de transporte existente en el proceso

611 Volumen Tolva de Descarga

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tolva de descarga (ver Figura 9) se lleva

a cabo la medicioacuten y posterior cuantificacioacuten de los voluacutemenes individuales de las

formas que componen dicho elemento este procedimiento se realiza a

continuacioacuten

Figura 9 Tolva dosificadora

Fuente propia marzo del 2017

La tolva dosificadora donde finaliza el sistema estaacute constituida por dos elementos

geomeacutetricos tiacutepicos estos son un tronco de cono (ver Figura 10a) y un cilindro (ver

Figura 10b)

67

Figura 10 Formas que componen la tolva de dosificadora

a) Tronco de cono b) Cilindro Fuente propia marzo del 2017

Para hallar el volumen de la tova de descarga se suman los voluacutemenes individuales

de las formas que componen dicho elemento los cuales se hallan utilizando las

siguientes ecuaciones (5) y (6)

Ecuacioacuten para hallar el volumen del cilindro

119881119888 = 120587 1198772 ℎ (5)

119877 = 119903119886119889119894119900 119889119890119897 119888119894119897119894119899119889119903119900

ℎ = 119886119897119905119906119903119886

Ecuacioacuten para hallar el volumen del tronco de cono

119881119905119888 = 119867119879

3 120587 (1198771198792 + 1199032 + 119877119879119903)

(6)

119877119879 = 119877119886119889119894119900 119898119886119910119900119903

119903 = 119877119886119889119894119900 119898119890119899119900119903

119867119879 = 119886119897119905119906119903119886 119889119890119897 119905119903119900119899119888119900 119889119890 119888119900119899119900

Teniendo en cuenta las ecuaciones anteriores (5) y (6) y las dimensiones siguientes

(ver Tabla 106)

Tabla 106 Dimensiones de la tolva dosificadora

Forma Radio menor(r)

Radio mayor(R)

Radio (rc)

Longitud (h)

Tronco de cono 65 17 - 26

Cilindro - - 17 50

Fuente propia marzo del 2017

68

Volumen del cilindro

119860119903119890119886119879119888 = 120587 1198772 (7)

119860119903119890119886119879119888 = 120587 (17)2 = 907921198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119888 = (90792 1198881198982)( 50 119888119898)

119881119888 = 4539601 1198881198983

Volumen del tronco de cono

Retomando la ecuacioacuten (6) y reemplazando los valores (ver Tabla 106) se tiene

119881119905119888 =26

3 120587 (172 + 652 + ((17) (65))

119881119905119888 = 1202759 1198881198983

Volumen total de la tolva dosificadora

Conocidos los voluacutemenes de las figuras referentes a la tolva dosificadora se

procede a hallar el volumen total de la tolva con la ecuacioacuten (8)

119881119905119889 = 119881119905119888 + 119881119888 (8)

119881119905119889 = 574236 1198881198983

612 Volumen de la tuberiacutea

Para realizar el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea (ver Figura 11) se tomaron las

medidas de las 3 liacuteneas que conforman el sistema neumaacutetico que previamente

implementado

Figura 11 Liacuteneas del sistema neumaacutetico previamente implementado

Fuente propia marzo del 2017

69

Las 3 liacuteneas se clasificaron como secciones donde cada una contiene tramos estos

pueden ser verticales horizontales o curvos A continuacioacuten se muestra la longitud

de las liacuteneas (ver Tabla 107)

Tabla 107 Longitud de los tramos de las secciones de la tuberiacutea neumaacutetica

TRAMO LONGITUD (h) [cm]

Seccioacuten 1

T1 94

T2 200

T3 94

T4 1095

Seccioacuten 2

T5 94

T6 237

T7 94

T8 985

Seccioacuten 3

T9 94

T10 274

T11 94

T12 1124

T13 94

T14 168

Fuente propia marzo del 2017

Para llevar a cabo el caacutelculo del volumen de la tuberiacutea se consideroacute este tubo como

un cilindro alargado dicho caacutelculo se realiza a partir de la ecuacioacuten (5) En dicho

caacutelculo se tiene en cuenta que el radio es comuacuten para todas las secciones de la

tuberiacutea el radio es de 24 cm Cada tramo posee una longitud previamente

especificada (ver Tabla 107 )

Volumen para la seccioacuten 1

Volumen del Tramo 1 (T1)

Volumen del Tramo 2 (T2)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199051 = (1809557 1198881198982) lowast (94 119888119898)

