ESCUELA MILITAR DE INGENIERÍA MCAL. ANTONIO JOSÉ DE SUCRE “BOLIVIA”
PROYECTO GRUPAL
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE YOGURT EN LA CIUDAD DE SANTA CRUZ
AMBAR MINERVA VANIA ZENTENO YANDIRA AYALA
SANTA CRUZ DE LA SIERRA, 2018
ESCUELA MILITAR DE INGENIERÍA MCAL. ANTONIO JOSÉ DE SUCRE “BOLIVIA”
PROYECTO GRUPAL
PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE YOGURT EN LA CIUDAD DE SANTA CRUZ
AMBAR MINERVA VANIA ZENTENO YANDIRA AYALA
Trabajo Grupal, presentado como requisito parcial para optar al Segundo parcial en Ingeniería Comercial
Docente: ING. APARICIO VIDAL
SANTA CRUZ DE LA SIERRA, 2018
ÍNDICE. Pág. 1
GENERALIDADES…………….……………………....................................
1
1.1
INTRODUCCIÓN…………………………………….....................................
1
1.4
OBJETIVOS…………………………………………….………………………
5
1.4.1
Objetivo general…………………………………………………..…………....
5
1.4.2
Objetivos específicos…………………………………………………………..
5
1.5
JUSTIFICACIÓN…..………………………………….………………….........
6
1.5.1
Justificación técnica……………………………………………………………
7
1.5.2
Justificación social……………………………………...................................
7
1.5.3
Justificación económica…………………………………………….………....
7
3
MARCO PRÁCTICO…………...…………………………………….………...
49
3.1
DIAGNÓSTICO ACTUAL DE LA PLANTA…………………………….…….
49
3.1.1
Caracterización de la empresa………………………..……………….……...
50
3.1.1.1 Organigrama de la empresa……………………..…………………….…......
50
3.1.1.2 Distribución en planta……………………..…………………………….……..
52
Caracterización de la materia prima e insumo……...…………………........
54
3.1.2.1 Materia prima…………...……………………………………….………..…….
54
3.1.2.2 Insumos……… …………...……………..……………………..……………….
56
Caracterización del proceso productivo………………………………….......
58
3.1.3.1 Proceso productivo……………………………………………………….…….
58
3.1.3.2 Balance de masa...…………………………………………………….……….
61
3.1.3.3 Descripción del producto terminado………………………………………….
63
3.1.3.4 Descripción de maquinaria y equipos...………………………………………
63
3.1.4
Determinación de la capacidad de producción…………………..………….
67
3.1.4.1 Datos históricos de producción………………………………………..………
67
3.1.4.2 Capacidad de producción……..…………...……………………………….….
68
3.1.4.3 Capacidad instalada ociosa……….............................................................
69
3.2
DETERMINACION DE FACTORES DEL PROYECTO….…………….......
69
3.2.1.
Identificación de los factores para el incremento de la producción…........
69
3.1.2
3.1.3
i
3.2.1.1 Demanda……..................................…………….............................……….
69
3.2.1.2 Determinación de la capacidad de producción……………….……………..
72
3.2.1.3 Maquinaria y equipos…………………………....………….………………….
75
3.2.1.4 Capacitación del personal……...……………………………………………...
75
3.3
SELECCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO………………………………
75
3.3.1
Comparación de las alternativa más adecuada del proceso productivo del yogurt………........................................................................
76
3.3.1.1 Alternativa 1 diagrama de bloque del proceso productivo…………..……..
76
3.3.1.2 Alternativa 2 diagrama de bloque del proceso productivo………………....
77
3.3.1.3 Alternativa 3 diagrama de bloque del proceso productivo…………………
78
Desarrollo del proceso productivo propuesto………………………….........
79
3.3.2.1 Descripción del proceso productivo.……………… …………………………
80
3.3.2.2 Balance de masa propuesto………..…………………………………...........
84
3.3.2.3 Descripción del producto terminado……………………………………….….
87
3.3.2.4 Selección de equipos para el proceso productivo…………………………..
87
3.3.3
Distribución en planta o Layout propuesto………………..………………….
99
3.3.4
Organigrama propuesto………………………………..……………………… 100
3.3.5
Cronograma de implementación……………………………………….......... 100
4
EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DEL PROYECTO……………. 102
4.1
EVALUACIÓN TÉCNICA……………………………………………………… 102
4.1.1
Diagnóstico……………………………………………………………….......... 102
4.1.2
Proceso productivo…………………………………………………………….. 103
4.1.3
Índice de productividad………………………………………………………… 103
4.1.4
Tecnología………………………………………………………………………. 104
4.1.5
Distribución de los equipos………………………………………………….… 104
4.2
EVALUACIÓN ECONÓMICA……………………………………………….… 105
4.2.1
Inversión…………………………………………………………………........... 106
3.3.2
4.2.1.1 Inversión fija…………………………………………………………………….. 106 4..2.1.2 Inversión diferida……………………………………………………………..… 109 4.2.2
Capital de trabajo………………………………………………………………. 109
4.2 2.1 Requerimiento de personal……………………………………………........... 109
ii
4.2 2.2 Servicios básicos……………………………………………………………….. 110 4.2 2.3 Requerimiento de materia prima……………………………………………… 111 4.2.2.4 Requerimientos de insumos…………………………………………………... 112 4.2.2.5 Mantenimiento de equipos..…………………………………………………… 112 4.2.3
Inversión total del proyecto……………………………………………………. 113
4.2.4
Depreciación de los activos fijos…………………………………….……….. 113
4.2.5
Ingresos del proyecto………………………………………………………….. 115
4.2.6
Flujo de caja……………………………………………………………..……… 115
5
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………….…………. 118
5.1
CONCLUSIONES………………………………………………………........... 118
5.2
RECOMENDACIONES…………………………………………….….………. 119
BIBLIOGRAFÍA ANEXOS
ÍNDICE DE CUADROS Pág. CUADRO 1.
ACCIONES DE LA INVESTIGACIÓN………….……................
CUADRO 2.
ANÁLISIS COMPARATIVO DEL RELEVAMIENTO DE LA
CUADRO 3.
6
INFORMACIÓN…….…………….………..………….…….….…
12
VALORES PORCENTUALES DE LA LECHE DE VACA…..…
18
iii
CUADRO 4.
COMPOSICIÓN APROXIMADA DE LA LECHE DE VACA………………………........................................................
CUADRO 5.
DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS DEL PLAN DE PRODUCCIÓN….…………………………………………..…
CUADRO 6.
18
29
ESTRATEGÍAS BÁSICAS DE LA PLANEACIÓN DE PRODUCCIÓN……………………………………………………..
31
CUADRO 7.
ACCIONES DE FLUJO DE PROCESO….……………….……..
34
CUADRO 8.
CARACTERÍSTICA TÉCNICAS DE INNOVACIÓN……….......
40
CUADRO 9.
DATOS GENERALES DE LA EMPRESA…………………........
50
CUADRO 10.
PARÁMETROS DE MATERIA PRIMA…………………………..
54
CUADRO 11.
PRODUCCIÓN ACTUAL DE LA MATERIA PRIMA………………………………………………………………
55
CUADRO 12.
COSTO DE LA MATERIA PRIMA……………………………….
55
CUADRO 13.
COSTO DE INSUMOS………………………..…………………..
57
CUADRO 14.
COMPOSICION DEL YOGURT BEBIBLE……………………...
63
CUADRO 15.
EQUIPOS DE SEGURIDAD……………………………………...
67
CUADRO 16.
PRODUCCIÓN ANUAL DEL YOGURT…………………………
67
CUADRO 17.
PRODUCCIÓN MENSUAL DEL YOGURT……………………..
68
CUADRO 18.
CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN………..….…………….……..
69
CUADRO 19.
CAPACIDAD INSTALADA OCIOSA……….…………………….
69
CUADRO 20.
PROYECCIÓN DE LA POBLACIÓN ESTUDIANTIL..….........
70
CUADRO 21.
DEMANDA ESTUDIANTIL PROYECTADA DEL CONSUMO DE YOGURT………………………..……………………………...
71
CUADRO 22.
DEMANDA SIN CUBRIR POR LÁCTEOS MUYURINA……….
71
CUADRO 23.
OFERTAS DE LÁCTEOS MUYURINA………………………….
72
CUADRO 24.
PROPUESTA DE LA DEMANDA ESTUDIANTIL………………
73
CUADRO 25.
PROYECCIÓN DE LA POBLACIÓN CONSUMIDORA……….
73
CUADRO 26.
DEMANDA PROYECTADA DEL CONSUMO DE YOGURT….
74
CUADRO 27.
DEMANDA PROYECTADA CON PARTICIPACIÓN EN EL
CUADRO 28.
MERCADO.…………….…………………………………………..
75
COMPOSICIÓN DEL YOGURT PROPUESTO...………….......
87
iv
CUADRO 29.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL TANQUE DE REFRIGERACIÓN……….…………….…………………….........
88
CUADRO 30.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL FILTRO………………..
89
CUADRO 31.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICA DESCREMADORA…….........
90
CUADRO 32.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL TANQUE MEZCLADOR………….…………….………………………….....
91
CUADRO 33.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL PASTEURIZADOR......
92
CUADRO 34.
CARACTERÍSTICA TÉCNICAS DEL TANQUE DE ENFRIAMIENTO…….…………….…………………………..
CUADRO 35.
94
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL TANQUE FERMENTADOR…………….………………………………........
95
CUADRO 36.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL HOMOGENIZADOR…
96
CUADRO 37.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ENVASADORA…………….
97
CUADRO 38.
CRONOGRAMA DE IMPLEMENTACIÓN DEL PROYECTO...
101
CUADRO 39.
COMPARACIÓN DE LA PRODUCCIÓN ACTUAL Y PROPUESTA………………………………………………………
103
CUADRO 40.
CÓDIGO PRESUPUESTARIO POR ÍTEM……………………..
106
CUADRO 41.
SOPORTES DE EQUIPOS Y TUBERÍAS………………………
107
CUADRO 42.
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA……………………
107
CUADRO 43.
EQUIPOS DEL PROCESO PRODUCTIVO……………….……
107
CUADRO 44.
PROTECTORES…….…………………………………………….
108
CUADRO 45.
INVERSIÓN FIJA TOTAL…………………………………….…..
108
CUADRO 46.
COSTO DE INVERSIÓN DIFERIDA………………………….…
109
CUADRO 47.
REQUERIMIENTO DE PERSONAL………………………..……
110
CUADRO 48.
CONSUMOS DE SERVICIOS BÁSICOS…………………........
112
CUADRO 49.
COSTO DE SERVICIOS BÁSICOS…….………………............
111
CUADRO 50.
COSTO DE MATERIA PRIMA……………………………………
111
CUADRO 51.
COSTO DE INSUMOS………….………………………………...
112
CUADRO 52.
COSTO DE MATENIMIENTO……………………………………
112
CUADRO 53.
COSTO TOTAL DE CAPITAL DE TRABAJO…………….….…
113
CUADRO 54.
INVERSIÓN TOTAL DEL PROYECTO……………………........
113
v
CUADRO 55.
DEPRECIACIÓN DE LOS ACTIVOS FIJOS……………………
114
CUADRO 56.
PRODUCCIÓN ANUAL DEL YOGURT…………………...…….
115
CUADRO 57.
FLUJO DE CAJA…………………………………………………..
116
CUADRO 58.
INDICADORES DE RENTABILIDAD……………………..……..
117
ÍNDICE DE FIGURAS Pág. FIGURA 1.
DIAGRAMA CAUSA – EFECTO…….…………………….…...
4
FIGURA 2.
UBICACIÓN DE LA PLANTA DE LÁCTEOS...……………….
8
FIGURA 3.
PROCESOS INDUSTRIALES.....…………………………..…..
13
FIGURA 4.
PROCESO DE ELABORACION DE YOGURT.....…………...
24
vi
FIGURA 5.
PH Y ACIDEZ………………….....…………………………..…..
27
FIGURA 6.
PROCESO DE PRODUCCIÓN...…………………………..…..
33
FIGURA 7.
VISTA DE LA ESCUELA TÉCNICA SALESIANA MUYURINA……………………………………………………….
49
FIGURA 8.
ORGANIGRAMA DE LA EMPRESA…………….……………..
51
FIGURA 9.
DISTRIBUCIÓN EN PLANTA DE LA EMPRESA……..……...
53
FIGURA 10. VISTA DE LAS VACAS PROVEEDORAS DE LECHE………
55
FIGURA 11. DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO PRODUCTIVO...
58
FIGURA 12. DIAGRAMA DE BLOQUE DEL BALANCE DE MASA……….
62
FIGURA 13. TANQUE REACTOR DE ACERO INOXIDABLE....................
64
FIGURA 14. SELLADORA DE BOLSAS MANUAL ALFONSÍN………..…..
65
FIGURA 15. CÁMARA FRIGORÍFICA DE ALMACENAMIENTO…….........
65
FIGURA 16. ALTERNATIVA 1 DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO PRODUCTIVO………………………………...……
76
FIGURA 17. ALTERNATIVA 2 DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO PRODUCTIVO……………………………………..
77
FIGURA 18. ALTERNATIVA 3 DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO PRODUCTIVO…………………………………..….
78
FIGURA 19. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO PRODUCTIVO PROPUESTO…………………………………………………..…
79
FIGURA 20. DIAGRAMA DE BLOQUE DEL BALANCE DE MASA PROPUESTO……………………………………………………..
86
FIGURA 21. TANQUE DE REFRIGERACIÓN………………….……………
89
FIGURA 22. FILTRO…………………………………………………………….
90
FIGURA 23. DESCREMADORA……………………………………………….
91
FIGURA 24. TANQUE MEZCLADOR……………….………………………...
92
FIGURA 25. PASTEURIZADOR…..…………………………………………..
93
FIGURA 26. TANQUE DE ENFRIAMIENTO…………………………………
94
FIGURA 27. TANQUE FERMENTADOR……………………………………..
96
FIGURA 28. HOMOGENEIZADOR……………………………………………
97
FIGURA 29. ENVASADORA AUTOMÁTICA…………………………………
98
vii
FIGURA 30. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA O LAYOUT PROPUESTO…...
99
FIGURA 31. ORGANIGRAMA DEL SISTEMA PROPUESTO………..…....
100
FIGURA 32. COMPARACIÓN DEL ÁREA DE PRODUCCIÓN ACTUAL PROPUESTO……………………………………………………..
viii
105
1 GENERALIDADES
1.1
INTRODUCCIÓN
La Planta de Lácteos Muyurina es una planta piloto donde se elabora y comercializa productos lácteos para la Ciudad de Montero, orientado a satisfacer las expectativas de los clientes. El presente trabajo de grado, trata de una propuesta en la mejora del sistema de producción de yogurt en la planta de Lácteos Muyurina. Para la realización del mismo se recurrió a fuentes de información primarias como secundarias, con lo cual se determinó la demanda estudiantil y la demanda de la población de la Ciudad de Montero. Este trabajo presenta una buena alternativa de nutrición, como complemento a la deficiente alimentación de los niños. En la actualidad se ha demostrado que el yogurt, es una excelente fuente de proteínas, rica en vitaminas y minerales. 1.2
ANTECEDENTES
La Escuela Salesiana Muyurina fue fundada el 24 de septiembre del año 1960, como una institución de servicio técnico agropecuario y bachiller en Humanidades, está ubicado a 49 km del departamento de Santa Cruz. Muyurina recibe su nombre de la palabra compuesta del quechua “Muyu-rina” que significa vuelta o lugar redondo. Además de una educación en valores cristianos y humanos, la Muyurina junto con una óptima preparación a la Universidad, ofrece una orientación importante y conveniente hacia la agropecuaria, característica de nuestra región. 1
Además que viene siendo una Escuela fiscal desde el año 1993 y mixta desde el 2000, el mayor logro de “Muyurina”, como se dice “Por los frutos se conoce al árbol” una verdad irrefutable es que en estos 55 años de educación Salesiana en Muyurina, se cuentan por miles los egresados de la Escuela en sus 50 Promociones y todos son “hombres de bien” en la palabra de Don Bosco “Buenos cristianos y honrados Ciudadanos”. La Escuela Salesiana Muyurina a principio del año 2002, nació la iniciativa de procesar la leche que se producía en la misma escuela para obtener yogurt en pequeña escala y comercializar en la población estudiantil, para eso se contaba con un pequeño espacio que se utilizaba como un laboratorio para las prácticas con estudiantes del instituto y la escuela. En ese mismo año se recibió la colaboración del proyecto Kellog/Zamorano para ampliar el laboratorio y acondicionarlo para la producción del yogurt. Motivados por la iniciativa de producir y comercializar yogurt, se elaboró un proyecto para implementar la planta piloto de lácteos, la cual se hizo realidad el año 2007, gracias al apoyo del gobierno de España fundación “La Rioja” y la intervención de oficina de proyectos en Bolivia (OFPROBOL). La Planta de Lácteos Muyurina está ubicada en la misma escuela “Salesiana Muyurina” en la provincia Obispo Santistevan en la ciudad de Montero a 49 Km., del departamento de Santa Cruz, donde empezó a producir y comercializar yogurt. La cual se enfocó en la Ciudad de Montero desde el año 2007 hasta el 2009, ellos fueron los precursores en dar desayunos escolares a las escuelas educativas fiscales en donde la Alcaldía y la planta de Lácteos Muyurina llegaron a un acuerdo en las negociaciones con el nuevo emprendimiento del desayuno escolar esos dos primeros años generaron utilidades. Luego de cumplir el contrato con la alcaldía no renovaron el mismo, debido al crecimiento de la demanda en el mercado del producto y la baja producción de yogurt de la planta. 2
1.2.1
Misión
Somos una área productiva en el procesamiento de lácteos, que forma parte de la obra salesiana Muyurina, en la cual ofrecemos capacitación para jóvenes a través de la enseñanza integral productiva que complementa la formación humanacristiana a través de tecnología e innovaciones que logran motivar a los jóvenes a administrar y crear empresas productivas comprometidos en su entorno social. 1.2.2
Visión
Fortalecer la educación técnica integral de la Obra Salesiana Muyurina (Colegio e ISAM), mediante la capacitación y procesamiento de subproductos para mantener la autosostenibilidad de la microempresa en la industrialización de la leche, bajo las normas establecidas de higiene y calidad y así obtener subproductos que satisfagan las necesidades de los consumidores. 1.2.3
Objetivos
Servir como planta piloto modelo y así promover la producción industrial con criterio empresarial en los estudiantes. - Fortalecer las habilidades y destrezas de los estudiantes en la agroindustria - Capacitación continua a estudiantes y trabajadores en los procesamientos - Industrializar productos de calidad competitiva para cubrir la demanda estudiantes en la población. Este emprendimiento que tiene la Planta de Lácteos pretende dos fines importantes, uno didáctico de enseñanza – aprendizaje para los alumnos de la escuela y/o instituto (ISAM) y de autosostenibilidad en el tiempo para generar utilidades a corto plazo. De ahí que la inquietud empresarial sea de transformar esa producción casi artesanal, en una planta industrial que posibilite incrementar la producción diaria de yogurt.
3
En función de este emprendimiento empresarial de la planta de Lácteos Muyurina y por su análisis de prefactibilidad que realizó la empresa, es que se plantea la necesidad de incrementar la producción y el mejoramiento del proceso industrial en la elaboración de yogurt. 1.3
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.3.1
Identificación del problema
Actualmente la planta de Lácteos de la Escuela Salesiana Muyurina produce una cantidad insuficiente de yogurt para cubrir la demanda en la ciudad de Montero, debido a que el proceso actual se realiza de manera artesanal. A pesar de que los procesos son adecuados existe una baja producción, debido a la falta de maquinarias y equipos industriales. 1.3.2
Diagrama causa- efecto
A continuación se muestra en la FIGURA 1, las causas, que intervienen en el problema (efecto). FIGURA 1. DIAGRAMA DE ISHIKAWA
Fuente: Elaboración Propia
4
1.3.3
Formulación del problema
Con lo expuesto anteriormente se plantea la siguiente interrogante: ¿De qué manera se podrá lograr un incremento de producción de yogurt en la planta de “Lácteos Muyurina”? 1.4
OBJETIVOS
A continuación se indican el objetivo general y los objetivos específicos del presente Trabajo de Grado, complementando con el desarrollo de los objetivos específicos en acciones de la investigación. 1.4.1
Objetivo general
Proponer una mejora en el sistema de producción de yogurt en la planta de Lácteos Muyurina, para incrementar la producción. 1.4.2
Objetivos específicos
- Realizar un diagnóstico de la planta de lácteos Muyurina para determinar la situación actual. - Determinar los factores que se deben tomar en cuenta para el incremento de la producción en la planta de lácteos. - Seleccionar el proceso productivo para lograr el incremento en la producción de la planta de Lácteos Muyurina. - Realizar la evaluación técnica y económica de la propuesta del sistema productivo. 1.4.3
Acciones de la investigación
En el CUADRO 1, se muestra las acciones de la investigación para el presente Trabajo de Grado. 5
CUADRO 1. ACCIONES DE LA INVESTIGACIÓN
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
ACCIONES Caracterización de la empresa.
Realizar un diagnóstico de la planta de lácteos Muyurina para determinar la situación actual.
Determinar los factores que se deben tomar en cuenta para el incremento de la producción en la planta de lácteos.
Seleccionar el proceso productivo para lograr el incremento en la producción de la planta de lácteos Muyurina.
Caracterización de la materia prima e insumos. Caracterización del proceso productivo. Determinación de la capacidad de producción. Identificación de los factores para el incremento de la producción. Selección de los factores más importantes para el incremento de la producción. Determinación producción.
de
la
capacidad
de
Comparación de la alternativa más adecuada para el proceso productivo del yogurt. Desarrollo del proceso productivo propuesto del yogurt. Distribución en planta o Layout propuesto. Elaboración de un organigrama de acuerdo a la propuesta.
Evaluación técnica: Comparación del sistema propuesto y Realizar la evaluación técnica y actual. económica de la propuesta del Evaluación económica: sistema productivo. Determinación de los indicadores económicos del proyecto. Fuente: Elaboración Propia
1.5
JUSTIFICACIÓN
El presente Trabajo de Grado se justifica en el aspecto técnico, social y económico como se expone a continuación.
6
1.5.1
Justificación técnica
Busca el desarrollo e implementación a corto plazo para el incremento de producción, como resultado de la practicidad de la tecnología en el sector industrial y la sostenibilidad de la planta de Lácteos Muyurina con la finalidad de incrementar la producción. 1.5.2
Justificación social
La implementación de esta propuesta beneficiaría de manera directa a la planta, como resultado se generaría mayor producción de productos que abastecerá la demanda. Como existe un incremento en la producción se necesitará contratar mano de obra especializada; adquirir mayor cantidad de materia prima y camiones de transporte para cumplir a tiempo con las entregas; generando así fuentes de empleos tanto directos como indirectos; los cuales incidirían positivamente en el crecimiento de la ciudad de Montero. 1.5.3
Justificación económica
El proyecto pretende ser una referencia para un correcto uso de los recursos tanto en tecnología como económicos en factores de producción, que permitirá el ahorro de tiempo, lo que reflejará de forma directa con el ahorro de capital y por consiguiente incremento en los beneficios económicos al aumentar la producción. 1.6
ALCANCE
Se especifican los alcances temático, geográfico y temporal del Trabajo de Grado. 1.6.1
Alcance temático
El presente trabajo de grado se centra en la información e investigaciones que se recopilarán del material perteneciente a las materias aprobadas en la formación académica, como ser procesos industriales, tecnología mecánica, ingeniería de métodos, preparación y evaluación de proyecto. 7
1.6.2
Alcance geográfico
El proyecto se llevará a cabo en la planta de Lácteos Muyurina (en la que se encuentra en la misma escuela Salesiana Muyurina) en la provincia Obispo Santistevan en el municipio de Montero a 49 km, del departamento de Santa Cruz, Bolivia. En la FIGURA 2, Se muestra la ubicación de la planta de Lácteos Muyurina con las siguientes coordenadas: latitud 17°21'40.69" S longitud 63°14'56.94" O. FIGURA 2. UBICACIÓN DE LA PLANTA DE LÁCTEOS MUYURINA
Planta de Lácteos Muyurina
Fuente: Google Earth
1.6.3
Alcance temporal
El presente proyecto de grado se llevará a cabo entre los meses de Julio de la Gestión 2014 hasta junio de la Gestión 2015 según el calendario del año lectivo de la EMI.
