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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias ( UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS E INGENIERIA ) ( GRANULOMETRIA ) ( Catedrático: Ing. SERGIO ANCHIRAICO COSQUILLO ) ( Integrantes: 1.-CHUQUILLANQUI ANTIALON, MARIA. 2.-CONTRERAS MENDOZA, XENIA. 3.-YAURICASA MOTTA, KELLY. ) ( Huancayo - 2012 ) Índice: I.INTRODUCCION II.REVISION BIBLIOGRAFICA DEFINICIONES DE MACA………………………………………………………5 2.1. CADENA PRODUCTIVA DE MACA…………………………………….7 2.2. HARINAS DE MACA……………………………………………………7 2.3. ANALISIS FODA DE LA HARINA DE MACA…………………………...9 III.ESTUDIO DEL MERCADO 2.1. ANALISIS DE LA OFERTA DEL PRODUCTO…………………………..10 2.2. ANALISIS DE LA DEMANDA DEL PRODUCTO……………………….11 3.2.1. DEMANDA DE LA HARINA DE MACA. ……………………….11 3.2.2. DEMANDAD DE HARINA DE MACA…………………………..11 3.2.3. ASPECTOS DE COMERCIALIZACION……………………….....14 IV.DISEÑO DEL PRODUCTO 4.1. DISEÑO DE MACA GELATINIZADA…………………………….….....15 4.2. HARINA DE MACA CRUDA………………………………..….……....17 V.DISEÑO DEL PROCESO 5.1. DIAGRAMA DE FLUJO….………………………………………….....20 5.1.1.HARINA DE MACA GELATINIZADA……………………….......25 5.1.2.HARINA DE MACA CRUDA……………….……………….......26 5.2. DIAGRAMA DE OPERACIONES………………...……………….......27 5.2.1.HARINA DE MACA GELATINIZADA…………….……………..27 5.1.2.HARINA DE MACA CRUDA………….………….……………..28 5.3. DIAGRAMA DE PROCESOS…………………………….……………27 5.3.1.HARINA DE MACA GELATINIZADA……………….………… 27 5.3.2.HARINA DE MACA CRUDA……...……………….….………..28 5.4. HOJA DE PROCESOS…………………………………....….……….29 5.4.1.HARINA DE MACA GELATINIZADA…………….….….……..29 5.4.2.HARINA DE MACA CRUDA…………….…………………….30 5.5. HOJA DE PROCESOS……………………………………………….32 5.4.1.HARINA DE MACA GELATINIZADA…………………………32 5.4.2.HARINA DE MACA CRUDA…………...……………………...33 5.6. DETERMINACION DE PUNTOS CRITICOS…………………….……35 5.4.1.HARINA DE MACA GELATINIZADA…………………………35 5.4.2.HARINA DE MACA CRUDA……...…………………………..36 VI.TAMAÑO Y LOCALIZACION 6.1. TAMAÑO………….…………………………………………….…..37 6.2. LOCALIZACION…………………………………………………….38 6.3. DEFINICION DE LA LOCALIZACION DE LA PLANTA…………..… 39 VII.CAPACIDAD DE PLANTA………………...………………………………….…..37 VIII.PROGRAMA DE PRODUCCION ……..………..…………………………….….43 IX.DISTRIBUCION DE PLANTA…..…………….…..……………………………..….47 10.1. DISPOCISION O DISTRIBUCION DE LA PLANTA………......…… 47 10.2. DISTRIBUCION DE LAS SUPERFICIES POR MAQUINAS.…… ….47 10.3. ANALISIS DE PROXIMIDA DE AREAS…………………......…… 47 10.4. ANALISIS DE PROXIMIDAD DE EQUIPOS…………….......…… 49 10.5. DIAGRAMA DE RELACION DE EQUIPOS…………….......…… 52 10.6. BALANCE DE MATERIA……………………………….......…… 52 X.SELECCION DE MAQUINARIA Y EQUIPOS………………………..….......…… 52 XI.CALCULO DEL AREA DE PROCESAMIENTO………………………..….......…..68 XII.SISTEMAS SANITARIOS………………………..….......……………..……..… 72 XIII.CUBIERTA………………………..….......…..….......…..….....…..….........… 73 XIV.ILUMINACION………………………..…..............................................…… 74 XV.CONCLUSIONES………………………..………………………….........…… 79 XVI.RECOMENDACIONES………………………………………….............…… 80 XVII.REVISION BIBLIOGRAFICA………………………….…..……….........…… 81 ANEXOS i. INTRODUCCION La maca es una planta herbácea tuberosa oriunda de la sierra central de los Andes del Perú, que puede alcanzar más de 15 cm de altura. Su raíz se parece al rabanito y su color puede ser blanco, amarillo-crema, rojo, morado, gris o negro. En los lugares de mayor producción están considerados varias regiones entre ellas Junín mas específicamente la provincia de Junín. Las propiedades que se le atribuye a la maca son muchas entre ellas están que ayuda en el síndrome de fatiga crónica; disminuye los estados de estrés; aumento de resistencia física; mejora la memoria; aumento del vigor y resistencia física; combate la anemia y estimula el sistema inmunológico; combate la impotencia masculina; altamente eficaz en la etapa de menopausia y post-menopausia femenina; regulador del ciclo menstrual femenino; combate disfunciones hormonales y ayuda en problemas de osteoporosis. Es por ello que el consumo de la maca a aumenta por las atribuciones que se le da pero el consumo es mas en otros países como EEUU, Asia entre otros y todavía el consumo interno es moderado, es por ello que la producción de harina de maca, polvo instantáneo, licores, cápsulas y tónicos concentrados se ha llevado a escala industrial. Por lo tanto nos planteamos los siguientes objetivos: · Aplicar los métodos técnicos para el diseño de una planta agroindustrial en nuestra región. · Realizar el diseño de una planta agroindustrial según las demandas que el mercado lo requiere. ii. Revisión Bibliográfica 2.1. MACA La maca es una planta oriunda de las andes, pertenece al grupo de las herbáceas tuberosas de la familia de las Crucíferas, que pueden alcanzar más de 15 cm de altura. Si se desarrollan rápidamente pueden llegar a tener de 12 a 20 hojas festoneadas. Su raíz es muy parecida al rabanito, su color es amarillo, o morado o crema o amarillo con bandas moradas. Su pula es blanco-perla y tiene apariencia marmórea. Se compone de dos partes regulares: Una región externa, cremosa y rica en azúcares y una región interior, firme y rica en almidones. (Aliaga, 1998). Figura N° 1: La Maca 2.2. COMPOSICIÓN NUTRICIONAL ( ) Figura N° 2: Composición Nutricional de la Maca 2.3. LA MACA EN LA ALIMENTACIÓN HUMANA YANIMAL Los hipocótilos son consumidos frescos, cocinados en pachamancas o almacenados secos para su consumo posterior. Es recomendable que las raíces secas se consuman luego de hervirlas en agua o leche o algunas veces mezcladas con miel y frutas para la preparación de jugos, la harina es también preparada a partir de raíces secas para la fabricación de panes y galletas. La maca también puede ser mezclada con chuño, oca, quinua o soya para la preparación de platos y postres. (Aliaga, 1998). 2.4. USOS DE LA MACA La tradición popular atribuye a la maca cuatro propiedades (Obregon, 1998): · Mejorar la fertilidad.-Documentos históricos de la época colonial reiteran esta propiedad, que es reafirmada por la tradición oral que señala que mujeres y hombres que no podían tener hijos los tuvieron consumiendo maca. · Propiedades afrodisiacas.- Es decir de estimulo del apetito sexual. En especial el consumo de maca combinada con alcohol, se considera una forma especialmente útil para este efecto. Asociado a su poder afrodisiaco se le atribuye combatir la impotencia masculina y la frigidez femenina. · Función revitalizante y reguladora del organismo.- Se le atribuye su capacidad de incrementar el rendimiento físico para el trabajo y también que restablece las alteraciones menstruales y atenuar los síntomas la menopausia, así como refuerzo alimenticio en los casos de enfermedad, cansancio. · Función antiartrítica y contra las enfermedades del sistema respiratorio.- Los herbolarios consideran a la maca una planta caliente, por ello la utilizan contra enfermedades o síntomas originados en enfriamientos 2.5. CADENA PRODUCTIVA DE LA MACA La cadena productiva de maca esta conformada por el conjunto de agentes económicos interrelacionados y que añaden valor en el flujo del producto desde la producción primaria hasta el consumidor. Entre estos se encuentran el productor de maca, los transportistas, centros de acopio, y comerciantes mayoristas y otros agentes. Además se debe tomar en cuenta a los actores y actividades que contribuyen al procesamiento de la maca, como también los proveedores de insumos y servicios y organismos públicos y privados ligados al desarrollo de la actividad. (Álvarez, 1993). 2.6. HARINAS DE MACA a) Harina Cruda de Maca La harina cruda de maca se elabora seleccionando y limpiandolas raíces. Luego se someten a un secado de manera natural; al sol intenso de los andes; conservando todos sus proteínas, vitaminas y minerales. Se corta en trozos, posteriormente se somete el producto a una molienda, se tamiza (malla 80) y finalmente se embolsa. (Obregon, 1998) b) Harina de Maca Gelatinizada la maca entera en forma de raíz es secada al sol a 4000 msnm, luego se hace un proceso de recepción y selección de los hipocótilos, para luego de clasificarlos y desinfectarlos rigurosamente, se hace un lavado, triturado y deshidratado, estos pasos se realizan con la finalidad de desdoblar los almidones presentes en un 30%, la maca pulverizada pasa a un proceso de hidratación y molido coloidal, posteriormente pasa a una maquina secadora de cilindros, obteniéndose un producto instantáneo que es pulverizado. (Obregon, 1998) 2.7. ANÁLISIS FODA DE LA HARINA DE MACA Figura N° 3: Análisis FODA de la Harina de Maca III. ESTUDIO DEL MERCADO 3.1. ANALISIS DE LA OFERTA DEL PRODUCTO 3.1.1. Producción de Maca en el Perú Las zonas de mayor producción son Junín, la Meseta de Bombón en Pasco, Huancané y Desaguadero, en Puno. Desde 1996, se ha extendido a La Libertad, Ancash, Apurimac, Ayacucho, Huánuco y Huancavelica. La producción en T.M., en el bienio 2006 – 2007, según mes, fue la siguiente: Cuadro 1: Producción de Maca en Junín la Meseta de