1198811199051 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199052 = (1809557 1198881198982) lowast (200 119888119898)

1198811199052 = 361911 1198881198983

70

Volumen del tramo 3 (T3) Volumen del tramo 4 (T4)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199053 = 120587 1199032 ℎ

1198811199053 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199053 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199054 = 120587 1199032 ℎ

1198811199054 = (1809557 1198881198982) lowast (1095)

1198811199054 = 1981465 1198881198983

Volumen para la seccioacuten 2

Volumen del tramo 5 (T5) Volumen del tramo 6 (T6)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199055 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199055 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199056 = (1809557 1198881198982) lowast (237)

1198811199056 = 428865

Volumen del tramo 7 (T7) Volumen del tramo 8 (T8)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199057 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199057 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199058 = (1809557 1198881198982) lowast (985)

1198811199058 = 1782414 1198881198983

71

Volumen para la seccioacuten 3

Volumen del tramo 9 (T9) Volumen del tramo 10 (T10)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

1198811199059 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

1198811199059 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990510 = (1809557 1198881198982) lowast (274)

11988111990510 = 495819 1198881198983

Volumen del tramo 11 (T11) Volumen del tramo 12 (T12)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990512 = (1809557 1198881198982) lowast (1124)

11988111990512 = 2033942 1198881198983

Volumen del tramo 13 (T13) Volmen del tramo 14 (T14)

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990511 = (1809557 1198881198982) lowast (94)

11988111990511 = 170098 1198881198983

Retomando la ecuacioacuten (7) y

reemplazando R = 24 cm

Area = 120587 (24)2 = 1809557 1198881198982

Retomando la ecuacioacuten (5)

11988111990514 = (1809557 1198881198982) lowast (168)

11988111990514 = 304005 1198881198983

72

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 108)

Tabla 108 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 1

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN (V)

[ 119940119950120785]

T1 170098

T2 361911

T3 170098

T4 1981465

Total 2683572

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 109)

Tabla 109 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 2

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T5 170098

T6 428865

T7 170098

T8 1782414

Total 2551475

Fuente propia marzo del 2017

El resultado del caacutelculo respecto al volumen de cada tramo de la seccioacuten 1 se

registra a continuacioacuten (ver Tabla 110 )

Tabla 110 Volumen de cada tramo de la seccioacuten 3

TRAMO TUBERIacuteA (Tn) VOLUMEN(V)

[ 119940119950120785]

T9 170098

T10 495819

T11 170098

T12 2033942

T13 170098

T14 304005

Total 334406

Fuente propia marzo del 2017

73

613 Voluacutemenes totales circuito neumaacutetico

A partir del caacutelculo anterior de los voluacutemenes de los elementos que componen el

circuito neumaacutetico ver seccioacuten 611 y 612 se procede a cuantificar la cantidad de

aire por unidad de tiempo que se requiere desplazar en el sistema de transporte El

volumen total de este sistema se obtiene con la sumatoria de los voluacutemenes

parciales de los elementos mencionados (ver Tabla 111 )

Por otro lado hay que tener en cuenta que cada seccioacuten requiere una tolva de

dosificadora es por esta razoacuten que en el caacutelculo del volumen total aparecen 3 tolvas

Tabla 111 Voluacutemenes de los elementos del circuito neumaacutetico

ELEMENTO VOLUMEN

[ 119940119950120785]

Tolva dosificadora 1 574236

Tolva Dosificadora 2 574236

Tolva Dosificadora 3 574236

Seccioacuten de tuberiacutea 1 2683572

Seccioacuten de tuberiacutea 2 2551475

Seccioacuten de tuberiacutea 3 334406

Total 25806187

Fuente propia marzo del 2017

De esta manera se obtienen los voluacutemenes y dimensiones asociados al sistema de

transporte neumaacutetico y a partir de los cuales se definen las especificaciones de

operacioacuten del mismo

Caacutelculo de densidades aparentes para soacutelidos impalpables

Uno de los paraacutemetros necesarios en el caacutelculo del grado de vaciacuteo requerido en el

sistema neumaacutetico es la densidad del material que se requiere transportar para

realizar el caacutelculo de dicha densidad (ρ) se realiza la relacioacuten entre la masa de un

producto (m) y el volumen (v) que posee dicha cantidad de material ecuacioacuten (9)

