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UNIVERSIDAD TECNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL
Proyecto de Investigación previo a
la obtención del título de Ingeniero
Industrial
Proyecto de Investigación
PROPUESTA DE DISEÑO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PARA LA
EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PALMISTE EN LA EMPRESA ROCZO S.A
Autor
Erick Jordan Meza Morán
Director de Proyecto de Investigación
Ing. Leonardo Baque Mite, MSc
Quevedo – Los Ríos - Ecuador
2018
ii
DECLARACION DE AUTORIA Y GESTION DE DERECHO
Yo, Erick Jordan Meza Morán, declaro que la investigación aquí descrita es de mi autoría;
que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que
he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Técnica Estatal de Quevedo, puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este documento, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual,
por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.
_____________________________
Erick Jordan Meza Morán
C.C. # 092897352-8
iii
CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO
DE INVESTIGACIÓN
El suscrito, Ing. Leonardo Arturo Baque Mite Msc., Docente de la Universidad Técnica
Estatal de Quevedo, certifica que el estudiante Meza Morán Erick Jordan realizó el
Proyecto de Investigación de grado titulado “Diseño de una planta industrial para la
extracción de aceite de palmiste en la empresa Roczo S.A.” previo a la obtención del
título de Ingeniero Industrial, bajo mi dirección, habiendo cumplido con las disposiciones
reglamentarias establecidas para el efecto.
________________________________
Ing. Leonardo Arturo Baque Mite Msc.
DIRECTOR DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
iv
CERTIFICADO DEL REPORTE DE LA
HERRAMIENTA DE PREVENCIÓN DE
COINCIDENCIA Y/O PLAGIO ACADÉMICO
Ing. Leonardo Arturo Baque Mite MSc. en calidad de director de proyecto de Investigación
titulado “PROPUESTA DE DISEÑO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PARA LA
EXTRACCION DE ACEITE DE PALMISTE EN LA EMPRESA ROCZO S.A ” me
permito manifestar a usted y por intermedio al Consejo Académico de Facultad lo siguiente:
Que, el estudiante MEZA MORAN ERICK JORDAN, egresado de la Facultad Ciencias
de la Ingeniería, ha cumplido con las correcciones pertinentes, e ingresado su Proyecto de
Investigación al sistema URKUND, tengo a bien certificar que en la revisión respectiva en
el sistema anti plagio se obtuvo un porcentaje favorable del 6%. Se adjunta imagen del
sistema Urkund.
_________________________________________
Ing. Leonardo Arturo Baque Mite MSc.
DIRECTOR DE PROYECTO INVESTIGACIÓN
v
UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL
PROYECTO DE INVESTIGACION
PROPUESTA DE DISEÑO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PARA LA
EXTRACCIÓN DE ACEITE DE PALMISTE EN LA EMPRESA ROCZO. SA
Presentado a la Comisión Académica como requisito previo a la obtención del título de
Ingeniero Industrial.
Aprobado por:
___________________________________
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL
Ing. Patricio Alcocer Quinteros, MSc
____________________________ _______________________________
MIEMBRO DEL TRIBUNAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL
Ing. Rogelio Navarrete Gómez, MOL Ing. Robert Moreira Macías, MSc
QUEVEDO – LOS RIOS – ECUADOR
2018
vi
AGRADECIMIENTO
Doy gracias a Dios por bendecirme con salud, sabiduría,
humildad y fortaleza para culminar con esta etapa de mi
vida.
A mi madre por estar siempre a mi lado, por cultivar los
mejores valores en mí y apoyarme en todo momento.
Gracias a mi universidad por permitirme convertirme en
un ser profesional en lo que tanto me apasiona.
Al Ing. Leonardo Baque, director de este proyecto de
investigación él fue el primero que creyó en este
proyecto, me apoyó de manera personal e institucional
para que concluyera esta investigación.
A la empresa ROCZO S.A por la ayuda prestada para el
desarrollo del proyecto de titulación.
vii
DEDICATORIA
Dedico este trabajo de investigación a Dios, mi madre
Bella María Morán Arriaga por el apoyo que siempre me
brinda para cada decisión que tome en mi vida, para mis
hermanos
Dedico este trabajo de investigación en especial a mi hija
Keily Meza Arévalo y su madre Carla Arévalo Loor por
las cuales lucho día a día por ser una mejor persona y un
mejor profesional.
viii
RESUMEN
La propuesta del diseño de una planta industrial para la extracción de aceite de palmiste en
la empresa Roczo S.A, ubicada en el recinto El Lechugal, perteneciente al cantón Quevedo
tiene como actividad la producción de carbón activado a base de la cascarilla de la nuez de
la palma africana, para efectuar este propósito, se instala una extractora de aceite de palmiste
con un método de extracción por prensado en frio en una sola etapa, cumpliendo con las
normas establecidas a nivel nacional para su comercialización y las nomas para la seguridad
y salud ocupacional de los trabajadores. En el desarrollo del trabajo se detallan las cualidades
del producto, la cantidad de materia prima a procesar. Una vez obtenida la capacidad de la
planta, se procede al desarrollo del estudio técnico que represente un desempeño satisfactorio
para el diseño de la planta. En el análisis de flujo de material y balance de masa identifica el
punto de origen, los volúmenes, las causas de los residuos, las emisiones que se producen y
las debilidades que presenta el proceso de producción. Los parámetros para la producción
del aceite permiten que se pueda controlar el comportamiento de existencias de material,
mano de obra, máquinas y que se cumpla con las normas nacionales para obtener un producto
de calidad. Finalmente se determinan las medidas de seguridad necesarias para el proceso
tomando en cuenta el reglamento de seguridad y salud de los trabajadores, que permite cuidar
el bienestar de los colaboradores.
Palabras claves: Análisis de flujo, Parámetros a monitorear, Reglamento de seguridad y
salud de los trabajadores, balance de masa
ix
ABSTRACT
The proposed design of an industrial plant the extraction of palm oil in the company Roczo
SA, located in the El Lechugal site, in the Quevedo canton, has as an activity the production
of activated carbon a base of the husk of the palm nut African, to be used a palm oil extractor
with a method of extraction in a single stage, complying with national standards for its use
and standards for the safety and occupational health of workers. In the development of the
work the qualities of the product are detailed, the amount of raw material to be processed.
Once the capacity of the plant, the development of a technical study that represents a
satisfactory performance for the design of the plant. In the analysis of material flow and mass
balance, the point of origin, the volumes, the causes of the waste, the emissions produced
and the weaknesses of the production process are identified. The parameters for the oil
production allow to control the behavior of the stock of material, labor, and machines and to
comply with national standards to obtain a quality product. Finally, the security measures
required for the process are determined, as well as the workers' safety and health regulations,
which allow for the wellbeing of the employees.
Key words: Flow analysis, Parameters to be monitored, Health and safety regulations for
workers, Mass balance.
x
INDICE GENERAL
DECLARACION DE AUTORIA Y GESTION DE DERECHO ...................................................... ii
CERTIFICACIÓN DE CULMINACIÓN DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN .................... iii
CERTIFICADO DEL REPORTE DE LA HERRAMIENTA DE PREVENCIÓN DE
COINCIDENCIA Y/O PLAGIO ACADÉMICO ............................................................................. iv
AGRADECIMIENTO ....................................................................................................................... vi
DEDICATORIA .............................................................................................................................. vii
RESUMEN ...................................................................................................................................... viii
ABSTRACT ...................................................................................................................................... ix
CÓDIGO DUBLÍN ......................................................................................................................... xix
Introducción ....................................................................................................................................... 1
CAPÍTULO I .................................................................................................................................... 2
CONTEXTULIZACIÓN DE LA INVESTIGACION .................................................................. 2
1.1 Problema de investigación............................................................................................................ 3
1.1.1 Planteamiento del problema. ..................................................................................................... 3
1.1.3 Pronostico .................................................................................................................................. 3
1.1.4 Formulación del problema ........................................................................................................ 4
1.1.5 Sistematización del problema .................................................................................................... 4
1.2. Objetivos ..................................................................................................................................... 4
1.2.1. Objetivo General ...................................................................................................................... 4
1.2.2. Objetivo Específicos ................................................................................................................ 4
1.3 Justificación .................................................................................................................................. 5
CAPÍTULO II ................................................................................................................................... 6
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN .................................................. 6
2.1 Marco Conceptual ........................................................................................................................ 7
2.1.1 Proceso ...................................................................................................................................... 7
2.1.1.1 Definición ............................................................................................................................... 7
2.1.2 Flujo de Materiales .................................................................................................................... 7
xi
2.1.2.1 Ciclo de flujo de materiales .................................................................................................... 8
2.1.2.2 Importancia del flujo de materiasle ........................................................................................ 9
2.1.3 Salud y trabajo ........................................................................................................................... 9
2.1.3.1 ¿Qué es la salud? .................................................................................................................... 9
2.1.3.3 Clasificación de los riesgos del trabajo ................................................................................ 11
2.1.3.4 Tipos de peligro a la salud ocupacional ............................................................................... 12
2.1.3.4.1 Peligros físicos .................................................................................................................. 12
2.1.3.4.2 Peligros químicos .............................................................................................................. 13
2.1.3.4.3 Peligro mecánico ............................................................................................................... 14
2.1.3.4.4 Peligro psicosocial ............................................................................................................. 14
2.2 Marco Referencial ...................................................................................................................... 15
2.2.1 Reseña histórica de la palma africana ..................................................................................... 15
2.2.1.1 Palma Africana Elaeis Guineensis, Jacq .............................................................................. 15
2.2.1.2 Importancia de la palma africana ......................................................................................... 15
2.1.1.3 Requerimientos ambientales de la palma africana ............................................................... 16
2.2.2 La palma africana en el Ecuador ............................................................................................. 17
2.2.2.1 Reseña Histórica .................................................................................................................. 17
2.2.2.2 Producción del aceite rojo de palma africana en Ecuador ................................................... 18
2.2.3 Proceso de extracción de aceite rojo derivado de la palma africana ....................................... 18
2.2.3.1 Recepción de fruta ................................................................................................................ 19
2.2.3.2 Esterilización ........................................................................................................................ 19
2.2.3.3 Prensado ............................................................................................................................... 20
2.2.3.4 Clarificación ......................................................................................................................... 21
2.2.3.5 Desfibrado ............................................................................................................................ 21
2.2.3.6 Palmisteria ............................................................................................................................ 22
2.2.3.7 Almacenamiento de aceite de palma .................................................................................... 23
2.2.4 Generación de vapor................................................................................................................ 23
CAPÍTULO III ............................................................................................................................... 25
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................................... 25
xii
3.1 Localización ............................................................................................................................... 26
3.2 Tipo de investigación ............................................................................................................... 26
3.2.1 Descriptiva .............................................................................................................................. 26
3.2.2 Investigación de campo ........................................................................................................... 26
3.3 Método de investigación ............................................................................................................ 27
3.3.1 Bibliográfica o documental ..................................................................................................... 27
3.3.2 Deductivo ................................................................................................................................ 27
3.3.3 Analítico .................................................................................................................................. 27
3.4 Fuentes de recopilación de información ..................................................................................... 27
3.4.1 Fuentes primarias .................................................................................................................... 27
3.4.2 Fuentes secundarias ................................................................................................................. 28
3.5 Diseño de la investigación.......................................................................................................... 28
3.6 Instrumentos de la investigación ................................................................................................ 28
3.7 Tratamiento de los datos ............................................................................................................ 28
3.8 Recursos humanos y materiales ................................................................................................. 29
3.8.1 Equipos .................................................................................................................................... 29
3.8.2 Recursos humano .................................................................................................................... 29
CAPÍTULO IV ............................................................................................................................... 30
RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................................................................... 30
4.1 Descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo de palmiste ..... 31
4.1.1 Diseño del producto ................................................................................................................ 31
4.1.2 Flujos del proceso para la extracción del aceite de palmiste .................................................. 32
4.1.3 Flujo de Maquinarias en el proceso de extracción .................................................................. 33
4.1.4 Descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo de palmiste .. 34
4.1.4.1 Recepción de la materia prima (palmiste) ............................................................................ 34
4.1.4.2 Desfibrado (palmiste-fibra) .................................................................................................. 34
4.1.4.3 Pulido ................................................................................................................................... 34
4.1.4.4 Secado de las nueces ............................................................................................................ 35
4.1.4.5 Clasificado ............................................................................................................................ 35
xiii
4.1.4.6 Quebrado de nueces ............................................................................................................. 35
4.1.4.7 Recuperación de las almendras en fase seca ........................................................................ 35
4.1.4.8 Recuperado de las almendras en fase húmeda ..................................................................... 36
4.1.4.9 Secado de las almendras partidas ......................................................................................... 36
4.1.4.10 Secado de las almendras enteras ........................................................................................ 36
4.1.4.11 Prensado ............................................................................................................................. 36
4.1.4.12 Decantado ........................................................................................................................... 37
4.1.4.13 Filtrado ............................................................................................................................... 37
4.1.4.14 Almacenado ........................................................................................................................ 37
4.1.4.15 Molido y ensacado de la torta............................................................................................. 37
4.1.5 Representación de la almendra en la producción .................................................................... 38
4.1.6 Diagrama del análisis de flujo del proceso en general ............................................................ 39
4.1.6.1 Diagrama del flujo del material por cada fase del proceso .................................................. 40
4.1.7 Descripción de las maquinarias, materiales y equipos para el proceso de extracción del aceite
.......................................................................................................................................................... 44
4.1.7.1 Requerimiento de maquinarias, materiales y equipos para el proceso ................................ 44