8
2 MARCO TEÓRICO
2.1
RELEVAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
En la etapa del relevamiento de la información se recopila los datos relevantes para que se investigue y se utilizan ciertas fuentes. (Baca Urbina, 2001) 2.1.1
Fuentes primaria
Las fuentes primarias de información están constituidas por el propio usuario o consumidor del producto, de manera que para obtener información es necesario entrar en contacto directo esta se puede hacer en dos formas: 2.1.1.1 Método de observación El método de observación, consiste en acudir a donde está el usuario y observar la conducta que tiene. Este método se aplica normalmente en tiendas de todo tipo, para observar los hábitos de conducta de los clientes al comprar. No es muy recomendable como método, pero no permite investigar los motivos reales de la conducta. 2.1.1.2 Método de experimentación Es cuando el investigador obtiene información directa del usuario aplicando y observando cambios de conducta. Por ejemplo, se cambia el envase de un producto (reactivo) y se observa si por ese hecho el producto tiende a consumirse más o menos; es decir, se llama método experimental porque trata de descubrir relaciones causa-efecto. En dicho método, el investigador puede controlar y observar las variables que desee.
9
Para obtener información útil en la evaluación de un proyecto, estos métodos se emplean frecuentemente, pues ambos se utilizan en productos ya existentes en el mercado. 2.1.2
Fuente secundaria
Se denominan fuentes secundarias aquellas que reúnen la información escrita que existe sobre el tema, ya sean estadísticas del gobierno, libros, datos de la propia empresa y otras. (Justiniano Zegarra, 2005) Existen dos tipos de información de fuentes secundarias: - Ajenas a la empresa, como las estadísticas de las cámaras sectoriales, del gobierno, las revistas especializadas y otros. - Provenientes de la empresa, como es toda información que se reciba a diario por el solo funcionamiento de la empresa, como son las facturas de ventas. Esta información puede ser no solo útil, sino la única disponible para el estudio. Como se observó anteriormente las fuentes de información para el relevamiento de la información, tienen técnicas de investigación donde se recopilan los datos para que se realice la investigación. 2.1.3
Técnicas de investigación
La técnica es el conjunto de instrumentos y medios a través de los cuales se efectúa el método. Si el método es el camino, la técnica proporciona las herramientas para recorrer este camino. (Múnich Ernesto, 2000) Las técnicas de investigación son: técnicas para determinar información necesaria, de recolección de información, de medición e instrumentos de administración de información, para elaborar pronósticos y generar estrategias. (Justiniano Zegarra, 2005) 2.1.4
Técnicas de recolección de información 10
Las técnicas constituyen el conjunto de mecanismos, medios o recursos dirigidos a recolectar, conservar, analizar y transmitir los datos de los fenómenos sobre los cuales se investiga. Estas técnicas son: investigación documental, observación, cuestionario, entrevista, censo, encuesta, muestreo, proceso del muestreo y tamaño de la muestra. (Justiniano Zegarra, 2005) 2.1.4.1 Investigación documental Es la técnica que más se emplea tanto en la investigación formativa dentro de las unidades académicas, como en la investigación profesional en las organizaciones de la sociedad. (Abril Víctor Hugo, 2007) Las fuentes que utiliza la investigación documental pueden ser: documentos escritos, documentos fílmicos, documentos grabados, inclusive documentos electrónicos. 2.1.4.2 Observación Es un elemento fundamental de todo proceso investigativo, es una técnica de recolección de datos que explora, describe, comprende, identifica y genera hipótesis sobre ambientes, contextos, sub-culturas y la mayoría de los aspectos de la vida social. (Justiniano Zegarra, 2005) Se emplea por lo general al inicio del proceso investigativo para percibir el hecho y al final para confirmar los resultados previstos por la hipótesis. Si bien es la base de todos los métodos empíricos se utiliza también como un instrumento de recolección de información. 2.1.4.3 Cuestionario Es una herramienta muy útil, su uso es fácil y eficiente; consiste en una serie de preguntas escritas a las que hay que contestar también por escrito. 2.1.4.4 Entrevista 11
La entrevista es un método muy útil para recabar datos y gracias a ciertas cualidades especiales todavía se usan muchísimo, la flexibilidad es uno de sus aspectos más sobresalientes. La relación personal que se establece con los sujetos crea una atmósfera de cooperación en la que puede obtener información verídica, hay que tomar en cuenta la clase de persona que se va a entrevistar y la situación dentro de la cual se desarrolla la entrevista. El entrevistador puede extender sobre alguna pregunta, explicar su significado en caso de que su interlocutor le parezca poco clara. (Mejía Elías, 2005) En el CUADRO 2, se muestra un análisis comparativo del relevamiento de la información. CUADRO 2. ANÁLISIS COMPARATIVO DEL RELEVAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
TÉCNICAS
VENTAJAS
UTILIZACIÓN
Se puede acudir como fuente y referencia en cualquier momento o INVESTIGACIÓN lugar, sin que se altere su naturaleza DOCUMENTAL o sentido y se puede analizar la información de forma. más rápida y eficiente
SI
OBSERVACIÓN
Es un instrumento de recolección de información que permite entender mejor los documentos.
SI
ENTREVISTA
La información percibida será obtenida en menor tiempo y con mayor confiabilidad.
SI
Fuente: Mejía Elías, 2005
2.2
PROCESOS INDUSTRIALES
Es el desarrollo sistemático que conlleva una serie de pasos ordenados, los cuales se encuentran estrechamente relacionados entre sí y cuyo propósito es llegar a un resultado preciso, de forma general el desarrollo de un proceso conlleva una evolución en el estado del elemento sobre el que se está aplicando el tratamiento hasta que el desarrollo llega a su fin.
12
En este sentido, la industria se encarga de definir y ejecutar el conjunto de operaciones materiales diseñadas para la obtención, transformación o transporte de uno o varios productos naturales. (Leindinger Otto, 1997) En la FIGURA 3, se muestra como está distribuido mediante un diagrama de bloque el proceso industrial. FIGURA 3. DIAGRAMA DE BLOQUE PROCESOS INDUSTRIALES
Fuente: Leindinger Otto, Procesos industriales
2.2.1 Clasificación de las industrias Existen numerosas maneras de clasificar las industrias, de acuerdo a diferentes criterios las formas más usuales son: por cadena de producción, por su régimen de trabajo, por la intensidad de su inversión, por las transformaciones y por materia prima. (Leindinger Otto, 1997)
13
2.2.2
Industria láctea
La industria láctea tiene como materia prima la leche procedente de los animales, se trata de uno de los alimentos más básicos de la humanidad, la industria láctea tiene como primera restricción manipular la leche por debajo de los 7 °C y el plazo de almacenamiento no debe ser superior a tres días. Los procesos específicos de esta industria son el desnatado y la pasteurización, parte de la leche se dedica a la ingesta como líquido y de leche en polvo, a la elaboración de quesos, mantequillas. La leche es uno de los alimentos más básicos de la humanidad; los sub-productos que genera esta industria se categorizan como lácteos e incluyen una amplia gama que van desde los productos fermentados, como yogurt y queso, hasta los no fermentados; mantequilla y otros.(Publicaciones de la FAO) 2.2.3
Materia prima
La materia prima son los recursos naturales que utiliza la industria en su proceso productivo para ser transformados en producto semielaborado, en bienes de equipo o de consumo. (Galindo, 2006) Existe una gran diversidad de materia prima que se clasifican según su origen, así se podrá distinguir entre: - Origen orgánico, que son procedentes de las actividades del sector primario (agricultura, ganadería, pesca o sector forestal). - Origen Inorgánico o mineral, proceden de la explotación de los recursos mineros, siendo la base de las industrias pesadas y de base (metalurgia, siderurgia, químicas y construcción). - Origen químico, se puede incluir como tercer tipo de materia prima a un grupo de materiales que no proceden directamente de la naturaleza sino que se obtienen artificialmente por procedimientos químicos. 14
2.2.3.1 Descripción de la materia prima La leche vacuna es un alimento nutritivo de inestimable valor que tiene un reducido tiempo de conservación que exige una cuidadosa manipulación. Se trata de un alimento altamente perecedero porque es un medio excelente para el crecimiento de microorganismos, especialmente de patógenos bacterianos, que pueden provocar el deterioro del producto y enfermedades en los consumidores. (Publicaciones de la FAO) Existen varias definiciones sobre la leche vacuna, a continuación se citan, las que se considera acertadas. La leche es el producto íntegro de la ordeña completa de una o más vacas sanas, bien alimentadas y en reposo, exenta de calostro y que cumple con las características físicas y microbiológicas que se establece. Es el alimento más completo que produce la naturaleza, porque contiene todo lo principal, que los seres vivos necesitan para su consumo, aunque no siempre en las cantidades apropiadas. 2.2.3.2 Características generales de la leche Los constituyentes de la leche determinan sus propiedades cualquier cambio que altere a aquellos se refleja en ésta. Entre sus características principales de la leche se tiene los siguientes: - La leche se presenta como un líquido blanco, teniendo un estado físico muy complejo debido a que la grasa se presenta como emulsión. - Sus propiedades organolépticas necesariamente tienen que ser agradables, sabor ligeramente dulce, color blanco y olor característico de la leche. - El aspecto opaco de la leche es debido a su contenido en partículas suspendidas de grasa, proteínas y ciertos minerales. El color varía desde blanco a ligeramente amarillento, según la coloración de la grasa. 15
- La leche desnatada es más transparente, con un ligero color azulado al pasar por las diferentes etapas y temperaturas, este color cambia, pero siempre vuelve a su color inicial. - El sabor de la leche fresca es ligeramente dulce, debido a su alto contenido de lactosa. Todos los elementos, inclusive los insípidos (proteínas), participan en forma directa o indirecta en el sabor que percibe el consumidor. - La leche que se comercializa tiene un olor difícil de percibir, siempre y cuando, no tenga un olor extrínseco a ella, proveniente de algún alimento o del medio ambiente. Sin embargo, la leche recién ordeñada, tiene un pequeño olor al medio que habita la vaca, olor que posteriormente desaparece. 2.2.3.3 Composición química de la leche Los componentes de la leche están dispersos en una solución acuosa como: Los cloruros de sodio y potasio, están en dispersión iónica; La lactosa y parte de la albúmina, están en dispersión molecular; La caseína y fosfatos, están en dispersión coloidal; La grasa está presente como emulsión. La leche de vaca está formada por agua que representa casi el 90 % del fluido, carbohidratos, proteínas, una cantidad importante de lípidos, enzima y sales minerales. Sin embargo, sus porcentajes en la leche, dependen de muchos factores, como ser: la raza, alimentación, zona, época y otros. (López Gómez Antonio, 2003) La composición química de la leche se describe de la siguiente manera: a)
Grasa
La grasa es una mezcla de triglicéridos, a diferencia de otras grasas tiene un contenido elevado en ácidos grasos inferiores. Estos ácidos son de varias clases, hay solubles en el agua (del butírico al cáprico), los que se volatilizan con vapor de agua (del butírico al áurico), aquellos saturados y no saturados. 16
b)
Proteína
La leche contiene tres tipos de proteínas: lacto albúmina 0,5 %, Caseína 3 %, y lactoglobulina 0,05 %. La lacto albúmina y la lactoglobulina son proteínas simples, mientras que la Caseína, es una fosfoproteína encontrada en forma de sal de calcio. c)
Lactosa
La Lactosa es el azúcar de la leche, es un disacárido compuesto de glucosa y galactosa. Esta es menos dulce que otros azúcares, comparándola con la sacarosa y tiene un poder endulzante de 15 % con relación a la sacarosa. d)
Ceniza (componentes minerales)
Su contenido en la leche, varía de 6 % a 8 %, tiene un contenido elevado de calcio, potasio y fósforo. La leche también contiene pequeñas cantidades de otros minerales, como ser: cobre, hierro, cinc, yodo, manganeso, boro, plomo, estaño, titanio, vanadio, rubidio, silicio, litio, estroncio, cromo, bario, germanio, cobalto y otros. El contenido aproximado de cobre es de 0,15 ppm, mientras que el de hierro es de 2,5 ppm, la leche contiene además, oxígeno, nitrógeno y carbono. e)
Vitaminas
En la leche hay vitaminas liposolubles (vitaminas: A, D, E y K), y vitaminas hidrosolubles (complejo B y vitamina C). El calentamiento de la leche puede bajar drásticamente su valor vitamínico. f)
Enzimas
En la leche también se encuentran varias enzimas, como ser: proteasa (plasmina), amilasa, fosfatasa, lipasa, catalasa, peróxidos.
17
g)
Lípidos
Los fosfolípidos están entre el 0,0038 % y 0,2889 %, de la leche completa, entre ellos: la lecitina, cefálica y esfingoielina. En el CUADRO 3, se muestra los valores porcentuales máximos y mínimos para los componentes de la leche de vaca. CUADRO 3. VALORES PORCENTUALES DE LA LECHE DE VACA
VALOR PORCENTUAL COMPONENTES
MÁXIMO
MÍNIMO
Grasa
4,00
3,15
Proteínas
3,20
2,44
Lactosa
4,90
2,41
Cenizas
0,94
0,56
Total de sólidos
17,90
10,56
Sólidos no grasos
11,90
7,20
Fuente: Enciclopedia de Tecnología Química (tabla III)
En el CUADRO 4, se muestra la composición aproximada de la leche de vaca lo cual se mide el peso por l de leche en la región de Santa Cruz. CUADRO 4. COMPOSICIÓN APROXIMADA DE LA LECHE DE VACA
CONSTITUYENTES
CONCENTRACIÓN APROXIMADA
1. Agua
860,00 - 880,00 g
2. Lípidos en emulsión a) Grasa (triglicérido)
30,00 - 35,00 g
b) Fosfolípidos
0,30 g
c) Carotenoides
0,10 - 0,60 mg
d) Vitamina A
0,10 - 0,50 mg
e) Vitamina D
0,40 mg
f) Vitamina E
1,00 mg
3. Proteínas en dispersión Coloidal a) Caseína
25,00 g
b) B-Lactoglobulina
3,00 g (Continúa)
18
(Continuación)
c) A-Lactoalbúmina
0,70 g
d) Albúmina
0,30 g
e) Globulina
0,30 g
f) Pseudoglobulina
0,30 g
g) Albúminas y Globulinas
1,30 g
4. Materiales disueltos a) Carbohidratos - Lactosa
45,00 - 50,00 g
- Glucosa
50,00 g
b) Iones y Sales orgánicas - Calcio
1,25 g
- Magnesio
0,10 g
- Sodio
0,50 g
- Potasio
1,50 g
- Fosfatos
2,10 g
- Citratos
2,00 g
- Cloruros
1,00 g
- Bicarbonatos
0,20 g
- Sulfatos
0,10 g
c) Vitaminas Hidrosolubles - Tiamina
0,40 mg
- Riboflovina
1,50 mg
- Niacina
0,20 - 1,20 mg
- Piridoxina
0,70 mg
- Ácido Pantotéico
2,90 mg
- Biotina
1,00 mg
- Ácido fólico
150,00 mg
- Colina
7,80 mg
- Vitamina B12
180,00 mg
- Inositol
20,00 mg
d) Materiales Nitrogenados - Amonio
2,00 - 12,00 mg
- Aminoácidos
3,50 mg (Continúa)
19
(Continuación)
- Urea
100,00 mg
- Creatina y Creatinina
15,00 mg
- Ácido Úrico
7,00 mg
- Ácido Carboxílico – 4 uracil
50,00 - 190,00 mg
- Ácido Hipúrico
30,00 - 60,00 mg
e) Gases - Anhídrido Carbónico
100,00 mg
- Oxígeno
7,50 mg
- Nitrógeno
15,00 mg Fuente: Pil Andina S.A.
2.2.3.4 Propiedades físico-químicas de la leche Las propiedades físico-químicas son de gran importancia en la industria láctica, ya que mediante pruebas realizadas se conoce su composición. Las propiedades físicas de la leche son: densidad media de 1,032 g / cm3 es una mezcla compleja y heterogénea compuesta por un sistema coloidal de tres fases. La solución de los minerales así como los hidratos de carbono se encuentran disueltos en el agua, la suspensión de las sustancias proteicas se encuentran con el agua en suspensión y la emulsión, donde la grasa en el agua se presenta como emulsión. Contiene una proporción importante de agua del 87 %, el resto constituye el extracto seco que representa 130 g / l y en el que hay de 35 g a 45 g de materia grasa. Las propiedades químicas se encuentran en el pH de la leche es ligeramente ácido (pH comprendido de 6,6 y 6,8), otra propiedad química importante es la acidez, o cantidad de ácido láctico, que suele ser de 0,15 % - 0,16 % de la leche. La lactosa es un disacárido presente únicamente en leches, representando por el único hidrato de carbono. Sin embargo, se han identificado pequeñas cantidades de glucosa, galactosa, sacarosa.
20
Las propiedades de la leche son el reflejo de los ácidos grasos que contiene. Se tiene varios grupos de lípidos presentes en la leche: fosfolípidos, ácidos grasos libres y algunos carbohidratos. 2.2.3.5 Problemas en la calidad de la leche Hay tres problemas principales que afectan a la calidad de la leche: control de Mastitis en el hato lechero, la reducción del alto contenido de bacterias en la leche (TRAM), y la sustancial reducción de la temperatura del fluido láctico al momento de la entrega. Los siguientes problemas que afectan la calidad de la leche son: a)
Bacteria
El alto contenido de bacterias en la leche, se debe principalmente a la inadecuada desinfección de los utensilios de ordeño y a la falta de higiene personal de los ordeñadores. b)
Temperatura
La falta de información y la poca utilización de enfriadores eléctricos por parte de los proveedores, es la causa que favorece a la proliferación de microorganismos, afectando de esta forma la calidad de la leche. c)
Mastitis
La Mastitis, generalmente es causada por un microbio que se introduce por el pezón produciendo toxinas que envenenan la ubre, la leche y la vaca. Es una inflamación de la ubre por contaminación de gérmenes. Existen dos formas de mastitis, la clínica y la subclínica; el diagnóstico de la mastitis clínica se realiza mediante cultivo de la leche infectada para aislar los gérmenes y la subclínica, a través del recuento de las células somáticas. 21
La mastitis, normalmente causa reducción en la producción de leche (durante y después de la infección), debido al daño causado de los tejidos de la ubre incluso, pudiendo causar la muerte del animal cuando es aguda. Una vez detectada la mastitis subclínica es necesario hacer el tratamiento del secado de la vaca lo antes posible para evitar futuros problemas. Se recomienda el uso de selladores de pezones, mantener limpio todo el equipo de ordeño, la lechería e higienizar al ganado. 2.2.4
Derivados lácteos
La leche y sus derivados poseen magníficas cualidades nutritivas; los cuales son alimentos especialmente ricos en proteínas y calcio de fácil asimilación, nutrientes muy importantes en etapas de crecimiento y desarrollo, y también para el mantenimiento de la masa ósea y muscular del ser humano. Son también ricos en vitaminas y sales minerales. (López Gómez Antonio, 2003) Los procesadores de leche producen una amplia variedad de productos lácteos como los siguientes: leche fluida, yogurt (leche fermentada), queso, mantequilla y el ghee, leche condensada, leche evaporada, leche en polvo, nata y otros. El objetivo de estudio para el proyecto es el yogurt, la cual va ser detallado a continuación. 2.2.4.1 Yogurt El yogur natural se define como el producto de leche coagulada obtenida por fermentación láctica mediante la acción del Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus a partir de leche pasteurizada, y otros productos procedentes del fraccionamiento de leche. Se obtiene de la fermentación de la leche utilizando microrganismo adecuados para llegar a un nivel de la leche de partida. El valor proteico es también semejante, con la diferencia de que en algunos casos son de mejor asimilación y digestibilidad. Además, al ácido láctico se le atribuyen
22
ciertas ventajas nutricionales como la mejora en la absorción de calcio, el contenido de vitaminas y minerales no sufre grandes variaciones. El yogurt se puede clasificar según el contenido graso; el tipo uno es elaborado con leche entera o integral, el tipo dos con leche semidescremada o semidesnatada, y el tipo tres, elaborado con leche descremada o desnatada. De acuerdo a los ingredientes que son utilizados para el yogurt son: natural, no contiene adición de frutas, azúcar o edulcorantes; con frutas, en su preparación se le adiciona pulpa o zumo de frutas naturales; azucarados, se le adiciona azucares comestible como sacarosa o glucosa; edulcorado, contiene adición de edulcorante como sorbitol y sacarina; saborizado o aromatizado, donde se utilizan saborizantes o aromatizantes. De acuerdo al proceso de elaboración se clasifican de la siguiente manera: a)
Yogurt batido
Es el producto en que la inoculación de la leche pasteurizada, se realiza en tanques de incubación produciéndose en ellos la coagulación, luego se bate y posteriormente se envasa. b) Yogurt bebible o fluido La incubación y el enfriamiento se realiza de igual forma del yogurt batido, pero antes del envasado, es sometido a un proceso para romper el coagulo y obtener una forma líquida. c)
Yogurt coagulado
Es el producto en que la leche pasteurizada, es envasada inmediatamente después de la inoculación produciéndose la coagulación en el envase. Para la elaboración de yogurt se debe conseguir una serie de etapas previas a la inoculación del cultivo, las mismas que sirven para preparar la leche, con el fin de obtener un buen producto terminado. 23
En la FIGURA 4, se muestra el diagrama de bloque el proceso de elaboración de yogurt. FIGURA 4. PROCESO DE ELABORACION DE YOGURT
Fuente: Hernández, A. Microbiología industrial, editorial EUNED, 2003
A continuación se describe el proceso de elaboración de yogurt, en cada una de sus etapas antes mencionadas. Materia prima Se inicia con la recepción de la materia prima en donde se realiza un punto de control que deben realizarse verificaciones inmediatas de la calidad acordadas de la leche cruda, se realiza antes del procesamiento, en el que se verifica la calidad fisicoquímica y microbiológica de la leche e insumos. Estandarización Este es un proceso que se realiza para lograr el aumento de los sólidos totales en la leche para lograrlo se debe estandarizar la cantidad de grasa de la misma. 24
En el año 1983, Botazzi reporta que el contenido de grasa del yogurt debe estar entre el 0,5 % en caso de yogurt descremado y el 3,5 %, en el caso del yogurt entero. Para realizar el aumento de los sólidos de la leche se puede seguir distinta opciones, pero la más tradicional y conocidas por todos es agregar a la leche, leche en polvo hasta alcanzar el contenido de solidos requeridos. Se puede elaborar yogurt sin aumentar los sólidos totales de la leche, pero el efecto negativo seria la formación de gel, característica del yogurt muy débil y se rompería con facilidad dando como resultado la separación del suero de la leche. (Hernández, 2003). Homogenización Esta etapa consiste en someter a la leche a una temperatura de 60 C, con el fin de disminuir el tamaño de las gotas de grasas para lograr una completa homogenización de los ingredientes. El resultado es un yogurt más viscoso, estable y con mejor propiedades organolépticas. Pasteurización Esta etapa del proceso es la más importante, es cuando se obtendrá la calidad del yogurt, las proteínas de la leche se desnaturalizan provocando la liberación de péptidos que contribuyen al crecimiento de los microorganismo inoculados los cuales actúan favoreciendo aspecto de viscosidad del yogurt y separación del suero de la leche. Además elimina gran parte de la flora que contiene la leche dando lugar al crecimiento de microorganismos productores del yogurt. Se puede realizar distinto tratamientos de acuerdo con el proceso de fabricación del yogurt uno es de 90 a 95 C un tiempo de 5 a 10 min, y el otro de 80 a 85 C durante 30 a 20 min. 25
Se debe considerar que el calentamiento débil de la leche genera un yogurt bajo en viscosidad, mientras que un sobrecalentamiento puede provocar una textura granulada y una tendencia a la separación del suero. (Hernández, 2003) Enfriamiento post-pasteurización Este punto se refiere al enfriamiento de la leche a una temperatura optima de crecimiento para el microorganismo, que deberá estar entre 40 a 45 C, tratando que sea de 42 C para mejores resultados. Inoculación El cultivo que se utiliza para la elaboración del yogurt están compuesto de la baterías lactobacillus bulgaricus y streptococcus thermophilus, los mismo que son cultivos liofilizados; estos se añade a la leche agitando bien para asegurar una adecuada distribución de los microrganismo, una vez que se haya alcanzado los 42 C se procede a incubar la mezcla. Fermentación La fermentación se da a partir de este punto en un periodo de tres a seis horas, en este tiempo se da la producción de ácido láctico del microorganismo la cual debe alcanzar entre 0,70 y 1,10 % y un pH de 4 a 4,5. La acidez favorece a la hidratación de las proteínas por tanto una acidez insuficiente con pH > 4,6, influye desfavorablemente en la consistencia. Un pH 4,6 o inferior contribuyen a la hidratación de las proteínas y por tanto a la consistencia del yogurt, pero un acides demasiado elevada, pH < 4,0 favorece la contracción de coagulo, lo que se traduce en aumento de sinéresis. En la FIGURA 5, se muestra el pH y acidez según su comportamiento como el pH desciende levemente durante el periodo de almacenamiento en refrigeración de 30 días, mientras se da el aumento de la acidez de 7,2 a 8,72 %.