Bombón en Pasco, Huancané y Desaguadero, en Puno Mes 2006 2007 Mayo 964.40 835.00 Junio 5,632.00 3,664.80 Julio 7,179.70 4,575.60 Agosto 2,755.50 3,630.00 Setiembre 1,095.00 1,075.00 Total (TM) 17,626.60 13,780.40 Fuente: Ministerio de Agricultura Cuadro 2: Producción de Maca en Junín y Cerro de Pasco en el 2006 y 2007 Fuente:Ministerio de Agricultura Como se puede observar en el cuadro N°2 la mayor producción de maca como materia prima se da en los departamentos de Junín y Cerro de Pasco, por ende podríamos decir que nuestra planta procesadora de harina de maca se localizara en uno de estos dos departamentos. Cuadro 3: Producción de Maca en la provincia de Junín y sus distritos PROVINCIA DISTRITO 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 JUNIN 7526.00 4750.00 708.00 3227.00 6340.00 14694.00 6911.10 2711.40 827.90 1028.00 JUNIN 4600.00 3650.00 430.00 2660.00 4000.00 4887.00 4120.20 858.40 309.00 428.00 CARHUAMAYO 2464.00 175.00 190.00 405.00 1200.00 5937.00 1448.90 908.00 289.40 264.00 ONDORES 462.00 925.00 88.00 162.00 1140.00 3870.00 1342.00 945.00 229.50 336.00 Fuente:Ministerio de Agricultura 3.2. ANALISIS DE LA DEMANDA DEL PRODUCTO 3.2.1. Demanda de la Harina de maca EEUU es el primer país importador de maca peruana. En este país, existen 30 millones de adultos con problemas de impotencia ¿Cuántos de estos americanos consumen maca? Todavía es pequeñísimo, pero existe una gran expectativa en orientar sus preferencias hacia nuestra maca orgánica. Cualquier alternativa de marketing debe tomar en cuenta a este segmento de mercado. Otro segmento de este gran mercado constituye los líderes y directivos de organizaciones, que gracias a la maca mejoran su productividad y capacidad competitiva. (Prompex Perú,2006). Japón es el segundo país importador de maca orgánica peruana. Es este país asiático nos estamos posicionando como el tónico rejuvenecedor por excelencia. Gracias a la maca los japoneses vivirán como "jóvenes". (Prompex Perú,2006) En otros países, importadores de maca peruana como: Hungría, Taiwan, Alemania, Israel, Reino Unido, Bélgica, Hong Kong, México, Brasil, Venezuela, Italia, El Salvador, Guatemala, España, Argentina, Canadá, Corea del Sur y Suiza; los consumidores de maca han encontrado propiedades benéficas muy específicas, que la ubican a nuestra "Reina de los Andes" como el nuevo alimento medicinal del tercer milenio. (Prompex Perú,2006) Cuadro 4: Países importadores de harina de maca N° PAISES FOB VOL PRECIO 1 Estados Unidos 258,018.481 121,489.079 14.28 2 Japón 95,490.63 60,689.985 37 4.96 3 Francia 48,5134 21,076.903 21.35 4 Alemania 92,059. 20,668.132 30.82 5 Australia 87,980.00 7,690.750 6.62 6 Canadá 74,889.50 6,960.750 72.43 7 Corea 71,283.34 10,265.308 10.26 8 Gran Bretaña 65,960.76 9,015.000 15.42 9 Taiwán 54,047.92 4,552.820 28.02 10 Bélgica 41,261. 1,162.509 41.36 11 Italia 24,698.00 760000 13.42 12 España 23,456.00 3,820.740 11.88 13 China 21,386.00 2,100.000 46.53 14 Irlanda 20,610.00 2,450.00 8.41 15 República Checa 20,068.60 299.86 66.93 16 Portugal 17,960.00 5,200.00 3.45 17 México 15,859.76 2,500.00 6.34 18 Holanda 12,689.15 2,889.50 4.39 19 Brasil 11,182.50 3,010.00 3.72 20 Italia 10,196.57 1,294.30 7.88 21 Panamá 9,840.00 208.00 47.31 22 Colombia 7,971.93 1,110.00 7.18 23 República Checa 6,920.99 708.00 9.78 24 Ecuador 6,530.76 290.00 22.52 25 España 5,289.50 1,005.69 5.26 26 Nueva Zelanda 3,737.50 650.00 5.75 27 Singapur 3,180.00 85.00 37.41 28 Guatemala 1,919.00 300.00 6.40 29 San Marino 1,893.00 31.00 61.06 30 Argentina 1,820.00 160.00 11.38 31 Bolivia 1,600.00 175.00 9.14 32 Suecia 1,343.20 70.00 19.19 33 Bélgica 1,080.00 193.00 5.60 34 Canadá 735.00 105.00 7.00 35 Aruba 734.00 346.94 2.12 36 Israel 408.00 21.00 19.43 37 Sudáfrica 25.60 4.10 6.24 FUENTE: PROMPEX - GPMSA 3.2.2. Exportaciones de la maca La Maca se puede exportar: Como Raíz ,Como Harina, Sémola y Polvo Como Provitaminas y Vitaminas, naturales o reproducidas por síntesis. · Raíz Cuadro 5: Medición de la Exportación de la raíz de maca Año Valor FOB (Dólares) Peso Neto (Kilos) 2005 39,540.90 5,520.48 2006 4,934.43 815.41 2007 7,634.01 1,502.10 Fuente: Prompex Perú · Harina, Sémola y Polvo Cuadro 6: Medición de la Exportación de la Harina de maca Año Valor FOB (Dólares) Peso Neto (Kilos) 2005 1.893.158,00 260.850,94 2006 1.833.402,22 271.638,72 2007 1.860.514,30 243.176,42 Fuente: Prompex Perú · Provitaminas y vitaminas, naturales Cuadro 7: Medición de la Exportación de Provitaminas y vitaminas, naturales Año Valor FOB (Dólares) Peso Neto (Kilos) 2005 5.283,69 303,00 2006 5.848,30 350,00 2007 266,49 227,93 Fuente: Prompex Perú En el caso de la Harina y los Extractos, las exportaciones se concentran en los mercados de EE.UU. y Japón. En el caso de las Cápsulas, las exportaciones se diversifican hacia dos bloques: Un primer bloque: EE.UU. y Japón; un segundo bloque la Unión Europea. El mayor volumen exportado corresponde a harina de maca, lo que evidencia una oportunidad para exportar maca con valor agregado. No existen restricciones para el ingreso de la maca a EEUU. El mercado de maca encapsulada en EEUU, indica que el posicionamiento de la maca es fundamentalmente como producto energizante. Referencialmente, se presenta los niveles de importación de EE.UU. (Prompex Perú,2003) 3.2.3 ASPECTOS DE COMERCIALIZACION a) Creciente demanda de consumo de maca. La Maca constituye uno de los principales cultivos agrícolas con buena rentabilidad, pero, sujeto a determinadas variables/problemas que necesariamente deben ser superadas.Si analizamos al primer importador de nuestra maca: EEUU, en este país la demanda de harina de maca gelatinizada crece constantemente cada año, Si analizamos nuestra capacidad de oferta de harina de maca en relación a la demanda internacional vemos que para el año 2000 se tuvo en oferta 579 TM de harina de maca, mientras que la demanda se situó en 94 TM, la diferencia es clara, el 84% de nuestra oferta nacional no se tiene la capacidad de comercializar en el exterior, no obstante, existir demanda insatisfecha o la posibilidad de abrir nuevos mercados en el exterior. (Prompex Perú,2003) Lo que sucede con la maca es típicamente un factor humano. En estos momentos aún no tenemos capacidad de organizar- competitivamente - la oferta nacional que permita consolidar los mercados ya ganados y a su vez tener la capacidad de generar u organizar nuevos mercados en todos los continentes.( Prompex Perú,2003) Lo que queda claro es que la actual producción nacional de maca, sería insuficiente para abastecer la demanda nacional y extranjera, que cada año se acrecienta.Según estadísticas las exportaciones de maca en el año 1999 ascendieron a US$ 1525,134.42 valor FOB, correspondiendo a 149,068.81 kilos bajo las formas de harina concentrada, atomizado, micropulverizado y cápsulas o tabletas. De este total a EEUU se exportaron el 61% a un precio promedio general de US$ 4 dólares por kilo de maca, en este mismo año las exportaciones a Japón representaron el 32% a un precio promedio general de US$14 dólares por kilo de maca. En Japón la maca tiene más alto valor, pagan más de 300% en relación a la maca que se vende a EEUU. (Prompex Perú,2003) b) Plantas productoras de harina de maca y derivados: Para saber que empresas serán nuestras principales competencias se realizo un listado de estas que se muestran a continuación: · Ecoandino SAC · Agroindustria Koken del Perú · Chakrarunas traiding · Laboratorios Biomax · Provitex del Perú · Quimica Suiza IV. DISEÑO DEL PRODUCTO 4.1. HARINA DE MACA GELATINIZADA Es un producto pre-cocido elaborado a partir de maca, el cual ha sido sometido a una operación de extrusión y molienda hasta obtener un producto fino. El producto esta destinado a toda persona en general (niños, jóvenes y ancianos) en especial. La harina instantánea de maca se consume en diversas formas, jugos cócteles, Se conserva en óptimas condiciones en un ambiente limpio, fresco, seco, ventilado a temperatura ambiente. 4.1.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICO / QUÍMICAS Humedad: No más de 8 % Preservativos: Ausente Pesticidas: Según Normas FDA Antioxidantes: Ausente Metales pesados: Plomo (Como Pb): No más de 10 ppm Arsénico (Como As): No más de 3 ppm 4.1.2. PRINCIPIO ACTIVO Contiene Alcaloides, Aminoácidos, Flavonoides, Glucosidos, Saponinas, Vitaminas del Complejo B, Estrógenos naturales, y Minerales como Calcio, Fierro y Zinc. 4.1.3. CARACTERÍSTICAS SENSORIALES Apariencia: Polvo Fino Color: Característico Olor: Característico Sabor: Característico 4.1.4. USOS · La gelatinización ayuda a la degustación de la harina · Alimento Nutricional, muy efectiva contra la desnutrición y la convalecencia. · Complemento dietético para mujeres, hombres y para deportistas de alto rendimiento. · Ayuda a regularizar ciclo menstrual y mejora los síntomas de la menopausia. Favorece la fertilidad femenina. Esta indicada para casos de esterilidad, frigidez e impotencia sexual. Mejora la calidad de la vida sexual, tanto en el hombre como en la mujer. · Restablece la capacidad corporal e intelectual, mejora concentración y memoria. Se usa en surmenage, inapetencia y anemia. Combate el insomnio y cansancio mental. · Combate males respiratorios, afecciones reumáticas, artritis y la perdida de calcio en los huesos. · Contraindicado para personas Hipertensas y mujeres embarazadas · En geriatría se podría usar en síntomas de involución senil, nerviosismo y déficit mental. 