4.1.7.2 Descripción de las maquinarias, materiales y equipos ......................................................... 46
4.1.7.3 Bascula camionera................................................................................................................ 46
4.1.7.4 Transportadores tipo sinfín ................................................................................................... 46
4.1.7.5 Elevador de nuez .................................................................................................................. 47
4.1.7.6 Desfibrador Neumático ........................................................................................................ 47
4.1.7.7 Triturador Ripple mill .......................................................................................................... 48
4.1.7.8 Banda transportadora de almendras y cuesco ....................................................................... 48
4.1.7.9 Columna doble de separación para polvos ........................................................................... 48
4.1.7.10 Hidrociclones para separación de almendras ..................................................................... 49
4.1.7.11 Tambor giratorio ................................................................................................................ 49
4.1.7.12 Esclusa ................................................................................................................................ 49
4.1.7.13 Presas extractoras ............................................................................................................... 50
4.1.7.14 Tamiz de aceite................................................................................................................... 51
xiv
4.1.7.15 Filtro de aceite .................................................................................................................... 51
4.1.6.16 Molino para la torta ............................................................................................................ 51
4.1.7.17 Caldera de vapor................................................................................................................. 52
4.1.7.18 Tanque de almacenamiento ................................................................................................ 52
4.1.7.19 Silo de Secado de Almendras ............................................................................................ 52
4.1.7.20 Tanque de aceite filtrado .................................................................................................... 53
4.1.7.21 Tuberías para el proceso ..................................................................................................... 53
4.1.7.22 Descripción de equipos y accesorios para la caldera y silos de secado .............................. 53
4.1.8 Discusión de la descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo
de palmiste ....................................................................................................................................... 55
4.2 Descripción del proceso mediante el balance de materia ........................................................... 56
4.2.1 Balance de la masa para la producción de aceite de palmiste ................................................. 56
4.2.2 Flujo de la masa por cada etapa del proceso ........................................................................... 57
4.2.2 Balance de la masa de recepción de materia prima, desfibrado y pulido ................................ 58
4.2.3 Balance de la masa del secado, clasificado y quebrado .......................................................... 58
4.2.4 Balance de la masa de la recuperación de almendras en el cuesco, recuperación en la fase
húmeda y secado de almendras ........................................................................................................ 59
4.2.5 Balance de la masa del prensado, decantado y filtrado ........................................................... 59
4.2.6 Balance de masa del molido, ensacado, pesado y almacenado de torta y aceite ..................... 60
4.2.7 Discusión descripción del proceso mediante el balance de materia ........................................ 61
4.3 Establecer los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de palmiste. ................... 62
4.3.1 Control de los parámetros ....................................................................................................... 62
4.3.1.1 Control de parámetros para el pesado .................................................................................. 62
4.3.1.2 Control de parámetros para recepción de materia prima ...................................................... 62
4.3.1.3 Control de parámetros para el desfibrado ............................................................................. 63
4.3.1.4 Control de parámetros para el pulido ................................................................................... 64
4.3.1.5 Control de parámetros para el secado de la nuez ................................................................. 64
4.3.1.6 Control de parámetros para el clasificado ............................................................................ 64
4.3.1.7 Control de parámetros para el rompimiento de las nueces ................................................... 65
4.3.1.8 Control de parámetros para el secado de las almendras ....................................................... 65
xv
4.3.1.9 Control de parámetros para el prensado ............................................................................... 65
4.3.1.10 Control de parámetros para el decantado y filtrado............................................................ 66
4.3.1.11 Control de parámetros para el Almacenado ....................................................................... 66
4.3.1.12 Control de parámetros para el molido de la torta ............................................................... 66
4.3.1.13 Control de parámetros para el pesado, ensacado y almacenado ......................................... 67
4.3.1.14 Control de parámetros para el caldero ................................................................................ 67
4.3.1.15 Parámetros para el aceite de palmiste................................................................................. 67
4.3.2 Cadena de suministro para la producción del aceite de palmiste (proveedores y clientes) ..... 68
4.3.3 Discusión de los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de palmiste. ............ 69
4.4 Determinación de las medidas de seguridad necesarias para el proceso tomando en cuenta el
reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente decreto
2393 .................................................................................................................................................. 70
4.4.1 Ámbito de la aplicación........................................................................................................... 70
4.4.2 Seguridad de la estructura de la planta .................................................................................... 70
4.4.3 Limpieza de locales para la seguridad del trabajador .............................................................. 70
4.4.4 Niveles de iluminación para la seguridad de los trabajadores ................................................. 71
4.4.5 Niveles de ruido y vibraciones para la seguridad de los trabajadores ..................................... 71
4.4.6 Servicios higiénicos................................................................................................................. 72
4.4.6 Identificación y evaluación de riesgos .................................................................................... 72
4.4.7 Matriz de riesgo para la clasificación de los riesgos por cada fase del proceso ...................... 69
4.4.7.1 Tablas para la evaluación de riesgos de la matriz ................................................................ 70
4.4.8 Equipos de seguridad para los colaboradores por cada etapa del proceso .............................. 71
4.4.8.1 Equipos de seguridad para los colaboradores ....................................................................... 71
4.4.9 Discusión de la determinación de las medidas de seguridad necesarias para el proceso
tomando en cuenta el reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del
medio ambiente decreto 2393 .......................................................................................................... 73
CAPITULO V ................................................................................................................................. 74
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................... 74
5.1 Conclusiones .............................................................................................................................. 75
5.2 Recomendaciones ....................................................................................................................... 76
xvi
CAPITULO VI ............................................................................................................................... 77
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 77
Bibliografía ...................................................................................................................................... 78
CAPITULO VII .............................................................................................................................. 80
ANEXOS.......................................................................................................................................... 80
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Factores de riesgos de trabajo ................................................................................. 11
Tabla 2 Datos generales de la palma aceitera (E. Guineesis, var. Tenera) .......................... 16
Tabla 3 Necesidades ambientales de la palma africana ....................................................... 17
Tabla 4 Necesidades ambientales de la palma africana ....................................................... 17
Tabla 5 Necesidades ambientales de la palma africana ....................................................... 38
Tabla 6 descripción del flujo del material por etapa ............................................................ 41
Tabla 7descripcion del flujo de material para la torta de palmiste ...................................... 43
Tabla 8 Lista de maquinarias, materiales y equipos ............................................................ 44
Tabla 9 Equipos y accesorios para la caldera y silos de secado .......................................... 45
Tabla 10 Materiales para el control de calidad (laboratorio) ............................................... 45
Tabla 11 Partes de la prensa ................................................................................................ 50
Tabla 12 Descripción de equipos y accesorios para la caldera y silos de secado ................ 53
Tabla 13 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 1 ................................... 58
Tabla 14 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 2 ................................... 58
Tabla 15 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 3 ................................... 59
Tabla 16 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 4 ................................... 59
Tabla 17 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 5 ................................... 60
Tabla 18 Parámetros para el pesado .................................................................................... 62
Tabla 19 Parámetros para la RMP ....................................................................................... 62
Tabla 20 Parámetros para el desfibrado ............................................................................... 63
Tabla 21 Parámetros para el pulido ..................................................................................... 64
Tabla 22 Parámetros para el secado de las nueces .............................................................. 64
Tabla 23 Parámetros para el clasificado .............................................................................. 64
Tabla 24 Parámetros para rompimientos de las nueces ....................................................... 65
xvii
Tabla 25 Parámetros para el secado de las almendras ......................................................... 65
Tabla 26 Parámetros para el prensado ................................................................................. 65
Tabla 27 Parámetros para el decantado y filtrado ............................................................... 66
Tabla 28 Parámetros para el almacenado ............................................................................ 66
Tabla 29Parámetros para el molido de la torta .................................................................... 66
Tabla 30 Parámetros para el pesado, ensacado y almacenado ............................................. 67
Tabla 31 Parámetros para la calidad de aceite de palmiste ................................................. 67
Tabla 32 Descripción de la cadena de suministro ............................................................... 68
Tabla 33 niveles de iluminación mínima para los trabajadores ........................................... 71
Tabla 34 Niveles de ruido y vibraciones ............................................................................. 71
Tabla 35 Ruido de impacto .................................................................................................. 71
Tabla 36 Servicios higiénicos .............................................................................................. 72
Tabla 37 Estimación cualitativa del riesgo .......................................................................... 72
Tabla 38 Matriz de riesgo laborales ..................................................................................... 69
Tabla 39 Probabilidad de que ocurra el(los) incidente(s) asociado(s) ................................. 70
Tabla 40 Severidad .............................................................................................................. 70
Tabla 42 Equipos de seguridad para los colaboradores de la planta ................................... 71
ÍNDICE DE DIAGRAMAS
Diagrama 1 Levantamiento del proceso ............................................................................. 31
Diagrama 2 flujos del proceso ............................................................................................ 32
Diagrama 3 flujos de las máquinas en el proceso de extracción del aceite ........................ 33
Diagrama 4 Análisis de flujo del proceso ........................................................................... 39
Diagrama 5 análisis del flujo del material .......................................................................... 40
Diagrama 6 análisis de flujo de material para la torta ........................................................ 43
Diagrama 7 Balance de materia .......................................................................................... 56
Diagrama 8 flujos de la masa por etapa para el aceite de palmiste .................................... 57
Diagrama 9 flujos de la masa por etapa para la torta de palmiste ...................................... 57
Diagrama 10 Cadena de suministro (proveedores y clientes) ............................................ 68
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico 1 Producción de aceite de palma en el Ecuador 2000-2015 .................................. 18
Gráfico 2 Ubicación de la Planta ........................................................................................ 26
xviii
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo 1 Gráfico Ishikawa ................................................................................................. 81
Anexo 2 Gráfico organigrama ........................................................................................... 81
Anexo 3 Figura Art. 11.- Obligaciones de los empleadores .............................................. 82
Anexo 4 Figura Art. 12.- Obligaciones de los trabajadores .............................................. 83
Anexo 5 Figura Escaleras fijas de servicio de máquinas e instalaciones ........................... 84
Anexo 6 Figura Art. 29.- Plataforma de trabajo ................................................................ 85
Anexo 7 Figura Art. 29.- Plataforma de trabajo ................................................................ 85
Anexo 8 Figura Art. 34 Limpieza de locales ..................................................................... 86
Anexo 9 Figura Art. 54 Calor ............................................................................................. 87
Anexo 10 Figura Art. 73 Instalaciones de las máquinas fijas ............................................. 88
Anexo 11 Figura Art. 74 Separación de Máquinas ............................................................. 89
Anexo 12 Figura Art. 75 Colocación de Materiales y Útiles ............................................. 89
Anexo 13 Figura señales de salvamiento........................................................................... 90
xix
CÓDIGO DUBLÍN
Título: “Propuesta de diseño de una planta industrial para la extracción de
aceite de palmiste en la empresa Roczo. S.A.”
Autor: Meza Morán Erick Jordan
Palabras clave: Diagrama
de flujo
Flujo de
materiales
Parámetros de
extracción
Las Normas INEN y salud de los
trabajadores
Fecha de publicación:
Editorial: Quevedo: UTEQ; 2018
Resumen:
(hasta 300 palabras)
La propuesta del diseño de una planta industrial para la extracción de
aceite de palmiste en la empresa Roczo s.a, ubicada en el recinto El
Lechugal, perteneciente al cantón Quevedo tiene como actividad la
producción de carbón activado a base de la cascarilla de la nuez de la
palma africana, para efectuar este propósito, se instala una extractora
de aceite de palmiste con un método de extracción por prensado en
frio en una sola etapa, cumpliendo con las normas establecidas a nivel
nacional para su comercialización y las nomas para su seguridad y
salud ocupacional de los trabajadores, En el desarrollo del trabajo se
detallan las cualidades del producto, la cantidad de materia prima a
procesar(....).
The proposal of the design of an industrial plant for the extraction of
palm kernel oil in the company Roczo S.A, located in the El Lechugal
site, belonging to the canton Quevedo, has as an activity the
production of activated charcoal based on the husk of the nut of the
African palm, to carry out this purpose, an extractor of palm kernel oil
is installed with a method of extraction by cold pressing in a single
stage, complying with the norms established at national level for its
commercialization and the standards for its safety and occupational
health of the workers, In the development of the work the qualities of
the product are detailed, the amount of raw material to be
processed.(…).
Descripción:
1
Introducción
La palma de aceite es una planta propia de climas cálido, su origen se ubica en el golfo de
Guinea, África occidental, de ahí su nombre científico Elaeis Guineensis Jacq. El cultivo de
la palma africana actualmente se encuentra distribuido en las regiones tropicales de América
y Asia. En las últimas décadas el aceite de palma y de palmiste se empezó a utilizar como
materia prima para la fabricación de productos comestibles e industriales [1].
La Elaeis Guineensis Jacq (palma africana) fue introducida en la provincia de Esmeraldas
con plantaciones pequeñas, con el pasar del tiempo se cultivó a mayor escala en provincias
como Pichincha, Santo Domingo de los Tsáchilas, principalmente en el cantón Quevedo de
la provincia de los Ríos, debido a las condiciones climáticas con las que se desarrolla [2].
El palmiste o almendra representa aproximadamente entre el 5 y el 12% del peso del racimo.
Por lo consiguiente, constituye un subproducto importante del proceso de extracción del
fruto de la palma. Sobre una base húmeda, el palmiste contiene entre el 47-50% de aceite,
cuyas propiedades y características difieren del aceite de palma y se asemejan a las del aceite
de coco [2].
Con un proceso de trituración mecánica se quiebran las nueces, como resultado de esto se
obtiene una mezcla de almendras y fragmentos de cuesco. Para la separación de cuescos y
almendras se realiza una suspensión de arcilla o sal en tinas, los cuescos se van al fondo por
ser más pesados mientras que las almendras por ser de menor densidad flotan y son
recuperadas por mallas, para luego ser secadas con aire caliente, terminado este proceso son
ensacadas y se almacena para su comercialización, mientras que las cascarillas o cuesco se
lo utiliza para el proceso del carbón activado.