Los datos requeridos para llevar a cabo este caacutelculo se midieron

experimentalmente para los tres productos maacutes representativos de la empresa

categorizados como soacutelidos impalpables Dichos valores se muestran a

continuacioacuten (ver Tabla 112)

120588 =119898

119907

(9)

74

Tabla 112 Densidades aparentes de soacutelidos impalpables

Paraacutemetro

Producto

Masa

[kg]

Volumen

[ 119950120785]

Densidad

[ 119844119840119950120785]

Color 000792 1x10-5 792

Adobo 6 Alintildeos 000771 1x10-5 771

Adobo 7 hierbas 000467 1x10-5 467

Fuente propia marzo del 2017

Teniendo en cuenta el material de mayor densidad se lleva a cabo el caacutelculo de las

peacuterdidas de presioacuten asociadas al sistema neumaacutetico para posteriormente obtener

el nivel de vaciacuteo requerido en la liacutenea de transporte

Resultados de los caacutelculos sistematizados en Matlab de las especificaciones de operacioacuten para la mejora de automatizacioacuten

Con el fin de reducir la dificultad en la realizacioacuten de los caacutelculos para la obtencioacuten

de los valores asociados a las especificaciones operativas de un sistema neumaacutetico

se realiza un interfaz hombre maquina en la herramienta Matlab [23] del

procedimiento de disentildeo de dicho sistema [24] [25] [26] [27]

A continuacioacuten se muestra el interfaz en la herramienta Matlab (ver Figura 12)

Figura 12 Menuacute del interfaz para el caacutelculo de paraacutemetros de un sistema de transporte neumaacutetico

Fuente propia marzo del 2017

75

Uno de los paraacutemetros maacutes importantes para asegurar un buen funcionamiento del

sistema neumaacutetico es la velocidad del aire de transporte Este paraacutemetro asegura

un flujo continuo en la liacutenea [24]

631 Velocidad miacutenima o velocidad final en la liacutenea de transporte

De acuerdo a los rangos de velocidad de transporte para diferentes tipos de

material [25] el valor tomado fue de 15 ms velocidad que corresponde al rango de

velocidad de transporte para polvos ligeros

632 Velocidad de transporte a la entrada de la tuberiacutea

Para propoacutesitos de disentildeo el valor de la velocidad de aire de entrada en la liacutenea de

transporte C1 se toma como la velocidad miacutenima de aire maacutes un margen del 20

dicho margen es para permitir aumentos en el flujo del material y un factor de

seguridad [24]

En la herramienta Matlab se ingresa el valor de la velocidad miacutenima para obtener

la velocidad de transporte (ver Figura 13 )

Figura 13 Obtencioacuten de la velocidad del flujo de transporte en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

633 Caudal del sistema neumaacutetico

El caudal es uno de los paraacutemetros principales para la eleccioacuten del elemento que

genera el flujo de vaciacuteo para realizar este caacutelculo se tiene en cuenta el diaacutemetro

de la tuberiacutea medida en campo que fue de 0048 m En Matlab se ingresa el valor

hallado y se obtiene el caudal (ver Figura 14 )

76

Figura 14 Obtencioacuten del caudal de aire en la tuberiacutea

Fuente propia marzo del 2017

634 Concentracioacuten

Para calcular la concentracioacuten se tuvo en cuenta el requerimiento del cliente

respecto al flujo maacutesico para el transporte de solidos impalpables dicho valor es de

6 kgmin que equivalen a 01 Kgs con este dato se obtiene el peso especiacutefico del

material (Gs) que es igual a 01 Kg F s (ver Figura 15)

Figura 15 Obtencioacuten de la concentracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

Debido concentracioacuten es menor a 15 el sistema se encuentra en fase diluida seguacuten

lo dicho en [25]

77

635 Velocidad de la partiacutecula

Para el caacutelculo de la velocidad de la partiacutecula (ver Figura 16) es importante tener

en cuenta 2 paraacutemetros el diaacutemetro de la partiacutecula y el peso especiacutefico del material

dichos valores son 0178 mm y 792 119870119892119891m3

Figura 16 Obtencioacuten de la velocidad de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

636 Peacuterdidas por aceleracioacuten

A partir de los caacutelculos previos de velocidad y concentracioacuten se procede a calcular

las peacuterdidas por aceleracioacuten del sistema (ver Figura 17)