4.1.5. ENVASES, EMBALAJES Y GRANULOMETRÍA Envases de vidrio de 0.250 y 0.500 kg que deja ver las características del producto. LA HARINA DE MACA GELATINIZADO EN SUS DISTINTAS PRESENTACIONES 4.2. HARINA DE MACA CRUDA Producto elaborado a partir de maca, el cual ha sido sometido a una operación de secado y molienda hasta obtener un producto fino. Tiene una vida útil de un año a partir de la fecha de producción El producto esta destinado a toda persona en general (niños, jóvenes y ancianos) en especial. La harina de maca se consume en diversas formas como complementos dietéticos en jugos, cócteles. Se conserva en óptimas condiciones en un ambiente limpio, fresco, seco, ventilado a temperatura ambiente. Es un polvo de granulometría fina de color crema, sabor y olor característico con alto valor energético. Son envasados en frascos PET de 125g y 250g; en bolsas de polipropileno + polietileno (bilaminadas) de 105g, 250g, 500g y 10Kg; de acuerdo a los requerimientos del cliente al que va dirigido. 4.2.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICO / QUÍMICAS Humedad: No más de 8 % Preservativos: Ausente Pesticidas: Según Normas FDA Antioxidantes: Ausente Metales pesados: Plomo (Como Pb): No más de 10 ppm Arsénico (Como As): No más de 3 ppm 4.2.2. PRINCIPIO ACTIVO Contiene Alcaloides, Aminoácidos, Flavonoides, Glucosidos, Saponinas, Vitaminas del Complejo B, Estrógenos naturales, y Minerales como Calcio, Fierro y Zinc. 4.2.3. CARACTERÍSTICAS SENSORIALES Apariencia: Polvo Fino Color: Característico Olor: Característico Sabor: Característico 4.2.4. USOS · Alimento Nutricional, muy efectiva contra la desnutrición y la convalecencia. · Complemento dietético para mujeres, hombres y para deportistas de alto rendimiento. · Ayuda a regularizar ciclo menstrual y mejora los síntomas de la menopausia. Favorece la fertilidad femenina. Esta indicada para casos de esterilidad, frigidez e impotencia sexual. Mejora la calidad de la vida sexual, tanto en el hombre como en la mujer. · Restablece la capacidad corporal e intelectual, mejora concentración y memoria. Se usa en surmenage, inapetencia y anemia. Combate el insomnio y cansancio mental. · Combate males respiratorios, afecciones reumáticas, artritis y la perdida de calcio en los huesos. · Contraindicado para personas Hipertensas y mujeres embarazadas · En geriatría se podría usar en síntomas de involución senil, nerviosismo y déficit mental. 4.2.5. ENVASES, EMBALAJES Y GRANULOMETRÍA Bolsas de Alta Densidad (gruesas) y frascos de cantidades de 0.250,0.500 kg, 1 kg, 10 kg. LA HARINA DE MACA crudo EN SUS DISTINTAS PRESENTACIONES V.DISEÑO DEL PROCESO 5.1. DIAGRAMA DE FLUJO 5.1.1. HARINA DE MACA GELATINIZADA Diagrama Nº1: Diagrama de flujo de harina de maca gelatinizada 5.1.2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE MACA GELATINIZADA a) Recepción de materia prima: En esta operación se realiza el pesado de la maca. Figura Nº1: Maca seca de diferente tipo b) Selección: Se retira materias extrañas como piedras, pedazo de vidrios, tallos, hojas, papeles, plásticos, pitas, etc. Figura Nº2: Selección de la maca para su debido procesamiento c) Lavado y desinfección: Se realiza con la finalidad de extraer impurezas como remanentes de tierra y polvo y se desinfecta en un lavadero con hipoclorito de sodio 50ppm por 5 minutos, enjuagar con agua potabilizada se deja orear por 15 minutos. d) Triturado: Se realiza en un triturador para reducir de tamaño la maca. e) Pre-Secado: Se realiza en el secador de lechos fluidizados a una temperatura de 68°C por 3 horas. f) Extruido: Se realiza un precalentamiento de 80°C - 90°C hasta alcanzar 115ºC. g) Secado: Se realiza en el secador de lechos fluidizados a una temperatura de 68°C por 7 horas. h) Molienda: Se muele en molino de martillos con malla 0.5mm de diámetro obteniéndose harina fina. El manejo cuidadoso de los parámetros de producción (presión y temperatura) permite obtener un producto con una alta calidad, un estable y completo perfil de aminoácidos, alta solubilidad (aprox. 96%) además que este proceso asegura. Figura Nº3: Molienda de la harina en molino de martillos i) Tamizado: Se realiza en un tamizador. j) Mezclado: Se realiza en una mezcladora. k) Envasado y etiquetado: Se realiza el pesado siguiendo del envasado en bolsas bilaminadas de polietileno con polipropileno o envases PET e inmediatamente se sella las bolsas para evitar contaminación. l) Almacenamiento: Se coloca en tarimas hasta el periodo de su comercialización. 5.2. HARINA DE MACA CRUDA Diagrama Nº2: Diagrama de flujo de harina de maca cruda 5.2.1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE MACA CRUDA a) Recepción de materia prima: En esta operación se realiza el pesado de la maca. b) Selección: Se retira materiasextrañas como piedras, pedazo de vidrios, tallos, hojas, papeles, plásticos, pitas, etc. c) Lavado y desinfección: Se realiza con la finalidad de extraer impurezas como remanentes de tierra y polvo y se desinfecta en un lavadero con hipoclorito de sodio 50ppm por 5 minutos, enjuagar con agua potabilizada se deja orear por 15 minutos. d) Triturado: Se realiza en un triturador para reducir de tamaño la maca. e) Secado: Se realiza en el secador de lechos fluidizados a una temperatura de 68°C por 7 horas. f) Molienda: Se muele en molino de martillos con malla 1mm de diámetro obteniéndose harina fina. El manejo cuidadoso de los parámetros de producción (presión y temperatura) permite obtener un producto con una alta calidad, un estable y completo perfil de aminoácidos, alta solubilidad (aprox. 96%) además que este proceso asegura. g) Tamizado: Se realiza en un tamizador de malla 0.5 mm. h) Mezclado: Se realiza en una mezcladora. i) Envasado y etiquetado: Se realiza el pesado siguiendo del envasado en bolsas bilaminadas de polietileno con polipropileno o envases PET e inmediatamente se sella las bolsas para evitar contaminación. Figura Nº4: Envasado y etiquetado de la harina j) Almacenamiento: Se coloca en tarimas hasta el periodo de su comercialización. 5.2. DIAGRAMA DE OPERACIONES 5.2.1. Harina De Maca Gelatinizada ( ) ( RECEPCIÓN Y PESADO ) ( ) ( SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN ) ( ) ( LAVADO Y DESINFECCIÓN ) ( ) ( TRITURADO ) ( ) ( PRE- SECADO ) ( ) ( EXTRUIDO ) ( SECADO ) ( ) ( ) ( MOLIENDA ) ( MEZCLADO ) ( ) ( ) ( TAMIZADO ) ( ) ( ENVASADO ) ( ) ( ALMACENADO ) 5.2.2. Harina De Maca Cruda ( ) ( RECEPCIÓN Y PESADO ) ( ) ( SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN ) ( ) ( LAVADO Y DESINFECCIÓN ) ( ) ( TRITURADO ) ( SECADO ) ( ) ( ) ( MOLIENDA ) ( ) ( TAMIZADO ) ( ) ( MEZCLADO ) ( ENVASADO ) ( ) ( ALMACENADO ) 5.3. DIAGRAMA DE PROCESOS 5.3.1. Harina De Maca Gelatinizada ( SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN ) ( RECEPCION Y P ESADO ) ( LAVADO Y DESINFECCIÓN ) ( SECADO ) ( EXTRUIDO ) ( TRITURADO ) ( PRE-SECADO ) ( TAMIZADO ) ( MOLIENDA ) ( MEZCLADO ) ( ALMACENADO ) 5.3.2. Harina De Maca Gelatinizada ( LAVADO Y DESINFECCIÓN ) ( SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN ) ( RECEPCION Y P ESADO ) ( TRITURADO ) ( SECADO ) ( MOLIENDA ) ( ALMACENADO ) ( MEZCLADO ) ( TAMIZADO ) 5.5. HOJA DE PROCESOS 5.5.1. Harina De Maca Gelatinizada Cuadro 8: Hoja de proceso para la elaboración de harina de maca gelatinizada. OPERACION ANALISIS DE TRABAJO SIMBOLO DETALLE NOTA: ACLARATORIA 1.-Transporte de maca Llevar a la materia prima a la planta de procesamiento. En costales 2.-Recepcion de maca Recibir la materia prima y realizar un control sobre ello. Se requiere de una balanza. 3.-Selección y Clasificación. Descartar la maca no apta para el procesamiento y eliminar impurezas. En mesas de selección y clasificación. 4.-Lavado y desinfección. Se lava en una lavadora para eliminar impurezas. Requiere de lavadora circular. 5.- Triturado Se realiza en el triturador colocando la maca entera. Requiere de una trituradora. 6.- Pre-secado Se realiza en un secador de lechos fluidizados. Una temperatura de 68°C por 3 horas para la eliminación de agua. 7.- Extrusión El extrusión hace que el producto sea gelatinizado Se realiza un precalentamiento de 80°C - 90°C hasta alcanzar 115ºC, para empezar la extrusión, regulando la humedad y la dosificación. 8.-Secado Se realiza en un secador de lechos fluidizados. Una temperatura de 68°C por 2.30 horas para la eliminación de agua. 9.-Molienda Se muele en molino de martillos con malla 1 mm de diámetro obteniéndose harina fina. Malla 1 mm de diámetro 10.