26
FIGURA 5. PH Y ACIDEZ
Fuente: Arandanos, Avance Científico – Tecnológicos, Editorial
Enfriamiento post-fermentación Una vez que se haya alcanzado la acidez deseada se detendrá el proceso de fermentación disminuyendo la temperatura ya que los microorganismos causantes de la misma, no son capaces de crecer a temperaturas inferiores de 10 C. Se procede a llevar el yogurt a refrigeración a una temperatura de 5 C o 4 C, esto brinda un efecto positivo ya que aumenta la firmeza del gel del yogurt. (Hernández, 2003) Adición de frutas La adición de frutas se da una vez que haya recibido una cocción previa, que evita el crecimiento de hongos y levaduras que contaminaran el yogurt y disminuirán su vida útil. Una vez que el yogurt haya enfriado, rompiendo suavemente el gel en este, ya que si llegara a agitarse en forma brusca se perdería la viscosidad lograda en el mismo colocándose en el recipiente primeramente, la fruta anteriormente preparada, ya sea en trozo o en puré en porcentajes que varían de 5 a 25 % del producto final. Empacado 27
Cuando el yogurt ha enfriado y se ha colocado la fruta, en caso que se esté elaborado yogurt con frutas, se debe proceder a empacar el producto. Los envases que se utilizaran deberán ser resistente y de un material que evite alteraciones físicas y químicas, el yogurt ya envasado dura 30 días se lo debe mantener en frio con el motivo de aumentar el tiempo de vida útil. (Hernández, 2003) Distribución Luego de envasado, para su distribución es factible colocar los recipientes en pilas verticales dependiendo del envase a colocar siempre y cuando sean las adecuadas y seguras, de fácil transportación, evitando la exposición directa a la luz del sol. 2.2.5 Plan de producción El plan de producción señala en términos generales la cantidad total de producto cuya responsabilidad de producción es del departamento de fabricación durante cada período del horizonte de planificación y debe convertirse en un calendario maestro de producción para programar el acabado de artículos sin demora, según fechas de entrega acordada para evitar sobrecarga de producción, y para utilizar la capacidad de producción eficientemente y obtener bajos costos de producción. (McGraw-Hill, 1993) 2.2.5.1 Determinación de requerimientos La planeación de producción es la determinación de los requerimientos del horizonte de planificación donde el pronóstico de la demanda juega un papel importante en la realización de estas tres tareas, los gerentes deben conocer los distintos factores que podrían afectar la precisión de los pronósticos de demanda y ventas. En el CUADRO 5, se muestra la determinación de requerimientos, donde incluyen tareas. CUADRO 5. DETERMINACIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS DEL PLAN DE PRODUCCIÓN
28
TAREAS
DESCRIPCIÓN
1
Preparar el pronóstico de ventas para cada producto o servicio durante el periodo de planeación indicado.
2
Combinar las demandas individuales de productos y servicios en una demanda agregada.
3
Transformar la demanda agregada para cada periodo de tiempo en personal, procesos, y otros elementos de capacidad de producción.
Fuente: Dilworth, James B. Production and Operations Management: Manufacturing and Services. Quinta edición. McGraw-Hill, Inc. 1993
Los factores empresariales que pueden afectar el nivel de la demanda para los productos de la empresa. Estos factores internos incluyen los esfuerzos de mercadeo de la compañía, el diseño del producto en sí mismo, las estrategias para mejorar el servicio de atención al cliente, la calidad y el precio del producto. También factores externos o factores de mercado que afectan de forma importante la demanda, tal como el nivel de competencia o de posible reacción de la competencia a la estrategia empresarial de una firma; la imagen de los consumidores acerca de los productos y el comportamiento de consumidor según su perfil sociodemográfico. Por último, los factores de azar que pueden afectar a la precisión de los pronósticos de demanda tales como el estado general de la economía y la ocurrencia de ciclos económicos. Para cumplir con los requerimientos del plan de producción se sigue cierta actividad fundamental, donde incluye la identificación de las alternativas que la firma puede emplear para satisfacer los pronósticos de producción así como las limitaciones y los costos involucrados. Específicamente, incluyen las siguientes tareas: - Desarrollar
esquemas
alternativos
de
requerimientos cumulativos de capacidad. 29
recursos
para
satisfacer
los
- Identificar el plan más apropiado que satisface la demanda agregada al menor costo de operaciones. Una vez que se ha seleccionado el plan más apropiado, la empresa evalúa el plan y lo finaliza para ponerlo en práctica. Para un proceso de planificación más eficiente y más eficaz, es aconsejable la conformación de un equipo del planeación de producción integrado por gerentes de manufactura, mercadeo, compras y finanzas. 2.2.5.2 Entradas al proceso de planeación de producción Para poder realizar el proceso de planeación agregada, la siguiente información debe estar disponible para el equipo de planeación de producción. Los datos incluyen lo siguiente: - Información de materiales (compras). - Información de operaciones (fabricación). - Diseño de ingeniería (proceso). - Información de ventas, mercadeo y distribución. - Información financiera y de contabilidad. - Información de recursos humanos. 2.2.5.3 Fluctuación en la demanda Existen tres estrategias básicas de planeación de producción que la empresa puede escoger y atender las fluctuaciones de demanda en el CUADRO 6, se muestran las estrategias básicas de la planeación de producción. CUADRO 6. ESTRATEGIAS BÁSICAS DE LA PLANEACIÓN DE PRODUCCIÓN ESTRATEGIA
DESCRIPCIÓN
ESTRATEGIA DE CAZA DE LA DEMANDA
Ajusta la tasa de producción a la tasa de pedidos o demanda por medio de la contratación y despido de empleados según varíe la tasa de pedidos
30
ESTRATEGIA DE NIVEL DE PRODUCCIÓN
Mantiene una fuerza laboral estable con una tasa estable de producción, absorbiendo la escasez o el exceso por medio de cambio de niveles de inventario, permitir reservas de pedidos, emplear estrategias de marketing.
ESTRATEGIA MEZCLADA
Las estrategias incluyen una combinación de tener una fuerza laboral estable pero emplear horarios variables, subcontratación/ externalización, niveles variables de inventario.
Fuente: Dilworth, James B. Production and Operations Management: Manufacturing and Services. Quinta edición. McGraw-Hill, Inc. 1993
2.2.6
Capacidad de producción
La capacidad de producción es la medida de producción manufacturera durante cierto período de tiempo. La capacidad puede revisarse para una sola línea de producción, un grupo de líneas de producción similares (también conocido como centro de trabajo), una planta de producción completa de manera similar la capacidad puede verse en muchos aspectos diferentes. Independientemente el nivel de detalle o agregación que estés buscando, los cálculos no cambian. Para simplificar las cosas, se debe concentrar en calcular la capacidad de una sola línea de producción durante un turno de 8 h. Para calcular la capacidad de producción se tiene que seguir ciertos pasos, primero se determina la unidad de medida que usarás para informar la capacidad de producción y luego se saca la tasa del router, el rendimiento y la eficiencia del router de fabricación. Un router de fabricación define las máquinas usadas para hacer un producto junto con el tiempo requerido. Se necesitan tres pasos diferentes para fabricar un producto, el router mostrará las tres operaciones requeridas junto con la cantidad de tiempo necesario para llevar a cabo cada operación hasta completar la unidad. El tiempo de fabricación requerido suele llamarse "tasa de router" y refleja lo que se conoce como producción estándar. Las tasas de router también pueden incluir información sobre el rendimiento de las máquinas especificadas. 31
El rendimiento indica, mediante un porcentaje, el número de unidades vendibles producidas por una máquina. El grado de eficiencia refleja la tasa de producción real de la máquina en comparación con la tasa de producción estándar proveniente del router. Calcular la capacidad de producción (tasa de router x tasa de rendimiento x tasa de eficiencia x horas por turno).
Capacidad de Producción = Tasa de router × tasa de rendimiento × tasa de eficiencia × horas por turno
La capacidad de producción indica qué dimensión debe adoptar la estructura económica, pues si la capacidad es mucho mayor que la producción real estaremos desperdiciando recursos. Lo ideal es que la estructura permita tener una capacidad productiva flexible (minimizando costos fijos e incrementando los variables), que permita adaptarnos a variaciones de los niveles de producción. Esto se puede conseguir con herramientas como la subcontratación. (Sapag, 2008) 2.2.7
Proceso de producción
El proceso de producción es el procedimiento técnico que se utiliza en el proyecto para obtener los bienes y servicios a partir de insumos, y se identifica con la transformación de una serie de materias primas para convertirla en artículos mediante una determinada función. En la FIGURA 6, se muestra el proceso de producción. (Baca Urbina, 2006) 32
FIGURA 6. PROCESO DE PRODUCCIÓN
Fuente: Baca Urbina
2.2.8
Análisis del proceso de producción
Para representar y analizar el proceso productivo existen varios métodos, al emplear cualquiera de ellos dependerá de los objetivos del estudio. Algunos son muy sencillos, como diagrama de bloques; y otros muy completos, como cursograma analítico. Cualquier proceso productivo por complicado que sea puede ser representado por medio de diagrama para sus análisis. (Baca Urbina, 2006) 2.2.8.1 Diagrama de flujo de proceso Es una representación gráfica de los pasos que se siguen en toda una secuencia de actividades, dentro de un proceso o procedimiento, identificándolos mediantes símbolos de acuerdo con su naturaleza. Con fines analíticos y como ayuda para descubrir y eliminar ineficiencias. (G. Criollo, 2005) Aunque el diagrama de bloques también es un diagrama de flujo, no posee tantos detalles e información como el diagrama de flujo del proceso, donde se usa una simbología. En el CUADRO 7, se muestra las acciones del flujo de proceso.
33
CUADRO 7. ACCIONES DEL FLUJO DE PROCESO
ACTIVIDAD
DEFINICION
Operación
Significa que se efectúa un cambio o transformación en algún componente del producto, ya sea por medios físicos, mecánicos o químicos, o la combinación de cualquiera de los tres
Transporte
Es la acción de movilizar de un sitio a otro algún elemento en determinada operación o hacia algún punto de almacenamiento o demora.
Demora
Se presenta generalmente cuando existen cuellos de botella en el proceso y hay que esperar turno para efectuar la actividad correspondiente. En otras ocasiones, el propio proceso exige una demora.
Almacenamiento
Tanto de materia prima, de producto en proceso o de producto terminado.
Inspección
Es la acción de controlar que se efectúe correctamente una operación, un transporte o verificar la calidad del producto
Operación combinada
Ocurre cuando se efectúan simultáneamente dos de las acciones mencionadas.
SIMBOLO
Fuente: Garcia Criollo
2.2.8.2 Diagrama de bloques Es el método más sencillo para la representación de un proceso, consiste en que cada operación unitaria ejercida sobre la materia prima se encierra en un rectángulo, cada rectángulo o bloque se une con el anterior y el posterior por medio de flechas que indican tanto la secuencia de las operaciones como la dirección del flujo de producción. (G. Criollo, 2005) 2.2.8.3 Cursograma analítico Es una técnica que consiste en hacer un análisis muy detallado del proceso, básicamente con la intención de reducir el tiempo, distancia o ambos parámetros dentro de un proceso que está en funcionamiento. El cursograma analítico es más apropiado utilizarlo para estudios de redistribución de plantas. (G. Criollo, 2005)
34
2.2.8.4 Diagrama de recorrido Es la representación del diagrama de proceso en un plano, donde se indica el recorrido y el descongestionamiento si existe durante el proceso productivo, además permite revisar la distribución del equipo en la planta. (G. Criollo, 2005) 2.2.8.5 Diagrama de circulación Es una modalidad del diagrama del proceso del recorrido que se utiliza para completar el análisis del proceso. Se elabora con base en un plano a escala de la fábrica, en donde se indican las máquinas y demás instalaciones fijas; sobre este plano se dibuja la circulación del proceso, utilizando los símbolos empleados en el diagrama de proceso de recorrido. (G. Criollo, 2005) 2.2.9
Tipo de procesos de producción
2.2.9.1 Producción bajo pedido Consiste en la fabricación de productos para satisfacer las exigencias de los pedidos especiales, las cantidades son reducidas generalmente se tratan de un pedido o varios. (Andrade, 2012) 2.2.9.2 Producción por lotes o partidas Consiste en la fabricación de un numero especifico de artículos idénticos, ya sea para satisfacer un pedido especifico o para cubrir una demanda continua, al finalizar la producción la fábrica y los equipos quedan disponibles para fabricar otros productos similares. (Andrade, 2012) Se puede definir tres tipos de producción por lote por una sola vez, lote repetidamente según intervalos irregulares y lote periódicamente respecto a una demanda constante. 2.2.9.3 Producción continua Las industrias de proceso continuo son de fabricación especializada con equipos a pleno rendimiento de artículos similares. 35
Generalmente la producción continua implica grandes cantidades de productos como de una demanda elevada. (Andrade, 2012) En este tipo de producción debe obtenerse el máximo de ventajas de la repetición de las operaciones de fabricación, con la preparación de medios auxiliares tales como herramientas especiales, plantillas, instrumentos de verificación además de otros. Podemos definir dos clases de producción continua: producción en serie y producción en cadena. a) Producción en serie Se fabrica gran cantidad de productos idénticos pero prescindiendo de la cantidad de las máquinas y de su utilización del equipo productivo no necesita ser proyectado para este producto exclusivamente. b) Producción en cadena La planta, el equipo y su distribución se han proyectado previamente para la fabricación del producto específico. 2.2.10 Organigrama Un organigrama es una representación gráfica con elementos geométricos que representa la estructura orgánica de una empresa, en ella se visualizan las múltiples relaciones e interacciones que tienen los diferentes órganos que se presentan en la organización, esta herramienta administrativa tiene como fin mostrar las relaciones jerárquicas y competencias en una organización. 2.2.11 Distribución en planta La distribución en planta es la colocación física ordenada de los medios industriales tales como: maquinaria, equipos, trabajadores, espacios requeridos para el movimiento de materiales y su almacenaje, además de conservar el espacio necesario para la mano de obra indirecta, servicios auxiliares y los beneficios correspondientes. (G. Criollo, 2005) 36
El objetivo de una distribución en planta bien planeada e instalada es reducir los costos de fabricación como resultado de las mejoras se tiene; reducción del riesgo para la salud, incremento de la seguridad y satisfacción del trabajador, incremento de la producción, disminución de los retrasos en la producción, optimización del empleo del espacio de las distintas áreas, reducción del manejo de materiales y maximización de la utilización de la maquinaria, mano de obra y servicios. 2.2.11.1 Tipos de distribución en planta a)
Distribución de posición fija
En la distribución de posición fija los hombres, materiales y equipos se llevan al lugar y allí la estructura final toma la forma de un producto acabado. En la distribución de posición fija requiere menos inversión en equipo y herramientas, la supervisión y control de la producción son usualmente más fáciles. b)
Distribución por proceso
Este tipo de distribución está bien adaptado para la producción de un gran número de productos similares. Consiste en varios departamentos bien definidos, cada uno de ellos está dedicado a una sola operación o a muy pocas tareas. Una de las mayores ventajas de esta distribución es su capacidad para adaptarse a una gran variedad de productos similares. Las maquinas del tipo general son menos caras que las preparadas para un producto determinado. Permiten más fácilmente la eliminación del paro de la producción y el control de la programación y producción son claramente complicados. c)
Distribución por producto
Este tipo es el comúnmente conocido como fabricación continua (línea). 2.2.11.2 Distribución de maquinaria La maquinaria se coloca de acuerdo con la secuencia de operaciones que necesite el proceso; si es necesario, se aplica el equipo para que no se regrese el material 37
para lograr así la gran ventaja de este sistema que es producir mucho volumen en corto tiempo. En el sistema funcional, el equipo se agrupa de acuerdo con las funciones que realiza. (G. Criollo, 2005) 2.2.11.3 Estudio de distribución en planta El estudio de una distribución en planta y su producto se realiza de la siguiente forma; primero se recoge la información, luego se consideran los datos obtenidos y se plantean las distribuciones parciales, donde se plantea la distribución general y se comprueba la circulación que se proyecta la distribución definitiva. 2.3
MAQUINARIAS PRODUCTORAS PARA LÁCTEOS
El nacimiento de una nueva familia de maquinaria y equipos altamente innovadoras ha permitido trabajar con tecnologías y materiales diferentes, para obtener productos de alta calidad, de manera precisa y rápida a partir de un sistema computarizado. Estas últimas décadas las maquinaría procesadora de leche han sido capaces de llegar a un alto nivel de calidad y sanidad en el cual se enfoca en el ámbito lechero; Así mismo disminuyendo la mano del hombre en el proceso de la elaboración de los diferentes productos lácteos. La automatización ha dejado de lado la mano del hombre pero nunca del todo, puesto que ya se ha comprobado que el factor humano es el más importante, tanto para la creatividad como para las precauciones que hace falta tener. De esta forma las máquinas posibilitan una mayor velocidad y menor costo en la obtención de producto de primera necesidad, comparados con los procesos artesanales de fabricación. Más allá de esto, en ciertos casos estas técnicas permiten la obtención de matrices capaces de producir una cantidad ilimitada de productos, ideal para el uso en la producción de lotes más grandes. La tecnología posibilita que las empresas puedan desarrollar productos más rápidamente en menor tiempo al mercado y menor costo, principalmente con un incremento de calidad por medio de una mejor evaluación del proyecto. 38
2.3.1
Factores para el incremento de la producción
2.3.1.1 Tipos de innovación tecnológica En este sentido, existen diversas definiciones de tipos o clases de innovación. El Manual de Oslo, referencia bibliográfica en materia de innovación, define los siguientes cuatro tipos de innovación. (OCDE, 2009) a) Innovación de producto/servicio Introducción en el mercado de nuevos o mejorados productos y servicios, incluye alteraciones significativas en las especificaciones técnicas, en los componentes, materiales y la incorporación de software o en otras características funcionales. b) Innovación de proceso Implementación de nuevos o mejorados procesos de fabricación, logística o distribución. c) Innovación organizacional La innovación es la introducción de nuevos productos y servicios, nuevos procesos, fuentes de abastecimiento y cambios en la organización industrial, de manera continua y orientados al cliente consumidor o usuario; no es solo el producto de una sola acción, más bien es la integración de diversos procesos interrelacionados. (Pere Escorsa, 2008) La tecnología puede ser creada por la propia empresa o adquirida a cualquier suministrador, público o privado, y nacional o extranjero. El único agente imprescindible para que exista innovación tecnológica es la empresa u organización, ya que es la responsable de su utilización para introducir el cambio, dentro de los cambios a realizar se pueden dar en diferentes áreas productivas. En el CUADRO 8, se muestran las características técnicas de innovación. 39
CUADRO 8. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE INNOVACIÓN
SISTEMAS ORGANIZACIONALES
INNOVACIÓN RADICAL / CAMBIO TECNOLÓGICO TOTAL
INNOVACIÓN GRADUAL DE UN SISTEMA PRODUCTIVO
A largo plazo
A mediano plazo
A corto plazo
Administración de sistemas complejos
Ventaja en la productividad
Cambios pequeños, sin alterar demasiado el proceso existente
Grandes inversiones
Inversiones significativas
Suelen requerir inversiones significativas
Impacto nacional o mundial
Impacto en el sector
Impacto inmediato en la empresa
Fuente: G. MARQUIS, Donald. The anatomy of successful innovations, 2010
De esta manera, la realización de innovaciones tecnológicas, implica satisfacer demandas del sector productivo, a través del uso de cambios técnicos que colocados en el mercado, producen consecuencias económicas y sociales. La generación de cambios técnicos pueden estar esencialmente basadas en informaciones técnicas disponibles en la literatura, normas técnicas, patentes y otros, o en la compra de tecnología producida por terceros (innovación por Adopción). Necesariamente requiere del contexto de organizaciones del sector productivo, que incorporen los cambios técnicos a sus sistemas de producción y les atribuye significación económica y/o social. Así para que los proyectos de investigación y desarrollo tengan consecuencia económica y social, necesitan estar vinculadas a necesidades tecnológicas específicas de organizaciones existentes del sector productivo. 2.3.1.2 Maquinaria Se denomina maquinaria al dispositivo de tipo de mecánico que está compuesto por elementos denominados piezas, que a su vez pueden ser móviles o inmóviles. 40
Dichas piezas son las que permiten, a través de su interacción, transformar la energía y de esta forma llevar a cabo la acción deseada, ya sea dirigida por un operador o bien de forma autónoma. (Schmid Steven, 2010) 2.3.1.3 Equipos Los equipos son bienes industriales duraderos que no forman parte del producto físico final, y que se desgastan con el uso repetido. (Schmid Steven, 2010) Se debe tomar en cuenta las características técnicas de la maquinaria y equipos como ser: potencia, peso, funcionamiento, energía, tamaño, marca, procedencia y otros. Se podrán elegir las maquinarias, equipos y herramientas de acuerdo a cada proceso, tomando en cuenta las características del producto y volumen de producción. Las maquinarias y equipos más utilizados en el proceso de lácteos vienen a ser: tanques de refrigeración, tanques de fermentación, marmita, descremadora de leche, homogenizador, pasteurización, empaquetadoras o selladoras de envase, estas maquinaria y equipos son construida en aceros inoxidable, el tamaño es de acuerdo al requerimiento y necesidades del cliente. Están constituida por válvulas de aire, válvulas de muestreo, termómetros, sensor de presión, convertidor de temperatura, ventilación de aire, plataformas, de acuerdo a las característica de cada equipo y maquinaria requerida para la planta; específicamente las mayorías de las maquinarias y equipos es de alta tecnología son fabricadas para generar diversas operaciones, para la elaboración de diferentes productos. Como bebida de leche, yogurt, helado, nata, queso, mantequilla y otros. Estos equipos son completamente automático manipulado por medio de un operario a través de un controlador lógico programable mediante pantalla táctil.
41
2.3.1.4 Indicadores de evaluación del sistema productivo Existen indicadores que sirven para evaluar el buen funcionamiento del sistema productivo. Para el presente Trabajo de Grado se tomó en cuenta los siguientes indicadores de evaluación. a)
Tiempo de operación
Es el tiempo consumido por los recursos en efectuar la operación, estos recursos vienen a ser el tiempo de preparación de la máquina y tiempo de producción por unidad. Tiempo de Operación = Tiempo de preparación de máquinas + Tiempo por unidad
b)
Eficiencia
Relación entre los recursos utilizados en un proyecto y los logros conseguidos con el mismo. Se entiende que la eficiencia se da cuando se utilizan menos recursos para lograr un mismo objetivo o al contrario, cuando se logran más objetivos con los mismos o menos recursos.