Este trabajo se lo realiza con el fin de aprovechar la producción de almendras y montar el
proceso de extracción de aceite de palmiste, mediante la identificación de los proceso
adecuados, el balance de materia, el control de los parámetros para cada fase de la
producción y la seguridad y salud ocupacional de los colaboradores, lo cual permite el uso
adecuado de los recursos, con menos tiempo de ejecución y mayor productividad.
2
CAPÍTULO I
CONTEXTULIZACIÓN DE LA INVESTIGACION
3
1.1 Problema de investigación
1.1.1 Planteamiento del problema.
Los procesos de extracción de aceite de palma son muy variados y debido a ello existen
muchas variables, para la extracción de aceite de palmiste existen dos métodos. Extracción
por solventes y Extracción por presión mecánica.
Los métodos de extracción en una empresa aceitera ofrecen el desarrollo de actividades de
trabajo de una manera fluida, en “ROCZO, S.A.” la mala utilización de un método de trabajo
causa el desaprovechamiento de materia prima y confusión entre los trabajadores, además
de presentar tiempos muertos en el proceso de producción.
Una mala distribución de las maquinarias, materiales y colaboradores afecta en el proceso
productivo y el aprovechamiento de los recursos. La combinación de todo esto ocasiona
tiempos elevados de producción para la obtención de aceite de palmiste y eleva el costo del
de producción del mismo.
1.1.3 Pronostico
Una vez analizado el problema para la extracción de aceite de palmiste en la empre Roczo
S.A, se determina que un elevado índice de humedad aumenta los costos de materia prima y
el tiempo de secado del palmiste, la falta de conocimiento de los trabajadores sobre los
procesos de extracción, la fatiga y su comportamiento aumento los tiempos de producción.
La secuencia inadecuada del método de extracción aumenta los tiempos de ejecución del
proceso, disminuye el rendimiento de las máquinas y el desaprovechamiento de los espacios
físicos de la planta.
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1.1.4 Formulación del problema
¿Cómo se diseñaría la planta de extracción de aceite de palmiste?
1.1.5 Sistematización del problema
¿Cómo identificar las maquinarias, materiales y equipos para la producción del aceite?
¿Cómo describir el proceso para la extracción del aceite mediante un balance de materia?
¿Cuáles son los parámetros de producción para el proceso de extracción del aceite?
¿Cuáles son las medidas de seguridad necesarias para el proceso?
1.2. Objetivos
1.2.1. Objetivo General
Diseñar una planta extractora de aceite de palmiste para la empresa ROCZO S.A.
ubicada en el Recinto Lechugal, Cantón Quevedo.
1.2.2. Objetivo Específicos
Identificar las etapas del proceso, maquinarias, materiales y equipos para la
extracción de aceite de palmiste.
Describir el proceso para la extracción del aceite mediante un balance de materia.
Establecer los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de palmiste.
Determinar las medidas de seguridad necesarias para el proceso tomando en cuenta
reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio
ambiente de trabajo decreto 2393
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1.3 Justificación
El proyecto tiene como objetivo establecer el método adecuado para la extracción de aceite
de palmiste en la planta industrial Roczo S.A, el proyecto es importante dentro del campo
industrial por la demanda y a sus ventajas económicas, el impacto ambiental del proceso es
bastante menor que en la industria de la extracción del aceite de palma africana y es
económicamente sustentable porque algunos procesos pueden ser mejorados.
Es importante mencionar que el adecuado uso de los métodos de ingeniería en todos los
pasos es de suma importancia ya que una mala implementación de los métodos generaría
más costos de producción, el proyecto propone una extracción por prensado mecánico por
la disponibilidad de palmiste con la que cuenta la empresa y por la rentabilidad del proceso.
El uso de la tecnología adecuada mejora la calidad y disminuye sus costos de producción,
ofreciendo al cliente un excelente producto de calidad y aun precio competitivo, a su vez
cumpliendo con todas las normas de seguridad y salud ocupacional para el beneficio de los
colaboradores.
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CAPÍTULO II
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA INVESTIGACIÓN
7
2.1 Marco Conceptual
2.1.1 Proceso
2.1.1.1 Definición
Proceso es el conjunto de actividades relacionadas y ordenadas con las que se consigue un
objetivo determinado. En la ingeniería industrial el concepto de proceso adquiere gran
importancia, debido a la práctica en esta carrera, que requiere: planear, integrar, organizar,
dirigir y controlar. Estas actividades permiten al ingeniero industrial lograr sus objetivos en
el ejercicio de su profesión [3].
El ingeniero industrial debe considerar a los procesos de producción como una herramienta
para:
El diseño y definición de planes, programas y proyectos
El diseño, integración, organización y control de sistemas
La optimización del trabajo
La evaluación de resultados establecimiento de normas de calidad
El aumento y control de la eficiencia [3].
2.1.2 Flujo de Materiales
El Flujo de los materiales representa los elementos dentro de la fábrica que se van a mover,
ya sea materiales, hombre, equipos y documentos, produciendo en definitiva un bien o un
servicio [4].
Importancia del flujo de materiales
Es la base para el diseño de la planta
Genera costos mínimos de producción
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Genera alta productividad
Ventajas del flujo de materiales
Incremento de la productividad
Mejora la utilización del espacio
Aumenta la utilización de equipos y maquinaria
Simplifica las actividades de manejo
Reduce el inventario en proceso
Optimiza el uso de la fuerza hombre
Reduce los accidentes
Minimiza las distancias recorridas [4].
2.1.2.1 Ciclo de flujo de materiales
Movimiento de elementos desde el inicio del proceso hasta el final del mismo. El Ciclo de
flujo de materiales está compuesto por tres niveles de gestión:
Gestión de aprovisionamiento: (materia prima y/o piezas del exterior) constituye uno de los
puntos clave en cualquier distribución, donde principia el flujo de materiales [4].
Gestión de fabricación ó manufactura: (Materiales en proceso de fabricación,
producto en proceso) Movimiento de manejo dentro y alrededor de la planta.
Gestión de servicio al cliente ó distribución: (Producto terminado) Movimiento de
los productos ó servicios al cliente/consumidor [4].
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2.1.2.2 Importancia del flujo de materiales
La importancia del diseño de un buen patrón de flujo de materiales radica en el hecho de que
constituye una de las bases del diseño de la planta, cundo se diseña una planta, uno de los
pasos consiste en el diseño y/o selección del proceso de fabricación, el cual de manera
implícita define en muchos casos el sistema de manejo de materiales a usar, debido a sus
características técnicas y de operación, no significa esto que automáticamente quede
definido el patrón de flujo, pero de alguna manera dicho proceso impondrá limitaciones que
impedirá la aplicación de un patrón en particular [5].
Es obvio entonces, que la selección del proceso de fabricación debe ser hecha bajo un análisis
consistente, en la investigación de un proceso flexible que permita inclusive la consideración
de diferentes modelos de flujo, tratando luego de encontrar aquel patrón que conozca un
arreglo efectivo de las instalaciones, lo cual a su vez produzca la ejecución efectiva de las
operaciones, esto el último es debido, a que los puestos son diseñados en base a ciertos
requerimientos del proceso y algunos principios sobre movimientos, ergonomía, manejo de
materiales, distribución en planta, etc.; todo esto por supuesto, se traduce en costos mínimos
de producción y por ende en una mayor productividad.
El flujo de materiales constituye una fuente potencial para mejorar la productividad de la
planta y consecuentemente de la empresa, en virtud de lo cual es evidente la necesidad de
disponer de un patrón de flujo según el cual las instalaciones estén orientadas hacia la
producción, de tal manera que ningún equipo, departamento de sección, sea localizado o
movido sin una consideración apropiada de los efectos que ello tener sobre el flujo completo
de los materiales [5].
2.1.3 Salud y trabajo
2.1.3.1 ¿Qué es la salud?
La Organización Mundial de la Salud (OMS) define salud como “un complemente estado de
bienestar en los aspectos físicos, mentales y sociales” y no solamente la ausencia de
enfermedad. Esta definición forma parte de la declaración de principios de la OMS desde su
fundación en 1948. En la misma declaración se reconoce que la salud es uno de los derechos
10
fundamentales de los seres humanos, y que lograr el más alto grado de bienestar depende de
la cooperación de individuos y naciones y de la aplicación de medidas sociales y sanitarias
[6].
2.1.3.2 Relación del trabajo con la salud
Mediante el trabajo, las personas logramos acceder a una serie de cuestiones favorables para
la mantención de un buen estado de salud. Una comunidad o un país mejoran el nivel de
salud de su población cuando aseguran que todas las personas en condiciones de trabajar
puedan acceder a un empleo que satisfaga no solo sus necesidades económicas básicas, si no
que llene también los otros aspectos positivos del trabajo, de los cuales aquí solo se enumeran
algunos [6].
Salario: el salario permite a su vez la adquisición de bienes necesarios para la
mantención y mejoramiento del bienestar individual y grupal; en forma de trabajo no
asalariado, el producto del trabajo puede servir directamente una necesidad o ser
intercambiado por otros bienes.
Actividades físicas y mentales: los seres humanos necesitamos mantenernos en un
adecuado nivel de actividad física y mental, en forma integrada y armónica, para
mantener nuestro nivel de salud de salud; en este sentido, cualquier trabajo es mejor
para la salud que la falta de trabajo.
Contacto social: un adecuado bienestar social es imposible sin un contacto con otros,
que a su vez tiene múltiples beneficios: cooperación frente a necesidades básicas,
apoyo emocional, desarrollo efectivo, etc.
Desarrollo de una actividad con sentido: el trabajo permite que las personas
podamos “ser útiles” haciendo algo que estamos en condiciones de hacer y que sirve
a una finalidad social; desde ese punto de vista, el trabajo permite “pertenecer” a la
comunidad y sentirse satisfecho con sus resultados.
11
Producción de bienes y servicios necesarios para el bienestar de otros individuos
y grupos: todos los trabajos producen algo para otros, por lo tanto, mejoran el
bienestar de los demás [6].
2.1.3.3 Clasificación de los riesgos del trabajo
A continuación, clasificaremos los riesgos del trabajo de un modo que permita su
identificación en un local de trabajo cualquiera. En primer lugar, denominaremos riesgo
laboral a todo aquel aspecto de trabajo que tiene la potencialidad de causar un daño. Esta
potencialidad se conoce ya sea por el historial de la empresa en donde se encuentra presente
el riesgo o por los antecedentes tomados de otras realidades. Un riesgo profesional es aquella
situación de trabajo que puede romper el equilibrio físico, mental y social de las personas.
Existen muchas formas de clasificar los riesgos y en este documento se consideran tanto los
aspectos materiales, técnicos el local y del puesto de trabajo como los aspectos sociales que
afectan el trabajador o trabajadora.
Tabla 1 Factores de riesgos de trabajo
FACTORES DE RIESGOS COMENTARIO
Condiciones generales e
infraestructura sanitaria
del local del trabajo
Protección climática adecuada, disponibilidad de
instalaciones sanitarias, de agua potable, de comedores
Condiciones de seguridad
Condiciones que influyen en los accidentes, incluyendo las
características de máquinas, equipos y herramientas,
seguridad general del local y del espacio de trabajo y riesgos
de las fuentes de energía.
Riesgos del ambiente
físico
Condiciones físicas del trabajo, que puede ocasionar
accidentes y enfermedades. Por ejemplo, ruido, vibraciones,
condiciones de temperatura.
Riesgos de contaminación
química y biológica
Exposición directa a contaminantes químicos o biológicos,
por ser parte del proceso de trabajo.
12
Carga de trabajo
Exigencias de las tareas sobre individuos: esfuerzo físico,
posturas de trabajo, manipulaciones de carga, exigencias de
concentración
Organización del trabajo
Formas en el que se organizan las tareas y se distribuye el
tiempo de trabajo, funciones de ritmo.
Fuente: Manuel Parra (2003) [6].
Elaborado por: Erick Meza (2018)
2.1.3.4 Tipos de peligro a la salud ocupacional
Los peligros ocupacionales tienen un efecto directo sobre la salud del trabajador, pueden
aparecer como fuentes naturales y antropogénicas (causadas por el hombre) [7].
Dichos peligros pueden ser:
Físicos (radiación, temperatura y ruido)
Químicos (contaminantes del aire, pesticidas, metales tóxicos y solventes)
Biológicos (bacterias, virus, parásitos y otros organismos patógenos)
Biomecánicos (peligros de daño en los lugares de trabajo)
Psicosociales (estrés, discriminación en el lugar de trabajo, ruptura de estilo de vida,
efectos de cambios sociales, etc.) [7].
2.1.3.4.1 Peligros físicos
Los peligros físicos son las formas de energía potencialmente nociva en el ambiente laboral,
que pueden tener peligrosidad inmediata o gradual para adquirir un daño cuando se transfiere
en cantidades suficientes a individuos expuestos. Los peligros físicos pueden provenir desde
formas de energías naturales o antropogénicas. Una variedad de tipos diferentes de energía
puede involucrar peligros físicos, ejemplos:
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Energía térmica, luminosa, eléctrica, mecánica (cinética), las ondas sonoras, radiación.
La dirección de energía física ser súbita y no controlada, como el caso de un ruido fuerte
explosivo; o mantenida y más o menos controlada, como en las condiciones de trabajo con
exposición a lo largo plazo a niveles inferiores de ruido constante.
Los factores de temperatura, el ruido y la radiación son los ejemplos más comunes de
peligros físicos. Ellos pueden ocasionar efectos en la salud en situaciones de exposición,
como cuando in obrero de una industria textil se expone a elevados niveles de ruido, o uno
de la industria siderúrgica a elevadas temperaturas o un técnico de radiología a rayos x, entre
otros [7].
