DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESADO DE ALIMENTOS.

INTRODUCCIÓN.

El objetivo del diseño de plantas en la industria de procesado de alimentos es conseguir la distribución óptima todas las actividades industriales, incluyendo elpersonal, equipamiento, almacenes, sistemas de manutención de materiales, ytodos los otros servicios anexos que sean necesarios. Este ordenamientoóptimo se centrará en la distribución de las áreas de trabajo y del equipo quesea la más económica para llevar a cabo el proceso productivo, al mismotiempo, que sea la más segura y satisfactoria para el personal y para el entornode la planta industrial.Históricamente, la ordenación de las áreas de trabajo, es casi tan vieja como elhombre mismo. Las primeras distribuciones en planta eran producto delhombre que llevaba a cabo el trabajo, o del arquitecto que proyectaba eledificio.

La arquitectura no es otra cosa que orden, disposición, bella apariencia y proporción de las partes, conveniencia y distribución, tal y como definióMiguel Angel.Con el advenimiento de la revolución industrial, hace más de 150 años, setransformó en objetivo económico, para los propietarios, el estudiar laordenación de sus fábricas. Se dieron cuenta también, de que un taller limpio yordenado era una ayuda tangible. Alrededor de primeros de siglo XX, laespecialización del trabajo empezó a ser tan grande que el manejo de losmateriales empezó también a recibir una mayor atención por lo que se refiere asu movimiento entre dos operaciones. Con el tiempo, los propietarios o susadministradores empezaron a crear conjuntos de especialistas para estudiar losproblemas de la distribución. Con ellos llegaron los principios y técnicas quehoy en día conocemos.

PRINCIPIOS DEL DISEÑO DE PLANTAS.

Primitivamente se tendía solamente a agrupar las máquinas y los procesossimilares; a alinear las áreas de trabajo en filas ordenadas, delimitando pasillosy conservándolos limpios; y finalmente, se procuró colocar el material en unextremo del conjunto, haciéndolo circular en dirección al otro extremo de laplanta. Ahora sabemos que estos principios eran incompletos, y en algunoscasos, contradictorios, por lo que se refiere a la práctica más perfecta de ladistribución en planta. En realidad, eran más bien detalles en una situacióndada, que principios fundamentales. A medida que las condiciones hancambiado, estos principios también se han modificado, y aún hoy en día elconcepto de distribución está evolucionando constantemente. Existen, esto sí,una serie de principios básicos que permanecen inalterables, y que son:-

Principio de la integración de conjunto

La mejor distribución es la que integra al personal, los materiales, la maquinaria, las actividades auxiliares, así como el flujo, el ahorro de los procesos y métodos de la organización, el impacto ambiental, los desciveles, y la mejor performance del sistema!

Profesora: Mª Luisa López Fructuoso. E.T.S.I.Agraria de Lleida (UdL).

 

El Diseño de Planta consiste en definir la ubicación de todos los equipos requeridos para una actividad fabril, así como almacenes o bodegas de materias primas, producto terminado e insumos, los servicios industriales y servicios administrativos, laboratorios y talleres de mantenimiento en áreas y espacios requeridos para tal fin.

Ante todo debe primar el desarrollo de un proceso previamente diseñado para la obtención de productos de calidad a costos razonables. En los servicios industriales se incluye, si se deben tener, los equipos generadores de servicios, como plantas de tratamiento de agua potable, planta de aguas servidas, calderas, generadores eléctricos (turbos o hidráulicos), compresores, equipos de refrigeración, disposición de basuras, etc. o equipos de almacenamiento y conducción. Igualmente debe tenerse presente los equipos y espacios requeridos para los insumos de los servicios, como gas natural o propano, ó ACPM, carbón, etc. Y aún disponibilidad de aire limpio para compresores.

Los servicios administrativos comprenden oficinas para personal administrativo, sanitarios tanto para personal administrativo como para operarios, duchas para operarios, vestieres, enfermería y casinos, (si hay a lugar acorde al número de trabajadores).

Los laboratorios implican áreas de control de calidad y análisis físico-químicos de insumos, productos en proceso y producto terminado. Los talleres de mantenimiento atenderán los mantenimientos eléctricos, electrónicos y mecánicos, incluyendo los requeridos para instrumentación tanto de medición como de control.

El Diseño de Planta inicialmente define la disposición y los arreglos de los equipos, en un desarrollo muy dinámico ya que las diversas acciones que se realizan están muy relacionadas entre si, e igualmente se puede modificar racionalmente cualquier etapa del proceso teniendo presente la integralidad del mismo. Lo anterior se facilita empleando archivos de Word y Excel que de una parte se pueden interrelacionar entre si y de otra tener facilidad de insertar párrafos, diagramas, figuras, tablas, etc.

Para llegar a un diseño funcional, se requiere de los siguientes pasos:

1. Ingeniería de procesos

2. Dimensionamiento de equipos y servicios 3. Distribución en planta La ingeniería de procesos lleva al diseño operacional que establece todos los elementos que tienen lugar en el desarrollo de los procesos y comprende:

 Descripción del proceso.  Diagramas de flujo.

 Operaciones, etapas y procesos industriales

 Operaciones y procesos unitarios

 Balances de Materiales y Energía.

 Cronogramas de Procesos, Equipos, Variables y Mano de Obra.

 Maquinaria y Equipos requeridos.

 P&ID y/o Layout.

 Cuadernos de Tareas.

El dimensionamiento de equipos y servicios lleva establecer tantos las capacidades de diseño como las capacidades de trabajo tanto de los equipos de producción como de los equipos de generación o transformación de los servicios industriales. Comprende:

 Cálculo de las capacidades de los equipos

 Selección y Dimensionamientos de Equipos,

 Dimensionamiento de Servicios y Mano de Obra

La distribución de planta pretende establecer la ubicación de los equipos y servicios industriales en las áreas y edificios destinados para la actividad fabril. En este curso no se contemplan las áreas para actividades administrativas y servicios generales como casinos, enfermería, etc. La distribución en planta comprende

 Disposición de Planta

 Distribución en planta

 Isométricos, 3D y Animación. 

Una vez se ha establecido la Distribución en Planta, el Diseño de Planta concluye con los Cronogramas de:

 Montaje,

 Arranque y

 Puesta en Marcha.

C.R. Ing° VÍCTOR JAIRO FONSECA V. Ing Químico