Eficiencia =
c)
Producción real Producción estándar
Tasa de rendimiento
La proporción que surge entre los medios empleados para obtener algo y el resultado que se consigue. El beneficio o el provecho que brinda algo o alguien también se conocen como rendimiento. Cabe destacar que el concepto de rendimiento se encuentra vinculado al de eficiencia o al de efectividad. Para el caso de la producción, esta tasa se la da por medio de un porcentaje obtenido por el tiempo de ciclo de producción. Tasa de Rendimiento =
42
1 Tiempo de ciclo
2.4
EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA
2.4.1
Evaluación técnica
La evaluación se denomina técnica cuando se analiza aspectos parciales propios del capítulo de ingeniería del proyecto, es decir, que únicamente se centra en aspectos tales como: disponibilidad de materia prima en cantidad y calidad, acceso a la tecnología, calificación de la maquinaria, adecuación del diseño de obras civiles, y otros,
es decir,
análisis
de
los aspectos propiamente
técnicos
del
proyecto.(Orellana, 2011) La evaluación técnica permite verificar que la información proporcionada de la propuesta, corresponda a maquinarias, materiales y procedimientos que sean posibles de realizar y demuestren que se realizará mejora dentro del proceso productivo optimizando así los recursos, el tiempo y la mano de obra empleada, cumpliendo los objetivos. 2.4.1.1 Proceso productivo Los procesos productivos industriales se refieren a la secuencia de actividades requeridas para elaborar un producto. Generalmente existen varios caminos que se pueden tomar para producir un producto, ya sea este un bien o un servicio. Pero la selección cuidadosa de cada uno de sus pasos y la secuencia de ellos nos ayudarán a lograr los principales objetivos de producción; costo (eficiencia), calidad, confiabilidad, flexibilidad. 2.4.1.2 Tecnología La tecnología es un concepto amplio que abarca un conjunto de técnicas, conocimientos y procesos, que sirven para el diseño y construcción de objetos para satisfacer necesidades humanas. En la sociedad, la tecnología es consecuencia de la ciencia y la ingeniería, aunque muchos avances tecnológicos sean posteriores a estos dos conceptos. 43
2.4.1.3 Índice de productividad El índice de productividad es un indicador que mide la productividad de una propuesta con relación a la productividad del proceso actual, se considera el índice de productividad un indicador de eficiencia. Se lo expresa de la siguiente manera.
Índice de Productividad =
Productividad de la propuesta Productividad actual
Si la razón es mayor a 1, entonces la productividad de la propuesta es mayor a la actual, y por ende su eficiencia es mayor, en caso de ser menor a 1 la propuesta no es más eficiente. Si la relación es igual a 1, no existirá alteración en cuanto a la eficiencia. Si la producción crece para un mismo nivel de consumo, el índice de productividad crece, indicando que la empresa es más productiva, es decir, administra mejor sus recursos para producir más con la misma cantidad de recursos. Un índice de productividad puede utilizarse para comparar el nivel de eficiencia de la empresa, ya sea en un conjunto, o respecto de la administración de uno o varios recursos en particular. (Dirección de capacitación y asistencia técnica empresarial y subdirección de publicaciones. México, 1992) 2.4.2
EVALUACIÓN ECONÓMICA
La evaluación económica existe, cuando se calculan los parámetros financieros desde el flujo neto de caja del proyecto, sin considerar la posibilidad de recurrir al financiamiento de fuentes externas de capital; es decir, es la evaluación del proyecto sin financiamiento y aquí se simula que la evaluación es respecto a la inversión total, que asume la empresa. (Orellana, 2011) La evaluación económica del proyecto determina el costo total de la implementación del proyecto definiendo la viabilidad en cuanto al factor monetario. 2.4.2.1 Indicadores de evaluación 44
a)
Valor actual neto
Mide cuanto se gana con el proyecto, después de recuperar toda la inversión. Para ello, calcula el valor actual de todos los flujos futuros de caja, proyectados a partir del primer periodo de operación, y se le resta la inversión total expresada en el momento cero. (Sapag, 2007) El Valor Actual Neto (VAN), también denominado como valor presente neto (VPN), en un proyecto de inversión, no es otra cosa que su valor medido en dinero de hoy, o el equivalente en moneda actual, de todos los ingresos presentes y futuros, restados de los egresos presentes y futuros, que genera el proyecto en su flujo neto de caja. (Orellana, 2003) Según los hermanos Sapag, el VAN es la diferencia entre todos sus ingresos y egresos expresados en moneda actual, su fórmula de cálculo es: n
VAN t 1
BN t
1 i
t
I0
Dónde: - VAN = Valor actual neto - BNt = Beneficio neto del flujo en el periodo t - i = Tasa de descuento o costo de oportunidad del capital - I = Inversión inicial en el momento cero de la evaluación - t = Periodo de análisis La toma de decisión, para saber si la inversión se lleva a cabo o no, según este criterio se adopta en función de la siguiente regla.
45
- Si el VAN > 0, significa que el proyecto es rentable; lo cual indica que el dinero invertido en el proyecto, rinde más que el costo de oportunidad de la Inversión, o que los ingresos netos actualizados del proyecto superan a los egresos netos actualizados del proyecto (constituidos por inversiones más costo), por tanto esa diferencia representa la ganancia extra sobre lo exigido que el inversionista obtendrá por invertir en el proyecto. (Orellana, 2003) - Si el VAN = 0, significa que existe incertidumbre e indiferencia respecto a la rentabilidad del proyecto, ya que solo se gana el costo de oportunidad del capital o lo que el inversionista exige a la inversión. (Orellana, 2003) - Si el VAN < 0, significa que el proyecto no es rentable, dado que los egresos actualizados han superado a los ingresos actualizados, conviniendo invertir en proyectos alternativos, puesto que no se gana ni lo exigido por el inversionista. Esa diferencia representa la cantidad que falta para que el proyecto rente lo exigido para el inversionista. (Orellana, 2003) b)
Tasa interna de retorno
La tasa interna de retorno, es aquella tasa de interés que hace igual a cero el valor actual de un flujo neto de caja y la relación beneficio costo igual a uno. La tasa interna de retorno (TIR), es aquella tasa de interés que mide la rentabilidad en términos porcentuales, puede ser interpretada como la tasa de interés más alta, a la que un inversionista podría tomar un préstamo para financiar la totalidad de un proyecto y ser capaz de pagar el capital y los intereses sin perder dinero, en este sentido se puede decir que la TIR es el costo de capital para inversionista. (Orellana, 2003) La fórmula de cálculo de la misma es como sigue a continuación: n
TIR t 1
BN t
1 i
Dónde: 46
t
I0 0
- TIR = Tasa interna de retorno - BNt = Beneficio neto del flujo en el periodo t - i = Tasa de descuento o costo de oportunidad del capital - I = Inversión inicial en el momento cero de la evaluación - t = Periodo de análisis La tasa interna de retorno que también recibe los nombres de tasa interna de rentabilidad o rendimiento, para una sola inversión se interpreta de la siguiente manera: - TIR > Costo de oportunidad del capital para el inversionista, indica que el proyecto es atractivo o rentable. - TIR = Costo de oportunidad del capital para el inversionista, indica que el proyecto es indiferente o incierto. - TIR < Costo de oportunidad del capital para el inversionista, indica que el proyecto no es rentable. c)
Tasa interna de retorno modificada
La tasa interna de retorno modificada (TIRM) es un método de valoración de inversiones que mide la rentabilidad de una inversión en términos relativos (en porcentaje), cuya principal cualidad es que elimina el problema de la inconsistencia que puede surgir al aplicar la TIR. d)
Relación beneficio costo
La relación beneficio costo compara el valor de los beneficios proyectados con el valor actual de los costos, incluida la inversión. (Sapag, 2007)
47
Se define como aquel coeficiente de evaluación de proyectos, que resulta de dividir los ingresos netos actualizados entre los egresos netos actualizados, a la tasa de interés que representa el costo de oportunidad del capital. (Orellana, 2003) En otras palabras, indica cuanto representan los ingresos actualizados respecto a los egresos actualizados. La fórmula del cálculo de este indicador es la siguiente: n
RBC
t 1 n
t 1
Yt
1 i
t
Et 1 i t
Dónde: - RBC = Relación beneficio costo - Y = Ingresos - E = Egresos (incluida la inversión I0) - t = Periodo de análisis - i = Tasa de descuento o costo de oportunidad del capital La relación beneficio/ costo se interpreta de la siguiente manera: - Si B/C < 1, los ingresos son menores que los costos, por tanto el proyecto no es conveniente. - Si B/C = 1, en valor presente los ingresos son iguales a los egresos, en éste caso, lo único que se alcanza a ganar es la tasa del inversionista. - Si B/C > 1, en valor presente los ingresos son mayores que los egresos, por lo tanto es conveniente realizar el proyecto.
48
3 MARCO PRÁCTICO
3.1
DIAGNÓSTICO ACTUAL DE LA PLANTA
En la actualidad, la planta de Lácteos Muyurina está ubicada en la escuela Salesiana Muyurina en la que se procesa yogurt, al mismo tiempo que se realizan las prácticas de capacitación continua a estudiantes de la misma escuela y mediante talleres prácticos al público en general de la misma población en toda actividad agropecuaria. En la FIGURA 7, se muestra la vista general de la escuela y la planta de lácteos. FIGURA 7. VISTA DE LA ESCUELA TÉCNICA (AGROPECUARIA) SALESIANA MUYURINA DE MONTERO
Fuente:
Lácteos Muyurina S.A.
Este rubro ha llevado a que la escuela logre sus propios costos operativos de servicios por medio de un fondo rotatorio provisto por el mismo y depositando los
49
ingresos obtenidos por la planta procesadora de lácteos en una cuenta común para los gastos de la escuela y también para el salario del personal de la planta. La escuela Salesiana Muyurina cuenta con muchos años de experiencia en el rubro agropecuario, por lo que tiene más práctica en el manejo de la leche lo cual cuenta con un sector lechero amplio en lo que procesa 1300 l / d, y 300 l se destinan a la planta de lácteos tres veces por semana, es por ello que la materia prima no es un impedimento para que progrese la planta de Lácteos Muyurina. Por otra parte ya que no se hicieron mejoras significativas tanto en su proceso como en su infraestructura, tiene deficiencias de producción debido a los años que lleva funcionando prácticamente en forma artesanal. 3.1.1
Caracterización de la empresa
La empresa de Lácteos Muyurina, está dedicada al rubro de la elaboración de yogurt, además que otorga permiso para prácticas técnicas a estudiantes del instituto y escuela de la ciudad de Montero. En el CUADRO 9, se muestra los datos generales de la empresa. CUADRO 9. DATOS GENERALES DE LA EMPRESA
DATOS GENERALES DE LA EMPRESA Razón social:
Planta de Lácteos Muyurina
Tipo de sociedad:
Sociedad Anónima
NIT:
1023169027 Carretera al Norte a 49 Km del
Dirección:
departamento de Santa Cruz.
Actividad:
Elaboración de Yogurt
Fuente: Elaboración Propia
50
3.1.1.1 Organigrama de la Empresa La empresa de Lácteos Muyurina cuenta con un organigrama vertical, los cuales siguen un orden jerárquico según la responsabilidad de los empleados y de acuerdo a las diferentes relaciones entre los departamentos de la empresa. En la FIGURA 8, se muestra el organigrama de la empresa. FIGURA 8. ORGANIGRAMA ACTUAL DE LA EMPRESA
Fuente: Lácteos Muyurina S.A.
El presente trabajo se llevó a cabo en el área de producción, donde se elabora el yogurt, el organigrama se encuentra en función a las políticas de la empresa y cuenta con 11 empleados, en donde se detallara el departamento de producción. a)
Jefe de producción
Realiza el seguimiento diario de la producción, asegura que se utilicen las técnicas apropiadas para la realización del producto y es el responsable de dirigir y administrar en forma eficiente toda el área de producción en la empresa, depende del subgerente, y las funciones que cumple son las siguientes. - Responsable del programa de producción. - Dirige y controla con la programación de las actividades productivas. - Detectar las necesidades de capacitación en el puesto de trabajo. 51
- Velar por el uso correcto y mantenimiento adecuado de equipos. - Determina y reduce el costo de la producción al máximo posible. - Controla y dirige la producción. b)
Operarios
La empresa cuenta con tres operarios de producción que son los encargados directo de trasformar la materia prima en producto terminado con la ayuda del jefe de producción, en donde el operario depende del jefe de producción y las funciones que cumple son las siguientes. - Realizar las tareas productivas eficientemente. - Limpiar los equipos y el lugar de trabajo. - Usar equipos de seguridad industrial durante el trabajo. - Informar cualquier anormalidad durante el proceso. - Envasado y almacenado del producto terminado. - Ayudar en el control de la materia prima en el momento de la recepción. - Verificar la calidad del producto. - Verificar la calidad de materia prima antes del proceso. - Informar cualquier anormalidad del producto terminado. 3.1.1.2 Distribución en planta Las maquinarias y equipos de la empresa de Lácteos Muyurina, son distribuidos de acuerdo a sus diferentes áreas de trabajo, los ambientes y la ubicación funcional de la empresa.
52
En la FIGURA 9, se muestra la distribución en planta de la empresa , donde se notan las zonas de operaciones establecidas dentro de la empresa, lo cual muestra que no tiene un espacio específico para el control de calidad para el producto terminado, si no que se realiza en el mismo área de producción.
53
54
55 Fuente: Lácteos Muyurina S.A.
FIGURA 9. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA DE LA EMPRESA
3.1.2 Caracterización de la materia prima e insumos A continuación se desarrolla la caracterización de la materia prima e insumos actual. 3.1.2.1 Materia prima La leche de vaca entera es el principal factor para la elaboración del yogurt, tiene propiedades organolépticas tales como: sabor ligeramente dulce, color blanco y su olor característico de la leche. El aspecto opaco de la leche es debido a su contenido en partículas suspendidas de grasa, proteínas y ciertos minerales. En el CUADRO 10, se muestran los parámetros de la materia prima que debe cumplir la leche en su exigencia para la producción de yogurt. Donde se observan que los porcentajes de cada variable de la leche están establecido por la FAO, estos datos han sido determinados en la planta de lácteos donde se realiza el objeto de estudio del proyecto. (VER ANEXO A) CUADRO 10. PARAMETROS DE LA MATERIA PRIMA
PARÁMETROS/UNIDAD Grasa (%) pH Contenido de solidos totales (%) Contenido de solidos no grasos (%) Densidad 15/15 °C (g / ml) Índice lactométrico ( L) Acidez expresada como ácido láctico (%)
LECHE CRUDA 3,30 6,70 11,86 8,86 Min. Max. 1,02 1,03 8,40 0,13
Fuente: Elaboración propia
En la FIGURA 10, se muestran las vacas que proveen la materia prima en su establecimiento.
56
FIGURA 10. VISTA DE LAS VACAS PROVEEDORAS DE LECHE
Fuente: Lácteos Muyurina S.A.
a)
Producción
En la actualidad la planta de Lácteos se provee de materia prima del mismo establecimiento ya que cuenta con un sector lechero amplio. En el CUADRO 11, se muestra la producción actual de la materia prima. CUADRO 11. PRODUCCION ACTUAL DE LA MATERIA PRIMA CONSUMO AÑO
MATERIA PRIMA
2014
Leche de vaca
CANTIDAD (l)
LÁCTEOS MUYURINA (l)
468.000 32.400 Fuente: Elaboración propia
PIL (l) 435.600
La planta de Lácteos ocupa el 6,9 % de leche anual y el excedente de la leche es llevado por la PIL. b)
Costo de la leche
En el CUADRO 12, se muestra el costo de la materia prima para la planta de Lácteos Muyurina, datos obtenidos en la fecha (03 / septiembre / 2014). CUADRO 12. COSTO DE LA MATERIA PRIMA MATERIA PRIMA Leche de vaca
CANTIDAD (l)
PRECIO (Bs / l)
32.400 Fuente: Elaboración propia
57
2,8
TOTAL Bs 90.720
3.1.2.2 Insumos a)
Descripción de insumos
1) Azúcar El azúcar llamada sacarosa proveniente de la caña de azúcar tiene un cuerpo de características sólidas que es blanco y se encuentra cristalizado, este tipo de sustancia forma parte de los hidratos de carbono, es soluble en H2O y se caracteriza por su sabor dulce, también aporta calorías que se califican como vacías, ya que no tienen minerales o vitaminas. Sin embargo, es un ingrediente muy utilizado como endulzante para realizar el sabor de las preparaciones, el azúcar que se provee para la elaboración del yogurt es por medio del ingenio azucarero Guabirá. 2) Sorbato de potasio El sorbato de potasio es un conservante suave, es utilizado para la conservación del yogurt se provee por la farmacia Telchi Ltda. 3) Cultivos El cultivo lácteo utilizado para la elaboración del yogurt es el termófilo, donde el tipo de microorganismo es el streptococcus thermophilus y su clase de fermentación es heterofermentativa, el otro microorganismo es el Lactobacillus bulgaricus su clase de fermentación es homofermentativa, y su característica es de baja producción de CO2 para el streptococcus y para el Lactobacillus es de mediano aroma, son obtenidos por la farmacia Telchi Ltda. 4) Esencia La esencia también llamado saborizante son utilizados para productos alimenticio como el yogurt son líquidos que corresponden a una mezcla de activos aromáticos tanto líquidos como sólidos que se unen de manera mecánica para la obtención de un producto con grandes cualidades sensoriales, su envase tiene presentaciones a partir de 1 kg el envase de plástico de 1 l, 2 l y 50 l. 58
Su almacenamiento y vida útil de este producto deben de mantenerse en su envase original, cerrado y en condiciones normales a temperatura de 25 °C y 60 % de humedad relativa. La vida útil de este producto es de un año y sus ventajas proporcionan el sabor requerido, refuerza sabores de otros productos adicionados, soporta tratamientos térmicos, imparte sabor a productos y modifica sabores no deseados, son obtenidos por la farmacia Telchi Ltda. 5) Colorante Los colorantes, también conocidos como anilinas, son sustancias con color, las cuales presentan la característica de ser solubles en agua o disolventes orgánicos y tener grupos reactivos capaces de fijarse a los diversos sustratos, a los cuales se unen de una forma química, comunicándoles color, son obtenidos por la farmacia Telchi Ltda. b)
Costo de insumos
En el CUADRO 13, se muestra el costo de los insumos requeridos para la producción del yogurt, datos obtenidos en la fecha (03 / septiembre / 2014). CUADRO 13. COSTO DE INSUMOS
INSUMOS ANUALES INSUMOS Azúcar
CANTIDAD PRECIO UNITARIO (Bs / kg) (kg)
TOTAL Bs
2.172,96
4,33
9.408,92
Sorbato de potasio
11,88
48,72
578,79
Cultivos
73,22
0,12
8,79
Esencia
4,00
200,00
799,20
33,48
60,00
2.008,80
Colorante TOTAL Bs
12.804,50 Fuente: Elaboración propia
El costo anual requerido de insumos en la planta de Lácteos para la producción de yogurt es de 12.804,50 Bs. 59
Considerando el costo de la materia prima e insumo es de 90.720 Bs, con la producción anual de 34.560 l equivalentes a 276.480 Bs, con un costo de 8 Bs / l de yogurt (fijado por la empresa). 3.1.3
Caracterización del proceso productivo
A continuación se describe el proceso productivo en la planta de Lácteos Muyurina, lo cual se muestra el diagrama de bloque del proceso productivo actual, balance de masa del producto, la descripción del producto terminado y equipos del proceso productivo actual. 3.1.3.1 Proceso productivo En la FIGURA 11, se muestra el diagrama de bloque del proceso productivo actual en la planta de Lácteos Muyurina. FIGURA 11. DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO PRODUCTIVO RECEPCION DE LA LECHE
PASTEURIZACIÓN
ADICIÓN DE COMPONENTES
AGREGADO DE AZÚCAR Y SORBATO DE POTASIO
ENFRIAMIENTO
43 C – 45 C
ADICIÓN DE CULTIVOS
DURANTE 5 HORAS
INCUBACION
FERMENTADO A 43 C HASTA QUE LLEGUE EL pH A 4-5
SABORIZADO
CONTROL DE CALIDAD
ENVASADO
CÁMARA REFRIGERADA
YOGURT BEBIBLE
Fuente: Lácteos Muyurina S.A.
60
A continuación se describe el proceso productivo del yogurt en cada una de sus operaciones: a)
Recepción de la leche
La leche de vaca es recibida por el encargado, lo cual son adquiridas por el sector lechero del mismo establecimiento, una vez recibida la materia prima los principales análisis a realizar es de grasa, densidad, pH. Luego es enviada al tanque reactor cuya capacidad es de 350 l, en el cual se introducen 300 l ya que tiene un límite de llenado. Ahí mismo es calentada la leche donde se realiza el pasteurizado. b)
Pasteurización
Se realiza un tratamiento térmico de la leche a 90 C durante 10 min o 65 C durante 30 min, este tratamiento asegura la destrucción de la flora de la leche que pueda competir con los cultivos que se agregan posteriormente y asegura la obtención de una textura adecuada, también asegura la eliminación de oxigeno lo cual favorece el crecimiento de los microorganismo. c)
Adición de componentes
Se agrega azúcar entre 6,5 % y 8,5 % de la cantidad requerida de leche, y rápidamente se agrega el sorbato de potasio (conservante) para aumentar el tiempo de vida útil del yogurt. d)
Enfriamiento
En este proceso se deja reposar la leche hasta que llegue a la temperatura requerida de los 43 C a 45 C, para luego pasar el siguiente proceso de adición de cultivos. e)
Adición de cultivos
Se agrega los cultivos lácticos de acuerdo a las indicaciones, donde se indicará si se puede incorporar el cultivo directamente a la leche, o si debe realizar una preincubación este proceso se deja reposar durante 5 h. 61
En el transcurso de las 5 h del proceso de adición de cultivo, ahí se le hacen los siguientes procesos de: incubación – fermentación, saborizado. f)
Incubación – fermentación
Se debe incubar a 43 C o hasta que el pH este entre 4 y 5. g)
Saborizado
Se agrega el saborizante y colorante, también puede agregarse frutas picadas en vez de usar el saborizante para el yogurt. h)
Control de calidad
Se realiza un control organoléptico al producto terminado en la misma área de producción debido a que no tiene un laboratorio principalmente para el control de calidad, es por eso que realizan ese tipo de control mediante degustación el cual capta el sabor del yogurt como; amargo, dulce, acido, salado u otro sabor, en donde el responsable del área producción realiza ese previo control y determina la consistencia del yogurt y si es apto o no para ser envasado y comercializado. i)
Envasado
En esta fase el producto es envasado en recipientes de polietileno (bolsa), este proceso se lo realiza manualmente mediante una tolva que ayuda a facilitar el sistema de envasado del yogurt para luego ser sellado. j)
Cámara refrigerada
En esta última fase el producto terminado es trasladado a la cámara de refrigeración para ser almacenada y obtener la conservación óptima del producto, para luego ser comercializado. El yogurt vence después de los 30 días de su elaboración. 62
3.1.3.2 Balance de masa El balance de masa para la elaboración de yogurt bebible, comienza desde el ingreso de la leche cruda hasta la obtención del producto terminado, listo para ser envasado y posteriormente comercializado. Se inicia con 300 l de leche cruda con 3,3 % de grasa, los cuales representan en kg haciendo uso de la densidad de la leche (1,032 g / cm3). 300 l x 1.000 cm3 / l x 1,032 g / cm3 = 309.600 g de leche Estos 309.600 g equivalentes a 309,6 kg de leche, lo cual se divide en cada insumo expresado en % para la elaboración del yogurt. La cantidad de azúcar necesaria para la elaboración de yogurt es de 6,5 % por cada kg de leche. 6,5 % x 309, kg = 20,12 kg 100 % 309,6 kg + 20,12 kg = 329,72 kg Para la etapa de adición de conservantes se debe calcular la cantidad de sorbato de potasio requerida para cada kg de leche es 0,035 %. 0,035 % x 309, kg = 0,11 kg 100 % 329,72 kg + 0,11 kg = 329,83 kg Para la etapa de fermentación se debe calcular la cantidad de fermento requerida para cada 100 l de leche es el 0,226 kg de cultivo. 0,226 kg x 300 l = 0,678 kg 100 l 329,83 kg + 0,678 kg = 330,51 kg 63
Para el yogurt bebible se requiere de frutas o saborizado, la cual se ocupa el saborizado para cada 100 l de leche es 10 g de esencia equivalente a 0,01 kg de esencia. 0,01 kg x 300 l 100 l
= 0,037 kg
330,51 kg + 0,037 kg = 330,55 kg La cantidad de colorante añadir por cada kg de leche es de 0,1% del total de leche a añadirse.