Figura 17 Obtencioacuten de las peacuterdidas por aceleracioacuten

Fuente propia marzo del 2017

78

637 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

A partir de los valores previos se calcula el valor de las perdidas verticales Para

esto se tiene en cuenta la seccioacuten maacutes larga de la tuberiacutea al igual que la distancia

de sus tramos verticales La suma dichos tramos es de 274 m este valor se ingresa

a la interfaz para realizar el caacutelculo de estas peacuterdidas (ver Figura 18)

Figura 18 Obtencioacuten de las peacuterdidas de carga en tuberiacuteas verticales

Fuente propia marzo del 2017

638 Peacuterdidas de carga en tuberiacuteas horizontales

Para este caacutelculo se tiene en cuenta muacuteltiples paraacutemetros tales como

Factor de friccioacuten del aire

Este paraacutemetro se calcula a partir de valores previos como la velocidad de la

partiacutecula y diaacutemetro de la tuberiacutea Por otra parte se calculan el nuacutemero de Reynolds

a partir de la viscosidad cinemaacutetica del aire y la rugosidad relativa del material (ver

Figura 19)

79

Figura 19 Obtencioacuten del factor de friccioacuten del aire

Fuente propia marzo del 2017

Factor de friccioacuten de la partiacutecula

Este factor se calcula a partir del nuacutemero de Froud de la partiacutecula y del aire (ver

Figura 20) paraacutemetros adimensionales que relacionan el efecto de las fuerzas de

inercia y las fuerzas de gravedad que actuacutean sobre un fluido

Figura 20 Obtencioacuten del factor de friccioacuten de la partiacutecula

Fuente propia marzo del 2017

80

Luego de obtener el factor de friccioacuten del aire y de la partiacutecula se ingresa el valor

de la longitud de la tuberiacutea horizontal perteneciente a la seccioacuten 3 con estos

paraacutemetros se obtiene el caacutelculo de las perdidas en la tuberiacutea horizontal (ver Figura

21)

Figura 21 Obtencioacuten de las peacuterdidas por tuberiacutea horizontal

Fuente propia marzo del 2017

639 Peacuterdidas en codos

Para este caacutelculo se ingresa el nuacutemero de codos asociados a la seccioacuten de la

tuberiacutea en cuestioacuten y la constante asociada al tipo de codo cuyos valores son 3 y

05 respectivamente (ver Figura 22)

81

Figura 22 Obtencioacuten de peacuterdidas por codos

Fuente propia marzo del 2017

6310 Calculo de presioacuten de vaciacuteo

Finalmente se realiza el caacutelculo de la caiacuteda de presioacuten a lo largo de la tuberiacutea con

la ecuacioacuten (10) para esto suman las perdidas parciales en la seccioacuten de tuberiacutea

[25][26]

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119886119888119890119897119890119903119886119888119894oacute119899 = ∆119875119886119888

119875119890119903119889119894119889119886119904 119907119890119903119905119894119888119886119897119890119904 = ∆119875119907

119875119890119903119889119894119889119886119904 ℎ119900119903119894119911119900119899119905119886119897119890119904 = ∆119875119867

119875119890119903119889119894119889119886119904 119901119900119903 119888119900119889119900119904 = ∆119875119888119900119889119900119904

∆119875119897119894119899119890119886 = ∆119875119886119888 + ∆119875119907 + ∆119875119867 + ∆119875119888119900119889119900119904 (10)

∆119875119897119894119899119890119886 = 1496392 1198981198981198672119874

∆119875119897119894119899119890119886 = 14673994 119875119886

Para hallar la presioacuten de vaciacuteo se hace uso de la ecuacioacuten (11)

119875119907119886119888119894119900 = 119875119886119905119898119900119904119891119890119903119894119888119886 minus ∆119875119897119894119899119890119886 (11)

82

Considerando que la presioacuten atmosfeacuterica en Santander de Quilichao es de 8932573

Pa se tiene que

119875119907119886119888119894119900 = 7465114 119875119886

119875119907119886119888119894119900 = 74651 119898119887119886119903

83

Anexo G

Evaluacioacuten del desempentildeo de las tecnologiacuteas de vaciacuteo

Verificacioacuten del rango de las maquinas

Para llevar a cabo la seleccioacuten del equipo generador de vaciacuteo del sistema de

transporte neumaacutetico se realizoacute la verificacioacuten de las especificaciones de operacioacuten

halladas en la seccioacuten 63 para equipos disponibles a nivel comercial Dicha

verificacioacuten se hizo a partir de las curvas de desempentildeo de los fabricantes de cada