2.1.3.4.2 Peligros químicos
Prácticamente no existe un sector de la actividad humana que no utilice productos químicos,
y por supuesto, estos han producido muchos beneficios a la sociedad, como los fertilizantes
en la producción de alimentos y el efecto de los productos farmacéuticos en la salud humana.
Todas las sustancias químicas son toxicas en algún grado, por lo el riesgo a la salud es una
función de la severidad de la toxicidad y la magnitud de la exposición.
Para que un compuesto químico se considere un riesgo, debe existir exposición real o
potencial al mismo. Un puesto químico tóxico como se usa en un proceso totalmente cerrado,
puede en sí mismo poseer la capacidad de inducir efectos adversos para la salud, pero no
representa un riesgo para esta, ya que de forma virtual no existe posibilidad exposición. Los
factores que deben de ser considerados cuando se evalúa un riesgo producido por una
sustancia tóxica incluyen la cantidad de sustancia absorbida (por ejemplo, la dosis), como el
organismo metaboliza la sustancia, la naturaleza y la magnitud del efecto para la salud
inducido a un determinado nivel de exposición (relación dosis – respuesta o dosis – efecto).
La dosis a su vez, depende de la vía de exposición y de la magnitud, duración y frecuencia
de la exposición [7].
14
2.1.3.4.3 Peligro mecánico
Los peligros mecánicos son aquellos producidos por la transferencia de energía mecánica o
cinética (energía del movimiento). La transferencia de energía mecánica puede tener como
resultado la lesión inmediata o gradualmente adquirida en los individuos expuestos.
Los peligros mecánicos no son aislados de otros peligros y realidades de la vida diaria. La
percepción de los riesgos de lesiones es mentalmente comparada con otros peligros
ambientales, las necesidades se supervivencia y los beneficios recibidos por la aceptación de
riesgos. Por ejemplo, el riesgo de conducir por una congestionada vía de alta velocidad para
ir al trabajo, en lugar de tomar un transporte público y seguro por el beneficio de ahorrar
tiempo y preservar la independencia.
Una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo, han sido descritas como el
más subestimado de los principales de los principales problemas de salud; por ejemplo, estas
constituyen la causa de muerte principal de los norteamericanos [7].
2.1.3.4.4 Peligro psicosocial
La inseguridad, la ansiedad y el sentimiento de falta de control sobre la vida propia o el
ambiente, constituyen lo que popularmente llamado estrés. En ocasiones, la palabra estrés
se utiliza para describir un estímulo: un evento o situación específica que ocasiona una
reacción mental o psicológica. En el último caso, la terminología correcta es estresores, en
lugar de estrés, ya que el estrés puede ser definido como una respuesta humana a los
estresores; Una tercera definición enfatiza el hecho que el estrés es un proceso, consecuencia
de la interacción entre los seres humanos y el ambiente. El proceso de estrés consta de dos
etapas: la primera incluye la decisión de que un evento (estresor) determinado constituya un
peligro; la segunda, la evaluación de las posibilidades para actuar frente a la situación.
Mientras que un individuo puede adaptarse a la situación, no surge un problema; sin
embargo, cuando las estrategias de adaptación dejan de ser adecuadas, ocurrirán reacciones
adversas de estrés [7].
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2.2 Marco Referencial
2.2.1 Reseña histórica de la palma africana
2.2.1.1 Palma Africana Elaeis Guineensis, Jacq
La palma de aceite es una planta tropical propia de climas cálidos que crece en tierras por
debajo de los 500 metros sobre el nivel del mar. Su origen se ubica en el golfo de Guinea en
el África occidental. De ahí su nombre científico, Elaeis Guineensis Jacq., y su
denominación popular. Palma africana de aceite [8].
Su introducción a la América se atribuye a los colonizadores y comerciantes de esclavos
portugueses, quienes utilizaron los frutos de la palma en los viajes transatlánticos, en el siglo
XVI, como arte de la dieta alimentaría a que estaban habituados los esclavos que traían a
Brasil. Así se estableció la palma de aceite detrás de la línea costera, en la región de San
Salvador, antigua capital de Brasil. Esta la primera introducción al continente americano de
que se tenga noticia [9].
2.2.1.2 Importancia de la palma africana
La palma africana o de aceite ha sido utilizada desde la antigüedad para la obtención de
aceite, esta palma produce dos tipos, el del fruto y el de la semilla, el primero se comercializa
como aceite comestible, margarina, cremas, etc., y el de la semilla es utilizado para la
fabricación de cosméticos, jabones, detergentes, velas, lubricantes, etc. [10].
El aceite de palma africana representa casi el 25% de la producción de aceites vegetales en
el mundo. Es considerado como el segundo aceite más producido sólo superado por el aceite
de soya.
La palma de aceite, de las plantas oleaginosas, es la de mayor rendimiento en toneladas
métricas de aceite por hectárea. En comparación con otras especies oleaginosas, la palma
africana tiene un rendimiento por hectárea varias veces superior. Es así que para producir lo
16
mismo que una hectárea de palma, se necesitan sembrar 10 y 9 ha. De soja y girasol,
respectivamente [10].
Tabla 2 Datos generales de la palma aceitera (E. Guineesis, var. Tenera)
Nombre Científico Elaeis Guineensis Jacq
Comienzo de Producción De 4 a 5 años de implantadas
Mayor Producción Entre los 20 y 30 años
Peso de los Racimos De 15 a 25 kg.
Producción por Hectárea 10 toneladas de Fruto
Extracción de Aceite por Hectárea 3 mil kg de Aceite de Palma
Extracción de Aceite de Palmiste por
Hectárea
750 kg de Aceite de Palmiste
Grasa Monosaturadas 43% Ácido oleico
Grasa Polisaturadas 13% Ácido linoleico
Fuente: EcuRed – Palma Africana
Elaborado por: Erick Meza (2018)
2.1.1.3 Requerimientos ambientales de la palma africana
Hay que tener también en consideración, al iniciar una plantación, que hay unos
requerimientos de orden ambiental de obligatorio cumplimiento. Por precepto
constitucional, el estado está obligado a planificar el manejo y aprovechamiento de los
recursos naturales para garantizar su desarrollo sostenible. El código nacional de los recursos
renovables y la protección del medio ambiente, según el decreto 2811 de 1974 y la famosa
ley 99 de 1993, establece que todo nuevo proyecto de aceite de palma debe tener un estudio
del impacto ambiental, previo al desarrollo del mismo cultivo.
De igual manera, hay que tener en cuenta que hay una normalización que habla del uso de
las aguas por parte de las personas naturales o jurídicas, públicas o privadas, para su
utilización lo cual se debe de conocer para poderse cumplir responsablemente [11].
Las palmas africanas necesitan características especiales de clima, cantidad de la luz, y agua
en el área a desarrollarse. El siguiente cuadro muestra las necesidades ambientales básicas
de la palma africana [12].
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Tabla 3 Necesidades ambientales de la palma africana
Luminosidad Como mínimo 1,800-2,000 horas luz por año, 5 horas por día
Humedad ambiental Promedio mensual 75-80%
Altitud Rango de 0 a 500 msnm
Medios edáficos Planos o ligeramente ondulados con pendientes menores a 15%
Temperatura medio La palma necesita medios edáficos, bien drenados, con un
perfil de 60-100 cm. De profundidad, textura franco arcilloso o
franco arenoso, con un pH entre 4.5 a 7.0
Precipitación 25.5 °C
Déficit Hídrico Inferior a 150 mm/año
Fuente: García, Luis. (2006)
Elaborado por: Erick Meza 2018
2.2.2 La palma africana en el Ecuador
2.2.2.1 Reseña Histórica
El origen de las plantaciones de palma africana se remonta a 1953-1954 en Santo Domingo
de los Colorados, Provincia de Pichincha y en Quinindé, provincia de Esmeraldas, donde se
establecen cultivos a pequeña escala. La expansión del cultivo se inicia en 1967 con un
incremento de superficie sembrada de 1.020 hectáreas.
Para 1995 la superficie sembrada y registrada en los censos de la Asociación de Cultivadores
de Palma Africana (ANCUPA) en el país fue alrededor de 97 mil hectáreas, distribuidas en
las tres regiones naturales del país: Costa, Sierra Y Amazonía [13].
Tabla 4 Necesidades ambientales de la palma africana
PROVINCIA SUPERFICIE (ha) %
COSTA 58.830 55.6
Esmeraldas
Los Ríos
Guayas
Manabí
El Oro
33.343
21.369
2.629
1.419
70
31.5
20.2
2.5
1.3
0
18
SIERRA 34.218 32.1
Pichincha
Imbabura
Cotopaxi
32.303
1.750
165
30.5
1.6
0
ORIENTE 12.807 12.1
Napo
Sucumbíos
7.119
5.688
6.7
5.4
TOTAL 105.855 100
Fuente: Censo Nacional ANCUPA 1995 en Nuñez (1998).
Elaborado por: Erick Meza (2018)
2.2.2.2 Producción del aceite rojo de palma africana en Ecuador
La producción nacional de aceite de palma en el Ecuador ha pasado de 220 mil tonelada
métricas (TM) en el año 2000 a 484 mil TM en el año 2014. Durante este periodo, la
producción de aceite de palma tuvo un crecimiento anual de 6,5% [14].
Gráfico 1 Producción de aceite de palma en el Ecuador 2000-2015
Fuente: ANCUPA (2015)
Elaborado por: Erick Meza (2018)
2.2.3 Proceso de extracción de aceite rojo derivado de la palma africana
El proceso de extracción de aceite de palma y otros posteriores, son procesos que se podrían
retrotraer hasta la actividad de corta de la fruta, al amontonamiento y transporte posterior de
la planta de extracción, el cual se hace en camiones de carga, o carretas tiradas por tractores
de llantas. Los cuales llegan a la planta y se genera el proceso de descarga posterior al pesado
de la fruta dándose una secuencia en el proceso [15].
0
100000
200000
300000
400000
500000
600000
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Crecimiento Promedio Anual 6,5%
19
2.2.3.1 Recepción de fruta
La recepción consiste en el pesaje del camión cargado de fruta al entrar a las instalaciones
de la planta, lo que permite tener un control diario sobre la materia disponible para procesar
y efectuar el pago a los proveedores. Los camiones o volquetas desalojan los racimos en las
tolvas que se tienen dispuestas de acuerdo al orden de llegada, y el operario encargado de
manejar las compuertas dispone la forma de llenado de los vagones y el envío al esterilizador
o autoclave.
La báscula también tiene su importancia en el registro de los pesos de: aceite crudo de palma,
aceite de palmiste, torta de palmiste, fertilizantes, etc. (Es definitivamente el punto de control
de entradas y salidas de la planta).
Para nuestro proceso se realiza en primera instancia en la báscula, donde se registra el peso
de la fruta que ingresa a la planta extractora, mediante una báscula tipo camionera con
capacidad hasta 60 toneladas.
Seguidamente se descarga la fruta en las tolvas de recepción de fruta, que poseen rejillas que
permiten retirar gran parte de las impurezas que llegan con la fruta del campo y mediante
compuertas operadas hidráulicamente facilitan la evacuación de la fruta al redler que lleva
la fruta a la fracturadora de racimos [2].
2.2.3.2 Esterilización
El proceso de esterilización consiste en el sometimiento del fruto cosechado a condiciones
elevadas de temperatura y presión de vapor saturado durante un tiempo determinado.
Los Objetivos de la esterilización dentro del proceso de extracción del aceite de palma
mejorado son:
1.- Evitar el aumento en la acidez crudo obtenido.
2.- Permitir el ablandamiento del mesocarpio del fruto y la ruptura de las celdas que
contienen el aceite, permitiendo un porcentaje de extracción elevado.
20
3.- Coagulación de proteínas, evitando formación de emulsiones que impiden una
clarificación ideal,
4.- Soltar la almendra dentro de la cascara para facilitar la posterior recuperación de las
almendras.
En el caso de la esterilización mejorada, el proceso cambia con respecto al proceso
convencional, porque desaparecen los rieles, vagones de esterilización, cabrestantes,
volteadores de vagones y la misma desgranadora de fruta.
La fruta proveniente de las tolvas de recepción, usando un transportador de tipo cadena de
arrastre (redler) pasa primero por una fracturadora de racimos que parte en varios pedazos
los racimos que parte en varios pedazos los racimos de fruta, a una velocidad tal que no
lastima los frutos que contienen el aceite. Con el propósito de minimizar el incremento de la
acidez (AGL) del aceite producido, se aplica vapor directo a la descarga de la fracturadora
[2].
2.2.3.3 Prensado
Esta etapa del proceso consta de dos actividades: la digestión, en donde la fruta es macerada
a una temperatura de 90°C y el prensado en donde se extrae mecánicamente por presión al
aceite contenido en el mesocarpio del fruto; se hace necesario adicionar agua caliente al
proceso de prensado con el fin de ayudar a arrastrar el aceite y mantener la temperatura de
90°C hasta la clarificación. El prensado es un proceso continuo en donde después de poner
en operación los equipos de la sección solo se para cuándo se da por terminada la producción
del día.
La fruta esterilizada (incluyendo los raquis picados) es recogida por un transportador de
arrastre, desde los esterilizadores verticales, para llevarlos a un digestor donde acurre una
maceración de los mismos (preparación antes del prensado).
Una vez los frutos son macerados, pasan a una presa de doble tornillo donde por extrusión
ocurre el exprimido del aceite contenido en el mesocarpio de las frutas; originándose
entonces dos corrientes: una fase liquida compuesta por aceite, lodos livianos, agua y lodo
21
pesados y una fase solida compuesta por fibra (fibra de mesocarpio + fibra de raquis) y la
nueces (almendra + cascara) [2].
2.2.3.4 Clarificación
El objetivo del proceso de clarificación consiste en retirar el agua y las impurezas lodosas
del aceite obtenido en el proceso de prensado, mediante un proceso de filtrado, decantación
y centrifugación, buscando alcanzar rendimientos altos de extracción de aceite crudo con un
mínimo de impurezas sólidas.