0,1 % x 309,6 kg = 0,31 kg 100 % 330,55 kg + 0,31 kg = 330,86 kg El resultado del balance de masa es de 330,85 kg de yogurt, con el uso de la densidad de 1,033 g / cm3, es de 320 l de yogurt. En la FIGURA 12, se muestra mediante el diagrama de bloque el balance de masa expuesto anteriormente. FIGURA 12. DIAGRAMA DE BLOQUE DEL BALANCE DE MASA LECHE CRUDA (3,3 % DE GRASA) 300 l = 309,6 kg
PASTEURIZACIÓN LECHE 309,6 kg
EDULCORANTE
AZUCAR 20,12 kg
329,72 kg
CONSERVANTE
SORBATO DE POTASIO 0,11 kg
329,83 kg
FERMENTACIÓN
CULTIVO 0,678 kg
330,51 kg
SABORIZADO
ESENCIA 0,037 kg
330,55 kg
COLORANTE
64
COLORANTE 0,31 kg
3.1.3.3 Descripción
330,86 kg = 320 l DE YOGURT BEBIBLE
del producto terminado
Fuente: Elaboración propia
Es un producto lácteo, acidificado por acción biológica de bacterias lácticas específicas, está elaborado con leche cruda seleccionada y controlada. La mezcla es pasteurizada, para después inocular el cultivo láctico específico, posteriormente el producto es envasado bajo controles de calidad e higiene establecido por la planta de lácteos. Los sabores que presenta son de durazno, coco, piña y frutilla, es un producto lácteo de mediana vida. En el CUADRO 14, se muestra la composición del producto. CUADRO 14. COMPOSICION DEL YOGURT BEBIBLE
NUTRIENTES
UNIDADES
VALOR PORCENTUAL
Grasa
g
3,70
Proteínas
g
3,88
Cenizas
g
0,72
Carbohidratos
g
9,30
Valor energético
kcal
86,00
Calcio
mg
273,00
Hierro
mg
0,37
Fosforo
mg
64,40
Densidad
g
1,04
Solidos Totales
g
17,60
Fuente: Lácteos Muyurina S.A.
3.1.3.4 Descripción de maquinaria y equipos En esta sección se describen las maquinarias y equipos que existe en el sistema productivo de la planta de Lácteos, la cual se verifica el estado actual de sus equipos y así mismo dar a conocer cada equipo utilizado en el proceso productivo que realiza la planta de Lácteos Muyurina.
65
a) 1)
Maquinaria y equipos Tanque reactor
Es utilizado para el almacenamiento y enfriamiento de la materia prima, es el único equipo con el que cuenta la planta de Lácteos para el proceso del yogurt, tiene una capacidad máxima de 350 l lo cual solo ocupan 300 l de leche para ser procesada, construido internamente de acero inoxidable y el exterior de acero de carbono con aislante de fibra de vidrio. En la FIGURA 13, se muestra el tanque reactor utilizado para procesar el yogurt en la planta de Lácteos Muyurina. FIGURA 13. TANQUE REACTOR DE ACERO INOXIDABLE
DATOS TÉCNICOS Marca
INOXTRON
Modelo
N1.0W-BIA
Potencia (Hp)
1
Frecuencia (Hz)
50
Capacidad (l)
350
Voltaje (V)
220
Suministro
Trifásico
Vida útil (Año)
10
Peso (kg)
100
Fuente: Lácteos Muyurina S.A.
2)
Selladora
Utilizada para el sellado de los envase funciona mecánicamente y se emplea para cada tamaño de envase del yogurt requerido por la empresa. En la FIGURA 14, se muestra la máquina selladora de yogurt.
66
FIGURA 14. SELLADORA DE BOLSAS MANUAL ALFONSIN
DATOS TÉCNICOS Marca
ALFOSIN
Potencia (W)
300
Capacidad (ml)
100,120 y 1.000
Frecuencia(Hz)
50
Voltaje (V)
220
Suministro
monofásico
Vida útil (Año)
5
Peso (kg)
10
Fuente: Lácteos Muyurina S.A.
3)
Cámara frigorífica
La cámara de refrigeración utilizada para el almacenamiento del producto final es construida de acero inoxidable AISI 304 con material de aislación, con un espesor del panel de 120 mm, potencia de 3.500 W, con una capacidad de 1.750 l, voltaje de 220 V de suministro trifásico, tiene una vida útil de 15 años y una dimensión de 3 x 2,1 x 2 m. En la FIGURA 15, se muestra la cámara frigorífica de almacenamiento de yogurt. FIGURA 15. CÁMARA FRIGORÍFICA DE ALMACENAMIENTO
Fuente: Lácteos Muyurina S.A
67
b)
Materiales auxiliares
En esta sección se describen las herramientas utilizadas de apoyo para el proceso productivo. 1)
Tachos lecheros
Se emplean tachos lecheros para el transporte de la materia prima y para la adición de los insumos del yogurt. Estos tachos son de aluminios con capacidad para 50 l y un peso de 6,3 kg cada uno. 2)
Tuberías
Se utilizan como conexión en toda la línea del proceso, son de aceros inoxidables. c)
Servicios auxiliares
Los servicios auxiliares que cuenta la planta de Lácteos Muyurina es; agua potable que proviene de la misma escuela mediante su propio tanque de agua, energía eléctrica es proporcionada por servicio público de la CRE y combustible para el transporte de compras y entrega del producto. d)
Equipos de laboratorio
La planta de Lácteos cuenta con herramientas adecuada para realizar el análisis de calidad de materia prima, insumos y productos terminados. Los principales son: balanzas, butirometro, termómetro, pH-metro, probetas, pipetas, buretas, caja preti. e)
Transporte
Se emplea un furgón dotado con sistema de refrigeración que ayude a mantener el producto a una temperatura adecuada, lo cual es utilizado para distribuir el producto y transporte de insumos.
68
f)
Equipos de seguridad
Para prevenir accidentes en el campo de trabajo es necesario respetar ciertas normas de seguridad en el proceso productivo, tanto en las condiciones, como en los procedimientos. En el CUADRO 15, se muestra el equipo básico de seguridad industrial que cuenta la empresa. CUADRO 15. EQUIPOS DE SEGURIDAD
DESCRIPCIÓN
UNIDADES
Botas de goma Guantes de goma Barbijo Gorros Mandiles Extintor Botiquín
5 5 5 5 5 1 1
Fuente: Elaboración propia
3.1.4
Determinación de la capacidad de producción
A continuación se muestra la capacidad de producción, diaria, mensual y anual de la planta de Lácteos. 3.1.4.1 Datos histórico de producción En el CUADRO 16, se muestra la producción anual de yogurt en la gestión 2014 obtenidos por la planta de Lácteos Muyurina. CUADRO 16. PRODUCCION DEL YOGURT
AÑO
SEMANAL (l)
MENSUAL (l)
ANUAL (l)
2014
960
3.840
34.560
Fuente: Lácteos Muyurina S.A.
La capacidad de la producción anual de la planta procesadora de yogurt es de 34.560 l, la cual solo producen tres veces por semana y nueve meses al año. En el CUADRO 17, se muestra en detalle la producción mensual en la planta de lácteos.
69
CUADRO 17. PRODUCCION MENSUAL DE YOGURT
MES
SEMANAL (l)
MENSUAL (l)
FEBRERO
960
3.840
MARZO
960
3.840
ABRIL
960
3.840
MAYO
960
3.840
JUNIO
480
1.920
JULIO
480
1.920
AGOSTO
960
3.840
SEPTIEMBRE
960
3.840
OCTUBRE
960
3.840
NOVIEMBRE
960
3.840
TOTAL ANUAL
34.560
Fuente: Elaboración propia
3.1.4.2 Capacidad de producción La capacidad máxima del equipo de procesamiento de yogurt es de 350 l / día, pero esa capacidad diaria no se cumple debido a su sistema de envasado. Capacidad de producción = Pd x Pm x Pa Pd: Cantidad de Producción diaria Pm: Cantidad de producción mensual Pa: Cantidad de producción anual A continuación se muestra la capacidad máxima de producción de la planta de lácteos. Capacidad de producción = 350 l / día x 20 días / mes x 9 meses / año Capacidad de producción = 63.000 l /año
La capacidad actual de producción de la planta de Lácteos es de 63.000 l /año de yogurt, considerando la producción de cinco días a la semana, veinte días al mes y nueve meses del año. En el CUADRO 18, se muestra la capacidad de producción.
70
CUADRO 18. CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN
AÑO
SEMANAL (l)
MENSUAL (l)
ANUAL (l)
2014
1.750
7.000
63.000
Fuente: Elaboración propia
3.1.4.3 Capacidad instalada ociosa La capacidad ociosa en la planta de Lácteos es de 28.440 l / año, expresada en porcentaje es de 45,14 %, lo cual indica que la planta de Lácteos está trabajando a un 54,86 % de su capacidad máxima. En el CUADRO 19, se muestra la capacidad ociosa de la planta de Lácteos Muyurina. CUADRO 19. CAPACIDAD INSTALADA OCIOSA
CAPACIDAD
SEMANAL(l)
MENSUAL (l)
ANUAL (l)
MAXIMA
1.750
7.000
63.000
ACTUAL
960
3.840
34.560
790
3.160
28.440
OCIOSA
Fuente: Elaboración propia
3.2
DETERMINACIÓN DE FACTORES DEL PROYECTO
3.2.1
Identificación de los factores para el incremento de la producción
Los factores que se deben tomar en cuenta para lograr el incremento de la producción en la planta de Lácteos son los siguientes. 3.2.1.1 Demanda En el presente trabajo no se considera un estudio de mercado propiamente dicho, sin embargo se tomó en cuenta la demanda por este, uno de los factores importante que se deben considerar del posible incremento de la producción en la planta de Lácteos.
71
La demanda del proyecto está basada en el mercado estudiantil, el propósito de este análisis de demanda, es cuantificar la cantidad de yogurt que será demandada en el futuro para el desayuno escolar de la ciudad de Montero. Para establecer la demanda del proyecto se recurrió a información estadística del Servicio Departamental de Educación (SEDUCA) de Montero y Honorable Alcaldía Municipal de Montero. En la demanda que se generó para la siguiente proyección, consiste en una muestra de cien unidades educativas; estos datos han sido obtenidos mediante el INE del año 2012, lo cual van hacer objetos de estudio para la demanda futuro del proyecto. En el CUADRO 20, se muestra el crecimiento poblacional estudiantil de la ciudad de Montero desde el año 2012 al año 2014, a partir de los datos que se proyectan para los próximos cinco años. Esto muestra que va gradualmente aumentando la población estudiantil y al mismo tiempo la demanda va creciendo anualmente; la proyección realizada fue desde el año 2015 al 2020 basándose en la tasa de incremento anual del 1,5 % datos obtenidos por el INE. CUADRO 20. MONTERO: PROYECCIÓN DE LA POBLACIÓN ESTUDIANTIL
AÑO
NÚMERO DE ESTUDIANTES
2012
54.393
2013
55.667
2014
55.382
2015
55.859
2016
57.098
2017
56.781
2018
58.050
2019
57.754
2020
59.005
Fuente: Datos Censales del INE, 2012, Gobierno Municipal de Montero, Seduca Montero.
En el CUADRO 21, se muestra la demanda estudiantil del consumo anual de yogurt en la ciudad de Montero, respecto a la proyección de la población estudiantil, en el cual se observó que en los próximos cinco años cada estudiante recibirá una 72
cantidad promedio de dos yogurt por semana, tomando en cuenta la proyección realizada de la demanda estudiantil del consumo de yogurt. CUADRO 21. MONTERO: DEMANDA ESTUDIANTIL PROYECTADA DEL CONSUMO DE YOGURT
AÑOS
DEMANDA ESTUDIANTIL (l)
2012
533.897
2013
546.438
2014
546.167
2015
552.093
2016
564.207
2017
563.548
2018
576.031
2019
575.626
2020
587.890
Fuente: Elaboración propia
En el CUADRO 22, se muestra la demanda estudiantil que no puede cubrir la planta de Lácteos Muyurina, donde se tomaron en cuenta la oferta por la planta de Lácteos con una participación del mercado de 6 %, la cual arroja una demanda sin cubrir del 94 %; en donde la industria láctea Delicruz tiene un 60 % de participación del mercado montereño debido al desayuno escolar y el excedente está distribuido por otras empresas, respecto a la proyección estudiantil demandada que existe en la ciudad de Montero. CUADRO 22. MONTERO: DEMANDA ESTUDIANTIL SIN CUBRIR POR LÁCTEOS MUYURINA
PARTICIPACIÓN DE MERCADO (%)
AÑO
DEMANDA ESTUDIANTIL (l)
OFERTA (l)
DEMANDA SIN CUBRIR (l)
2012
533.897
34.560
499.337
6
2013
546.438
34.560
511.878
6
2014
546.167
34.560
511.607
6
Fuente: Elaboración propia
3.2.1.2 Determinación de la capacidad de producción 73
En este epígrafe se determinó la capacidad de producción de acuerdo a la demanda que tiene la ciudad de Montero y la posibilidad que tiene la planta de Lácteos de entrar nuevamente al mercado estudiantil, donde se determinó la capacidad y el tamaño de planta de acuerdo a la materia prima que posee el sector lechero de la escuela. Se va procesar 1.300 l / día de leche el cual equivale a 1.300 l de yogurt, en el cual el 70 % de la nueva producción va ser destinado para la demanda estudiantil y el otro 30 % para la ciudad de Montero. Nueva producción = 1.300 l / día x 20 días / mes x 12 meses / año Nueva producción = 312.000 l / año En el CUADRO 23, se muestra la oferta de Lácteos Muyurina para la proyección de los próximos cinco años. CUADRO 23. OFERTAS DE LACTEOS MUYURINA
MERCADO
%
OFERTA (l)
Estudiantil
70
218.400
Poblacional
30
93.600
TOTAL
312.000 Fuente: Elaboración propia
En el CUADRO 24, se muestra la propuesta de la demanda estudiantil proyectada de la nueva producción de Lácteos Muyurina, en base a la demanda estudiantil que existe en el mercado actual, es por ello que se realizó esta demanda para ver el incremento de la producción en la planta de Lácteos Muyurina, la cual va tener una participación del 39 % del mercado estudiantil en el primer año de funcionamiento, con una producción de 218.400 l / año.
CUADRO 24. PROPUESTA DE LA DEMANDA ESTUDIANTIL
74
AÑOS
DEMANDA
OFERTA DE LM (l)
PARTICIPACIÓN DEL MERCADO (%)
2016
564.207
218.400
39
2017
563.548
218.400
39
2018
576.031
218.400
38
2019
575.626
218.400
38
2020
587.890
218.400
37
Fuente: Elaboración propia
La demanda proyectada propuesta para el desayuno escolar es del 70 %, el excedente del 30 % va ser destinado para el consumo diario de la población montereña, lo cual serán distribuido a diferentes supermercados y tiendas de barrios; para establecer la demanda de la ciudad de Montero se acudió a información y entrevistas personales con los propietarios de los supermercados y tiendas de barrio que serán establecidos los productos. (VER ANEXO B) En el CUADRO 25, se muestra la cantidad de supermercado y tiendas de barrios visitados en la ciudad de Montero, y la demanda proyectada anual de la población. En base a las encuesta realizadas a los supermercado se determinó un valor de 80 personas diarias que visitan por supermercado, la cual anualmente arroja una cantidad de 86.400 personas que visitan el supermercado y en las tiendas de barrios se proyectó un valor de 20 personas diarias que visitan por tiendas la cual dio una cantidad anual de 180.000 personas que visitan tiendas de barrios. CUADRO 25. MONTERO: PROYECCIÓN DE LA POBLACIÓN CONSUMIDORA DE YOGURT
AÑO
SUPERMERCADOS
VISITAS RECIBIDAS (E) TIENDAS DE TIENDAS DE BARRIO SUPERMERCADOS BARRIO
2014
3
30
86.400
180.000
2015
3
33
86.400
198.000
2016
4
35
115.200
210.000
2017
4
40
115.200
240.000
2018
5
44
144.000
264.000
2019
5
50
144.000
300.000
2020
6
53
172.800
318.000
Fuente: Propietarios de supermercados y Tienda de barrios
75
En el CUADRO 26, se muestra la demanda potencial del consumo de yogurt anual en la ciudad de Montero, respecto a la proyección de la población consumidora de yogurt, el cual se observó que los próximos cinco años va incrementar la demanda potencial consumidora, debido al incremento anual de la población, donde el consumo anual por persona en los supermercados es de 5 l de yogurt, lo cual nos indica que la demanda potencial es de 355.680 l en el año 2014. En las tiendas de barrio se obtuvo que el consumo anual es de 3,5 l respecto al 40 % de la población que visitan las tiendas de barrios en base a estos es que se obtuvo la demanda potencial de supermercados y tiendas de barrios. CUADRO 26. MONTERO: DEMANDA PROYECTADA DEL CONSUMO DEL YOGURT
VISITAS RECIBIDAS (E) AÑO
SUPERMERCADOS (l)
TIENDAS DE BARRIO(l)
DEMANDA POTENCIAL (l)
2014
224.640
131.040
355.680
2015
224.640
144.144
368.784
2016
299.520
152.880
452.400
2017
299.520
174.720
474.240
2018
374.400
192.192
566.592
2019
374.400
218.400
592.800
2020
449.280
231.504
680.784
Fuente: Elaboración propia
En el CUADRO 27, se muestra la demanda proyectada para la empresa, respecto a la demanda potencial de la ciudad de Montero, en donde la empresa de Lácteos Muyurina con la nueva producción de 312.000 l / año, en los cuales el 30 % es destinado para la población consumidora de Montero y el otro 70 % es para la demanda estudiantil. Donde ese 30 % de la nueva producción equivale a 93.600 l / año para cubrir parte de la demanda potencial de la ciudad Montero, con un 21 % de participación del mercado en su primer año, la cual indica positivamente que es un buen porcentaje para iniciar como una empresa a la competencia del rubro de Lácteos.
76
CUADRO 27. MONTERO: DEMANDA PROYECTADA CON PARTICIPACION EN EL MERCADO
AÑO
DEMANDA POTENCIAL (l)
OFERTA (l)
PARTICIPACIÓN DEL MERCADO EN %
2016
452.400
93.600
21
2017
474.240
93.600
20
2018
566.592
93.600
17
2019
592.800
93.600
16
2020
680.784
93.600
14
Fuente: Elaboración propia
3.2.1.3 Maquinaria y equipos De acuerdo al diagnóstico actual, los equipos de la planta de Lácteos son de baja capacidad de producción debido a eso es que no puede incrementar su producción para llegar a cubrir la demanda estudiantil. La planta de Lácteos Muyurina pretende incrementar la producción en proporción a las
demandas
realizadas
anteriormente,
en
lo
cual
es necesario
una
implementación de maquinarias y equipos automatizados para poder llegar a cubrir parte de la demanda proyectada y que ofrece la ciudad de Montero. 3.2.1.4 Capacitación del personal La capacitación del personal va ser muy importante debido a la implementación que se llegara a realizar en la planta de lácteos, donde la empresa es la encargada de capacitar a todo su equipo de trabajo para la producción del yogurt. La capacitación del personal en la empresa consiste en explicar y demostrar la forma correcta de realizar la tarea, ayudar al personal a desempeñarse primero bajo supervisión, luego permitir que el personal se desempeñe solo, evaluar el desempeño laboral y capacitar a los trabajadores según los resultados de la evaluación. 3.3
SELECCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO
A continuación se describirán la selección de alternativas del proceso productivo y la tecnología. 77
3.3.1
Comparación de las alternativas más adecuada del proceso productivo del yogurt
Se analizaron tres diferentes alternativas del proceso productivo del yogurt, las cuales se desarrollan a continuación. 3.3.1.1 Alternativa 1 diagrama de bloque del proceso productivo En la FIGURA 16, se muestra el diagrama de bloque del proceso productivo del yogurt bebible, este diagrama muestra cada una de sus características la cual se destaca por su filtración en la leche para extraer cualquier partícula no deseada en la materia prima, para luego pasar a la estandarización donde se sustrae la grasa y tenga mejor calidad, otra característica es la homogenización de la leche para darle uniformidad a la materia prima y el tamaño de los glóbulos de grasa se reduce hasta que la crema ya no se separa. FIGURA 16. ALTERNATIVA 1 DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO PRODUCTIVO
Fuente: Elaboración propia
78
3.3.1.2 Alternativa 2 diagrama de bloque del proceso productivo En la FIGURA 17, se muestra el diagrama de bloque del proceso productivo del yogurt en el cual obtiene dos tipos de yogurt: batido y líquido. Su característica principal de este proceso es que obtiene dos tipo de yogurt, a partir de la incubación se separa cada proceso para obtener el yogurt deseado por el fabricante, para el yogurt batido se realiza el segundo enfriamiento para luego pasar a la aromatización y envasado, en el caso del yogurt liquido después de la incubación se realiza la homogenización que otorga mayor viscosidad y brillantes al yogurt para luego pasar al enfriamiento y ser envasado. FIGURA 17. ALTERNATIVA 2 DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO PRODUCTIVO
Fuente: Elaboración propia
79
3.3.1.3 Alternativa 3 diagrama de bloque del proceso productivo En la FIGURA 18, se muestra el diagrama de bloque del sistema productivo, este proceso es similar al que realizan en la planta de Lácteos y a la primer alternativa mencionada, entre sus característica principales es el desaireado se realiza para eliminar el aire que se ha incorporado durante las etapas de estandarización y adición de ingredientes. FIGURA 18. ALTERNATIVA 3 DIAGRAMA DE BLOQUE DEL PROCESO PRODUCTIVO
Fuente: Elaboración propia
80
Las diferentes alternativas expuestas satisfacen los requerimientos del proceso de producción, sin embargo en la propuesta del proyecto se seleccionó la alternativa uno, para esta selección se tomó en cuenta el proceso actual que realiza la planta de lácteos Muyurina. 3.3.2 Desarrollo del proceso productivo propuesto En este este epígrafe se describe el proceso productivo seleccionado, donde la alternativa uno es la más viable al proceso, debido a que se adapta más al proceso actual de la planta, donde el cambio no va ser radical al proceso actual del propuesto; lo cual van añadirse etapas al proceso para que el yogurt obtenga uniformidad y calidad deseada. En la FIGURA 19, se muestra el proceso productivo propuesto representado en un diagrama de flujo. FIGURA 19. DIAGRAMA DE
FLUJO DEL PROCESO
PRODUCTIVO PROPUESTO
81
Fuente: Elaboración propia 3.3.2.1 Descripción del proceso productivo
a)
Recepción de la leche cruda
La leche será recibida de forma directa a la planta, al llegar la leche deberá estar a 28 ºC, es decir, a temperatura ambiente, luego de recibir la materia prima se realiza un punto de control en donde deben realizarse verificaciones inmediatas de la calidad acordadas de la leche cruda, donde se realiza antes del procesamiento, en el que se verifica la calidad fisicoquímica y microbiológica de la leche. b)
Filtración
Debido a la falta de cuidado, durante el ordeño de las vacas, para la obtención de la leche, esta queda expuesta a contaminación con diversos agentes como ser: pelos, hojas, semillas, excrementos, y otros. Los cuales poco a poco diseminan microbios en el fluido láctico, es por esto, que se debe realizar una depuración, el método más utilizado para este proceso, es la filtración, consiste en hacer pasar la leche, a través de un filtro, donde quedan todas las partículas gruesa contenida en la leche recibida. c)
Estandarización y preparación de la mezcla
El contenido de grasa de los distintos tipos de yogurt, varía de 0,1 % hasta 10 %. La estandarización se realiza, con el objeto de uniformizar el contenido de grasa en la leche, con el valor que se requiere para la elaboración del yogurt. Existen diferentes métodos para realizar la estandarización; el primero es de la eliminación de parte de la grasa en la leche, el segundo es la mezcla de leche entera y leche desnatada, y el tercero la adición de nata a la leche desnatada.