equipo [28] [29] evaluando en ellas el punto de operacioacuten definido requerido en el

sistema cuya presioacuten de vaciacuteo es 74651 mbar y cuyo caudal es de 117 1198983ℎ De

igual forma la presioacuten de vaciacuteo puede ser medida tomando como punto de

referencia la presioacuten atmosfeacuterica obteniendo asiacute un valor negativo de ndash 1467473

mbar

711 Liacuteneas independientes

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema de liacuteneas

independientes se evaluaron 9 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se

adecuara de mejor manera a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las

caracteriacutesticas teacutecnicas asociadas a cada una de ellas respecto al punto de

operacioacuten requerido

Figura 23 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas R5 RA 00630100 F

84

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 24 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MM 1102BV

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 25 Bomba de vaciacuteo con rotores de untildea Mink MI 2122 BV

85

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 26 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Dolphin LX 0140 B

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 27 Blower de canal lateral Samos SB 0140 DO

86

Fuente tomada de [28] junio del 2017 Figura 28 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL 0200

Fuente tomada de [29] junio del 2017 Figura 29 Bomba de vaciacuteo de anillo liacutequido Monoblock TRMB TRVB 40-110

Fuente tomada de [29] junio del 2017

87

Figura 30 Blower regenerativo EKZ 130-58

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 31 Blower de paletas secas EKS 10

Fuente tomada de [29] junio del 2017

712 Sistema centralizado

En cuanto a la verificacioacuten de los dispositivos para el esquema centralizado se

evaluaron 7 maacutequinas con el fin de seleccionar la que se adecuara de mejor manera

a los requerimientos A continuacioacuten se presenta las caracteriacutesticas teacutecnicas

asociadas a cada una de ellas respecto al punto de operacioacuten requerido

88

Figura 32 Bomba de vaciacuteo de tornillo Cobra NX 0450 A

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 33 Bomba de vaciacuteo de paletas rotativas Huckepack HO0437F

Fuente tomada de [28] junio del 2017

89

Figura 34 Blower de canal lateral Samos SB0530DO

Fuente tomada de [28] junio del 2017

Figura 35 Bomba de vaciacuteo de paletas lubricadas EKL500

Fuente tomada de [29] junio del 2017

90

Figura 36 Blower regenerativo EKZ620-114

Fuente tomada de [29] junio del 2017

Figura 37 Blower de canal lateral 2BH1800-7AH07

Fuente tomada de [30] junio del 2017

Figura 38 Bomba de vaciacuteo C-VLR 401

Fuente tomada de [30] junio del 2017

91

Anexo H

Modelos ISA-S8801 de PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Con el fin de documentar la propuesta de mejora planteada se especifican los

modelos ISA respecto a los activos fiacutesicos la ejecucioacuten de tareas y la definicioacuten

resultante del proceso A partir de esto se muestra la modificacioacuten del proceso en

los aspectos mencionados al implementar la mejora de automatizacioacuten

Modelo proceso del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo permite categorizar de manera jeraacuterquica el proceso productivo a partir

de la aplicacioacuten de 4 clasificaciones definidas Proceso (nivel superior que contiene

las estaciones de proceso) etapas de proceso (generalmente operan de manera

independiente proporcionan cambios fiacutesicos y quiacutemicos al material procesado)

operaciones de proceso (actividades principales conformadas por tareas menores)

y acciones de proceso (actividades de procesamiento menor que se combinan para

formar las operaciones de proceso) [1] En el PROFASOI con la mejora propuesta

se identifican 6 etapas 18 operaciones y 22 acciones (ve Tabla 113)