El aceite (aceite, lodos livianos, agua y lodos pesados) es recogido recogida por un conjunto
de ductos metálicos en inoxidable) que lo lleva al tamiz circular de doble malla, donde se
atrapan las partículas sólidas y livianas en suspensión (fibrillas) que vienen en suspensión
con el licor de prensa.
Cayendo el líquido tamizado, por gravedad a un tanque clarificador rápido (pre-calificador
con 10 a 15 minutos de tiempo de residencia) donde se recupera el 85% del aceite de
producción.
El aceite recuperado en el clarificador rápido (primera recuperación del aceite) pasa a los
tanques secadores-sedimentadores donde se produce una limpieza inicial de impurezas del
mismo, por el principio de la sedimentación y con un serpentín se mantiene su temperatura,
para evaporar una cierta cantidad de humedad y preparar el mismo para inyectarlo al equipo
secador de aceite al vacío, donde se baja su humedad hasta valores de 0,1% [2].
2.2.3.5 Desfibrado
Esta operación consiste en separar las fibras de las nueces, aprovechando la marcada
diferencia de densidad de los dos elementos involucradas en las mezclas.
De la prensa sale una parte sólida compuesta por: la fibra (fibra de mesocarpio + fibra de
raquis) y las nueces que pasan a un sinfín transportador – secador de torta donde se transporta
y seca dicha mezcla por la interacción de la agitación.
22
Al final del sinfín secador de torta (fibras y nueces) se tiene una columna neumática que
permite realizar la separación de las fibras de las nueces mediante la aspiración con un
ventilador a través de unos ductos que llevan la fibra aun ciclón y con una esclusa o válvula
rotativa descargan la fibra sobre un sinfín transportador para alimentar al segundo prensado.
De otro lado de las nueces pasan a la sección de palmisteria [2].
2.2.3.6 Palmisteria
El objetivo de este proceso es la obtención de la almendra o palmiste del fruto de palma
aceitera, para lo que se somete la torta (fibra y nueces) que sale del prensado a una serie de
operaciones continuas: Secamiento, separación física nuez-fibra (Desfibracion), molinería y
limpieza. La almendra limpia y seca es aprovechada en la sección de extracción de aceite de
palmiste para extraer el aceite y la torta de palmiste.
Las nueces que salen de la columna de separación son las llevadas con un elevador de
cangilones al sistema clasificador de nueces, donde se clasifican en dos o tres tamaños de
acuerdo al tamaño de las mismas debajo del tambor se clasificador se tienen tolvas que
alimentan a los rompedores de nueces montados en una mesa de trabajo que les sirve de
soporte y anclaje.
Las rompedoras de nueces rompen y dejan una mezcla de almendras y cáscaras (es decir que
separa las almendras de las cáscaras y partículas finas), usando el principio del ventilador y
el respectivo ciclón.
Las cascaras caen por gravedad al silo de almacenamiento de cascaras, para su posterior
despacho. Las almendras, libres de cáscaras, son llevadas por un transportador tipo sinfín y
un elevador de cangilones hasta un silo secador de almendras donde se acondicionan con
respecto a la humedad (secado) usando la inyección de aire caliente a través de radiadores
de vapor y un ventilador centrifugo.
Las almendras secas son sacadas del silo secador por medio de un transportador tipo sinfín
y un elevador de cangilones para depositarlas en el silo de almacenamiento; del silo quedan
23
disponibles las almendras para su despacho en camiones o para ser enviadas a la planta de
extracción de aceite de palmiste.
Los ventiladores, ciclos y esclusas de fibras, cáscaras y finos, están montados en una mismas
estructura [2].
2.2.3.7 Almacenamiento de aceite de palma
El aceite crudo de palma obtenido en la clarificación es depositado en los tanques de
almacenamiento, con las más bajas proporción de humedad para preservar su calidad durante
su almacenamiento.
Los tanques de almacenamiento cuentan con serpentines de vapor para poder mantener una
temperatura media de 60°C, evitando deterioro a la calidad del aceite y facilitando su
posterior despacho en los carrotanques.
Para garantizar un aceite libre de impurezas en los despachos en los despachos de aceite, se
recomienda que la conexión de la succión de la bomba de despacho está ubicada a un nivel
tal que esté por encima del nivel de sedimentación.
Se recomienda desocupar regularmente los tanques de almacenamiento de aceite, para
realizarles limpieza de los sólidos precipitados en el fondo de los mismos y que puedan
afectar la calidad del aceite almacenado si no hacemos dicha limpieza [2].
2.2.4 Generación de vapor
El objetivo del funcionamiento de una caldera es la producción de vapor, para ser empleado
como fuente de calor en los equipos de la planta y extracción de aceite de palmiste (si aplica).
Se utiliza como combustible Fibra (mesocarpio + raquis), generado por el mismo proceso.
La calidad del vapor es del tipo saturado.
24
Para control de la emisión de partículas en la chimenea, la misma está provista de un sistema
de recolección de cenizas, compuesto por un ventilador de tiro inducido, multiciclones,
esclusas y la respectiva estructura de soporte.
Las fibras del segundo prensado caen a un trasportador encargado de alimentar como
combustible a la caldera.
Para facilitar las labores del mantenimiento y supervisión se instala una pasarela paralela al
sinfín que alimenta el combustible a la caldera. El vapor generado por la caldera es llevado
a un distribuidor de vapor de donde se distribuye a los diferentes puntos de consumo de la
planta, entre ellos la esterilización [2].
25
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
26
3.1 Localización
Roczo S.A se encuentra ubicada en el Km 23 Vía Quevedo – Ventanas, carretera principal
(panamericana) en el cantón Quevedo, provincia de los Ríos. Frente a la extractora Oleorios
S.A, en dirección a la Gasolinera San José.
Gráfico 2 Ubicación de la Planta
Fuente: GOOGLE MAPS
Elaborado por: Erick Meza 2018
3.2 Tipo de investigación
3.2.1 Descriptiva
Esta investigación se la utilizo para detallar las actividades que se realizan el proceso de la
extracción del aceite de palmiste, como el tipo de maquinarias y la calidad del palmiste y su
aceite.
3.2.2 Investigación de campo
Esta se realizó mediante una entrevista al gerente de la planta que es la persona que conoce
el proceso de la extracción del aceite de palma y de palmiste. Obteniendo información
concreta acerca de los requerimientos para la planta.
27
3.3 Método de investigación
Para la aplicación del método de trabajo se realizó diferentes métodos de investigación,
obteniendo resultados excelentes.
3.3.1 Bibliográfica o documental
Con la aplicación de este método se recabo información clara y precisa de la descripción de
los procesos, el análisis de flujo de materiales, balance de materia, parámetros para el
proceso, las normas de seguridad y salud ocupacional, a través de libros, revistas, informes.
3.3.2 Deductivo
Con este método se establecieron criterios desde lo general hasta lo particular del proceso
de extracción de aceite de palmiste.
3.3.3 Analítico
Este método permitió analizar todos los factores que influyen en el proceso para ser
estudiados de forma individual.
3.4 Fuentes de recopilación de información
3.4.1 Fuentes primarias
Entrevista. - La entrevista se realizó al jefe de planta con el fin de recolectar
información acerca del propósito que debe cumplir la planta, además de conocer los
problemas estudiados, para así establecer los objetivos a alcanzar.
Observación. - Mediante esta técnica se recabo información directa del proceso de
extracción del aceite, los cuales demuestran el tipo de método de extracción adecuado
para la planta.
28
3.4.2 Fuentes secundarias
Revistas, libros, proyectos de investigación
3.5 Diseño de la investigación
No experimental.- diseño de investigación que recolecta datos de un solo momento
y en un tiempo único. El propósito de este método es describir variables y analizar
su incidencia e interrelación en un momento dado.
Diseños transversales descriptivos: son aquellos que tienen como objetivo indagar
la incidencia y los valores en que se manifiesta una o más variables.
Diseños transversales correlacionales: se encargan de describir relaciones entre dos
o más variables en un momento determinado.
Diseños transversales correlacionales/causales: son aquellos en los cuales las causas
y efectos ya ocurrieron en la realidad (estaban dados y manifestados) y el
investigador los observa y reporta.
3.6 Instrumentos de la investigación
Observación directa
Entrevista
Análisis de documentos
3.7 Tratamiento de los datos
Excel
29
3.8 Recursos humanos y materiales
3.8.1 Equipos
Laptop
Impresora
Cámara
Metro (flexómetro)
Internet (horas)
3.8.2 Recursos humano
Jefe de producción de la planta de aceite de palma
30
CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
31
4.1 Descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo de
palmiste
4.1.1 Diseño del producto
Diagrama 1 Levantamiento del proceso
1 tonelada/día
1 tonelada/día
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Recepción de
materia prima
Desfibrado
Pulido
Secado
Clasificado
Rompimiento
Cascarilla
Almendra
Recuperación
de
Almendra
Carbón
Activado
Combustible
de caldera
Venta de
cascarilla
Recuperación
fase húmeda
Almendra
fase seca
Prensado
Aceite crudo
con impurezas
Torta de palmiste
Decantado o
Filtrado
Aceite sin
impurezas
Molido
Almacenado
Pesado y
Ensacado
Báscula
Caldera 7 t/d
5 t
onel
adas
/día
Humedad 7%
32
4.1.2 Flujos del proceso para la extracción del aceite de palmiste
Diagrama 2 flujos del proceso
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado por: Erick Meza (2018)
33
4.1.3 Flujo de Maquinarias en el proceso de extracción
Diagrama 3 flujos de las máquinas en el proceso de extracción del aceite
Fuente: Tequendama S.A.A.
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Desfibrado Elevador de nueces
Despedrado
Secador de nueces
Elevador de nueces secas
Clasificador
Sinfín de nueces
secas
Sinfín de nueces húmedas
Ripplemil
l
Esclusa
Columnas neumáticas
Hidroción
Ventilador de cascarilla
Ventilador de partículas
finas, alimenta calderas
Ventilador de almendras
Sinfín de almendra húmeda
Secado de almendras
Elevador de almendras
Tolva de almendras
Prensa
Elevador de torta
Molino
Tolva para torta
Ensacado
Almacenado del
filtrado
Tanque del almacenado para
despacho
Bascula
Palmiste
34
4.1.4 Descripción de las etapas del proceso para la extracción para del aceite crudo de
palmiste
4.1.4.1 Recepción de la materia prima (palmiste)
El palmiste llega a la planta mediante camiones y volquetas para luego ser descargados y
almacenados a una temperatura ambiente, el palmiste se almacenan en grandes cantidades,
luego de este proceso se produce un efecto térmico de calor, pues existen espacios mínimos
de aire entre las nueces, haciendo de esta forma que el calor se controle en los pilos.
El palmiste de ser procesado en un tiempo estimado pues al pasar el tiempo aumenta la acidez
en el palmiste lo que afecta la calidad del producto terminado. Las nueces son distribuidas
por medio de un tornillo sinfín hasta el elevador de nueces.
4.1.4.2 Desfibrado (palmiste-fibra)
El desfibrado es la separación de la fibra y las nueces, para realizar este proceso las nueces
son sometidas a una corriente de aire muy fuerte en forma vertical para llevar hacia arriba la
fibra y las nueces caigan a un tambor pulidor, el desfibrado puede realizarse de algunas
formas como neumática, mecánica o hidráulica, pero los separadores neumáticos son los
mejores para la separación de nuez – fibra.
4.1.4.3 Pulido
El tambor pulidor, es la máquina que realiza el proceso de separación de partículas mediante
corrientes de aire que hace que las partículas sean dirigidas hacia arriba, luego son enviadas
a un ciclón neumático donde por diferencia de densidad las nueces son separadas de las
piedras u otro tipo de materiales que causan daños a las maquinarias que intervienen en los
demás procesos.
35
4.1.4.4 Secado de las nueces
Las nueces limpias son secadas en un silo adecuado, después del proceso de separación de
fibras, son llevadas directamente a las cribas clasificadoras, para ser acomodadas antes de su
trituración. Es necesario someter las nueces a un calentamiento para poder ser secadas las
almendras, y de esta forma pueden ser separadas de la nuez, luego de forma inmediata son
enfriadas antes del prensado. Si este proceso la ruptura de las nueces aumenta lo que ocasiona
adherencia de almendras al cuesco y se pierden.
4.1.4.5 Clasificado
Las nueces son clasificas mediante un tambor clasificador rotatorio, el mismo que está
constituido por un cilindro metálico con perforaciones de trece, quince, diecisiete y
dieciocho milímetros, separadas en áreas determinadas en el caso de ser nuez de tipo dura
en directamente enviada a una rompedora de impacto.
4.1.4.6 Quebrado de nueces
Cada una de las mallas clasificadoras, cuentan con una tolva de salida, que cargan las
rompedoras de tipo rotor de palillos y una rompedora de paletas para las nueces de tipo dura.
Al ingresar las nueces a las rompedoras, son golpeadas por las paletas, y al impactarse contra
la pared se rompen y se obtienen las almendras mezcladas con cascaras, fibra y demás
materiales.
4.1.4.7 Recuperación de las almendras en fase seca
La mezcla de cuesco, almendras y demás materiales, pasa a unos ciclones separadores de
cascara donde las almendras por mayor peso, caen a una banda transportadora para ser
llevadas a un tambor separador donde la almendra se recupera en fase seca.
36
4.1.4.8 Recuperado de las almendras en fase húmeda
Las cascaras y almendras que no pueden ser separadas en la fase seca, pasa a la fase húmeda,
donde son conducidas a través de un conducto separador hacia un sinfín el mismo que
descarga en la tina del hidrociclón. El hidrociclón funciona haciendo remolinos de agua, por
lo que la almendra al tener menos densidad se queda en el medio y el cuesco se va hacia las
paredes del hidrociclón donde es desechado, las almendras recuperadas son dirigidas al
tambor giratorio para un presecado y luego son llevadas a los silos de secado.