82
El proyecto, utilizará el primer método, es decir la estandarización mediante la eliminación de una parte de la grasa. Para el yogurt seleccionado se realiza la sustracción de grasa. Este proceso se llevará a cabo en una descremadora (centrífuga), donde se extrae la grasa de 3,3 % a 2,7 % el excedente de la grasa se pasa a otro recipiente para disponer de otra alternativa de producto, y la leche ya descremada pasa al tanque mezclador, para la preparación y agregado de edulcorante. En el agregado de edulcorante normalmente en la elaboración de yogurt con frutas o con sabor a frutas, se suele adicionar azúcar o agentes edulcorantes, con la finalidad de atenuar la acidez del producto. Los principales carbohidratos, utilizados para la elaboración del yogurt son; sacarosa, azúcar invertido, fructosa, glucosa, jarabe de glucosa - galactosa. Debido a la disponibilidad y costo, el proyecto utilizará como agente edulcorante, sacarosa o azúcar refinada. El azúcar debe añadirse, antes de proceder al tratamiento térmico, con lo que se garantiza la destrucción de los microorganismos contaminantes, la cantidad de azúcar que se debe agregar es de 7,54 % del total de leche. d)
Homogenización
La homogenización consiste en pulverizar la leche entera haciéndola pasar a presión a través de pequeñas boquillas, para que el tamaño de los glóbulos de grasas se reduzca hasta un tamaño en el que la crema ya no se separe. También otorga mayor viscosidad y brillantez al yogurt que se obtiene con dicha leche, también evita la separación de la nata durante el periodo de incubación y asegura así una distribución uniforme de la grasa de la leche en el yogurt; la leche entra al homogeneizador a una temperatura de 50 a 60 ºC. e)
Pasteurización
83
La pasteurización consiste en calentar la leche hasta un temperatura inferior al punto de ebullición, durante un tiempo determinado y suficiente para destruir todo los organismos patógenos que pueda contener. El objetivo es dejar la leche aséptica para el consumo. La temperatura y el tiempo empleado en la pasteurización tiene una relación inversa, es decir, a mayor temperatura menor tiempo. Existen diferentes combinaciones de temperatura y tiempo que proporcionan un adecuado tratamiento térmico que destruye las bacteria sin causar modificaciones en la composición, valor nutritivo y sabor de la leche. Actualmente la combinación más utilizada es una alta temperatura de 72 ºC y el tiempo de 16 s. Antes de comenzar el proceso de pasteurización se agrega el azúcar, el proceso comienza con el traslado de la leche descremada (que se encuentra en el tanque de mezcla), al tanque de fermentación de acero inoxidable y doble revestimiento. Luego, con el fin de disolver los insumos, se agita la mezcla con un agitador situado en la parte superior del fermentador. El tratamiento térmico óptimo consiste en calentar a 90 ºC y mantener esta temperatura durante 15 min. En los procedimientos de fabricación continua se suele mantener esta temperatura de 95 - 96 ºC sólo durante un tiempo de 5 min con el fin de conseguir un mejor aprovechamiento tecnológico de la instalación. Es un punto crítico de control, donde se eliminan todos los microorganismos patógenos siendo indispensable para asegurar la calidad sanitaria e inocuidad del producto. f)
1er. Enfriamiento
Es un punto de control que asegura la temperatura óptima de inoculación, permitiendo la supervivencia de las bacterias del inóculo. Como se mencionó, se
84
enfría hasta la temperatura óptima de inoculación 42 - 45 ºC, o generalmente hasta unos grados por encima y luego es enviada a los tanques de mezcla. g)
Inoculación
Es un punto de control porque la cantidad de inóculo agregado determina el tiempo de fermentación y con ello la calidad del producto. Como se dijo antes se buscan las características óptimas para el agregado de manera de obtener un producto de alta calidad en un menor tiempo, de 1,5 a 3 % de cultivo. h)
Incubación
El proceso de incubación inicia con el inóculo de los fermentos en el cual la leche se incuba en el mismo tanques de fermentación a una temperaturas de 42 - 43 ºC durante 2 - 3 h. Es un punto de control ya que terminada la cantidad de inóculo y la temperatura óptima de crecimiento, queda determinado el tiempo y se debe controlar junto con la temperatura para no generar un exceso de ácido láctico. i)
2do. Enfriamiento
Este segundo enfriamiento se ha de realizar con la mayor brusquedad posible para evitar que el yogurt siga acidificándose en más de 0,3 pH. Se ha de alcanzar, como mucho en 1,5 - 2,0 h y una temperatura de 15 °C. j)
Agregado de insumos
El aumento del consumo del yogurt, ha sido atribuido a la diversidad de formas de presentación del producto y a la gama de sabores. Los insumos más utilizados para la elaboración del yogurt, son: frutas, se puede utilizar frutas frescas sin embargo la rápida descomposición de estas, limita su utilización por eso es recomendable emplear frutas en conservas. Aromatizantes, el tratamiento térmico que sufren, origina una disminución en el aroma, por lo que se agregan agentes aromatizantes.
85
La adición de colorantes al yogurt de frutas o yogurt aromatizado, busca aumentar el atractivo del producto, estos pueden ser naturales o sintéticos. La cantidad de insumos que se agreguen a la mezcla, dependerá de la cantidad de yogurt, que se desee producir de cada sabor. Para producir 40 l de yogur bebible la cantidad de insumo que se necesita es de esencia 5 cm 3 y colorante natural en polvo 10 cm3. k)
Envasado
Una vez, terminada todas las etapas del proceso, se realiza el envasado en bolsa de polietileno de 1 l y 120ml. Se controla el cerrado hermético del envase para mantener la inocuidad del producto y para controlar que el envase y la atmósfera durante el envasado sean estériles la finalidad del envase es la de contener, proteger y conservar los alimentos, además de servir para informar al consumidor. l)
Cámara refrigerada y conservación
Es un punto crítico de control, ya que la refrigeración asegura la calidad sanitaria desde el fin de la producción hasta las manos del consumidor. Una vez envasado el yogurt; se coloca en canastillas plásticas y es transportado a la cámara de enfriamiento. En ella, se almacena hasta el día siguiente, a una temperatura de 4 ºC. Finalmente, el yogurt está listo para su comercialización. Para el control de calidad se va utilizar el mismo método de control organoléptico donde se van a verificar detalladamente y con más rigurosidad el control del producto terminado, y se van a tomar en cuenta el color (blancura), el brillo (apariencia o grumos), su acidez, textura o viscosidad, sabor y aroma. 3.3.2.2 Balance de masa propuesto El balance de masa para la elaboración del yogurt propuesto, comienza desde el ingreso de la leche cruda hasta la obtención del producto terminado, listo para ser envasado y posteriormente comercializado.
86
Se inicia de 1.300 l de leche cruda con 3,3 % de grasa, los cuales representan en kg haciendo uso de la densidad de la leche (1,032 g / cm3). 1.300 l x 1.000 cm3 / l x 1,032 g / cm3 = 1.341.600 g de leche 1.341.600 g equivalentes a 1.341,6 kg de leche, lo cual la leche cruda al momento de sustraer grasa se convierte en leche estandarizada con 2,7 % de grasa. 1.300 x 3,3 % = 42,9 grasa leche cruda 1.300 x 2,7 % = 35,1 grasa estandarizada 42,9 – 35,1 = 7,8 kg de grasa 1.341,6 – 7,8 = 1.333,8 kg de leche estandarizada La cantidad de azúcar necesaria para la elaboración de yogurt es de 6,5 % por cada kg de leche. 7,54 % x 1.333,8 kg = 105,57 kg 100 % 1.333,8 kg + 100,57 kg = 1.434,37 kg Para la etapa de adición de conservantes se debe calcular la cantidad de sorbato de potasio requerida para cada kg de leche es 0,035 %. 0,035 % x 1.333,8 kg = 0,47 kg 100 % 1.434,37 kg + 0,47 kg = 1.434,84 kg Para la etapa de fermentación se debe calcular la cantidad de fermento requerida para cada 100 l de leche es el 0,226 kg de cultivo. 0,226 kg x 1.300 l = 2,94 kg 100 l 1.434,84 kg + 2,94 kg = 1.437,78 kg 87
Para la elaboración del yogurt se requiere de frutas o saborizado, en este proceso se ocupa el saborizado para cada 100 l de leche es 10 g de esencia equivalente a 0,01 kg de esencia. 0,01 kg x 1.300 l 100 l
= 0,13 kg
1.437,78 kg + 0,13 kg = 1.437,91 kg La cantidad de colorante añadir por cada kg de leche se agrega el 0,1%: 0,1 % x 1.333,8 kg = 1,33 kg 100 % 1.437,91 kg + 1,33 kg = 1.439,24 kg Realizadas todas las operaciones y adicionados los insumos requeridos se obtiene, 1.333,8 kg de leche + 105,44 kg de insumos = 1.439,24 kg de yogurt equivalente a 1.300 l de yogurt (con 1.033 g / cm3 de densidad). En la FIGURA 20, se muestra el diagrama de bloque del balance de masa propuesto. FIGURA 20. DIAGRAMA DE BLOQUE DEL BALANCE DE MASA PROPUESTO LECHE CRUDA (3,3 % DE GRASA) 1.300 l = 1.341,6 kg (GRASA 2,7 %)
ESTANDARIZACIÓN
7,8 kg LECHE 1.333,8kg
EDULCORANTE
AZUCAR 100,57 kg
1.434,37 kg
CONSERVANTE
SORBATO DE POTASIO 0,47 kg
1.434,84 kg
FERMENTACIÓN
1.437,78 kg
88
CULTIVO 2,94 kg
SABORIZADO
ESENCIA 0,13 kg
1.437,91 kg
COLORANTE
COLORANTE 1,33kg
1.439,24 kg = 1.300 l DE YOGURT
Fuente: Elaboración propia
3.3.2.3 Descripción del producto terminado Es un producto lácteo, acidificado por acción biológica de bacterias lácticas específicas. Esta elaborado con leche seleccionada y controlada. La mezcla es pasteurizada y homogenizada, para después inocular el cultivo láctico específico, posteriormente el producto es envasado bajo rigurosos controles de calidad e higiene, los sabores que presenta son durazno, coco, frutilla, piña, mora. En el CUADRO 28, se muestra la composición del yogurt propuesto, el valor porcentual esta en proporción a 100 g de yogurt. CUADRO 28. COMPOSICION DEL YOGURT PROPUESTO
NUTRIENTES
UNIDAD
VALOR PORCENTUAL
Grasa
g
3,40
Proteínas
g
3,80
Cenizas
g
0,72
Carbohidratos
g
9,30
Valor energético
kcal
108,60
Calcio
mg
204,00
Hierro
mg
0,37
Fosforo
mg
64,40
Densidad
g
1,04
Solidos Totales
g
15,20
Fuente: Lácteos Muyurina S.A.
Es un producto lácteo de mediana vida, su producción responde a directrices de Buenas Prácticas de Manufactura. Es un producto de consumo directo, como postre o acompañado por cereales de acuerdo a la preferencia del consumidor. No 89
requiere tratamiento adicional para su consumo, es destinado para el público en general, conservar el producto siempre en refrigeración de 2 a 8 °C. 3.3.2.4 Selección de equipos para el proceso productivo En este epígrafe se desarrollaron las diferentes alternativas tecnológicas para la selección de equipos del proceso productivo propuesto, donde se tomaron en cuenta las características técnicas de acorde a la operatividad de cada paso del proceso productivo. a)
Tanque de Refrigeración
En el CUADRO 29, se muestra las características técnicas del tanque de refrigeración. CUADRO 29. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL TANQUE DE REFRIGERACIÓN
CARACTERÍSTICAS Marca
ALTERNATIVA 1
ALTERNATIVA 2
DELAVAL
CALLERI
DXCR
DXO
Potencia (Hp)
7,5
5
Frecuencia (Hz)
50
50
4.500
3.000
220
220
10-15
10 -15
600
400
Modelo
Capacidad (l) Voltaje (V) Vida útil (Año) Peso (kg) Dimensiones (m) Costo (Bs)
3,48 x 1,44
2,02 x 1,31
125.280
104.400
Fuente: Elaboración propia
Las distintas alternativas expuestas cumplen con los requerimientos del proceso productivo, sin embargo fue seleccionada la alternativa dos, por demostrar que sus características técnicas son adecuadas para la planta de Lácteos, garantizando un equipo de buena calidad a un menor precio. Características generales y técnicas del tanque de refrigeración CALLERI 90
En la FIGURA 21, se muestra el tanque enfriador que permite mantener una temperatura promedio de 4 C, la cual es acorde para el mantenimiento de la leche desde su recepción hasta su uso final, a un ambiente de 38 C a 43 C, está construido en acero inoxidable AISI 304, es un tanque circular con un motor agitador de 30 rpm de capacidad 3.000 l.
FIGURA 21. TANQUE DE REFRIGERACION
Fuente: BOLTEC
b) Filtro En el CUADRO 30, se muestra las características técnicas del filtro de leche. CUADRO 30. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL FILTRO
CARACTERÍSTICAS
ALTERNATIVA 1
MARCA
ALTERNATIVA 2
DELAVAL
UVMILK
Vida útil (Meses)
3
6
Peso (Kg)
2
3
Costo (Bs)
1.396
1.750
Fuente: Elaboración propia
Las distintas alternativas expuestas cumplen con los requerimientos del proceso productivo, sin embargo fue seleccionada la alternativa dos, debido a la facilidad de entrega y manejo del cambio del filtro.
91
1)
Características generales y técnicas del filtro de leche
En la FIGURA 22, se muestra el filtro de alta eficacia de marca UVMILK, destinado para la depuración de las impurezas de la leche. Formado a base de modernas tecnologías, este equipo funciona específicamente de manera eficaz eliminando los ensuciamientos que se hallan en la leche después del ordeño en un 98 %, y los productos de mastitis en un 50 %, contribuye al aumento de la calidad de la leche. Este equipo impide el aumento de la cantidad del ácido. FIGURA 22. FILTRO DE LECHE
Fuente: Empresa Gera S.R.L
c) Descremadora (centrifuga) En el CUADRO 31, se muestra las características técnicas de la descremadora centrifuga de leche. CUADRO 31. CARACTERISTICA TECNICA DE LA DESCREMADORA
CARACTERÍSTICAS Marca
ALTERNATIVA 1
ALTERNATIVA 2
DELAVAL
CALLERI
Potencia (kW)
15
7,5
Frecuencia (Hz)
50
50
Capacidad (l/h)
5.000
2.000
220
220
8
8
Peso (kg)
500
175
Costo (Bs)
55.680
49.000
Voltaje (V) Vida útil (Año)
Fuente: Elaboración propia
92
Las distintas alternativas expuestas cumplen con los requerimientos del proceso productivo, sin embargo fue seleccionada la alternativa dos, lo cual se tomó en cuenta su capacidad de procesamiento de leche, la cual constaba con una potencia de 7,5 kW, y a un menor costo con una alta calidad del equipo. 1) Características generales y técnicas de la descremadora centrifuga En la FIGURA 23, se muestra la descremadora o separador centrífugo CALLERI, consta con un diseño especial para la bomba centrípeta, donde el puerto de entrada se encargará de crear de la separación suave de la grasa de la leche, este equipo consta con una alta velocidad giratoria. FIGURA 23. DESCREMADORA
Fuente: BOLTEC
d) Tanque Mezclador En el CUADRO 32, se muestra las características técnicas del tanque mezclador. CUADRO 32. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL TANQUE MEZCLADOR
CARACTERÍSTICAS
ALTERNATIVA 1
ALTERNATIVA 2
Marca
INOXTRON
CALLERI
Modelo
N1.0W-BIA
MV200
Potencia (Hp)
2
3
Frecuencia (Hz)
50
50
1.000
2.000
220
220
Capacidad (l) Voltaje (V)
93
Vida útil (Año) Peso (kg) Dimensiones (m) Costo (Bs)
10 300 1,88 x 90,5 73.080
10 800 1,38 x 1,82 76.684
Fuente: Elaboración propia
Las distintas alternativas expuestas cumplen con los requerimientos del proceso productivo, sin embargo fue seleccionada la alternativa dos, debido a que tiene mayor capacidad de almacenaje que la alternativa uno y el costo varía muy poco. 1)
Características generales y técnicas del tanque mezclador
El tanque mezclador es un equipo que permite efectuar diversas operaciones, como la estandarización de la leche, cuaje para queso y maduración del yogurt. En la FIGURA 24, se muestra el taque mezclador construido en acero inoxidable, siendo una unidad compacta, posee una capacidad de 2.000 l, consta con un motor trifásico de 3 Hp y un sistema de agitación tipo ancla. FIGURA 24. TANQUE MEZCLADOR
Fuente: BOLTEC
e)
Pasteurizador
En el CUADRO 33, se muestra las características técnicas del pasteurizador. CUADRO 33. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL PASTEURIZADOR
94
CARACTERÍSTICAS Marca
ALTERNATIVA 1
ALTERNATIVA 2
DELAVAL
CALLERI
Potencia (kW)
2,5
2,2
Frecuencia (Hz)
50
50
Capacidad (l/h)
2.000
2.000
Voltaje (V)
220
220
Vida útil (Año)
5-10
5-10
Peso (kg)
710
560
2 x 1.8 x 2 165.648
1.6 x 1.4 x 1.8 156.688
Dimensiones (m) Costo (Bs)
Las diferentes alternativas expuestas cumplen con los requerimientos del proceso productivo, sin embargo fue seleccionada la alternativa dos. La cual consta con un consumo eléctrico menor que la alternativa uno, es decir 2,2 kW, teniendo un costo menor siendo que tiene la misma capacidad. 1)
Características generales y técnicas del pasteurizador
El pasteurizador de placa de la marca CALLERI, está construido de acero inoxidable tipo AISI 304 con una capacidad de 2.000 l / h de leche. Este equipo está compuesto por un tanque pulmón, una bomba centrifuga sanitaria, intercambiador de calor de placa, tuberías de sostenimiento, sistema de agua caliente, bomba centrifuga sanitaria, conexiones de circuito de producción y limpieza. En la FIGURA 25, se muestra el pasteurizador que contiene un sensor de temperatura modelo PTC100, y un tablero de control de tipo consola construida de acero inoxidable.
95
FIGURA 25. PASTEURIZADOR
Fuente: BOLTEC
f)
Tanque de Enfriamiento
En el CUADRO 34, se muestra las características técnicas del tanque de enfriamiento horizontal para el proceso productivo del yogurt. CUADRO 34. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL TANQUE DE ENFRIAMIENTO
CARACTERÍSTICAS Marca
ALTERNATIVA 1
ALTERNATIVA 2
DLAVAL
CALLERI
Potencia (Hp)
4,5
4
Frecuencia (Hz)
50
50
2.000
2.000
Voltaje (V)
220
220
Vida útil (Año)
10
10
Peso (kg)
500
320
1,82 x 2,30 68.208
1,22 x 1,75 60.204
Capacidad (l)
Dimensiones (m) Costo (Bs)
Fuente: Elaboración propia
Las diferentes alternativas expuestas cumplen con los requerimientos del proceso productivo, sin embargo fue seleccionada la alternativa dos. Debido a su potencia y el menor costo del equipo. 1)
Características generales y técnicas del tanque de enfriamiento
96
En la FIGURA 26, se muestra el tanque enfriador horizontal cilíndrico de 2.000 l, el cual permite enfriar la leche a una temperatura 4 C en un ambiente de 38 C, construido en acero inoxidable AISI 304, con un motor agitador sirem a 20 rpm, consta con recuperadores de calor y unidades de refrigeración bajo del tanque. FIGURA 26. TANQUE DE ENFRIAMIENTO
Fuente: BOLTEC
g)
Tanque fermentador
En el CUADRO 35, se muestra las características técnicas del tanque fermentador de yogurt. CUADRO 35. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL TANQUE FERMENTADOR
CARACTERÍSTICAS Marca
ALTERNATIVA 1
ALTERNATIVA 2
FUSSEN
CALLERI
Potencia (Hp)
1,5
2
Frecuencia (Hz)
50
50
1.500
2.000
Voltaje (V)
220
220
Vida útil (Año)
5-10
5-10
Peso (Kg)
350
600
1,12 x 1,45 126.672
1, 32 x 1,91 129.456
Capacidad (l)
Dimensiones (m) Costo (Bs)
Fuente: Elaboración propia
97
Las diferentes alternativas expuestas cumplen con los requerimientos del proceso productivo, sin embargo fue seleccionada la alternativa dos. Debido a su capacidad de fermentación. 1) Características generales y técnicas del tanque fermentador En la FIGURA 27, se muestra el tanque fermentador de marca CALLERI, de industria Argentina. Este tanque está fabricado de acero inoxidable AISI 304, en el cual se realiza la incubación e inoculación de los cultivos incluye termómetro, motor con agitador de 20 rpm, provistos con una chaqueta de vapor y deflectores para aumentar la turbulencia en la agitación, la tapa tiene puerto con sello mecánico, medición de pH, temperatura y toma de muestras.
FIGURA 27. TANQUE FERMENTADOR
Fuente: BOLTEC
h)
Homogeneizador
En el CUADRO 36, se muestra las características técnicas del homogenizador para el proceso. CUADRO 36. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL HOMOGENIZADOR
98
CARACTERÍSTICAS Marca
ALTERNATIVA 1
ALTERNATIVA 2
CHANGSHOU
CALLERI
Potencia (kW)
10
10
Frecuencia (Hz)
50
50
Capacidad (l)
2.000
2.000
Voltaje (V)
220
220
Vida útil (Año)
5-10
5-10
Peso (kg)
1.000
850
1,5 x 1,3 x 0,80 140.592
1,0x 0,70x 1,7 137.112
Dimensiones (m) Costo (Bs)
Fuente: Elaboración propia
Las diferentes alternativas expuestas cumplen con los requerimientos del proceso productivo, sin embargo fue seleccionada la alternativa dos, por demostrar la facilidad de implementación al proceso, tomando en cuenta su peso, costo y facilidad de entrega del equipo, ya que se encuentra en el mercado local a diferencia de la alternativa uno que se encuentra en china y tendría un costo adicional. 1) Características generales y técnicas del homogenizador El homogenizador de marca CALLERI, de industria Argentina, está fabricado de acero inoxidable AISI 304, compuesto por bombas separadas el cual facilita su uso teniendo mayor resistencia a ácidos y líquidos alcalinos. En la FIGURA 28, se muestra el homogenizador. FIGURA 28. HOMOGENIZADOR
Fuente: BOLTEC
99
i)
Envasadora
En el CUADRO 37, se muestra las características técnicas de las distintas alternativas. CUADRO 37. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA ENVASADORA
CARACTERÍSTICAS
ALTERNATIVA 1
ALTERNATIVA 2
Marca
CARLINI
CALLERI
Modelo
MMLC/1
ES-5
Potencia (Hp)
1
1
Frecuencia (Hz)
50
50
Capacidad (l/h)
2.100 - 2.700
2.000 - 2.200
Envase (cm )
1.000
50 hasta 1.000
Voltaje (V)
220
220
Vida útil (Año)
5 -10
5 -10
500
400
1,5 x 1,2 x 1,8
1,5 x 1,2 x 2,3
173.250
185.832
3
Peso (kg) Dimensiones (m) Costo (Bs)
Las diferentes alternativas cumplen con los requerimientos del proceso productivo, Fuente: Elaboración propia
donde se seleccionó la alternativa dos, debido a su consistencia de acero y su sistema de envasado el cual puede ser regulado para diferentes tipos de envase. 1) Características generales y técnicas de la envasadora automática La envasadora de marca CALLERI, de industria Argentina, tiene la característica de envasar producto desde 50 cm3 hasta 1.000 cm3, consta con una velocidad de 2.000 - 2.200 producto por h, incluyendo el tiempo de cambio de bovina de 5 min. Este equipo está construido de acero inoxidable calidad ASI 304, consta de un sistema electrónico, comandado por PLC (controlador lógico programable), el cual tiene un consumo de 1,3 kW / h, y un consumo de agua de 100 l / h a 20 ºC, en la FIGURA 29 se muestra la envasadora automática.
100
FIGURA 29. ENVASADORA AUTOMATICA
Fuente: BOLTEC
Las maquinarias y equipos seleccionados en este epígrafe fueron adecuados para el proceso productivo propuesto, donde se compararon las distintas alternativas y de acuerdo a cada etapa del proceso se seleccionó la más adecuada. Tomando en cuenta las características técnicas y generales de cada equipo propuesto, de la misma manera se tomó en cuenta el costo de cada uno de ellos, los datos fueron proporcionados por la empresa BOLTEC, así mismo se obtuvieron por vía internet, mediante proveedores de las diferentes marcas expuestas anteriormente. 3.3.3 Distribución en planta o layout propuesto En la FIGURA 30, se muestra la distribución en planta propuesta para la empresa de Lácteos Muyurina.
101
102 Fuente: Elaboración propia
FIGURA 30. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA O LAYOUT PROPUESTO
3.3.4 Organigrama propuesto En la FIGURA 31, se muestra el organigrama propuesto, en el cual se desarrolló un manual de funciones para cada cargo del perteneciente organigrama propuesto. (VER ANEXO C) FIGURA 31. ORGANIGRAMA PROPUESTO
Fuente: Elaboración propia
3.3.5 Cronograma de implementación El cronograma de implementación se dividirá en distinta fases, donde consiste en la aprobación del proyecto la cual deberá demorar tres semanas, luego de haber sido aprobado se realizará el pedidos de los equipos el cual tendrá un tiempo de llegada de cuatro semanas, para luego ser instalado en el transcurso de las dos semanas siguientes, una vez instalados se realizaran las pruebas concernientes a los equipos, para luego poner en marcha los mismo. Al mismo tiempo se dará capacitación al personal seleccionado por la empresa. En el CUADRO 38, se muestra el cronograma de actividades de la implementación del proyecto.