-Mezclado Se realiza en un mezclador Mezclador de 250 kg. de capacidad. 11.-Tamizado Se realiza en un tamizador de 0.5mm de diámetro obteniéndose harina fina. Malla 0.5mm de diametro 12.-Sellado y Envasado Sellar y envasar las en bolsas de polietileno de alta densidad. Requiere de una selladora y bolsas de densidad 4. 13.- Almacenamiento En un ambiente adecuado de temperatura y humedad controlada. 5.5.2. Harina De Maca Cruda Cuadro 9: Hoja de proceso para la elaboración de harina de maca cruda. OPERACION ANALISIS DE TRABAJO SIMBOLO DETALLE NOTA: ACLARATORIA 1.-Transporte de maca Llevar a la materia prima a la planta de procesamiento. En costales 2.-Recepcion de maca Recibir la materia prima y realizar un control sobre ello. Se requiere de una balanza. 3.-Selección y Clasificación. Descartar la maca no apta para el procesamiento y eliminar impurezas. En mesas de selección y clasificación. 4.-Lavado y desinfección. Se lava en una lavadora para eliminar impurezas. Requiere de lavadora circular. 5.- Triturado Se realiza en el triturador colocando la maca entera. Requiere de una trituradora. 6.-Secado Se realiza en un secador de lechos fluidizados. Una temperatura de 68°C por 7 horas para la eliminación de agua. 7.-Molienda Se muele en molino de martillos con malla 1 mm de diámetro obteniéndose harina fina. Malla 1 mm de diámetro 8.-Mezclado Se realiza en un mezclador Mezclador de 250 kg. de capacidad. 9.-Tamizado Se realiza en un tamizador de 0.5mm de diámetro obteniéndose harina fina. Malla 0.5mm de diámetro. 10.-Sellado y Envasado Envasar las en bolsas de polietileno de alta densidad. Requiere de una selladora y bolsas de densidad 4. 11.- Almacenamiento En un ambiente adecuado de temperatura y humedad controlada. 5.6. RUTA DE PROCESO a) Harina De Maca Gelatinizada Cuadro 10: Ruta de proceso para la elaboración de harina de maca gelatinizada. N° TIEMPO (h) DESCRIPCION DE LA OPERACION 1 . 1.-Transporte de maca 2 0.5 2.-Recepcion de maca 3 2.5 3.-Selección y Clasificación 4 0.5 Transporte al lavado y desinfección 5 1 4.-Lavado y desinfección. 7 1 5.- Triturado 8 0.25 Transporte al pre-secado 9 3 6.- Pre-secado 10 0.10 Transporte al extrusor 11 2 7.- Extrusión 12 0.25 Transporte al Secado 13 2.50 8.- Secado 14 0.25 Transporte a la molienda 15 0.75 9.-molienda 16 0.25 Transporte al tamizado 17 0.5 10.-Tamizado 18 0.10 11.-Mezclado 19 2.50 Transporte al envasado 20 2 12.- Envasado 21 13.- Almacenamiento b) Harina De Maca Cruda Cuadro 11: Ruta de proceso para la elaboración de harina de maca cruda. N° TIEMPO (h) DESCRIPCION DE LA OPERACION 1 . 1.-Transporte de maca 2 1.5 2.-Recepcion de maca 3 2.5 3.-Selección y Clasificación 4 0.5 4.-Transporte al lavado y desinfeccion 5 1 5.-Lavado y desinfección. 7 1 6.- Triturado 8 0.25 7.-Transporte al secado 9 7 8.- Secado. 10 0.25 9.- Transporte a la molienda. 11 0.75 10.- Molienda 12 0.25 Transporte al Tamizado 13 0.5 11.-Tamizado 14 0.10 12.-Mezclado 15 2.50 Transporte al envasado 16 2 13.- Envasado 17 16.- Almacenamiento 5.7. DETERMINACION DE PUNTOS CRITICOS a) Harina De Maca Gelatinizada Cuadro 12: Puntos críticos de la elaboración de harina de maca gelatinizada. OPERACION N° N° Maquinas TIEMPO DE DEMORA DE LA OPERACIÓN (h) 0.25 0.5 1 1.5 2 2.5 2.7 3 3.5 T (h) 1.-Recepcion de maca 1 2 0.5 2.-Selección y Clasificación 2 2 2.5 3.-Lavado y desinfección.3 1 1 4.- Triturado 4 2 1.5 5.- Pre-secado 5 1 3 6.- Extrusión 6 1 2 7.- Secado 7 3 2.5 8.-Molienda 8 1 1 9.-Tamizado 9 1 0.5 10.-Mezclado 10 1 0.25 10.-Sellado y Envasado 11 2 2.5 11.- Almacenado b) Harina De Maca Cruda Cuadro 13: Puntos críticos de la elaboración de harina de maca cruda. OPERACION N° N° Maquina TIEMPO DE DEMORA DE LA OPERACIÓN (MIN) 0.25 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 7 T (h) 1.-Recepcion de maca 1 2 0.5 2.-Selección y Clasificación 2 2 2.5 4.-Lavado y desinfección. 3 1 1 5.- Triturado 4 2 1 7.- Secado 5 3 7 8.- molienda 6 1 1 7.-Tamizado 7 1 0.5 8.-Mezclado 8 1 0.25 9.-Sellado y Envasado 9 2 2.5 10.- Almacenado 10 VI.TAMAÑO Y LOCALIZACION 6.1. TAMAÑO Para determinar el tamaño óptimo de la planta procesadora de harina de maca se tomo en cuenta los siguientes factores: 6.1.1. RELACIÓN TAMAÑO – MERCADO Se analizó todo lo referente al estudio de mercado, se analizaron los pronósticos de demanda en función a la producción. Por tanto la capacidad de planta determinada para este proyecto es de producir inicialmente 2000 kilogramos de harina de maca, por día en 8 horas de trabajo diario. 6.1.2. RELACIÓN TAMAÑO-TECNOLOGÍA El tamaño planteado para la propuesta, esta acorde con la disponibilidad de tecnología existente en el mercado. Ya que actualmente las maquinas y equipos que requiere el proyecto se puede adquirir en el mercado local, como las empresas dedicadas al diseño y fabricación de maquinarias para la industria agroalimentaria como Jarcom y Vulcano o importarlas mediante empresas representantes. 6.1.3. RELACIÓN TAMAÑO-RECURSOS PRODUCTIVOS Respecto a esta relación podemos establecer que el suministro de materia prima, en este caso la maca es suficiente en cantidad y calidad, el requerimiento de personal calificado y no calificado y otras necesidades no son limitantes como para delimitar las decisiones del tamaño optado. 6.1.4. RELACIÓN TAMAÑO-FINANCIAMIENTO El tamaño decidido estará acorde con la capacidad económica con que cuenta el inversionista propio y de las entidades financieras existentes en el mercado. 6.1.5. RELACIÓN TAMAÑO – LOCALIZACIÓN Se propone diseñar una planta de procesamiento de harina de maca con una capacidad de procesamiento de 2 TON/día de harinas de maca. La disponibilidad de materia prima más importante esta cerca a la localización de la planta por ello no hay costos elevados por el transporte y tampoco para llevar al mercado por tener carreteras asfaltadas y así facilitar el ingreso a los mercados. 6.1.6. TAMAÑO PROPUESTO Se propone diseñar una planta procesadora de harina de maca con una capacidad de procesamiento de 2000 kilogramos de harina de maca, por día. 6.2. LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA Para la ubicación definitiva de la planta se analizo diversos factores más relevantes para cada una de las alternativas de localización considerable. 6.2.1. RELACIÓN LOCALIZACIÓN – TRANSPORTE La disponibilidad de materia prima mas importante esta cerca a la localización de la planta (provincia de Junín) por ello no hay costos elevados por el transporte y tampoco para llevar al mercado por tener carreteras asfaltadas y así facilitar el ingreso a los mercados. 6.2.2. RELACIÓN LOCALIZACIÓN –RECURSOS a. Insumos La disponibilidad de insumos (entre ellos materia prima) y sus costos son similares para cada una las alternativas de localización considerable. b. Mano de Obra En este aspecto existe sobre oferta de mano de obra no calificada, semi calificada y calificada en cualquiera de las ciudades a considerar. Y el otro aspecto es la mano de obra es barata. c. Terreno Referente en este recurso, actualmente en la provincia de Junín se dispone de terrenos extensos, de manera que ello constituye una facilidad para la instalación de la planta en ese lugar. d. Servicios Principales En los diferentes lugares se cuenta con los servicios de electricidad en algunos casos es buena y en otras es regular, así mismo el servicio de agua en los diferentes lugares no es tratada adecuadamente. 6.3. DEFINICION DE LA LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA Para la determinar del lugar donde se ubicara la planta procesadora de maca, se utilizo el método de ponderación decimal. Los factores más relevantes que determinaron la decisión son los de disponibilidad de materia prima, terreno, mano de obra entre otros. De acuerdo a la materia prima que necesitaremos en mayor cantidad, la maca y considerando los otros factores, finalmente llegamos a que la decisión de localización de acuerdo al mayor puntaje obtenido con el procedimiento de factores y ponderación, resulta la provincia de Junín la cual tiene condiciones favorables para la ubicación de una planta procesadora de esta raíz. Cuadro 14: Tabla de clasificación Clasificación Puntuación Muy buena 8 Buena 6 Regular 4 Malo 2 Muy Malo 0 Las provincias en las cuales se evaluó la localización son: · Provincia de Junín (J) · San Pedro de cajas (Tarma) (T) · Ninacaca (Cerro de Pasco) (CP) Cuadro 15: Factores de análisis de localización. FACTORES COEFICIENTE DE PONDERACION CALIFIC. NO PONDERADA PUNTAJE PONDERADO J T CP J T CP Materia prima 17 8 6 4 136 102 68 Mercado 15 6 4 4 90 60 60 Mano de obra 12 8 6 6 96 72 72 Energía 11 6 6 6 66 66 66 Agua 14 8 6 6 112 84 84 Transporte 8 6 4 4 48 32 32 Servicios 3 6 6 6 18 18 18 Clima 3 6 8 6 18 24 18 Desechos 3 6 6 6 18 18 18 Reglamentación 3 6 6 6 18 18 18 Cercanía a puertos y aeropuertos 8 2 2 2 16 16 16 Condiciones de vida 3 4 2 2 12 6 6 TOTAL PUNTAJE 648 516 476 Del cuadro anterior se logra determinar que la mejor localización