Tabla 113 Modelo de proceso del PROFASOI propuesta de mejoramiento

PROCESO ETAPAS DE

PROCESO

OPERACIONES DE

PROCESO

ACCIONES DE PROCESO

Obtencioacuten de

material

Triturado

Dosificado de materia

prima

Ingreso de materia prima y

aditivos

Descarga materia prima y

aditivos

Pulverizado de materia

prima

Triturado de materia prima y

aditivos

Homogeneizado

de material

triturado

Separacioacuten de material

triturado

Divisioacuten de material triturado

del aire

Mezclado de material

triturado

Mezclado de material

triturado

Obtencioacuten de

polvo

Transporte de material

triturado homogeneizado

Transporte de material

triturado homogeneizado

Molienda de material

triturado homogeneizado

Molido de material triturado

homogeneizado

92

Ventilacioacuten de

polvo

Transporte de polvo Transporte de polvo

Mezclado de polvo Mezclado de polvo

Transporte de

productos

Dosificado de polvo

ventilado 1

Ingreso manual de polvo

ventilado 1

Dosificado de polvo

ventilado 2

Ingreso manual de polvo

ventilado 2

Dosificado de polvo

ventilado 3

Ingreso manual de polvo

ventilado 3

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 1

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 2

Transporte de polvo

ventilado 1

Empacado de

polvo ventilado

Dosificado de la

empaquetadora 1

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 2

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Dosificado de la

empaquetadora 3

Ingreso de polvo ventilado 1

Descarga de polvo ventilado

1

Empaquetado de polvo Sellado del paquete

Fuente propia julio del 2017

Modelo fiacutesico del PROFASOI con la mejora de automatizacioacuten propuesta

Este modelo contiene 7 niveles donde 3 pertenecen a alta gerencia y los 4 restantes

se enfocan en la planta de produccioacuten con la anterior clasificacioacuten el modelo fiacutesico

de PROFASOI se realiza de la siguiente manera A nivel de Empresa estaacute El

Cocinerito ubicada en la ciudad de Santander de Quilichao Colombia a nivel de

sitio se encuentra la planta ubicada en el nororiente de Santander de Quilichao y a

nivel de Aacuterea estaacute la seccioacuten de produccioacuten donde se lleva a cabo el proceso estos

tres (3) niveles referentes a la alta gerencia no son presentados en el diagrama pero

deben ser tenidos en cuenta Continuando con el PROFASOI con la mejora

93

propuesta se tiene una ceacutelula de proceso conformada por 6 unidades 13 moacutedulos

de equipo y 20 moacutedulos de control (ver Tabla 114)

Tabla 114 Modelo fiacutesico del PROFASOI con mejora propuesta

CEacuteLULA DE

PROCESO

UNIDAD MOacuteDULO DE

EQUIPO

MOacuteDULO DE CONTROL

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Pulverizado

Dosificador 1 Operario 1

Motor 1 (MT1)

Tolva dosificadora 1

Moledor 1 Molino de martillos

Homogeneizacioacuten

Separador Cicloacuten

Motor 2 (MT2) Mezclador 1 Agitador Ribbon

Blender 1

Molienda

Transportador 1

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 1

Moledor 2 Molino de discos

Motor 3 (MT3) Operario 1

Mezcla

Transportador 2

Operario 1

Recipiente de almacenamiento 2

Cuchara de chapa 1

Mezclador 2 Agitador Ribbon

Blender 2

Motor 4 (MT4)

Transporte

neumaacutetico

Transportador 3 Blower regenerativo 1

Transportador 4 Blower regenerativo 2

Transportador 5 Blower regenerativo 3

Empacado

Dosificador 2

Tolva dosificadora 2

Tolva dosificadora 3

Tolva dosificadora 4

Empaquetadora

Empaquetadora

Motor 5 (MT5) Moto 6 (MT6)

Motor 7 (MT7)

Motor 8 (MT8)

Motor 9 (MT9)

Motor 10 (MT10)

Fuente propia julio del 2017

94

Debido a que los productos pertenecientes a la liacutenea de granos no presentan

procesamiento es decir que de almacenamiento pasan directamente al aacuterea de

empacado Por esta razoacuten no se realizan modelos para dicha liacutenea De igual manera

en la ejecucioacuten del empacado estaacuten involucrados muacuteltiples motores trifaacutesicos los

cuales poseen la siguiente nomenclatura Motor 11 (MT11) Motor 12 (MT12) Motor

(MT13) y Motor (MT14) cuyas especificaciones se plantean en el Anexo A

Modelo de control de procedimiento del PROFASOI con la mejora propuesta

El modelo de control de procedimiento de PROFASOI con la mejora propuesta

cuenta con el procedimiento ldquoproduccioacuten de solidos impalpablesrdquo el cual estaacute

conformado por 6 procedimientos de unidad 18 operaciones y 22 fases (ver Tabla

115)