103
CUADRO 38. CRONOGRAMA DE IMPLEMENTACION DEL PROYECTO
Fuente: Elaboración propia
104
4 EVALUACIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA DEL PROYECTO
4.1
EVALUACIÓN TÉCNICA
La evaluación técnica permitió verificar que la información proporcionada de la propuesta corresponda al buen funcionamiento de los equipos y procedimientos que sean posibles de realizar y demuestren que se realizará una innovación dentro del sistema productivo, lo cual incrementa la producción de 320 l de yogurt a 1.300 l / día optimizando así los recursos, el tiempo y la mano de obra empleada, cumpliendo los objetivos. 4.1.1
Diagnóstico
Para la realización de diagnóstico de la situación actual de la empresa se contó con la colaboración de todo el personal, así como también del conocimiento organizacional y funcional del área de producción del yogurt. Donde se seleccionaron equipos y dispositivos que sean compatibles entre sí con un voltaje de 220 V y de 50 ciclos / s consiguiendo de este modo evitar el recalentamiento de las bobinas de los motores eléctricos, esto evita que se formen islas de automatización. En los epígrafes anteriores se determinó la producción actual y propuesta, donde la producción actual es de 34.560 l, en el que se trabaja tres veces a la semana eso es debido al envasado del producto y la capacidad de producción que tiene la empresa. Con la nueva innovación de equipo en el proyecto la producción anual estimada seria de 312.000 l, en el cual trabajarían cinco días a la semana.
105
Conociendo la producción actual y propuesta, la planta de Lácteos llega a incrementar 277.440 l / año de yogurt con el nuevo proceso. En el CUADRO 39 se muestra la comparación de la producción actual y la propuesta. CUADRO 39. COMPARACIÓN DE LA PRODUCCIÓN ACTUAL Y LA PROPUESTA
CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN ACTUAL PROPUESTA INCREMENTO 34.560 312.000 277.440 Fuente: Elaboración propia
4.1.2
Proceso productivo
En el proceso productivo se consideraron para el desarrollo de la propuesta, una capacidad de producción aproximada de 1.300 l / día de yogurt, donde se observó claramente que la productividad es el principal problema en la planta de Lácteos, donde se analizaron las diferentes alternativas para implementar maquinaria y equipos de acuerdo a la demanda que se realizó. Ya que con el equipo actual la planta de Lácteos llega a producir 320 l de yogurt tres veces por semana, debido a que los equipos son de baja capacidad de producción y es artesanal, sin embargo con la propuesta de innovación, de lo artesanal pasa a tecnología industrial automatizada. Al contar con esta nueva tecnología la propuesta de mejora para el incremento de la producción, tiende a ser la solución más adecuada para solucionar la baja productividad en la planta de Lácteos Muyurina, así mismo se cumple con una parte de la demanda en la ciudad de Montero. 4.1.3
Índice de productividad
El diagnóstico actual y con la propuesta, se determinó el porcentaje de productividad del sistema.
106
La productividad del diagnóstico actual de la planta de lácteos se muestra a continuación tomando en cuenta 8 h de trabajo, 3 veces por semana se produce y con 3 operarios que realizan el trabajo de producción. Productividad actual =
(320 l / día x 12 días / mes x 9 meses / año) (8 h trab. x 20 días / mes x 9 meses / año x 3 oper.)
Productividad actual = 8,00 l / h trabajadas
La productividad actual es de 8,00 l / h por cada trabajador del área de producción, a continuación se muestra la productividad propuesta para el proyecto. Productividad propuesta =
312.000 l (8 h trab.x 20 días /mes x 12 meses/año x 5 oper.)
Productividad propuesta = 32,50 l / h trabajadas
La productividad propuesta para el proyecto es de 32,50 l / h trabajada por cada operario del área de producción, donde el índice de productividad nos indica que se va incrementar 3,06 veces en la planta de Lácteos.
4.1.4
Índice de productividad =
Propuesta Real
Índice de productividad =
32,50 -1 = 3,06 8,00
Tecnología
Para la selección de equipos se mostraron diferentes alternativas de innovación, donde se realizaron comparaciones técnicas, económicas y la disponibilidad de los equipos que se encuentren en el mercado local, dando como resultado la Industria CALLERI mediante la Empresa BOLTEC, la selección fue basada de acuerdo al diagrama de bloque propuesto y la capacidad de producción requerida por la planta de Lácteos.
107
4.1.5
Distribución de los equipos
En la FIGURA 32, se muestra la comparación del Lay Out actual y el propuesto en el área de producción de la empresa, lo cual se realizaron cambios necesarios, para cumplir con este propósito de incrementar. Donde se incorporaron nuevos equipos de producción de acuerdo al proceso propuesto, lo cual el área está montado en 345 m2. FIGURA 32. COMPARACIÓN DEL LAY OUT ACTUAL Y EL PROPUESTO ACTUAL
108
PROPUESTO
Fuente: Elaboración propia
4.2
EVALUACIÓN ECONÓMICA
Este estudio está enfocado a ordenar y sistematizar la información de carácter monetario que precisa el proyecto para su implementación y ejecución, su estructura está dada por las inversiones, los costos que se incurre y así también los futuros ingresos estimados. 4.2.1
Inversión
Se hizo referencia al total de las inversiones, constituyendo un consolidado entre inversiones fijas, diferidas y capital de trabajo que se presentan a continuación.
109
4.2.1.1 Inversión fija En el presente proyecto se tomaron en cuenta las maquinarias y equipos utilizados para la producción de yogurt de acuerdo al proceso productivo seleccionado. En el CUADRO 40, se muestra el código presupuestario por ítem de la inversión fija. (VER ANEXO D) CUADRO 40. CÓDIGO PRESUPUESTARIO POR ÍTEM
CÓDIGO
DESCRIPCIÓN
100
Soportes de equipos y tuberías de acero
150
Sistema de distribución eléctrica propuesta
200
Tanque de refrigeración de acero cap. 3 000 l
250
Tanque mezclador
300
Bombas eléctricas
350
Pasteurizador
400
Homogenizador
450
Tanques enfriadores
500
Tanque de fermentación
550
Envasadora
600
Descremadora
650
Protectores Fuente: Elaboración propia
Realizada la codificación presupuestaria de cada ítem que se involucra en la inversión fija con los valores monetarios de dichos ítems, con las cantidades requeridas y los valores unitarios de cada ítem. En el CUADRO 41, se muestra los soportes de equipos y tuberías a utilizar para la implementación del proyecto. CUADRO 41. SOPORTES DE EQUIPOS Y TUBERIAS
COSTO (Bs) AÑO 2015 ÍTEM
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD UNITARIO
101
Bases metálicas
14
110
140,00
TOTAL 1.960,00
102
Tuberías
22
330,60
7.273,20
103
Codos
55
53,00
2.915,00
Total (Bs)
12.148,20 Fuente: Elaboración propia
En el CUADRO 42, Se muestra la codificación del sistema de distribución eléctrica propuesta utilizada en el proyecto. CUADRO 42. SISTEMA DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA
COSTO (Bs) AÑO 2015 ÍTEM
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD UNITARIO
TOTAL
151
Cables de 4 mm
4
2.187,30
8.749,20
152
Accesorios
40
65,00
2.600,00
Total (Bs)
11.349,20 Fuente: Elaboración propia
En el CUADRO 43, Se muestra la codificación de todos los equipos seleccionado para el proceso productivo del yogurt, de acuerdo a los ítems adquiridos para cada equipo utilizado en el proyecto. (Continuación)
CUADRO 43. EQUIPOS DEL PROCESO PRODUCTIVO
COSTO (Bs) AÑO 2015 ÍTEM
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD UNITARIO
TOTAL
200
Tanque de refrigeración de acero cap. 3.000 l
1
104.400,00
250
Tanque mezclador
1
76.684,00
76.684,00
300
Bombas eléctricas
3
2.105,00
6.315,00
350
Pasteurizador
1
156.688,00
156.688,00
400
Homogenizador
1
137.112,00
137.112,00
450
Tanques enfriadores
2
60.204,00
120.408,00
500
Tanque de fermentación
1
129.456,00
129.456,00
550
Envasadora automática
1
185.832,00
(Continúa) 185.832,00
600
Descremadora
1
49.000,00
Total (Bs)
104.400,00
49.000,00 965.895,00
Fuente: Elaboración Propia
111
En el CUADRO 44, se muestra la codificación de los protectores utilizados en el proyecto. CUADRO 44. PROTECTORES
ÍTEM
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
COSTO (Bs) AÑO 2015 UNITARIO
TOTAL
651
Pararrayos
3
690,00
2.070,00
652
Jabalinas
3
138,00
414,00
653
Protectores de línea
9
138,00
1.242,00
Total (Bs)
3.726,00 Fuente: Elaboración propia
En el CUADRO 45, se muestra la inversión fija total, que contempla todos los componentes y materiales anteriormente mencionados. CUADRO 45. INVERSION FIJA TOTAL
CÓDIGO
DESCRIPCIÓN
COSTO (Bs) AÑO 2015
100
Soportes de equipos y tuberías de acero.
12.148,00
150
Sistema de distribución eléctrica propuesta
11.349,00
200
Tanque de refrigeración de acero cap. 3.000 l
250
Tanque mezclador
76.684,00
300
Bombas eléctricas
6.315,00
350
Pasteurizador
156.688,00
400
Homogenizador
137.112,00
450
Tanques enfriadores
120.408,00
500
Tanque de fermentación
129.456,00
550
Envasadora
185.832,00
600
Descremadora
650
Protectores
104.400,00
49.000,00 3.726,00
Tota Inversiones Fijas (Bs)
993.118,20
Total Inversiones Fijas ($US) T.C = 6,96 (01/04/15)
142.484,68
Fuente: Elaboración propia
Los ítems no serán importados directamente, la provisión será local. Entonces como se observa el costo de inversión fija del proyecto es de: Bs 993.118,20 (Nóvensenos noventa y tres mil cientos dieciocho 68 / 100 bolivianos) lo que equivale en dólares
112
americanos a $ 142.484,68 (Ciento cuarenta y dos mil cuatrocientos ochenta y cuatro 68 / 100 dólares americanos). 4.2.1.2 Inversión diferida La inversión diferida incluye todos aquellos gastos en los que se incurre por la organización y la puesta en marcha del proyecto, una vez finalizado. Se observaron costo de inversión diferida del proyecto es de Bs 22.354,00 (veintidós mil trescientos cincuenta y cuatro 00 / 100 bolivianos) lo que equivale en dólares americanos a $ 3.211,78 (Tres mil doscientos once 78 / 100 dólares americanos). En el CUADRO 46, se muestra el costo de inversión diferida para el proyecto. CUADRO 46. COSTO DE INVERSIÓN DIFERIDA
CÓDIGO
DESCRIPCIÓN
COSTO UNITARIO (Bs)
TOTAL (Bs)
800
Proyecto
9.048,00
9.048,00
850
Organización
4.650,00
4.650,00
900
Instalación
8.656,00
8.656,00
Total Inversión Diferida (Bs.)
22.354,00
Total Inversión Diferida ($US.) T.C = 6,96 (01/04/15)
3.211,78
Fuente: Elaboración propia
4.2.2
Capital de trabajo
Es el capital con el que se debe contar para garantizar la disponibilidad de recursos económicos destinados a cubrir los gastos de operación que son los gastos necesarios para el funcionamiento del proyecto. 4.2.2.1 Requerimiento de personal En el CUADRO 47, se muestra el requerimiento de personal que desempeñará las diferentes funciones dentro del sistema productivo relacionado con el organigrama propuesto de la empresa. CUADRO 47. REQUERIMIENTO DE PERSONAL DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
113
SUELDO (Bs) MENSUAL
ANUAL
Gerencia de producción
1
6.000,00
91.224,00
Jefe de producción
1
4.000,00
60.816,00
Jefe de control de calidad
1
4.000,00
60.816,00
Operador de control
1
2.500,00
38.010,00
Operador de control
1
2.500,00
38.010,00
Operador de producción
1
2.500,00
38.010,00
Operador de producción
1
2.500,00
38.010,00
Operador de producción
1
2.500,00
38.010,00
Técnico de Mantenimiento
1
2.800,00
42.571,00
29.300,00
445.477,20
Total (Bs)
Fuente: Elaboración Propia
Como se puede observar el costo total del personal que desarrolla para las diferentes actividades dentro del sistema productivo es de Bs. 445.477,20 (Cuatros cientos cuarenta y cinco mil cuatros cientos setenta y siete 20/100 bolivianos) de manera anual. 4.2.2.2 Servicios básicos En el CUADRO 48, se muestra el consumo de los servicios básicos y el costo por concepto de servicios básicos diario, mensual y anual. CUADRO 48. CONSUMO DE SERVICIOS BÁSICOS COSTO DESCRIPCIÓN
UNITARIO (Bs)
CONSUMO DIARIO
MENSUAL
ANUAL
Consumo de electricidad (kW / h)
1,50
112,00
2 240,00
26.880,00
Consumo de Agua (m3)
6,20
2,00
40,00
480,00
1,66
3,25
65,05
780,65
Gas (m3 )
Fuente: Elaboración Propia
114
En el CUADRO 49, se muestra el costo de insumo de servicios básicos en la planta de Lácteos Muyurina mensual, anual y durante los cinco años que durará el proyecto. CUADRO 49. COSTO DE CONSUMO DE SERVICIOS BÁSICOS
COSTO (Bs) DESCRIPCIÓN MENSUAL Energía Eléctrica
ANUAL
3.360,00
40.320,00
Agua
248,00
2.976,00
Gas
107,98
1.295,89
3.715,98
44.591,89
Total (Bs)
Fuente: Elaboración Propia
En el cuadro anterior se puede observar el costo total por consumo de los servicios básicos dentro de la planta de lácteos, el cual es de Bs. 44.591,89 (cuarenta y cuatro mil quinientos noventa y uno 89/100 bolivianos) de manera anual. 4.2.2.3 Requerimiento de materia prima El proyecto requiere de leche de vaca cruda como materia prima, datos obtenidos de la empresa de Lácteos es de 3,20 Bs / l de leche, la cantidad necesaria en la producción es de 1.300 l / día, en el CUADRO 50, se muestra el costo de la materia prima a lo largo del presente proyecto. CUADRO 50. COSTO DE LA MATERIA PRIMA MATERIA PRIMA
COSTO (Bs / l)
DIARIA (Bs)
MENSUAL (Bs)
ANUAL (Bs)
1.300,00
3,20
4.160,00
83.200,00
998.400,00
Fuente: Elaboración propia
Como se puede observar el costo de la materia prima anual para el proyecto es de Bs. 998.400,00 (Novecientos noventa y ocho mil cuatrocientos 00/100 bolivianos). 4.2.2.4 Requerimiento de insumos 115
En el CUADRO 51, se muestra el costo de insumos anuales en el proceso productivo para la elaboración del yogurt. CUADRO 51. COSTO DE INSUMOS ANUALES
INSUMOS
CANTIDAD (kg)
Azúcar
COSTO UNITARIO (Bs / kg)
TOTAL (Bs)
24.168,00
4,33
104.647,44
Sorbato de potasio
112,80
48,72
5.495,62
Cultivos
705,60
1,2
846,72
Esencia
31,20
200,00
6.240,00
319,20
60,00
19.152,00
Colorante Total (Bs)
136.381,78 Fuente: Elaboración propia
El costo de los insumos anual para el proyecto es de Bs 136.381,78 (Cientos treinta y seis trescientos ochenta y uno 78/100 bolivianos). 4.2.2.5 Mantenimiento de equipos En el CUADRO 52, se muestra el costo de mantenimiento de equipos anual expresados en bolivianos. CUADRO 52. COSTO DE MANTENIMIENTO
DESCRIPCIÓN
6 MESES
ANUAL
TOTAL (Bs)
Filtro
1.750,00
3.500,00
3.500,00
350,00
700,00
700,00
Mantenimiento de equipos Total (Bs)
4.200,00 Fuente: Elaboración propia
Como se puede observar el costo de mantenimiento para el proyecto es de Bs 4.200,00 (Cuatro mil doscientos 00/100 bolivianos). En el CUADRO 53, se muestra el costo total del capital de trabajo para el proyecto.
116
CUADRO 53. COSTO TOTAL DEL CAPITAL DE TRABAJO
DESCRIPCIÓN
MENSUAL
Requerimiento de personal
A 3 MESES
37.123,10
111.369,30
3.715,98
11.147,94
Costo de Materia prima
83.200,00
249.600,00
Costo de Insumos
11.365,14
34.095,42
350,00
1.050,00
135.754,22
407.262,66
19.504,91
58.514,75
Servicios Básicos
Costo de mantenimiento Total Capital (Bs) Total $us. T.C = 6,96 (01/04/15)
Fuente: Elaboración Propia
4.2.3
Inversión total del proyecto
En el CUADRO 54, se muestra la inversión total del proyecto que considera en conjunto las inversiones realizadas para la implementación del proyecto en la empresa. CUADRO 54. INVERSIÓN TOTAL DEL PROYECTO
DESCRIPCIÓN
COSTO TOTAL (Bs)
Inversión Fija
993.118,40
Inversión Diferida
22.354,00
Capital de Trabajo
407.263,66
Imprevistos 5%
71136,80
Total Inversión del proyecto (Bs)
1.493.872,86
Total Inversión del proyecto $us
214.636,90
Fuente: Elaboración Propia
4.2.4
Depreciación de los activos fijos
En el CUADRO 55, se muestra La depreciación de los activos fijos y el valor de salvamiento, es calculado a través del método depreciación lineal.
117
118 129.456 185.832 49.000
Tanque de fermentacion
Envasadora
Descremadora
Valor residual
Inversion Total
993.118,40
3.726
120.408
Tanques enfriadores uno y dos
Protectores
137.112
6.315
Bombas eléctricas
Homogenizador
76.684
Tanque mezclador
156.688
104.400
Tanque de refrigreacion de acero cap. 3.000 L
Pasteurizador
11.349
12.148
VALOR Bs
Sistema de distribución eléctrica propuesta
Soportes de equipos y tuberías de acero.
DETALLE
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
40
13%
13%
13%
13%
13%
13%
13%
13%
13%
13%
13%
3%
TASA
466
6.125
23.229
16.182
15.051
17.139
19.586
789
9.586
13.050
1.419
304
AÑO 1
Depreciacion 122.925
AÑOS
2.329 614.625 122.925 122.925 122.925 122.925
30.625
116.145
80.910
75.255
85.695
97.930
3.947
47.928
65.250
7.093
1.519
378.494
1.397
18.375
69.687
48.546
45.153
51.417
58.758
2.368
28.757
39.150
4.256
10.630
SALDO POR TOTAL DEPRECIADO DEPRECIAR
466
6.125
23.229
16.182
15.051
17.139
19.586
789
9.586
13.050
1.419
304
AÑO 5
466
6.125
23.229
16.182
15.051
17.139
19.586
789
9.586
13.050
1.419
304
AÑO 4
466
6.125
23.229
16.182
15.051
17.139
19.586
789
9.586
13.050
1.419
304
AÑO 3
466
6.125
23.229
16.182
15.051
17.139
19.586
789
9.586
13.050
1.419
304
AÑO 2
119 Fuente: Elaboración propia
CUADRO 55. DEPRECIACIÓN DE LOS ACTIVOS FIJOS
4.2.5
Ingresos del proyecto
La producción anual del proyecto es de 312.000 l de yogurt, donde el 70 % es de la demanda estudiantil y el 30 % es para la población consumidora de la ciudad de Montero. En el CUADRO 56, se muestra la producción anual de yogurt y la cantidad de unidades como van a ser distribuida anualmente en los dos tipos de envase. En el envase de 120 ml va producir una cantidad de 2.340.000 unid / año lo cual ocupa el 90 % de la capacidad anual de producción en la planta de lácteos, y el envase de 1 l va producir una cantidad de 31.200 unid / año que es el 10 % de la capacidad anual de la planta. CUADRO 56. PRODUCCIÓN ANUAL DE YOGURT
DESCRIPCION
CAPACIDAD UNIDADES
Envase de120 ml Envase de 1 l Producción anual estimada
280.800
2.340.000
31.200
31.200
312.000
Fuente: Elaboración Propia
4.2.6
Flujo de caja
El flujo de inversiones del proyecto se muestra anualmente donde todos los ingresos que genera el proyecto son mostrado con signos positivos y todos los egresos están mostrado con signos negativo, los montos están expresados en Bolivianos. En el CUADRO 57, se muestra el flujo de caja del proyecto o el estado de resultado sin financiamiento.
CUADRO 57. FLUJO DE CAJA
120
DESCRIPCIÓN
AÑO 0
Precio (Envase de 120ml)
AÑO 1 1,00
AÑO 2 1,00
AÑO 3 1,20
AÑO 4 1,20
AÑO 5 1,50
Cantidad
2.340.000 2.340.000 2.340.000 2.340.000 2.340.000
Ingreso (envase de 120ml)
2.340.000 2.340.000 2.808.000 2.808.000 3.510.000
Precio ( Envase de 1 l ) Cantidad Ingreso (envase de 1 l ) Ingreso Total
7,50
7,50
7,70
7,70
8,00
31.200
31.200
31.200
31.200
31.200
234.000
234.000
240.240
240.240
249.600
2.574.000 2.574.000 3.048.240 3.048.240 3.759.600
Costo de Producción Leche
998.400 1.028.352 1.059.203 1.090.979 1.123.708
Sorbato de Potasio
5.496
5.660
5.830
6.005
6.185
Cultivos
847
872
898
925
953
Esencia
6.240
6.427
6.620
6.819
7.023
19.152
19.727
20.318
20.928
21.556
104.647
107.787
111.020
114.351
117.782
40.320
41.933
43.610
45.355
47.169
Agua
2.976
3.095
3.219
3.348
3.481
Gas
1.296
1.335
1.375
1.416
1.459
445.477
467.751
491.139
515.696
541.480
3.500
3.570
3.641
3.714
3.789
700
714
728
743
758
Colorante Azúcar Energía eléctrica
Requerimiento del personal Filtro Mantenimiento de equipo Costo Totales
1.629.051 1.687.223 1.747.602 1.810.277 1.875.342
Depreciaciones Amortización Inversión Diferida
122.925
122.925
122.925
122.925
5.589
5.589
5.589
5.589
122.925
Utilidad antes de Impuestos
816.436
758.264 1.172.124 1.109.449 1.761.333
Impuesto a las Utilidades (25 %)
204.109
189.566
293.031
277.362
Utilidad después de impuestos
612.327
568.698
879.093
832.087 1.321.000
Impuesto al valor agregado (13 %)
310.547
309.774
370.627
369.803
461.428
122.925
122.925
122.925
122.925
122.925
5.589
5.589
5.589
5.589
Impuesto a las Transacciones (3 %)
440.333
70.200
Depreciaciones Amortización Inversión Diferida Recuperación Capital de Trabajo
407.263
Valor de salvamiento
378.494
Inversión Fija
-993.118
Inversión Diferida
-22.354
Capital de Trabajo
-407.263
Imprevisto (5 %) Flujo Neto de Caja
-71.137 -1.493.872
360.093
387.437
636.980
590.797 1.768.253
Fuente: elaboración propia
En el CUADRO 58, se muestra los indicadores de rentabilidad del proyecto.
121
CUADRO 58. INDICADORES DE RENTABILIDAD
INDICADORES Valor Actual
1.993.304
Valor Actual Neto
499.432
Relación Beneficio Costo Tasa Interna de Retorno
1,33 29,61 %
Fuente: Elaboración propia
El resultado obtenido del VAN es de Bs 499.432, lo cual indica que la planta de lácteos Muyurina recuperaría la inversión inicial, adicionalmente se ganaría un costo de oportunidad de 20 % exigido por el proyecto y obtiene un beneficio adicional a valor presente de Bs. 1.993.304. La relación beneficio-costo (B/C) del proyecto muestra como resultado 1,33, esto significa que se recuperaría una sola vez la inversión inicial y adicionalmente por cada boliviano invertido se ganaría 33 centavos de boliviano. El resultado obtenido de la TIR supera por encima al costo de oportunidad del capital por tanto el proyecto es altamente rentable, la cual es de 29,61 %.