para la planta prosadora de harina de maca viene a ser la provincia de Junín esto por evaluación de los factores mencionadnos. VII. CAPACIDAD DE PLANTA Se realizó la capacidad de planta con la cantidad producida de materia prima y la cantidad de exportación de harina de maca realizada por las empresas en funcionamiento. Cuadro 16: Datos de producción de materia prima año 2001-2007 N° Año DATOS Y (TM/AÑO) 1 2001 7526.0 2 2002 4750 3 2003 708 4 2004 3227 5 2005 6340 6 2006 14694 7 2007 6911.10 Fuente: Min. Agricultura (2010) Hacemos regresión mediante la cual pronosticamos la cantidad de producción que habrá en años siguientes mediante la siguiente ecuación (2595.0068 (1.1616)X) y los datos obtenidos están en el cuadro siguiente. Cuadro 17. Datos proyectados de producción de maca N AÑO VOLUMEN (TM/AÑO) 8 2008 8601.839 9 2009 9991.897 10 2010 11606.587 11 2011 13482.212 12 2012 15660.937 13 2013 18191.744 14 2014 21131.530 15 2015 24546.386 Elaboración propia La cantidad utilizada para la industrialización de la maca se encuentra en el siguiente cuadro. Cuadro 18: Cantidad de harina de maca exportada N° AÑO VOLUMEN (TM/AÑO) 1 1994 97.37 2 2000 2640.7 3 2010 6790.64 Hacemos regresión mediante la cual pronosticamos la cantidad de producción que habrá en años siguientes y los datos obtenidos están en el cuadro siguiente. Cuadro 19: Datos proyectados de cantidad utilizada de la maca. N° AÑO VOLUMEN (TM/AÑO) 3 2011 6790.67 4 2012 12051.25 5 2013 16610.45 6 2014 15550.27 7 2015 39456.71 8 2016 51639.77 9 2017 65429.45 Fuente: Prompex Perú 7.1. DETERMINACION DE LA CAPACIDAD Se realizó la determinación del tamaño óptimo de planta en pronóstico para 10 años, a partirde producciones históricas, consideraciones el tamaño de planta del estudio de mercado de producción de materia prima y la cantidad utilizada por la industria en la elaboración de harinas y sus derivados. 7.2. CAPACIDAD DEL DISEÑO Se trabajara en dos turnos por 8 horas en cada turno, 25 días al mes y 12 meses al año haciendo un total de 300 días al año. La capacidad de diseño es igual a 305 Ton/Año de harina de maca cruda y 305 Ton/Año harina de maca gelatinizada haciendo un total de 610 Ton/año. Produciendo al día 2 toneladas aproximadamente. 7.3. CAPACIDAD EFECTIVA La capacidad efectiva se contabiliza los tiempos ociosos, desperfectos e improvisto que surja en la empresa y las horas que se utilizará por un año es de . 7.4. CAPACIDAD REAL Considerando los factores que disminuyen las tasas de capacidad se tendrá una capacidad real de 610Ton/Año Factor de utilización=0.9 Factor de eficiencia=0.95 VIII. PROGRAMA DE PRODUCCIÓN: El programa de producción se elaboró en base a la capacidad de producción de la planta, siendo este de 2 000 Kg/día. Se trabajara 300 días al año, 25 días al mes, 5 días a la semana en 2 turnos de 8 horas cada uno, con producción diaria de harina de maca cruda y gelatinizada. 8.1. REQUERIMIENTO DE MATERIA PRIMA En el cuadro 14 se presenta el requerimiento de materia prima e insumos para la producción anual de harina de maca entre gelatinizada y cruda. · Elaboración de harina gelatinizada de maca: Cantidad de maca a procesar: 305TM/año Producción: 1 turno por día Tiempo de elaboración 8 horas al día · Elaboración de harina cruda de maca: Cantidad de maca a procesar: 305TM/año Producción: 2 turno por día Tiempo de elaboración 8 horas al día Cuadro 20: Requerimiento de materia prima e insumos para la producción anual de harina de maca gelatinizada y cruda DENOMINACIÓN CANTIDAD Insumos directos · maca 610 000 Kg Insumos indirectos: · Bolsas de prolipropileno harina · Bolasa de polietileno (bilaminadas) · Envases de vidrio (500g) · Envases de vidrio (250g) 48 millares 30 millares 90 millares 180 millares Materiales de limpieza · Detergente · Alcohol 500 L 900L 8.2. REQUERIMIENTO DE SUMINISTROS: Cuadro 21: Requerimiento de suministros al año Servicio o consumo Unidad de medida Cantidad Agua Energía eléctrica Gas propano m3 Kw L 1000 17500 500 8.3. REQUERIMIENTO DE MANO DE OBRA: Ya que la producción diaria será de 2000 Kg, y se trabajara en dos turnos, se tendrá que contar con la siguiente cantidad de mano de obra para satisfacer dicha producción. Cuadro 22: Requerimiento de mano de obra y operación para la producción diaria. Cargo o Función Número Calificación 1.- De fabricación: Mano de obra directa: Obreros a tiempo completo Mano de obra indirecta: Jefe de planta Jefe de control de calidad Jefe de producción Mec. de mantenimiento de maquinas Chofer Guardián 21 1 1 1 1 1 1 No calificado Profesional Profesional Profesional Profesional Calificado Calificado 2.- De operación: 2.1 Administrativos: Secretaria 1 Calificado 8.4. CALCULO DE OTROS REQUERIMIENTOS: Cuadro 23: Requerimientos de energía eléctrica para maquinarias MAQUINA/EQUIPO POTENCIA (Hp) ENERGIA NECESARIA (Kw-h) Lavadora circular. 4 2.98 Triturador 3 2.24 Secador de lecho fluidizado 14.115 10.53 Extrusor de un tornillo 33.8 25.21 Molinos de martillo. 20 14.92 Tamizador 2 1.49 Mezcladora y Envasadora 1.5 1.12 TOTAL 78.415Hp 58.49Kw-h Por tanto la energía necesaria para la producción de harinas como solo en maquinarias será de 58.49Kw/h. IX. DISTRIBUCIÓN DE PLANTA 9.1. DISPOSICIÓN O DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA DE MACA El tipo de distribución que se tomara en cuenta es por proceso en cadena pero en forma de U, donde las maquinarias tienen un área en común, ya que las operaciones son similares y nos mejor adaptación para producir más variación de programa de producción y es mas fácil mantener la continuidad de la producción. 9.2. DISTRIBUCIÓN DE LAS SUPERFICIES POR MAQUINAS Para disponer adecuadamente los elementos de producción en la planta se analizarán sus diferentes características; así a partir de la información del número de máquinas, se puede evaluar las necesidades básicas de espacio requerido para su ubicación. 9.3. ANÁLISIS DE PROXIMIDAD DE ÁREAS Cuadro 24: Nomenclatura técnica VALOR RELACIÓN CÓDIGO RAZONES a Absolutamente necesario la proximidad 1 Continuidad y/o requerimiento 2 Control b Excepcional 3 Higiene c Interesante 4 Seguridad d Opcional 5 Ruidos y/o vibraciones u Indiferente 6 Energía 7 Circulación Figura Nº5. Análisis de proximidad de áreas 1. RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA ( a7 ) 2. AREA DE PROCESO ( u7 ) ( a7 ) ( a7 ) 3. ALMACEN DE INSUMOS Y PRODUCTO TERMINADO ( u7 ) ( a7 ) ( b7 ) ( a2 ) ( a7 ) ( a2 ) 4. LABORATORIO/CONTROL DE LA CALIDAD ( d7 ) ( d1 ) ( d7 ) ( u7 ) ( a2 ) ( a2 ) ( a7 ) 5. OFICINA TECNICA ( d7 ) ( u1 ) ( a7 ) ( c7 ) ( d7 ) ( d7 ) ( u1 ) ( d1 ) ( u1 ) 6. AREA ADMINISTRATIVA ( a1 ) ( a4 ) ( a1 ) ( a1 ) ( a4 ) ( u7 ) ( c7 ) ( a7 ) ( u1 ) ( a7 ) ( u1 ) 7. VESTUARIO Y SERVICIOS HIGIENICOS ( a1 ) ( a1 ) ( u7 ) ( a1 ) ( a4 ) ( a1 ) ( a4 ) ( u7 ) ( u7 ) ( c7 ) ( u7 ) ( u7 ) ( u7 ) 8. COMEDOR Y ESPARCIMIENTO ( u7 ) ( u7 ) ( u7 ) ( u1 ) ( b7 ) ( b7 ) ( d4 ) ( d4 ) ( u7 ) ( b7 ) ( u7 ) ( a1 ) ( u7 ) ( a1 ) ( U4 ) ( u7 ) ( u7 ) ( a4 ) ( a1 ) ( d3 ) ( u7 ) 9. AREA DE MANTENIMIENTO 10. ( u7 )SUB ESTACIÓN DE ELECTRICIDAD ( b7 ) ( u7 ) ( u7 ) ( c7 ) ( a1 ) ( u7 ) ( b7 ) 11. VIGILANCIA ( d7 ) ( d7 ) ( u7 ) ( d7 ) ( a1 ) ( u7 ) 12. TOPICO ( u7 ) ( c7 ) ( a2 ) ( u7 ) 13. HABITACIONES DEL PERSONAL ( u7 ) ( u7 ) 14. PATIO DE SALIDA E INGRESO DE VEHICULOS 9.4.ANÁLISIS DE PROXIMIDAD DE EQUIPOS Cuadro 25: Nomenclatura técnica RAZONES NOMENCLATURA 1. Continuidad o flujo continuo A. Absolutamente necesario 2. Fácil control E. Especialmente importante, indispensable 3. Higiene I. Interesante 4. Seguridad O. Normal, opcional 5. Ruido y / o Vibraciones U. Indiferente 6. Energía X. No recomendable 7. Circulación Figura Nº6: Análisis proximidad de maquinarias en la sala de proceso N° EQUIPO 1 Seleccionador. ( 2E ) 2 ( 1A )Balanza de plataforma ( 7U ) ( 2I ) 3 ( 1A )Lavadora rotativa. ( 7U ) ( 1U ) ( 1U ) ( 7U ) 4 ( 1A ) Triturador de maca ( 7X ) ( 7X ) ( 7X ) ( 7U ) ( 7U ) ( 1U ) ( 7X ) ( 7X ) 5 ( 1A )Secador de lechos fluidizados ( 7X ) ( 7X ) ( 7X ) ( 7X ) ( 7U ) ( 7X ) ( 7X ) ( 7X ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 1E ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7X ) 6 Molinos de martillo. ( 7X ) ( 7X ) ( 7X ) ( 7X ) ( 7X ) ( 7U ) ( 7X ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 1A ) ( 7U ) ( 2E ) ( 2E ) ( 2E ) ( 7A ) ( 7U ) ( 1A ) ( 1A ) ( 7X ) 7 ( 1A )Extrusor ( 7X ) ( 7X ) ( 7X ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 1A ) ( 7X ) ( 7X ) 8 ( 1E )Tamizador ( 7U ) ( 7U ) ( 7O ) 9 Envasadora y mezcladora ( 7U ) ( 7U ) ( 7U ) ( 1A ) 10 Selladora ( 7U ) ( 1A ) ( 1A ) ( 2E ) 11 Balanza electrónica ( 7U ) ( 1A ) ( 1A ) ( 1A ) 12 Mesa para empacar ( 1A ) ( 2E ) ( 2E ) 13 Ozonificador ( 1A ) ( 1A ) 14 Extractor de aire 9.5. DIAGRAMA DE RELACION DE EQUIPOS Figura Nº7: Diagrama de relación de equipos ( 1 ) ( 5 ) ( 4 ) ( 3 ) ( 2 ) ( 7 ) ( 6 ) ( 11 ) ( 10 ) ( 9 ) ( 8 ) ( 13 ) ( 12 ) ( 14 ) LEYENDA 1. Seleccionador 2. Balanza de plataforma 3. Lavadora rotativa 4. Triturador de maca 5. Secador de lechos fluidizados 6. Molinos de martillo 7. Extrusor 8. Tamizador 9. Envasadora y mezcladora 10. Selladora 11. Balanza electrónica 12. Mesa para empaca 13. Ozonificador 14. Extractor de aire 9.6. BALANCE DE MATERIA 9.6.1 Balance de materia del proceso de harina maca cruda Cuadro 26: Balance de materia del proceso de harina maca cruda PROCESO INGRESO (TON/Año) SALIDA EN PROCESO RENDIMIENTO Recepción 305.000 - 305.000 100.000% Selección - 4.357 300.64398.571% Lavado y desinfección 762.500 762.500 300.643 98.571% Triturado - 0.301 300.342 98.473% Secado - 0.300 300.042 98.374% Molienda - 0.300 299.742 98.276% Tamizado - 0.299 299.142 98.079% Mezclado - 0.299 298.843 97.981% Envasado - - 299.442 98.178% Almacenado - - 299.442 98.178% El rendimiento de harina cruda de maca es 98.178%. 