4.1.4.9 Secado de las almendras partidas
Las almendras que vienen del hidrociclón, se caracterizan por estar constituidas en un 90%
de almendras estas son secadas en los silos, que durante un tiempo de 10 a 12 horas alcancen
una humedad del 4%. Este es el parámetro necesario para entrar al proceso de extracción.
4.1.4.10 Secado de las almendras enteras
El proceso para las almendras enteras tiene los mismos parámetros de las almendras partidas,
las almendras vienen directamente de recuperación en base seca son almacenadas en estos
silos de secado.
4.1.4.11 Prensado
Las prensas utilizadas para este proceso se caracterizan por tener alta resistencia abrasiva se
componen de un cuerpo principal, canasta formada por platinas en la cual gira un tornillo de
fundición de acero que funciona gracias al accionamiento de un motor. Las almendras
secadas son transportadas hacia las prensas donde llegan a la canasta conformada de platinas
dentro del cual se encuentra girando un tornillo del tipo sinfín, al final del tornillo se
encuentra un cono graduable que reprime el paso libre de masa y ejerce presión para lograr
que el aceite pase a través de la canastilla y caiga en el tanque recibidor de aceite.
37
4.1.4.12 Decantado
El aceite crudo de palmiste proviene de las prensas mediante un tamiz vibratorio y es
almacenado en un tanque donde se produce la separación entre lodos y aceite por decantación
natural, para fluidificar la masa se inyecta vapor al tanque de decantación. Los lodos que
vienen del tanque se separan a través de unas centrifugas de baja velocidad que están
constituidas por un tricante para recuperar los restos de aceite.
4.1.4.13 Filtrado
El proceso de filtrado está conformado por 42 placa rectangulares con su respectivo filtro de
tela, en estas se retienen las partículas en suspensión para limpiar el aceite, en un día de
producción normal se realizan dos cambios de todos los filtros, antes de cada cambio de
filtros, se purga el sistema con aire inyectado a presión mediante un compresor. El aceite es
bombeado a través del filtro de presión, donde existen 8 separaciones, en cada una de ellas
hay distintas lonas que filtran el aceite hasta dejarlo sin impurezas y con el color Amarillo
(oro) característico del aceite crudo.
4.1.4.14 Almacenado
El aceite de palmiste una vez terminado todo el proceso de extracción, es almacenado en un
tanque que cumpla con todos los requerimientos para el almacenamiento del aceite crudo de
palmiste, para mantener su temperatura adecuada.
4.1.4.15 Molido y ensacado de la torta
La torta de palmiste es el residuo del prensado de la nuez, esta es molida y ensacada para
posterior ser comercializada.
38
4.1.5 Representación de la almendra en la producción
Tabla 5 Necesidades ambientales de la palma africana
Figura 26 Fase Nuez Fase Almendra
Almendra (40%)
Cuesco (50%)
Impurezas (10%)
Aceite (40%)
Torta (57%)
Impurezas (1.2%)
Humedad (1.8%)
Fuente: Paola Jaramillo (2013)
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Interpretación: La nuez representa el 100% del proceso, al romperse se obtiene el 40% de
Almendra que se utiliza para la producción de aceite crudo de palmiste, el 50% es la
cascarilla o también llamada cuesco y un 10% de impurezas. La Almendra luego de ser
procesada se obtiene un 40% de Aceite, el 57 % de torta de palmiste, un 1.2% de impurezas
y el 1.8% de humedad.
39
4.1.6 Diagrama del análisis de flujo del proceso en general
Diagrama 4 Análisis de flujo del proceso
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
Interpretación: el flujo del proceso en general se lo desarrollo desde el pesado del palmiste
por medio de una báscula o balanza hasta el almacenado del aceite crudo y la torta de
palmiste en un total de 8 horas para la recepción de las nueces y 16 horas para el proceso de
extracción de aceite de palmiste, cuenta con dos turnos cada uno de 8 horas laborables para
el proceso y 5 colaboradores en el área de producción para cada turno
40
4.1.6.1 Diagrama del flujo del material por cada fase del proceso
Diagrama 5 análisis del flujo del material
2.19 t/h alm.
2.19 t/h almendra
0.94 t/h aceite con lodo
10 t/h (promedio)
2.81 t/h almendra
0.89 t/h aceite impurezas
10 minutos 0.12 t/h cuesco 0.19 t/h almendra
0.87 t/h aceite sin impurezas
3.13 t/h cuesco 2.5 t/h almendra
6.25 t/h nueces
5.63 t/h nueces
6.18 t/h nueces 5.63 t/h nueces
6.18 t/h nueces
5.81 t/h nueces
5.81 t/h nueces
6.13 t/h nueces
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
Inicio
Bascula
Transporte
RMP
Desfibrado
Elevado de
nueces
Despedrado
Transporte
Secador de
nueces Elevador de
nueces
Transporte
Clasificado
Triturado
de nueces
Separación
fase seca
Separación
fase húmeda
Transporte
Secado de
almendras
Transporte Prensado
Decantado
Filtrado
Aceite
41
Tabla 6 descripción del flujo del material por etapa
Fase Máquina o
Equipo
Capacidad Unidad del
proceso
Descripción
Pesado
Bascula
10
Toneladas/hora
(promedio)
Pesado del palmiste
para el control de
producción y pago
de la materia prima
Transporte
--------------
10
Minutos
Paso del vehículo al
área de recepción de
materia prima
Recepción de
materia
prima
Pista de
almacenado
200
Toneladas
Lugar donde se
almacenan las
nueces para el
proceso
Desfibrado Desfibrador
neumático
6.25 Toneladas/hora Fase donde se retira
la mayor cantidad de
fibra
Elevado de
nueces
Elevador
mecánico
6.18 Toneladas/hora Eleva las nueces
para llevarlas a la
fase de despedrado
Despedrado
Tambor pulidor
6.18
Toneladas/hora
Separa todo tipo de
impurezas en las
nueces de palmiste
Transporte Sinfín
transportador
6.13 Toneladas/hora Paso sinfín de las
nueces al silo de
secado
Secado de
nueces
Silo de secado 6.13 Toneladas/hora Tiempo en que las
nueces demoran en
secar 50 a 60 min
Elevador de
nueces
Elevador
mecánico
5.81 Toneladas/hora Elevado de las
nueces al tambor
clasificador
42
Clasificador Tambor
clasificador
5.81 Toneladas/horas Clasificado de las
nueces para triturado
Triturado de
nueces
Triturador por
impacto
5.81 Toneladas/hora Separación de las
almendras y nueces
Separación
en fase seca
Banda zaranda 5.63 Toneladas/hora Separación de las
almendras con la
cascarilla
Separación
en fase
húmeda
Hidrociclones 4.5 Toneladas/hora Separación de las
almendras con la
cascarilla
Transporte
de almendras
Tornillo sinfín 0.19 Toneladas/hora Trasporte de las
almendras al silo de
secado de almendras
Silo de
secado
Silo de secado 2.81 Toneladas/hora Secado de las
almendras
Transporte Sinfín 2.19 Toneladas/hora Transporte de las
almendras secas
Prensado Prensa de
tornillo
2.19 Toneladas/hora Prensado de las
almendras para
obtener el aceite de
palmiste y la torta
Decantado Tamiz
vibratorio
0.94 Toneladas/hora Separación de lodos
del aceite
Filtrado Filtros de
rejillas
verticales
0.89 Toneladas/hora Separación de
impurezas
Almacenado Tanque de
almacenamiento
0.87 Toneladas/hora Almacenado del
aceite crudo de
palmiste
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado por: Erick Meza (2018)
43
Diagrama 6 análisis de flujo de material para la torta
1.25 t/h 1.25 t/h
1.25 t/h
1.25 t/h 1.25 t/h
1.25 t/h
1.25 t/h 1.25 t/h
Tabla 7descripcion del flujo de material para la torta de palmiste
Fase Máquina o
equipo
Capacidad Unidad del
proceso
Descripción
Transporte Sinfín
mecánico
1.25 Toneladas/hora Transporte de la torta
después de salir del
prensado
Elevador Elevador
mecánico
1.25 Toneladas/hora Elevado de la torta
para el silo de torta
Tolva de la
torta
Tolva 1.25 Toneladas/hora Tolva para el molido
de la torta
Transporte Sinfín
mecánico
1.25 Toneladas/hora Transporte de la torta
al molido de torta
Molido Molino 1.25 Toneladas/hora Molido de torta
Transporte Sinfín
mecánico
1.25 Toneladas/hora Transporte para la
tolva de ensacado
Tolva de
torta
Tolva 1.25 Toneladas/hora Tolva para el
ensacado y pesado
Almacenado Pista y pale 1.25 Toneladas/hora Almacenado de torta
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Prensado Transporte Elevador
Tolva de
torta Transporte
Molido de
torta
Transporte Tolva para
ensacado Torta
44
4.1.7 Descripción de las maquinarias, materiales y equipos para el proceso de
extracción del aceite
4.1.7.1 Requerimiento de maquinarias, materiales y equipos para el proceso
Tabla 8 Lista de maquinarias, materiales y equipos
N° Máquina, materiales y equipo Cantidad Capacidad Unidades
1 Bascula 1 60 Toneladas
2 Transportador tipo sinfín 1 6.5 Toneladas/hora
3 Elevador de nueces 1 6.5 Toneladas/hora
4 Desfibrador neumático 1 6.5 Toneladas/hora
5 Triturador Ripple mill 1 6 Toneladas/hora
6 Banda transportadora para A y C 1 6 Toneladas/hora
7 Columna de doble separación 1 6 Toneladas/hora
8 Hidrociclones para separación de Alm. 1 6 Toneladas/hora
9 Tambor giratorio 1 6.5 Toneladas/hora
10 Esclusa 1 5 Toneladas/hora
11 Prensa extractora 1 4 Toneladas/hora
12 Tamiz de aceite 1 1 Tonelada/hora
13 Filtro de aceite vertical 1 1 Toneladas/hora
14 Molino para torta 1 1.5 Toneladas/hora
15 Caldera de vapor acuotubular 1
16 Silo para el secado de almendras 1 4 Toneladas/hora
17 Tanque para el aceite filtrado 1 1 Toneladas/hora
18 Balanza para el pesado de la torta 1 100 Kg
19 Sacas 450 50 Kg
20 Tanque de almacenamiento del aceite 1 200 Toneladas
21 Tuberías 4 Litros/hora
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado por: Erick Meza (2018)
45
Tabla 9 Equipos y accesorios para la caldera y silos de secado
N° Accesorios y equipos Cantidad
1 Válvula de seguridad para caldera 1
2 Manómetro de presión 2
3 Bombas de circulación de agua 7
4 Termómetro metálico 10
5 Filtros para tratamientos de agua 3
6 Rotámetros 2
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Tabla 10 Materiales para el control de calidad (laboratorio)
N° Material Utilización
1 Etanol Se utiliza para determinar la acidez del aceite
de palmiste
2 Hidróxido de sodio Se utiliza para determinar los ácidos grasos
libres
3 Fenolftaleína Es utilizado en combinación del etanol y el
hidróxido de sodio para determinar la acidez
4 Cloroformo Se utiliza para determinar el índice de yodo
Fuente: Ana Campos (2014)
Elaborado por: Erick Meza (2018)
46
4.1.7.2 Descripción de las maquinarias, materiales y equipos
4.1.7.3 Bascula camionera
Descripción Figura 1
El proceso del pesado de la nuez se lo
realizará en una báscula eléctrica, con una
capacidad de 60 Tm, con una sensibilidad
de 5 kg, con una dimensión de 15 m de
largo y 3 metros de ancho.
4.1.7.4 Transportadores tipo sinfín
Descripción Figura 2
El transportador de tipo sinfín, su
hélice y canal es fabricado de acero.
Este debe de estar atornillado de
manera que permita su desarmado
para un rápido mantenimiento, su eje
debe de estar apoyado a los extremos
sobre los rodamientos y soportes
internos con bujes intercambiables.
Debe de contar con un motor reductor
de 3 hp de potencia y una salida de 60
RPM, y una longitud de 20 m.
47
4.1.7.5 Elevador de nuez
Descripción Figura 3
El elevador debe estar fabricado con
una plancha de acero de 6 mm, con
cangilones fabricados en plástico y
montadas en bandas resistentes
empernadas. Accionadas con un
motor-reductor de 7,5 hp de 1800
RPM con una velocidad de salida de
60 RPM con acoplamientos de
engranajes.
4.1.7.6 Desfibrador Neumático
Descripción Figura 4
El desfibrador es construido con una
plancha de acero al carbono de 6 mm,
con un motor de 7.8 hp adaptado a un
caracol de aspiración que permite
separar la fibra e impurezas su
velocidad de arranque es de 60 RPM
48
4.1.7.7 Triturador Ripple mill
Descripción Figura 5
Es un molino de ruptura, también se les
llama de mordazas de tipo rotatorio.
Están conformados por placas
estáticas, estas están expuestas a un
fuerte desgaste por lo que deben de ser
revisadas para mantener el equipo en
buen estado para operar
eficientemente.
4.1.7.8 Banda transportadora de almendras y cuesco
Descripción Figura 6
Está construida con una banda
continua que funciona por acción de
fricción por dos tambores giratorios.