122
5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1
CONCLUSIONES
De acuerdo al diagnóstico realizado en la planta de Lácteos Muyurina se pudo determinar que la baja producción de la elaboración de yogurt se debe a los siguientes factores; proceso, mano de obra y la tecnología. El proceso actual es realizado de forma manual lo que ocasiona que no se pueda incrementar la producción a los niveles deseados, así mismo la mano de obra es insuficiente la cual no permite procesar mayor cantidad de leche. Actualmente la planta produce 34.560 l de yogurt por año y 960 l de yogurt semanal, tomando en cuenta que se trabaja solamente 9 meses al año; los otros tres meses son destinados a la elaboración de otros productos derivados de leche. Los factores que se identificaron para el incremento de la producción fueron; la demanda de yogurt, tecnología, recursos humanos y la materia prima. De estos factores se seleccionó como el más importante la demanda debido a las posibilidades que tiene la planta de Lácteos de retomar el contrato con la Honorable Alcaldía Municipal de Montero, para la provisión de yogurt para el desayuno escolar. Los otros factores tales como recursos humanos, materia prima no fueron tomados en cuenta debido a que el personal pueda ser capacitado y la materia prima es la suficiente para cubrir la demanda requerida por la planta. El proceso productivo se seleccionó a partir de tres alternativas de las cuales se eligió la más adecuada, considerando el proceso actual, el tipo de yogurt, la disponibilidad de equipos y las condiciones de infraestructura de la planta; con el proceso productivo propuesto la producción va incrementar a 312.000 l / año de yogurt, de los cuales el 70 % va ser destinado para el desayuno escolar y el 30 % para la población consumidora de yogurt de la ciudad de Montero. En la evaluación técnica se procedió a comparar el proceso productivo actual con el propuesto, y se determinó que con la propuesta sugerida a la planta de Lácteos, 123
se podrá incrementar la producción de 320 l a 1.300 l de yogurt diario, optimizando así los recursos, el tiempo y la mano de obra empleada, cumpliendo con los objetivos. Así mismo poder cubrir parte de la demanda de la ciudad de Montero. La inversión total del proyecto es de Bs 1.493.872, la cual el 100 % va ser aporte propio, donde la evaluación económica nos arroja un VAN positivo de Bs 499.432, la TIR de 29,61 % y la relación beneficio costo de 1,33. 5.2
RECOMENDACIONES
Se recomienda la implementación del sistema de producción propuesto en la planta de Lácteos Muyurina para lograr un incremento en la producción. Se recomienda tomar en cuenta el factor materia prima en caso que se incremente la demanda de yogurt en la planta, debido a que el sector pecuario de la Escuela Salesiana Muyurina no tendría la capacidad suficiente y se tendría que recurrir a los productores de la zona. Se recomienda que en caso de incrementar la producción considerar la contratación y capacitación de personal para cubrir otro turno de trabajo. Se recomienda considerar que el financiamiento de la propuesta se puede hacer con aporte propio y con aportes externo bancario, debido a que la evaluación financiera indica que el VAN es de Bs 650.344; la TIR es del 39,11 % que es mayor que el costo de oportunidad y la relación beneficio costo de 1,72.
124
BIBLIOGRAFÍA
BACA URBINA, Gabriel. “Preparación y Evaluación de Proyectos”. Cuarta Edición. McGraw Hill. Colombia, 2001. BACHERER, Gustavo. Tecnología Mecánica. Bolivia, 2008. COSS BU, Raúl. Análisis y evaluación de proyectos de inversión. 2da ed. México, Limosa, 2009. DEGARMO, Ingeniería económica, 12ma edición, editorial Pearson, 2004. DIAZ DE SANTOS. El diagnóstico de la empresa. España, 2008. DILWORTH, James B. Production and Operations Management: Manufacturing and Services. Quinta edición. McGraw-Hill, Inc. 1993. GARCIA CRIOLLO, Roberto. Estudio de trabajo, ingeniería de métodos y medición del trabajo. México, D.F. McGraw-Hill Interamericana, 2005. GÓMEZ-MEJÍA, S. Administración de recursos humanos, Editorial McGraw-Hill Hispanoamericana. México, 2008. PERE ESCORSA, Castells. Tecnología e inversión de empresa edición UPC, 2008. SAPAG CHAIN, Nassir. “Proyectos de inversión”. Segunda edición. SAPAG CHAIN, Nassir. Reinaldo “Preparación y Evaluación de Proyectos”. Segunda edición. SULLIVAN, William Wicks. Ingeniería Económica DeGarmo. (12décima ed.) México. Editorial Pearson Educación, 2004. ZEGARRA VERASTEGUI, Justiniano. “4 Formas de Elaborar Tesis y Proyectos de Grado”. Centro de Publicaciones EMI. Bolivia, 2006.
SITIOS WEB http://www.alegsa.com.ar/Dic/tecnologia.php#sthash.bno6XDlr.dpuf Fecha de Consulta: 28/08/2014 http://metodologiaeninvestigacion.blogspot.com/2010/07/variables.html Fecha de Consulta: 03/09/2014 http://www.cca.org.mx/cca/cursos/administracion/artra/produc/objetivo/7.1.1/indices. htm Fecha de Consulta: 07/09/2014 http://es.slideshare.net/naiu92/tcnicas-de-relevamiento Fecha de Consulta: 25/09/2014 http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it=1094. Fecha de Consulta: 30/09/2014 http://www.webs.uvigo.es/disenoindustrial/protorapid.html Fecha de Consulta: 03/10/2014
ÍNDICE DE ANEXOS ANEXO A:
PARÁMETROS DE LA MATERIA PRIMA
ANEXO B:
ENCUESTAS
ANEXO C:
MANUAL DE FUNCIONES
ANEXO D:
PROFORMA DE VENTAS
ANEXO E:
EVALUACIÓN FINANCIERA
ANEXO A. DETERMINACIÓN DE PARÁMETRO DE LA MATERIA PRIMA DATOS: % de grasas = 3,3 % pH = 6,6 ρ 15°C = 1,032 g/ml Densidad de la leche entera: D15°C = DT + 0,0002 x (T-15) D15°C = 1,032 g / ml + 0,0002 x (15-15) D15°C = 1,032 g / ml
Contenido de sólidos totales en la leche: Solidos Totales = 1,2 (% Grasa) + 2,665 ((ρ 15°C – 1) / (ρ 15°C)(100) Solidos Totales = 1,2 (3,3 %) + 2,665 ((1,032 - 1) / (1,032) (100)) Solidos Totales = 12,488 % Solidos Totales = 12,488 %
En el cálculo se utilizó el % de grasa y la densidad de la leche a la temperatura de 15C, donde el sólido total es de 12,488 %, lo cual establece los parámetros exigido por la FAO de 11 – 13% de solidos grasos normales. Contenido de Sólidos no grasos: Solidos no grasos = Sólidos Totales - Sólidos grasos Solidos no grasos = 12,488 % - 3.3 % Solidos no grasos = 9,188 % Solidos no grasos = 9,188 %
En la prueba se usó el refractómetro de Bertuzzi, el cual se expresa directamente en porcentaje de solidos no grasos, esperando valores de grados lactométricos (°L) entre 8,4 y 9,2. Valores por debajo de este rango indican presencia de agua en la leche, y valores por encima hacen sospechar la adición de solidos extraños. En esta prueba se logró un contenido no grasos del 9,188 %, considerando los parámetros normales se encuentra en el rango, al cual hay presencia de agua en la leche así que es un valor aceptable para el yogurt.
ANEXO B. ENCUESTAS ENCUESTA PARA LOS PROPIETARIOS 13 al 15 de noviembre de 2014
BARRIO:.............................................................. UV:................ MANZANA:............... Instructivo de llenado: Marque con una (X) la respuesta de opción múltiple, y las respuestas de opción libre responda con sus propias palabras. 1) ¿CUÁNTAS PERSONAS A DIARIO ASISTEN A SU TIENDA O SUPERMERCADO? a)
0 - 20 personas
b)
20 - 40 personas
c)
40 – 60 personas
d)
60 – 80 personas
e)
más de 80 personas
2) ¿CON QUE FRECUENCIA LOS CLIENTES COMPRAN YOGURT DIARIO? a)
0 - 20 personas
b)
20 - 40 personas
c)
40 – 60 personas
d)
60 – 80 personas
e)
más de 80 personas
3) ¿CUÁLES DE LAS PRESENTACIONES DE YOGURT ES EL MÁS REQUERDIO POR EL CLIENTE? R)……………………………….. 4) ¿LE INTERESARIA UN NUEVO YOGURT PARA COMERCIALIZAR EN SU TIENDA O SUPERMERCADO? a) Si b) No
Muchas Gracias!!!
ANEXO C. MANUAL DE FUNCIONES
1 Manual de organización y funciones El presente manual ha sido realizado en función a los perfiles, organigrama y requerimientos específicos de la empresa. Funciones que se llevaran a cabo dentro de la organización, centradas en coadyuvar el proceso productivo que la empresa viene realizando. 1.1
Gerencia de producción
La gerencia de producción tiene la responsabilidad de dirigir y administrar en forma eficiente toda el área de productividad en la empresa. La toma de decisiones de la empresa, en el área de producción es de total importancia debido que la gerencia es el pilar fundamental de la empresa de lácteos. 1.1.1 Dependencia Gerente general, departamento administrativo. 1.1.2 Funciones Realizar evaluaciones periódicas acerca del cumplimiento de las funciones de producción y control de calidad. Planear y desarrollar la producción diaria, mensual y anual respecto a los objetivos y metas trazadas por la empresa. Coordinar con las oficinas administrativas para asegurar que las ordenes de pedidos estén correctamente para ser ejecutado. Identificar y establecer sistemas y procedimientos adecuados para la adquisición y manteniendo de las instalaciones, maquinarias y equipos así como las condiciones de seguridad en el trabajo. Realizar reuniones regulares con los jefes de producción y control de calidad para ver el período de producción. Supervisa las funciones del personal. 1.1.3 Requisitos para el cargo
Ser profesional en las carreras de ingeniería industrial, ingeniera comercial, administración de empresas. Debe saber trabajar en equipo, bajo presión, con liderazgo y poseer habilidades de negociación. 1.2
Jefe de control de calidad
Es responsable de dirigir a un equipo de operario, en lo cual se responsabiliza por la calidad del producto y la satisfacción del cliente. Adicionalmente realiza el control de calidad diario de la materia prima y el producto. 1.2.1 Dependencia Gerencia de producción. 1.2.2 Funciones Elaborar o planificar la necesidad de procedimientos de calidad. Controlar los procedimientos de calidad y su correcto cumplimiento. Adecuar, controlar y mantener al día toda la documentación del sistema de calidad. Verificar sistemáticamente que toda la documentación utilizada en la empresa incluye todos los requisitos de calidad Realización de evaluación de proveedores y seguimientos de su historial. Realizar la verificación en la recepción del material comprado. Supervisar los procesos productivos. Realizar la verificación final del producto. Mantener el archivo de registros que evidencian el cumplimiento de los requisitos de calidad. Verificar los certificados de calidad de toda la materia prima e insumos. 1.2.3 Requisitos del cargo Debe tener título de ingeniería industrial e ingeniería química. Adicionalmente debe saber trabajar en equipo y trabajar bajo presión.
1.3
Jefe de producción
Realiza el seguimiento diario de la producción, asegura que se utilicen las técnicas apropiadas para la realización del producto. 1.3.1 Dependencia Gerencia de producción. 1.3.2 Funciones Responsable del programa de producción. Dirigir y controlar con la programación de las actividades productivas. Detectar las necesidades de capacitación en el puesto de trabajo. Velar por el uso correcto y mantenimiento adecuado de las instalaciones y equipos específicos designados a cada encargado de trabajo. Determinar y reducir el costo de la producción al máximo posible. Controla y dirige la producción. 1.3.3 Requisitos del cargo Debe tener título de ingeniero químico, ingeniería industrial, con experiencia de 3 años en el campo de lácteos. Adicionalmente debe saber trabajar bajo presión y trabajar en equipo. 1.4
Operarios
El operario de producción es el encargado directo de trasformar la materia prima en producto terminado, en el caso del operario de control de calidad es el que verifica la calidad del producto y materia prima, debe tener experiencia en el rubro, título no es necesario alguno, pero se les debe proporcionar un entrenamiento y capacitación, tanto en el proceso productivo, como la seguridad industrial y control de calidad del producto y materia prima. 1.4.1 Dependencia Jefe de producción, jefe de control de calidad.
1.4.2 Funciones Realizar las tareas productivas eficientemente. Limpiar los equipos y el lugar de trabajo. Usar equipos de seguridad industrial durante el trabajo. Informar cualquier anormalidad durante el proceso. Envasado y almacenado del producto terminado. Ayudar en el control de la materia prima en el momento de la recepción. Verificar la calidad del producto. Verificar la calidad de materia prima antes del proceso. Informar cualquier anormalidad del producto terminado. 1.4.3 Requisitos para el cargo Debe tener título de bachiller, se debe capacitar para conocer el proceso de producción de la empresa. Adicionalmente este debe aprender a trabajar en equipo y trabajar bajo presión. 1.5
Jefe de mantenimiento
Conocer bien los equipos de la industria lácteas, para poder realizar bien su actividad laboral este personal de mantenimiento es responsable de todo el funcionamiento de los equipos. 1.5.1 Dependencia Jefe de producción. 1.5.2 Funciones Controlar el correcto funcionamiento de los equipos y coordinar las reparaciones con los proveedores de servicios externos. Coordinar las reparaciones y operaciones de mantenimiento de los equipos. Supervisar y dar seguimiento al mantenimiento del equipo y las instalaciones; Elaborar reportes de trabajo Mantener comunicación constante con el Coordinador del Área de producción en cuanto a las labores que se realizan diariamente.
Coordina y supervisa los trabajos de instalación de sistemas de equipos y tuberías. Supervisa el mantenimiento de las instalaciones. Ordena y supervisa la reparación de equipos. Estima el tiempo y los materiales necesarios para realizar las labores de mantenimiento y reparaciones. 1.5.3 Requisitos de cargo Debe tener como título de ingeniero electrónico o mecánico, técnico superior en mecánica industrial (mantenimientos de equipos) o algunos cursos de automatización y mantenimiento de equipos industriales para poder desarrollar sus actividades.
ANEXO D. PROFORMA DE VENTAS
Proforma de Equipo Y Tuberías
METALES DEL ORIENTE S.R.L. Señor (es): PAULO CESAR ARTEAGA CHAVEZ Dirección: AVENIDA SANTOS DUMONT
Teléfono: (591) 3 352 8855- (591) 3 388 8154
Vendedor: DANIEL ARDAYA N°
Código
Descripción
1
70206560
BASES METALICAS
2
73601022
RELE DE ESTADO SOLIDO
3
75206019
CONTACTOR DE POTENCIA
Cantidad
Unid.
Precio
Total
14,00
PZA
140,00
1960,00
PZA
610,00
54900,00
PZA
203,00
11695,00
90,00
55,00
Sub Total: 68025,00
SESENTA Y OCHO MIL VEINTE CINCO 00/100 Bolivianos
Proforma de Sistema de Aterramiento
EL PORVENIR PROFORMA Cliente: PAULO CESAR ARTEAGA CHAVEZ
Teléfono: 3363000 – 3420710
Vendedor: JOSE LUIS R.
Solicitud: UNIPERSONAL
Dirección: Carretera al Norte Km. 5,5 ITEM
CODIGO
DESCRIPCION
CANTIDAD
P.U.
TOTAL
1
35658738
JABALINA
3,00
138,00
414,00
2
Y1-121M
PARARRAYOS
3,00
690,00
2070,00
3
Y2-132M1
PROTECTOR DE LINEA
9,00
138,00
1242,00
Total General:
TRES MIL SETESCIENTO VEINTE Y TRES 00/100 Bolivianos
3726,00
ANEXO E. EVALUACIÓN FINANCIERA A diferencia del flujo de caja económico, este tipo de flujo se toma en cuenta la ayuda externa bancaria para financiar el proyecto, lo cual incluye la amortización del préstamo en la elaboración de este flujo. a) Condiciones de préstamo El crédito es un instrumento que permite financiar parte de un proyecto de inversión, estos créditos pueden ser a corto, mediano y largo plazo y pueden estar destinados a cubrir el capital de operaciones o la inversión. Una vez sistematizada la información se seleccionó a las entidades que mostraban mayor beneficio para los intereses del proyecto, tal como se demuestra en el CUADRO 1. CUADRO 1. FUENTES DE FINANCIAMIENTO
Entidad
Tasa de interés
Plazo
Periodo de amortización
Garantía
Periodo de gracia
Banco Nacional de Bolivia Banco Mercantil Santa Cruz Banco Económico Banco de Crédito Banco Bisa Banco Unión Banco Ganadero
6,94% 7,05% 6,73% 6,07% 7,10% 6,33% 7,74%
5 años 5 años 5 años 5 años 7 años 5 años 5 años
Mensual Mensual Mensual Mensual Mensual Mensual Mensual
Hipotecario Hipotecario Hipotecario Hipotecario Hipotecario Hipotecario Hipotecario
-
Fuente: Elaboración propia
Luego de haber analizado y comparado las alternativas crediticias se ha seleccionado al Banco de Crédito de Bolivia como el proveedor del financiamiento por lo siguiente:
Crédito hipotecario
La mejor tasa de interés
Amortización mensual
Plazo de pago: 5 años
Disponibilidad inmediata de fondos
Puede cubrir hasta el 60 % del proyecto
b) Inversión fija con financiamiento En el CUADRO 2, se muestra la inversión fija total en el cual se distribuyen aportes propios y el financiamiento para realizar la evaluación financiera del proyecto. CUADRO 2. INVERSION FIJA CON FINANCIAMIENTO
DETALLE
VALOR Bs
Soportes de equipos y tuberías de acero. Sistema de distribución eléctrica propuesta Tanque de refrigeración de acero cap. 3.000 litros Tanque mezclador Bombas eléctricas Pasteurizador Homogenizador Tanques enfriadores uno y dos Tanque de fermentación Envasadora Descremadora Protectores Inversión Total
12.148,20 11.349,20
APORTE FINANCIAMIENTO PROPIO 12.148,20 11.349,20
104.400,00
104.400,00
76.684,00 6.315,00 156.688,00 137.112,00 120.408,00 129.456,00 185.832,00 49.000,00 3.726,00 993.118,40
76.684,00 6.315,00 156.688,00 137.112,00 120.408,00 129.456,00 185.832,00 49.000,00 3.726,00 400.454,40
592.664,00
Fuente: Elaboración propia
b) Inversión Total con financiamiento del proyecto En el CUADRO 3, se muestra la inversión total que considera en conjunto las inversiones realizadas para la implementación del proyecto, donde se toma en cuenta la inversión fija, inversión diferida y el capital de trabajo, donde el aporte propio va cubrir un 58% de la inversión total del proyecto y el 42 % va ser financiado por el banco de crédito de Bolivia. CUADRO 3. INVERSION TOTAL CON FINANCIAMIENTO DEL PROYECTO
DESCRIPCIÓN Inversión fija Inversión diferida Capital de trabajo Total Porcentajes
APORTE PROPIO
PRÉSTAMO
TOTAL (Bs)
400.454,40 592.664,00 993.118,40 22.354,00 22.354,00 407.262,72 407.262,72 830.071,12 592.664,00 1.422.735,12 58 % 42 % 100 % Fuente: Elaboración propia
PORCENTAJES 69,80 1,57 28,63 100 %
Una vez seleccionada la fuente de crédito se procederá al cálculo de las obligaciones financieras que adquirirá la empresa durante el periodo que comprende el crédito a una tasa de interés de 6,07 % que se muestra en el siguiente CUADRO 4. CUADRO 4. SISTEMA DE LA DEUDA
Periodo 1 2 3 4 5
Cuota Interés Amortización Saldo 154.507,50 35.974,70 118.532,80 592.664,00 147.312,56 28.779,76 118.532,80 474.131,20 140.117,62 21.584,82 118.532,80 355.598,40 132.922,68 14.389,88 118.532,80 237.065,60 125.727,74 7.194,94 118.532,80 118.532,80 TOTAL 107.924,11 592.664,00 Fuente: Elaboración propia
c) Tasa de descuento ponderada La tasa de descuento ponderada se realiza tomando en cuenta el costo y la ponderación de cada fuente de financiamiento, es decir, multiplicando estos dos componentes y dividiéndolos por 100 para obtener el porcentaje. El CUADRO 5, muestra la tasa de descuento para la evaluación financiera del proyecto. CUADRO 5. DETERMINACIÓN DE LA TASA DE DESCUENTO PONDERADA
FUENTE DE FINANCIAMIENTO Recursos propios Préstamos bancarios Tasa de descuento
PROPORCIÓN DE LA FUENTE (%) 58,34 41,66
COSTO DE LA FUENTE (%) 20,00 6,07
PONDERACIÓN (%) 11,67 2,53 14,20 %
Fuente: Elaboración propia
En el siguiente CUADRO 6, se muestra el flujo de caja proyectado contemplando el financiamiento del 58,34 % de su capital y el resto financiado por el banco .Su costo de oportunidad del proyecto es de 14,20 %.
CUADRO 6. FLUJO DE CAJA CON FINANCIAMIENTO
DESCRIPCION Precio Cantidad Ingreso (envase 120ml) Precio Cantidad Ingreso (envase 1litro) Crédito Ingreso Total Costos de Producción Leche Sorbato de Potasio Cultivos Esencia Colorante Azúcar Energía eléctrica Agua Gas Requerimiento del personal Filtro Mantenimiento de equipos Costos Totales Depreciaciones Interés bancario Amortización Inversión Diferida Utilidad antes de Impuestos Impuesto a las Utilidades (25%) Utilidad después de impuestos IVA neto (13%) Impuesto a las Transacciones (3%) Depreciaciones Amortización Inversión Diferida Recuperación Capital de Trabajo Valor de salvamiento Amortización Préstamo Inversión Fija Inversión Diferida Capital de Trabajo Imprevisto 5% Flujo Neto de Caja
AÑO 0
AÑO 1 AÑO 2 AÑO 3 AÑO 4 AÑO 5 1,00 1,00 1,20 1,20 1,50 2.340.000 2.340.000 2.340.000 2.340.000 2.340.000 2.340.000 2.340.000 2.808.000 2.808.000 3.510.000 7,50 7,50 7,70 7,70 8,00 31.200 31.200 31.200 31.200 31.200 234.000 234.000 240.240 240.240 249.600
592.664 592.664 2.574.000 2.574.000 3.048.240 3.048.240 3.759.600 998.400 1.028.352 1.059.203 1.090.979 1.123.708 5.496 5.660 5.830 6.005 6.185 847 872 898 925 953 6.240 6.427 6.620 6.819 7.023 19.152 19.727 20.318 20.928 21.556 104.647 107.787 111.020 114.351 117.782 40.320 41.933 43.610 45.355 47.169 2.976 3.095 3.219 3.348 3.481 1.296 1.335 1.375 1.416 1.459 445.477 467.751 491.139 515.696 541.480 3.500 3.570 3.641 3.714 3.789 700 714 728 743 758 1.629.051 1.687.223 1.747.602 1.810.277 1.875.342 122.925 122.925 122.925 122.925 122.925 35.975 28.780 21.585 14.390 7.195 5.589 5.589 5.589 5.589 780.461 729.484 1.150.540 1.095.059 1.754.138 195.115 182.371 287.635 273.765 438.534 585.346 547.113 862.905 821.294 1.315.603 311.093 310.331 371.195 370.382 462.019 77.220 122.925 122.925 122.925 122.925 122.925 5.589 5.589 5.589 5.589 407.263 378.494 118.533 118.533 118.533 118.533 118.533 -993.118 -22.354 -407.263 -71.137 -901.208
207.013
246.762
Fuente: Elaboración propia
501.690
460.893 1.643.733
En el siguiente CUADRO 7, se muestra los indicadores de rentabilidad del proyecto. CUADRO 7. INDICADORES DE RENTABILIDAD
INDICADORES Valor Actual
1.551.552
Valor Actual Neto
650.344
Relación Beneficio Costo Tasa Interna de Retorno
1,72 39,11%
Fuente: Elaboración propia
El resultado del VAN representa para la empresa la recuperación de la inversión, ganará el costo de oportunidad exigido por el proyecto, y obtiene un beneficio adicional a valor presente de Bs. 1.551.552. El mismo es mayor a cero, por tanto el proyecto es rentable. El resultado obtenido de la TIR supera por encima al costo de oportunidad del capital por tanto el proyecto es altamente rentable, la cual es de 39,11% La relación beneficio costo (B/C) es del 1,72 esto representa que se recupera una vez la inversión inicial y por cada boliviano invertido se gana 72 centavos de boliviano.