9.6.2. Balance de materia del proceso de harina maca gelatinizada Cuadro 27: Balance de materia del proceso de harina maca gelatinizada PROCESO INGRESO (TON/Año) SALIDA EN PROCESO RENDIMIENTO Recepción 305.000 - 305.000 100.000% Selección - 4.357 300.643 98.571% Lavado y desinfección 762.500 762.500 300.643 98.571% Triturado - 0.301 300.342 98.473% Pre secado - 0.300 300.042 98.374% Extruido - 0.300 299.742 98.276% Secado - 0.299 299.443 98.178% Molienda - 0.299 299.144 98.080% Tamizado - 0.299 298.845 97.981 Mezclado - 0.298 298.547 97.884% Envasado - - 298.547 97.884% Almacenado - - 298.547 97.884% El rendimiento de harina gelatinizada de maca es 97.884%. X. SELECCIÓN DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS Para la selección de maquinarias y equipos para la planta procesadora de maca se tomó en cuenta la capacidad de producción y el tipo de producto que se esta elaborando. A continuación se presenta las maquinarias y equipos con sus respectivas características. 1. BALANZA DE PLATAFORMA MAQUINARIA BALANZA DE PLATAFORMA Modelo serie PCE-SST Funciones Realizar el pesado de productos sólidos, líquidos. Aplicación Industria alimentaria, agroindustrial. Capacidad 200-500 Kg. Material de contacto Con el alimento Acero comercial Material de Estructura de soporte Acero al carbono recubierto con esmalte especial que evita corrosión. Dimensiones 1.0 x 1.0 x 1.2 m Descripción - Puesta a cero automática - Tara en todo el rango - 4 pies de ajuste - Nivel para su posición exacta - Rápido tiempo de respuesta - Plataforma de acero revestida de plástico - Base robusta de acero (lacado) 2. LAVADORA CIRCULAR: MAQUINARIA LAVADORA DE TUBERCULOS Modelo LMT-60X Funciones Extraer impurezas como remanentes de tierra y polvo y se desinfecta con hipoclorito de sodio. Todos los tubérculos. Aplicación Industria alimentaria, agroindustrial. Potencia Motor principal. MARCA SCIEMENS Amperaje referencial 13/7.5/6.5 POTENCIA 4 Hp voltaje 220/380/440 voltios RPM: 750rpm Peso 27 kilos. FRECUENCIA 60 Hz Tipo de corriente TRIFASICA. Capacidad 200Kg/hora Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable calidad AISI 304. Material de Estructura de soporte Acero al carbono recubierto con esmalte especial que evita corrosión. Dimensiones 1.15 x 0.85 x 1.35 m Descripción 1. Tolva de alimentación con compuerta de dosificación y visor para la inspección. 2. Sistema de agua por aspersión. 3. Cámara de lavado en la cual contiene escobillas intercambiables y eje giratorios por un fuerza de centrifuga. 4. Compuerta de descarga. 5. Motor 6. Estructura de soporte 3. TRITURADOR: MAQUINARIA TRITURADOR Modelo TRF 300 Funciones Equipo fuerte, práctico y de gran utilidad en la trituración de granos y tuberculos en 4 diferentes medida de 0.8 - 12 mm. Aplicación Industria alimentaria, agroindustrial. Potencia 3.0 HP Motor SOGA eléctrico Capacidad 150-200kg/h Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable Cuchillos 2 Fijos, 10 Flotantes Dimensiones 1.85 x 0.93 x 1.63 m Descripción 4. SECADOR DE LECHOS FLUIZADOS MAQUINARIA SECADOR DE LECHOS FLUIZADOS Modelo SRV-3000 IX Funciones Apropiado para secar, y/o deshidratación de tubérculos. Aplicación Industria alimentaría, agroindustrial, cosmética, química, etc. Potencia Motor reductor 2.5 HP-220-380.440V-60Hz - Potencias eléctricas instaladas: - motor del ventilador del grupo de aspiración 3 kW. - bomba peristáltica 0,25 kW. - Potencia total instalada 3,25 kW. - Potencia eléctrica absorbida, aproximadamente las 2,90 kw/h. Capacidad 300 kg. / hora Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable calidad AISI 304. Material de Estructura de soporte Acero al carbono recubierto con esmalte especial que evita corrosión. Características Combustión automática con gas propano Consumo de gas : 1.5 Kg./h Dimensiones 6.21 x 2.65 x 5.04 m Descripción · Componentes Cuerpo central realizado en acero inoxidable. · Serie de tuberías para la conexión entre cuerpo central y ventilador de aspiración, realizadas en acero inoxidable completo con regulador de producción. · Conexión de descarga aire agotado del ventilador, realizado en acero inoxidable. Se excluyen la tubería de descarga y la chimenea. · El panel filtrado del tipo sintético, para el control de aire de método, previsto para instalación sobre el lado de la aspiración aire de intercambiador de calor, fácilmente extractable para la limpieza. · Superficie de las mangas filtradas para el aire de fluidificación 0,46 m²consumo máx. de vapor (a 6 bar) 35 kg/h. · Cuadro eléctrico general equipado de equipos de control y ajuste, control temperatura y de presión, botones de marcha y paro, amperímetro y voltímetro, protección motores, interruptor general, temporizadores de ciclo. 5. EXTRUSOR DE UN TORNILLO MAQUINARIA EXTRUSORA Modelo EV-30-I/C Funciones · Gelatinizar el almidón de la maca e inhibir algunos microorganismos patógenos. Aplicación Industria alimentaría, agroindustrial, química, etc. Potencia · Motor principal 30.0 HP 220/380/440 V eléctrico trifásico. · Cortador 0.9 HP 220/380/440 V eléctrico trifásico · Alimentador 2.0 HP 220/380/440 V eléctrico trifásico · Aspirador de vapor 0.9 HP 220/380/440 V eléctrico trifásico Capacidad Snaks 150 - 160 Kg./h Sustitutos lácteos 80 - 120 Kg./h Pellets 150 -200 Kg./h Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable calidad AISI 304. Material de Estructura de soporte Acero al carbono recubierto con esmalte especial que evita corrosión. Características · Pirómetro digital: Rango de trabajo de 50-150 ºC. · Rotatómetro : Control de flujo de agua · Tolva de alimentación con variador de velocidad · Cortador móvil lateral · Dados Intercambiables de 3.0 mm – 6.0 mm Dimensiones 2.10 x 1.61 x 1.83 m Descripción 1. Tolva de alimentación con paletas batibles y sistema de tornillo accionados por un motor de 2.0HP y variador electrónico 2. Alimentador de agua regulado a través de un flujómetro, que proporciona la humedad adecuada al material a extruir. 3. Pirómetro digital, que muestra la temperatura de trabajo en el interior de la cámara. 4. Chaquetas de cañón en 3 piezas que facilitan el armado y desarmado y con fijación de pernos socket. 5. Porta dados de posicionamiento frontal donde se aloja los Dados que dan forma y tamaño al producto. 6. Sistema de refrigeración de forma independiente para cada una de las chaquetas del cañón, permitiendo de esta manera regular las temperaturas de proceso para cada tipo de producto. 7. Cortadora de producto deslizable incorporada a la salida del cañón. 8. Extractora de vapor que reduce la humedad a la salida del producto. 9. Caja de rodamientos con sistema de lubricación. 10. Conexiones de válvulas de regulación de refrigeración y mangueras sanitarias 11. Equipamiento completo de caja estrella triangulo con 12. su respectivo tablero de control. Valor Venta US$. 10 000.00 6. MOLINO DE MARTILLOS MAQUINARIA MOLINO DE MARTILLOS Modelo MMT- 45IRX Funciones Molienda y pulverización de cereales, semillas oleaginosas, leguminosas, tubérculos deshidratados, frutos deshidratados, hojas secas. Aplicación Industria alimentaria, agroindustrial. Potencia Motor principal. MARCA SCIEMENS Amperaje referencial 49/28.2/24.5 POTENCIA 20 Hp voltaje 220/380/440 voltios RPM: 760rpm Peso 27 kilos. FRECUENCIA 60 Hz Tipo de corrienteTRIFASICA Capacidad 200 Kg./h Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable calidad AISI 304. Material de Estructura de soporte Acero al carbono recubierto con esmalte especial que evita corrosión. Dimensiones 2.95 x1.93x5.30 m Descripción 1. Tolva de alimentación donde se deposita el alimento 2. Cámara de proceso donde se realiza la molienda 3. Motor convierte la energía eléctrica en energía mecánica. 4. Estructura de soporte que va a soportar a los ciclones. 5. Cámara de molienda fabricada totalmente en Acero Inoxidable calidad AISI 304 de espesor de 1/8” – 3/32”, con acabado sanitario. 6. Eje matriz en Acero Inoxidable de 1 1/8” de diámetro, montado sobre 02 chumaceras de 1” SKF, con discos y varillas porta martillos en el radio del disco. 7. Cámara provista de 36 martillos de Acero Inoxidable de 3/16 de espesor. 