propuesta de eficiencia energÉtica del sistema de
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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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104
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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]
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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[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
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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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[25] R M Ursula Acuntildea ldquoDisentildeo de un sistema de transporte neumatico para Quinuardquo Tesis de pregrado Pontificia universidad Catoacutelica del Peruacute 2006
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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
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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
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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]
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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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
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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
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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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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
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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]
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
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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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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
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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
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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 )
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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
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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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