4.1.7.9 Columna doble de separación para polvos
Descripción Figura 7
La columna de doble separación
cumple con el proceso de separación
de polvos mediante una corriente de
aspiración de aire
49
4.1.7.10 Hidrociclones para separación de almendras1
Descripción Figura 8
Es un sistema de separación con agua,
el cual se utiliza para la separación de
almendras que tienen una densidad
alrededor de 1.07 y la cascarilla entre
1.30 y 1.35, está conformado de
bombas centrifugas de alta capacidad
4.1.7.11 Tambor giratorio
Descripción Figura 9
Construido en acero al carbono de 12
mm, fabricado con un diámetro de 950
mm y 4000 mm de largo montado en
un eje de transmisión de 4 pulg, está
fabricado de forma cilíndrica
horizontal, cubierto por una lámina
con perforaciones de 25 x 25 mm
4.1.7.12 Esclusa
Descripción Figura 10
Construida en acero al carbono o
inoxidable accionada por un motor,
importante para el transporte
neumático y eliminación de polvos.
50
4.1.7.13 Presas extractoras
Descripción Figura 11
Están construidas en acero fundido al carbono,
de alta resistencia abrasiva, constituido por un
eje robusto con una serie de muelas que
comprimen la almendra y barras mecánicas de
alta resistencia, separadas por espaciadores
planos de escasos milímetros que permiten el
paso del extracto de aceite. El accionamiento
se realiza mediante un motor eléctrico, un
reductor de velocidad y un sistema de
transmisión de poleas.
Tabla 11 Partes de la prensa
Partes N° Descripción
1 Motor
2 Reductor
3 Correas
4 Polea conductora
5 Polea conducida
6 Acople
7 Retenedor
8 Rodamientos de rodillos a rótula
9 Rodamiento auxiliar de rodillos a rótula
10 Bastidor soporte de rodamientos
11 Tuerca de fijación de los bastidores
12 Tornillo distanciador de cierre
13 Torva de recepción
14 Hélice extrusora
15 Bastidor inicial soporte del cono
16 Cono estacionario
17 Cono de graduación
51
18 Tuerca de fijación del cono
19 Eje de la prensa
20 Estructura
Fuente: Ana Campos (2014)
Elaborado por: Erick Meza (2018)
4.1.7.14 Tamiz de aceite
Descripción Figura 12
Diseñado para resistir altos niveles de
revoluciones que permitan separar el aceite de
las impurezas, están se mueven a la periférica
en donde son descargadas.
4.1.7.15 Filtro de aceite
Descripción Figura 13
Construido de una malla metálica que sirve
para retener el paso de material sólido.
Conformado de válvulas para su circulación
que permite la recirculación del aceite
4.1.6.16 Molino para la torta
Descripción Figura 14
Construido en acero fundido, de fácil
mantenimiento, accionado por un motor
eléctrico, debe ser un molino de martillos
52
4.1.7.17 Caldera de vapor
Descripción Figura 15
Caldera acuotubular, de tiro forzado con un
motor de 30 hp construida en acero al carbono
con ductos incorporados del caldero hasta la
chimenea, el hogar está compuesto de puertas
de fuego las cuales permiten un acceso directo
a la parrilla, permitiendo la remoción y
limpieza natural del combustible.
4.1.7.18 Tanque de almacenamiento
Descripción Figura 16
Debe estar construido en forma cilíndrica, en
forma vertical, con serpentines en su interior
que permitan mantener el aceite a temperatura
adecuada, una tapa en el techo y otra los
costados para permitir su lavado y
mantenimiento, debe tener sus respectiva
válvula de salida de vapor
4.1.7.19 Silo de Secado de Almendras
Descripción Figura 17
Está equipado con un ventilador, para el
soplado de aire caliente la temperatura se
regula automáticamente en los radiadores, que
son los intercambiadores de vapor por donde
pasa el aire caliente.
53
4.1.7.20 Tanque de aceite filtrado
Descripción Figura 18
Construido en forma cuadrada con láminas en
acero inoxidable con medidas de 2400 mm x
2400 mm x 2400 de alto
4.1.7.21 Tuberías para el proceso
Descripción Figura 19
Las tuberías serán adquiridas en acero al
carbono y las tuberías para el aceite en acero
inoxidable, las tuberías al carbono estarán
pintadas con pintura anticorrosiva.
Tabla 6 descripción de las tuberías
Descripción Color
Vapor de agua Naranja
Agua fría Verde
Aire comprimido Azul
Aceite crudo de palmiste Acero inoxidable
4.1.7.22 Descripción de equipos y accesorios para la caldera y silos de secado
Tabla 12 Descripción de equipos y accesorios para la caldera y silos de secado
N° Equipo y
accesorio
Descripción Figura
1 Válvula de
seguridad
para caldera
Su función es proteger el hogar de las
calderas de altas presiones, su capacidad
Figura 20
54
de descarga debe ser equivalente al caudal
de vapor de la caldera
2 Manómetro
de presión
Su función es ofrecer información sobre el
estado de la presión, se debe marcar con
línea roja la presión de trabajo y con línea
morada la presión máxima
Figura 21
3 Bombas de
circulación
de agua
Se utilizan para abastecer al caldero de
agua, deben de ser instaladas para que
funcionen de forma automática
Figura 22
4 Termómetro
metálico
Se utiliza para brindar información de las
temperaturas de los silos de secado, la
temperatura de trabajo debe de estar
marcada y su temperatura máxima
Figura 23
5 Filtros para
tratamientos
de agua
Cumple con la función de eliminar
metales pesados, exceso de sales,
microorganismos, sustancias sólidas, etc.
Figura 24
6 Rotámetros Se utiliza para medir el caudal o flujo de
agua que pasa de las bombas a la caldera,
se calcula en litros/hora
Figura 25
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado por: Erick Meza (2018)
55
4.1.8 Discusión de la descripción de las etapas del proceso para la extracción para del
aceite crudo de palmiste
Procesos de extracción recomendados el grupo de Smet recomienda y ha desarrollado dos
sistemas de obtención de aceite de palmiste:
Extracción por solventes, precedida de limpieza y preparación de palmiste. Extracción por
presión mecánica en una etapa tanto en frío como acondicionado
Se describe el más sencillo de los dos, que es el recomendado para plantas de baja y mediana
capacidad, el palmiste también se lo podría prensar entero en una sección de doble paso, dos
prensas en serie pero es más recomendable el proceso de una sola etapa, para por lado rebajar
sustancialmente los costos de mantenimiento pues es más barato mantener un molino que
una prensa trabajando con palmiste entero y por otro lado para ejecutar una extracción mucho
más efectiva [16].
El objetivo del estudio se centró en el análisis del proceso productivo para la extracción de
aceite de palmiste para hacer eficiente la productividad indicando las partes de los
responsables para la extracción del aceite
El proceso de la planta tiene una capacidad de 100 toneladas día, para un total de 14 toneladas
de aceite crudo de palmiste, 20 toneladas de torta de palmiste y 45 toneladas de cascarilla
que serán utilizadas para la generación de vapor
El proceso cuenta con 16 horas de producción día, la extracción se la realizara por presado
en frio, las máquinas y equipos cuentan con la capacidad necesaria para la producción de
aceite de palmiste, el proceso tiene 12 etapas por donde pasa la materia prima hasta obtener
el producto terminado
56
4.2 Descripción del proceso mediante el balance de materia
4.2.1 Balance de la masa para la producción de aceite de palmiste
Diagrama 7 Balance de materia
Secado
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
Bascula y RMP
100 t/ día
Desfibrado
99 t/ día
Pulido
98 t/ día
Secado
93 t/ día
Clasificado
90 t/ día
Rompimiento
Cascarilla
50 t/ día
Almendra
40 t/ día
Recuperación
de
Almendra
5 t/ día
Carbón
Activado
30 t/día
Combustible
de caldera
5 t/ día
Venta de
cascarilla
10 t/ día
Recuperación
fase húmeda
3 t/día
Almendra
fase seca
32 t/ día
Prensado
35 t/ día
Aceite crudo
con impurezas
15 t/ día
Torta de palmiste
20 t/ día Decantado o
Filtrado
14 t/ día
Aceite sin
impurezas
14 t/ día
Molido
20 t/ día
Almacenado
14 t/ día Pesado y
Ensacado
57
4.2.2 Flujo de la masa por cada etapa del proceso
Diagrama 8 flujos de la masa por etapa para el aceite de palmiste
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
Diagrama 9 flujos de la masa por etapa para la torta de palmiste
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
58
4.2.2 Balance de la masa de recepción de materia prima, desfibrado y pulido
Tabla 13 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 1
Etapa Entrada Salida Merma en
toneladas/día
Destino
RPM
En la etapa de RMP la
disponibilidad debe de
ser de 100 t/día
Su salida es de 100
t/día
0 t/día
Desfibrador
Desfibrador
En esta etapa ingresan
100 t/día
Se realiza el proceso
donde se elimina la
fibra y salen 99 t/día
que pasan al pulido
1 t/día
Pulidor
Pulido
En esta etapa ingresan
99 t/día
En esta etapa salen
98 t/día disponibles
para la siguiente
etapa
1 t/día
Secado de
las nueces
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.2.3 Balance de la masa del secado, clasificado y quebrado
Tabla 14 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 2
Etapa Entrada
toneladas/día
Salida
toneladas/día
Merma en
toneladas/día
Destino
Secado de
las nueces
En esta etapa ingresan
98 t/día
Se realiza el proceso
donde se reduce 7,5
t/día de agua por
medio de calor para
bajar hasta el 6% de
humedad en la nuez
7,5 t/día
Clasificado
Clasificado
En esta etapa ingresan
90,5 t/día
En este proceso se
reduce 0,5 t/día de
nueces muy pequeñas
0,5 t/día
Quebrado de
la nuez
59
Quebrado
de la nuez
En esta etapa ingresan
90 t/día
En este proceso se
reduce 50 t/día que es
el cuesco
50 t/día
Recuperado
fase seca
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.2.4 Balance de la masa de la recuperación de almendras en el cuesco, recuperación
en la fase húmeda y secado de almendras
Tabla 15 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 3
Etapa Entrada
tonelada/día
Salida
tonelada/día
Merma en
tonelada/día
Destino
Recuperación
de la
almendra en
el cuesco
En esta etapa entran
50 t/día que son las
del cuesco para
recuperar la
almendra
En el proceso se
reduce 45 t/día
por que se
recupera 5 t/día
de almendra
45 t/día
Recuperación
fase húmeda
Recuperación
fase húmeda
En esta etapa entran
45 t/día que son de la
almendra húmeda
En el proceso se
reduce 5 t/día de
humedad
5 t/día
Secado
Secado
En esta etapa entran
40 t/día que son de
almendra pura
En el proceso se
reduce 5 t/día de
humedad
5 t/día
Prensado
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.2.5 Balance de la masa del prensado, decantado y filtrado
Tabla 16 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 4
Etapa Entrada
tonelada/día
Salida
tonelada/día
Merma en
tonelada/día
Destino
Prensado
En esta etapa entran
35 t/día donde se
obtiene el aceite
En este proceso no
se reduce material
0 t/día
Decantado y
filtrado
60
crudo de palmiste y
la torta de palmiste
pero se extrae 15
t/día de aceite crudo
Decantado y
filtrado
En esta etapa entran
15 t/día
En el proceso de
decantado se reduce
0,6 t/día de lodos y
en el filtrado 0,4
t/día
0,6 t/día de
lodos y 0,4
de impurezas
Almacenado
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.2.6 Balance de masa del molido, ensacado, pesado y almacenado de torta y aceite
Tabla 17 Descripción del balance de la masa toneladas/día etapa 5
Etapa Entrada
tonelada/día
Salida
tonelada/día
Merma en
tonelada/día
Destino
Molido
En esta etapa entran
20 t/día
En este proceso se
reduce 0,5 t/día
producto de los
polvos
0,5 t/día
Ensacado y
almacenado
Ensacado y
pesado
En esta etapa entran
19,5 t/día
En este proceso se
procede al pesado y
ensacado de la torta
por lo que no se
pierde material
0 t/día
Almacenado
Almacenado
En esta etapa se
almacena el aceite y
la torta de palmiste
entra 14 de aceite y
19,5 de torta
En el almacenado
no hay perdida de
material
0 t/día
Fin
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
Interpretación: La descripción del balance de la masa que se detalla en cada una de las tablas
se mide la reducción del material en cada una de las etapas de para extracción de aceite de
palmiste y tota de palmiste.
61
4.2.7 Discusión descripción del proceso mediante el balance de materia
La idea fundamental es controlar los niveles de producción o avance de un proceso natural
o generar procesos totalmente nuevos frete a los que existen en la naturaleza, el balance de
materia se lo realiza sobre el proceso físico mismo. Por lo tanto se analiza el proceso
mediante una representación tratable, esto permite la libertad de acción sobre el proceso
Tal representación casi siempre sigue una progresión dada entre diversas formas, la primera
verbal (una charla informal o la lectura de una descripción escrita del proceso), luego la
representación gráfica (primero el diagrama de flujo el bloques y luego en el proceso) [17].
Dentro de la producción, el balance de materia es importante, por cuanto se considera las
cantidades entrantes, salientes y perdidas de cada una de las operaciones del proceso
El objetivo es determinar la cantidad de materia necesaria para la producción diaria con un
estimado de 100 toneladas en dos jornadas de trabajo, la merma del material se pierde en las
diferentes etapas del proceso como se muestra en el grafico del balan de la materia
En el desfibrado con una merma de 1% de la materia prima a procesar en las dos jornada de
trabajo, el pulido con 1% de merma, hasta llegar al final del proceso donde se obtiene 14
toneladas de aceite y 20 toneladas de torta de palmiste
El balance de materia denuesta que el proyecto es viable porque se adapta a los
requerimientos de la planta y a la capacidad de las máquinas y equipos
62
4.3 Establecer los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de
palmiste.