8. Chaqueta especial para impactos fuertes, fácil limpieza. 9. Ciclón receptor y decantador de harinas de fácil limpieza. 10. Válvula de descarga y base de Acero Inoxidable para el reposo de los costales. 11. Turbo ventilador tipo centrífugo axial que succiona las partículas y/o harinas de la cámara de molienda. 12. Porta motor regulable. 7. TAMIZADOR: MAQUINARIA TAMIZADOR Modelo MP- 45IRX Funciones Realiza el tamizado de todo tipo de harinas. Aplicación Industria alimentaría, agroindustrial. Potencia Motor de 2Hp Capacidad 50Kg Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable calidad AISI 304. Dimensiones 1.65 x 1.50 x 1.95 m Descripción : Totalmente en Acero Inoxidable calidad AISI 304 8. MEZCLADORA Y ENVASADORA MAQUINARIA MEZCLADORA Y ENVASADORA Modelo DPM-12 Funciones Sirve para el mezclado y envasado del producto final en harina. Aplicación Industria alimentaría, agroindustrial. Capacidad 55-60 kg. / h Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable calidad AISI 304. Material de Estructura de soporte Acero al carbono recubierto con esmalte especial que evita corrosión. capacidad El motor tiene 1.5Hp. Dimensiones 2 x 1.15 x 1.85 m Descripción. 1. Tolva de alimentación acondicionada con un dosificador volumétrico 2. Consistente, compacta de fácil manejo. 3. Tienen un tablero de control del volumen y la temperatura. 9. OZONIFICADOR: MAQUINARIA OZONIFICADOR Modelo DPM-12 Funciones Aparato para producir ozono Aplicación Industria alimentaría, agroindustrial. Capacidad 55-60 kg. / h Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable calidad AISI 304. Material de Estructura de soporte Acero al carbono recubierto con esmalte especial que evita corrosión. Dimensiones 1.60 x 0.75 x 1.70 m Descripción. Está formado por unas hojas de estaño unidas a un carrete de inducción, el cual proporciona el potencial preciso para la descarga eléctrica. Condiciones: baja temperatura, para desplazar el equilibrio en el sentido de formación de ozono y, descarga oscura, para evitar que la luz descomponga el ozono. 10. EXTRACOR DE AIRE: MAQUINARIA EXTRACTOR DE AIRE Modelo DPM-12 Funciones Extrae o transporta: Calor, vapor, humo, olores, solventes, partículas de polvo y pelusa. Aplicación Industria alimentaría, agroindustrial. Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable calidad AISI 304. Material de Estructura de soporte Acero al carbono recubierto con esmalte especial que evita corrosión. capacidad 220/440V, 1HP Dimensiones 0.95 x 0.95 x 0.30 m Descripción: · Cuenta con motor exterior. · Estructurado en 3 diámetros de hélices con 7 álabes. · Especialmente diseñado para transportar gases de más de 150°C. · Los Extractores de Aire cuentan con chumaceras de rodamiento a bolas. · Cuenta con puerta de inspección y hélice en aluminio fundido. 11. MESA PARA EMPACAR. MAQUINARIA MESA Modelo ME-45 Funciones Sirve como medio de recepción para el envasado. Aplicación Industria alimentaría, agroindustrial, cosmética, química, etc. Capacidad 200 kg. / bach Material de contacto Con el alimento Acero inoxidable calidad AISI 304. Material de Estructura de soporte Acero al carbono recubierto con esmalte especial que evita corrosión. Descripción. Toda la estructura es de acero inoxidable de 2m x 1.05m x 0.75m con garruchas válvula de descarga. XI. CÁLCULO DEL ÁREA DE PROCESAMIENTO Para el cálculo de área de procesamiento se realizara a base del Método de Guerchet. Con este método se calcularán los espacios físicos que se requerirán para establecer la planta, por lo tanto, se hace necesario identificar el número total de maquinaria y equipo llamados elementos estáticos y también el número total de operarios y el equipo de acarreo, llamados elementos móviles. · Para el calculo del area de procesamiento es necesario tener los siguientes datos · Nombre equipo = n · L (m)=largo · a (m) = ancho · H (m) = altura · N =numero de lados · Ss = L x a (m2) = superficie estatica · Sg = N x Ss (m2) = superficie de gravitacion · Se = k0.2023(Ss + Sg) (m2) = superficie de evolucion · ST = n(Ss + Sg + Se) (m2)= superfice total UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias Ing. SERGIO ANCHIRAICO COSQUILLO [Diseño de Planta] 27 Cuadro 26: CÁLCULO DE ÁREAS DE PROCESAMIENTO: n Nombre equipo L (m) a (m) H (m) N Ss = L x a (m2) Sg = N x Ss (m2) Se = k0.2023(Ss + Sg) (m2) ST = n(Ss + Sg + Se) (m2) 4 Balanza de plataforma 1.0 1.0 1.2 3 1 3 0.8092 19.2368 12 Parihuelas 1.44 1.2 0.2 4 1.728 6.912 1.4779 121.4148 1 Lavadora circular 1.15 0.85 1.35 3 0.9775 2.9325 0.7909 4.7009 2 Triturador 1.85 0.93 1.63 3 1.7205 5.1615 1.3922 16.5484 3 Secador de lechos 6.21 2.65 5.04 2 16.4565 32.913 9.9874 178.0707 1 Molino de martillos 2.95 1.93 5.30 2 5.6935 11.387 3.4554 20.5359 1 Extrusor de un tornillo 2.10 1.61 1.83 2 3.381 6.762 2.0519 12.1949 1 Tamizador 1.65 1.50 1.95 1 2.475 2.475 1.0013 5.9513 1 Envasadora y Mezcladora 2 1.15 1.85 3 2.3 6.9 1.8612 11.0612 1 Ozonificador 1.60 0.75 1.70 1 1.2 1.2 0.4855 2.8855 2 Mesa 2 1.05 0.75 4 2.1 8.4 2.1242 25.2484 45 Tachos 0.50 0.50 0.85 4 0.25 1 0.2529 67.6305 1 Taburete 2 0.50 1.60 3 1 3 0.8092 4.8092 2 Selladores 0.40 0.35 0.90 1 0.14 0.14 0.0566 0.6732 21 Trabajadores 1.65 0.5 11 SUB TOTAL DE AREA 529.66≈ 530 30% DE AREA 158.89 TOTAL AREA PROCESO 688.56m2=689 m2 K = 0.2023 Aumentando el 30% la planta tendrá un área de producción de 688.56 m2 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias · Ing. SERGIO ANCHIRAICO COSQUILLO [Diseño de Planta] 55 Después de haber calculado, por el Método de Guerchet, todos los espacios físicos requeridos para la zona de producción, se tiene que incluir las zonas que no pertenecen a área de producción. Cuadro 27: Determinación de las otras áreas. Planta de procesamiento. 689m2 Laboratorios de control de calidad 90 m2 Habitaciones 150 m2 Oficinas administrativas 120m2 Comedor 198.5m2 Servicios higiénicos 18.75m2 Caseta de vigilancia 20 m2 Vestidores 30.301 m2 Tópico 21.75 m2 Área de estacionamiento 400m2 Áreas de mantenimiento. 150m2 AREA TOTAL 1888.30m2 XII. INSTALACIONES SANITARIAS 12.1. REQUERIMIENTO DE AGUA La cantidad de requerimiento de agua se presenta en el siguiente cuadro. Cuadro 28: Requerimiento de agua DESCRIPCION CANTIDAD (l/dia) CONSUMO DE AGUA (m3/día)Area de procesamiento Lavado de maca 2500 2.5 Planta en general Dotacion de agua por oficina 768 0.768 Dotacion de agua por deposito 84 0.084 Operarios (21) 1680 1.680 Dotacion de agua por areas verdes 672 0.672 Servicios Higienicos 4 Inodoros 241 0.241 1 Urinario 260 0.260 3 Duchas 178 0.178 3 Lavaderos 356 0.356 Cocina 7940 7.940 Limpieza 416 0.416 TOTAL 15095 15.095 El requerimiento de agua diaria será de 15.095 m3. Para el consumo de agua se considera una cantidad constante de 4527 m3/año. En 25 días de trabajo al mes con 2 turnos de 8h al día. 12.2. INSTALACIONES DE TUBERÍAS: Como el agua no estará en contacto directo del proceso, no será necesario utilizar tuberías de acero inoxidable, bastara con que sea material de plástico PVC, y de un solo color, porque solo necesitamos agua fría. 12.3. COSTOS: 15.095m3 de agua diario en 30 días de trabajo se tiene igual a 452.85 m3 de agua consumida mensualmente. · Referencias de costos: (Fuente SEDAM S.A.) · 1 – 20 m3 de agua cuesta: S/ 0.73 por m3 · 21 – 100 m3 cuesta: S/ 1.80 por m3 · 101 - 1000 m3 cuesta: S/ 2.20 por m3 Por el consumo de 452.85 m3 de agua pagaremos un monto aproximado a S/. 996.25 mensuales Por tanto el consumo al mes acarreara un costo aproximado de S/. 996.25 nuevos soles, sin incluir otros impuestos adicionales como IGV, alcantarillado, etc. XIII. CUBIERTAS Las cubiertas a utilizar son de dos tipos, tuvimos en cuenta según la naturaleza de las áreas los cuales son: · El área de proceso y almacenes · Oficinas , habitaciones, comedor y mantenimiento. 13.1. Área de proceso y almacenes La cubierta a utilizar es la doble o sándwich es aquella en la que cómo el propio nombre indica tiene dos placas de fibra de cemento o chapas metálicas en la parte superior e inferior y en el interior el aislamiento, que puede ser un alma de polurietano, poliestireno expandido o fibra de vidrio o lanas de minerales. Este tipo de cubierta también se utiliza cómo rehabilitamiento de cubiertas sin tener que desmontar las existentes. Figura Nº8: Estructura de un panel tipo Sándwich Este tipo de sistema de cubiertas inclinadas tipo sándwich y es lo ideal para nuestra planta por la ubicación que se encuentra ya que en esta zona existe muchas precipitaciones como lluvias, granizos y el clima es muy frio, esta cubierta hace un control mucho más significativo de la temperatura interna, además de un control acústico que por la naturaleza de nuestra planta y las maquinarias que utilizaremos es un problema que tratamos de solucionar utilizando este tipo de material en la construcción de nuestra área de procesamiento . Esto se logra ya que están formadas por dos chapas metálicas trapeciales con inclusión de lana de vidrio, nos disminuirá costos y es más sencillo su mantenimiento además de ser muy utilizado en la construcción de naves industriales 13.2. Oficinas, habitaciones, comedor, mantenimiento y vigilancia Estas áreas estarán cubiertas por una losa de cemento establecido en el Reglamento Nacional de Edificaciones. XIV. ILUMINACION 14.1. INTENSIDADES EN LUXES Cuadro 29: Intensidad en luxes Áreas LUXES 4 Oficinas 500 Área de producción 500 Almacenes 500 12 servicios higiénicos 400 Estacionamiento 150 Luces del perímetro 350 Comedor y cocina 350 Habitaciones y vigilancia 500 Área de esparcimiento 150 Total 3400 Para las áreas de la planta y la iluminación del perímetro se utilizara 3400 luxes (referencial), porque dentro del área de procesos y almacén solo necesitamos 1000 y además tendremos ingreso de luz natural por la cubierta, y eso nos alimentará en promedio de 350 a 500 luxes, el área restante de la planta utiliza 2400 luxes. 