Tabla 115 Modelo de control de procedimientos del PROFASOI con la mejora

propuesta

PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

DE UNIDAD

OPERACIOacuteN FASE

PR

OD

UC

CIOacute

N D

E S

OL

IDO

S I

MP

AL

PA

BL

ES

Obtencioacuten de

material triturado

Dosificar materia prima

Ingresar 150 Kg de materia prima

y aditivos durante 10 min

Descargar 150 Kg de materia

prima y aditivos

Pulverizar materia prima Triturar materia prima y aditivos

por un tiempo de 25 a 31 minutos

Homogeneizacioacuten de

material triturado

Separar material triturado Separar material triturado del

aire durante 5 minutos

Mezclar material triturado

Mezclar material triturado por un

tiempo de 5 a 8 minutos

Obtencioacuten de polvo Transportar material triturado

homogeneizado

Transportar material triturado

homogeneizado por un tiempo

de 2 minutos

Moler material triturado

homogeneizado

Moler material triturado

homogeneizado de 20 a 35

minutos

Ventilar polvo Transportar polvo Transportar polvo por un tiempo

de 5 minutos

Mezclar polvo Mezclar polvo por un tiempo de

10 a 15 minutos

Transportar polvo Dosificar polvo ventilado 1 Dosificar polvo ventilado 1

95

Fuente propia julio del 2017

Dosificar polvo ventilado 2 Dosificar polvo ventilado 2

Dosificar polvo ventilado 3 Dosificar polvo ventilado 3

Transportar polvo ventilado 1 Transportar polvo ventilado 1

Transportar polvo ventilado 2 Transportar polvo ventilado 2

Transportar polvo ventilado 3 Transportar polvo ventilado 3

Empacar polvo Dosificar empaquetadora 1 Ingresar polvo ventilado 1

Descargar polvo ventilado 1

Dosificar empaquetadora 2 Ingresar polvo ventilado 2

Descargar polvo ventilado 2

Dosificar empaquetadora 3 Ingresar polvo ventilado 3

Descargar polvo ventilado 3

Empaquetar polvo ventilado sellar paquete

96

Anexo I

Consideraciones generales para la simulacioacuten del proceso en SuperPro Designer

El software SuperPro Designer fabricado por la compantildeiacutea Intelligen Inc este

software facilita el modelado evaluacioacuten y optimizacioacuten de procesos integrados

para una amplia gama de industrias [31] La Universidad del Cauca cuenta con

muacuteltiples licencias acadeacutemicas de este software las cuales fueron obtenidas en el

desarrollo de un proyecto de regaliacuteas de la Facultad de Ciencias Agrarias Esta

herramienta de simulacioacuten ha sido utilizada en muacuteltiples ocasiones para llevar a

cabo la validacioacuten de soluciones de automatizacioacuten en el programa de ingenieriacutea

en automaacutetica industrial [32] [33]

Para la simulacioacuten de la secuencia del proceso en SuperPro Designer es necesaria

la configuracioacuten de distintos aspectos relacionados a las condiciones reales del

proceso tales como flujos de entrada y salida equipos materiales y tareas

ejecutadas A continuacioacuten se describen los pasos generales para realizar la

simulacioacuten del proceso en la herramienta computacional [33] [34]

a) Para crear un nuevo proyecto se ejecuta la herramienta y se selecciona el

modo de operacioacuten (Batch oacute Continuo)

b) Registrar los materiales involucrados en el proceso para esto se selecciona

(Task pure componentsregister-edit) se busca y registra el componente

requerido en caso de no encontrarse se debe crear y asignar sus

propiedades

c) Definir los procedimientos de unidad (equipos) ir a la barra de herramientas

(Unit Procedures) y buscar el equipo requerido para la simulacioacuten Es

importante verificar que los procedimientos de unidad tengan disponibles las

operaciones que se relacionan con los modelos ISA S-881

d) Configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

e) Dibujar las corrientes de entrada intermedias y de salida ( ) para

interconectar los equipos de manera que se asemeje a un diagrama de flujo

de proceso

f) Inicializar las corrientes de entrada se especifica el material(es) con su

respectiva cantidad el cual va a circular por cada corriente

g) Agregar y configurar las operaciones de cada procedimiento de unidad

h) Definicioacuten de la potencia de los equipos del proceso y sus tiempos de

funcionamiento

i) Una vez realizados correctamente los pasos anteriores se compila el

programa haciendo click en el icono ( ) Si hay errores de compilacioacuten el

97

software los muestra en la parte inferior Una vez corregidos la herramienta

permite generar graacuteficos que representan el funcionamiento de la planta

como tiempos de ocupacioacuten de equipos operarios entre otros

Asignacioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Teniendo en cuenta la relacioacuten que existe entre las fases y las operaciones se lleva

a cabo la asignacioacuten de cada una de las fases establecidas en el modelo de control

procedimental asociadas a los dispositivos fiacutesicos que se definieron en el PFD