14.2. TIPOS DE ALUMBRADO Se utiliza luminarias continuas para edificios de 3.0 a 4.0 m; y teniendo en cuenta las normas, previstas , como son: · Líneas de luminarias continuas paralelas a la dirección de la visión. · Luminarias con reflectores. · Lámparas fluorescentes tubulares con pantallas tipo industrial. · Evitar sombras en zonas de trabajo. · Iluminación general/localizada con relación menor a 5:1 en lo posible. · Se utiliza alumbrado indirecto. Figura Nº9: Cubierta 1 14.3. ARTEFACTOS DE ALUMBRADO Los artefactos de alumbrado que se utiliza en la planta son colgantes por tener una cubierta inclinada donde todas las luminarias deben de estar a la misma altura. Figura Nº10: Cubierta 2 14.4. DISEÑO DE ILUMINACIÓN ( Para oficinas, pasadizos , almacenes, habitaciones , comedor y servicios higiénicos porque necesitan menor iluminación ) ( Para áreas de proceso, ya que necesitan mayor iluminación ) Figura Nº11: Cubierta 3 14.5. NÚMERO DE ARTEFACTOS DE ALUMBRADO · Cálculo de número de artefactos en el área de proceso Deseamos iluminar un área de 689 m2 con 500lux (porque permite un trabajo minucioso en el área de procesos) y se usara luminarias con 2 lámparas, y cada lámpara tiene 13500 lúmenes. Las luminarias a utilizar ya que nuestras paredes son blancas son: Se utilizara 17 luminarias aproximadamente en el área de procesamiento (teniendo en cuenta que ha sido a ello añadido el 25 % de luminarias por tener paredes blancos, por pérdidas de iluminación). · Cálculo de número de artefactos en las otras areas Deseamos iluminar un área de 689 m2 con 500lux (porque permite un trabajo minucioso en el área de procesos) y se usara luminarias con 2 lámparas, y cada lámpara tiene 13500 lúmenes. Las luminarias a utilizar ya que nuestras paredes son blancas son: Se utilizara 108 luminarias aproximadamente en las otras áreas de procesamiento y en total de125 luminarias. Luminarias situadas a baja altura (6 m): fluorescentes. XV. INSTALACIONES ELECTRICAS Las instalaciones eléctricas se realizaran teniendo en cuenta lo siguiente: a. En la planta se instalara un transformador de energía eléctrica de acuerdo a los requerimientos y en relación directa con el número de equipos y sus respectivas capacidades. La corriente a utilizar será la alterna trifásica, debido a que el número de amperio- hora es menor y a que el precio es menor de kw/H también es menor. El voltaje a utilizar para las máquinas y equipos será de 220v. b. En cuanto al área de procesamiento y otras donde se requiere energía se tiene la siguiente estimación de consumo de energía eléctrica: Cuadro 30: Intensidad en luxes MAQUINA/EQUIPO Nº DE MÁQUINAS ENERGIA NECESARIA (Kw-h) GASTO DE ENERGÍA Balanzas 1 0.1 0.10 Lavadora circular 1 2.98 2.98 Triturador 2 2.24 4.48 Secador de lecho fluidizado 3 10.53 31.59 Extrusor de un tornillo 1 25.21 25.21 Molinos de martillo. 1 14.92 14.92 Tamizador 1 1.49 1.49 Mezcladora y Envasadora 1 1.12 1.12 Sellador 1 0.85 0.85 Iluminación 15 3.75 Gasto Total 86.49 *Costo de energía a nivel industrial es de S/.0.25. Costo por hora 21.62 Costo por día 172.98 Costo por mes 4324.50 Para el area de procesamjento se tendra que contar con fusibles para cada maquina que contenga motores electricos, ademas de un control maestro que permita interrumpir la alimentacion electrica en caso de ser necesario(Emergencia) y una sub estacion de electricidad en el caso que no exista el fluido electrico para asi no interrumpir la produccion. XVI. IMPACTO AMBIENTAL 16.1. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Las aguas residuales provienen de todas la actividades que están dentro del proceso como (lavado de materia prima y maquinarias). Los tratamientos de aguas industriales son muy variados, según el tipo de contaminación, en el de la planta procesadora de harina de maca, la contaminación se da por agentes químicos que son utilizados para el lavado y desinfectado de maca. Para lo cual se le dará el siguiente tratamiento. Tratamiento terciario, de carácter físico-químico o biológico: busca reducir la materia suspendida por medio de la precipitación o sedimentación, con o sin reactivos. La finalidad deeste tratamiento es obtener un agua de calidad, lo cual será utilizado para riegos de cultivos y jardines. Se logra obtener un agua de tipo 3, el cual será utilizado solo para uso agrario. Figura Nº12 : Riego para cultivos 16.2. TRATAMIENTO DE RESIDUOS SOLIDOS: Otro de los problemas que tendría la planta es la producción de residuos sólidos como (harina de maca, triturados que se desperdician, etc.). Lo cual es en pequeñas cantidades, una de las posibles soluciones que se dará para poder reutilizar estos residuos sólidos y así no se desperdicie o contaminé, es la producción de comida para animales en este caso para aves (gallina, pollos, patos, gansos, etc), otro de las posibles soluciones que se podría dar, es para uso agrario como abono orgánico para los terrenos de cultivo. Figura Nº11 Comida para aves XVII. CONCLUSIONES · La maca es una planta oriunda de las andes que tiene un alto valor biológico. · La mayor producción se da en el departamento de Junín teniendo y siendo mas especifico en la provincia de Junín es por ello que la localización de nuestra planta es la provincia mencionada. · La demanda se ha incrementado mucho en estos últimos años por su alto valor biológico y por las atribuciones que se le da en bienestar de la salud. · Los países que mas exportan la harina de maca en sus distintas presentaciones son los países de EEUU, JAPON y EUROPA. · Los productos a elaborar tienen un alto valor nutricional como energético los cyuales nos ayuda para poder exportar al exterior. · El área de procesamiento es igual a 689m2 XVIII. RECOMENDACIONES · Se deba dar mayor importancia al consumo de productos andinos y de buena calidad nutricional en este caso la (maca). · Se recomienda tener mucho cuidado a loas personas que están en contacto directo con las maquinarias en la producción de harina de maca. · Se recomienda hacer un buen estudio de mercado para poder determinar el tamaño y capacidad de una planta así como otros factores. · Establecer los procesos de elaboración, para el diseño de la planta en su distribución. · Determinar adecuadamente los puntos críticos en cada una de las operaciones dentro de los diagramas de flujo. · Tener en cuenta el terreno donde se construirá la planta procesadora de maca, y los materiales de construcción que se utilizarán. · Determinar sub productos, de los desechos de la materia prima, para utilizarlo como abono en las plantaciones y alimentos para animales. · Se recomienda darle un tratamiento previo al agua utilizada en el área de proceso, ya que el agua de la provincia de Junín no es tratada. XVIII. BIBLIOGRAFIA · Aliaga R. (1998). Cultivo,conservación y protección de la maca.Editorial Andres Bello. Caracas.Venezuela. · Alvarez, C. (1993). Utilizacion de diferentes niveles de maca en la fertilidad de cobayo. Tesis Ing. Zootecnista. Universidad Nacional Daniel Alcides Carrion. Pasco. Peru. · Fao(1996). Maca, conferencia internacional Maca. Disponible: · http://www.lindavida.com/maca/tesis.html · Ministerio de agricultura Peru (2008). “Vision General de Agroperuano”.Disponible en: · www.minag.gob.pe · Obregon, V. (1998). Maca, planta medicinal y nutritiva del Perú. 1. a edición.Instituto de Fitoterapia Americano. Lima.Peru. · Prompex (2003). “Estudio de oferta y demanda del sector de productos naturales”.Disponible en: · www.bitacorafarmaceutica.files.wordpress.com.com/2008/11/estudio-de-mercado-farmaceutico-peru-prompex-2003.doc ANEXO 1: DISEÑO DE LA MAQUETA Recepción Lavado y Desinfección Triturado Pre-Secado Extrusion (Gelatinización) Tamizado Envasado Almacenado Selección Secado Molienda Mezclado Recepción Lavado y Desinfección Triturado Secado Mezclado Envasado Almacenado Selección Molienda Tamizado Ing. SERGIO ANCHIRAICO COSQUILLO [Diseño de Planta] 57 Ing. SERGIO ANCHIRAICO COSQUILLO [Diseño de Planta] 70
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