Para asignar las operaciones a cada uno de los procedimientos de unidad (equipos)

se realiza lo siguiente [35]

Click derecho sobre el procedimiento de unidad (equipo) y posteriormente

clic en Addremove Operations (ver Figura 39)

Figura 39 Asignacioacuten de las operaciones

Fuente propia agosto del 2017

Posteriormente se asignan las operaciones seguacuten requiera el proceso y la

disponibilidad del equipo (ver Figura 40)

Figura 40 Operaciones disponibles para el molino de discos

Fuente propia agosto del 2017

98

Como se muestra anteriormente hay disponible 4 operaciones para el molino de

discos Seguacuten la operacioacuten que se requiera se asigna el nombre correspondiente a

las fases del modelo de control procedimental (ver Figura 41 )

Figura 41 Relacioacuten de las operaciones con las fases del modelo de control de procedimientos

Fuente propia agosto del 2017

Configuracioacuten de las operaciones de los equipos del proceso

Como se muestra en la siguiente grafica (ver Figura 42) se asignan 2 operaciones

las cuales son moler material al equipo de molienda y transportar material

homogeneizado

Figura 42 Configuracioacuten de la operacioacuten moler material al molino de discos

Fuente propia agosto 2017

El procedimiento anterior se realiza de la misma manera para todos los

procedimientos de unidad que se hallan definido

Configuracioacuten de la potencia nominal para los equipos del proceso

Para llevar a cabo la cuantificacioacuten del consumo energeacutetico de cada equipo del

proceso se requiere configurar los paraacutemetros de potencia nominal y tiempo de

operacioacuten de cada dispositivo que compone la secuencia del proceso [34]Para esto

se debe dar click derecho en cada equipo que consume energiacutea eleacutectrica y

posteriormente seleccionar la operacioacuten asociada a la actividad que consume

energiacutea (ver Figura 43 )

99

Figura 43 Configuracioacuten de la operacioacuten asociada a la actividad que consume energiacutea eleacutectrica

Fuente propia agosto 2017

Despueacutes de lo anterior se configura la potencia y el tiempo de operacioacuten para cada

equipo En este caso se configura el molino de discos (ver Figura 44)

Figura 44 Configuracioacuten de la potencia nominal y tiempo de operacioacuten para el molino de discos

Fuente propia agosto 2017

Con lo anterior se configuran los paraacutemetros para estimar la energiacutea eleacutectrica

consumida por los equipos asociados al proceso productivo Finalmente se

configura el periodo de tiempo para el cual se desea estimar el consumo esto se

describe en el siguiente iacutetem

Configuracioacuten del periacuteodo de tiempo para la estimacioacuten del consumo energeacutetico

En la definicioacuten del periacuteodo de tiempo a partir del cual se lleva a cabo la estimacioacuten

del consumo energeacutetico del proceso se debe ejecutar el siguiente procedimiento

100

Acceder a la barra de herramienta Task y luego seleccionar Recipe

Scheduling Information (ver Figura 45)

Figura 45 Acceso a los paraacutemetros de la receta

Fuente propia agosto del 2017

Se despliega la ventana de informacioacuten de la receta (ver Figura 46) y para

el paraacutemetro Number of campaigns Per Year se configuran 12 campaigns

que corresponden a 12 meses de un antildeo

Figura 46 Configuracioacuten del periodo de tiempo en SuperPro

Fuente propia agosto del 2017

De esta manera se configura el nuacutemero de campantildeas que constituyen un antildeo y por

consiguiente se le asigna a cada campantildea el valor de un mes El cuaacutel es el periacuteodo

de tiempo para cual se requiere estimar el consumo de energiacutea del proceso

101

Anexo J

Anexo digital

Se encuentra toda la informacioacuten asociada a archivos digitales

Caacutelculos de caudal y presioacuten en matlab

Sistematizacioacuten_calculos_Matlab

Simulacioacuten del circuito neumaacutetico en sketchup

Proceso_Google_Sketchup

Fotos de facturas de consumo

Recibos_El_Cocinerito

Cotizacioacuten del elemento suministrador de vaciacuteo asociado a la propuesta de automatizacioacuten

Cotizacioacuten_El_Cocinerito

Simulacioacuten de PROFASOI con mejora y sin mejora en SuperPro Designer

Simulacioacuten_Proceso

102

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