4.3.1 Control de los parámetros
Para la extracción del aceite de palmiste es importante controlar cada fase del proceso para
obtener un aceite de palmiste de calidad, optimizar el rendimiento de las máquinas y sobre
todo cuidar la vida útil de cada una de ellas, en las siguientes tablas se indican las
especificaciones que debe cumplir cada una de las etapas.
4.3.1.1 Control de parámetros para el pesado
Tabla 18 Parámetros para el pesado
Máquina Bascula
Unidad Kg
Peso Min. 5 Kg
Peso Max. 60 Toneladas
Restricción Los carros deben de subir a la báscula con
la una velocidad de 20 km/h como máximo
no deben de realizar frenados bruscos ni el
uso de bocinas
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.3.1.2 Control de parámetros para recepción de materia prima
Tabla 19 Parámetros para la RMP
Almacenado El almacenado del palmiste se lo realiza en
un galpón con piso de cemento, no se lo
debe de almacenar en la tierra
Frescura El palmiste debe cumplir con la
características físico-químicas como acidez
y humedad
63
Porcentaje de almendras partidas Se toma muestras de 1 kg, por lo general 10
muestras por cada 100 t/días para
determinar el porcentaje de almendra en las
nueces
Cantidad de almendra en la nuez La cantidad promedio de almendra en la
nuez es del 45% aproximadamente, al igual
que en el porcentaje de almendras partidas
que se toman muestras, si él % es menor del
30% será considera la producción con un
bajo nivel y serán sancionados los
proveedores
Humedad La nuez debe tener un 20% de humedad, las
muestras se tomaran al momento de ser
descargado el palmiste a la pista, ya que
empresa debe de pagar por el palmiste y no
por agua.
Porcentaje de impurezas El porcentaje de impurezas se toma
mediante muestras de 10 kg donde se retira
la fibra, el cuesco, piedras, palos y demás
materiales
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.3.1.3 Control de parámetros para el desfibrado
Tabla 20 Parámetros para el desfibrado
Máquina Columna de desfibración
Tipo de desfibrado Desfibrado neumático
Capacidad Flujo continuo
Descripción Permite la separación de la fibra en las nueces no se necesita
humedad especifica las nueces pasan con el 20% de humedad
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
64
4.3.1.4 Control de parámetros para el pulido
Tabla 21 Parámetros para el pulido
Máquina Tambor pulidor
Proceso Pulido de las nueces
Capacidad Flujo continuo
Descripción Pulido de nueces por medio de mallas que eliminan las fibras, no
necesita humedad específica, las nueces deben de quedar sin fibras
adheridas, se debe de considerar este proceso siempre y cuando no
exceda la pérdida de peso en un 2%
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.3.1.5 Control de parámetros para el secado de la nuez
Tabla 22 Parámetros para el secado de las nueces
Máquina Silo de secado de nueces
Proceso Secado de nueces
Parámetros Humedad 15 %
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.3.1.6 Control de parámetros para el clasificado
Tabla 23 Parámetros para el clasificado
Máquina Malla clasificadora
Proceso Clasificado de nueces
Parámetros Para el proceso y rendimiento es importante que las mallas tengan los
orificios bien calibrados, 13mm, 15mm, hasta 16mm y 18 mm
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
65
4.3.1.7 Control de parámetros para el rompimiento de las nueces
Tabla 24 Parámetros para rompimientos de las nueces
Máquina Rompedora de paletas tipo impacto
Proceso Quebrado de nueces
Parámetros Como mínimo las nueces deben de tener un 10% de humedad y un
8% para un buen rendimiento de la máquina
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.3.1.8 Control de parámetros para el secado de las almendras
Tabla 25 Parámetros para el secado de las almendras
Máquina Silo secador de almendras
Proceso Secado
Parámetros El secado en los silos se complementa en tres partes, parte
superior 75°C, media 50°C y en la parte inferior 40°C
Humedad requerida La humedad requerida es de 4 a 5%
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.3.1.9 Control de parámetros para el prensado
Tabla 26 Parámetros para el prensado
Máquina Prensa de tornillo
Proceso Prensado
Parámetros Se debe de considerar un 7 % de aceite en la torta de palmiste
Temperatura requerida 40°C
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
66
4.3.1.10 Control de parámetros para el decantado y filtrado
Tabla 27 Parámetros para el decantado y filtrado
Máquina Tamiz y Filtro vertical
Proceso Decantado y Filtrado
Parámetros Se elimina los lodos e impurezas quedando a un 6%
Temperatura requerida 35°C
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.3.1.11 Control de parámetros para el Almacenado
Tabla 28 Parámetros para el almacenado
Máquina Tanque con tuberías para mantener la temperatura
Proceso Almacenado
Parámetros Se debe mantener a una temperatura de 35°C, tanque cerrado
con aberturas en la parte superior y el costado con sus
respectivos empaques que soporten la temperatura, el tanque
no debe alcanzar el nivel máximo
Temperatura requerida 35°C
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.3.1.12 Control de parámetros para el molido de la torta
Tabla 29Parámetros para el molido de la torta
Máquina Molino de martillo
Proceso Molido de torta de palmiste
Parámetros Se debe obtener la torta de palmiste con un 6 a 7% de aceite
en la torta molida no más de eso
Temperatura requerida Ambiente
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
67
4.3.1.13 Control de parámetros para el pesado, ensacado y almacenado
Tabla 30 Parámetros para el pesado, ensacado y almacenado
Máquina Balanza, sacos negros y área de almacenamiento
Proceso Pesado, ensacado y almacenado
Parámetros Temperatura ambiente con un 6 a 7% de aceite en la torta,
sacos negros ,deben de tener un peso de 100 lbs
Temperatura requerida Ambiente
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
4.3.1.14 Control de parámetros para el caldero
El caldero debe trabajar de forma continua, manteniendo presiones inferiores a 64 Kg/cm2
y temperaturas inferiores a 450°C, en el caso del agua que circula por las tuberías para la
generación de vapor, estas deben de ser debidamente tratadas para que no causen daños a la
caldera
4.3.1.15 Parámetros para el aceite de palmiste
Tabla 31 Parámetros para la calidad de aceite de palmiste
Parámetro Valor
Acidez 1-2%
Humedad 0,10% en peso
Impurezas 0,03% en peso
Fuente: Corley y Tinker (2006) p. 450.
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Para cumplir con estos parámetros, se deben tomar permanentemente muestras del aceite
para ser examinadas en el laboratorio al igual que en las demás fases del proceso en las que
es necesario pruebas de laboratorio, el aceite de palmiste debe de mantenerse en un rango de
1 a 2%, mientras que su humedad debe de ser del 0,10% esta se la mide en el peso todos los
detalles se encuentra en la tabla 25.
68
4.3.2 Cadena de suministro para la producción del aceite de palmiste (proveedores y
clientes)
Diagrama 10 Cadena de suministro (proveedores y clientes)
La Fabril S.A.
Oleorios S.A.
Roczo S.A.
Quevepalma S.A.
Refinadora de
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
Tabla 32 Descripción de la cadena de suministro
Proveedor Transporte Costo del
transporte
Descripción
Oleorios
S.A.
Propio de la
empresa
Roczo S.A.
------------
No hay costos de transporte por lo
que usa el camión de la empresa
Quevepalm
a S.A.
Propio de la
empresa
Roczo S.A.
---------------
No hay costos de transporte por lo
que usa el camión de la empresa
Cliente Transporte Costo del
transporte
Descripción
La Fabril
S.A.
Alquilado $18 por
tonelada
Los costos de transporte aumenta
por el alquiler para enviar el aceite
al cliente
Cliente
Colombia
Propio del
cliente
---------------
No aumentan los costos de
transporte
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
Refinadora
de Colombia
69
4.3.3 Discusión de los parámetros para el proceso de la extracción del aceite de
palmiste.
La materia prima fue caracterizada, midiendo el incide de humedad y acidez, para ello se
utilizó una fracción representativa de la fruta adquirida, obteniendo un porcentaje de
humedad del 22 % y una acides del 6%
La extracción del aceite tiene un rendimiento del 14% ya que de 100 toneladas de palmiste
se obtiene 14% de aceite crudo de palmiste y un 20% torta de palmiste, el rendimiento de
extracción es aceptable ya que la mayoría de los procesos de extracción cuentan con
porcentaje de rendimiento del 0.5% a 2%
El objetivo es darle el mayor aprovechamiento de la materia prima y preservar la vida útil
de las maquinarias, materiales y equipos para el proceso de extracción del aceite
70
4.4 Determinación de las medidas de seguridad necesarias para el proceso
tomando en cuenta el reglamento de seguridad y salud de los trabajadores
y mejoramiento del medio ambiente decreto 2393
4.4.1 Ámbito de la aplicación
Para la aplicación de las medidas de seguridad industrial de la planta, se basara en las
disposiciones del reglamento de seguridad y salud ocupacional de los trabajadores, las cuales
se aplicaran en todas las actividades laborales de la planta en las condiciones que el proceso
lo amerite teniendo en cuenta como objetivo la prevención, disminución de riesgos de
trabajo.
4.4.2 Seguridad de la estructura de la planta
Todos los departamentos que conforman la planta deben de ser de construcción sólida, para
así poder evitar desplomes de las estructuras como lo es en el caso de los galpones para las
máquinas, los cimientos, pisos deben de ofrecer resistencia suficiente para aguantar con
seguridad las cargas a las que serán sometidos, tanto los galpones como las paredes deben
de estar correctamente enlucido y firmemente adheridos con el fin de evitar desprendimiento
de materiales.
4.4.3 Limpieza de locales para la seguridad del trabajador
Los locales y todas las áreas para el proceso de extracción deben de mantener siempre un
buen estado de limpieza, las operaciones de limpieza se realizarán con mayor esmero en los
lugares ocupados por las máquinas, el aceite derramado debe de ser limpiado de manera
rápida porque es un material que ocasiona resbaladas, las máquinas, herramientas e
instrumentos deben de mantenerse siempre de manera limpia, la limpieza de las maquinarias
se deberá hacer con las maquinas apagadas.
71
4.4.4 Niveles de iluminación para la seguridad de los trabajadores
Todos los lugares de trabajo deben de estar dotados de iluminación natural o artificial
Tabla 33 niveles de iluminación mínima para los trabajadores
Iluminación mínima Áreas
20 luxes Pasillos, patios y lugares de paso
50 luxes En los servicios higiénicos
100 luxes En las industrias manufactureras, salas de máquinas y calderos
200 luxes Talleres de metal mecánica, industrias de conservas
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores, decreto 2393
Elaborado por: Erick Meza (2018)
4.4.5 Niveles de ruido y vibraciones para la seguridad de los trabajadores
Tabla 34 Niveles de ruido y vibraciones
Nivel sonoro Tiempo de exposición
dB (A-lento) Por jornada hora
85 8
90 4
95 2
100 1
110 0.25
115 0,125
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores, decreto 2393
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Tabla 35 Ruido de impacto
Número de impulsos o impactos por
jornada de 8 horas
Nivel de presión sonora máxima (dB)
100 140
500 135
1000 130
5000 125
72
10000 120
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores, decreto 2393
Elaborado por: Erick Meza (2018)
4.4.6 Servicios higiénicos
Tabla 36 Servicios higiénicos
Elementos Relación por número de trabajadores
Excusados 1 por cada 25 varones
1 por cada 15 mujeres
Urinarios 1 por cada 25 varones
Duchas 1 por cada 30 varones
1 por cada 30 mujeres
Lavabos 1 por cada 10 trabajadores
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores, decreto 2393
Elaborado por: Erick Meza (2018)
4.4.6 Identificación y evaluación de riesgos
Tabla 37 Estimación cualitativa del riesgo
Estimación cualitativa del riesgo – método tripe criterio-PSV
Probabilidad de
ocurrencia
Gravedad del
daño
Vulnerabilidad Estimación del riesgo
1 2 3 1 2 3 1 2 3 3 y 4 5 y 6 7,8 y 9
Riesgo moderado Riesgo importante Riesgo intolerable
Fuente: Matriz de evaluación de riesgo del ministerio de relaciones l
Baj
a
Med
ia
Alt
a
Lig
eram
ente
dañ
ino
Dañ
ino
Extr
emad
amen
te d
añin
o
Med
iana
ges
tión (
acci
on
es
pu
ntu
ales
, ai
slad
as)
Inci
pie
nte
ges
tión
(pro
tecc
ión
per
son
al)
Nin
guna
ges
tión
Rie
sgo m
oder
ado
Rie
sgo i
mport
ante
Rie
sgo i
nto
lera
ble
69
4.4.7 Matriz de riesgo para la clasificación de los riesgos por cada fase del proceso
Tabla 38 Matriz de riesgo laborales
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
70
4.4.7.1 Tablas para la evaluación de riesgos de la matriz
Tabla 39 Probabilidad de que ocurra el(los) incidente(s) asociado(s)
Clasificación Probabilidad de ocurrencia Puntaje
BAJA El incidente potencial se ha presentado una vez o nunca en el área, en el período de un año.
3
MEDIA El incidente potencial se ha presentado 2 a 11 veces en el área, en el período de un año.
5
ALTA El incidente potencial se ha presentado 12 o más veces en el área, en el período de un año.
9
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
Tabla 40 Severidad
Clasificación Severidad o Gravedad Puntaje
Ligeramente dañino
Primeros Auxilios Menores, Rasguños, Contusiones, Polvo en los Ojos, Erosiones Leves.
4
Dañino Lesiones que requieren tratamiento médico, esguinces, torceduras, quemaduras, Fracturas, Dislocación, Laceración que requiere suturas, erosiones profundas.
6
Extremadamente dañino
Fatalidad – Para / Cuadriplejia – Ceguera. Incapacidad permanente, amputación, mutilación,
8
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado: Erick Meza (2018)
71
4.4.8 Equipos de seguridad para los colaboradores por cada etapa del proceso
4.4.8.1 Equipos de seguridad para los colaboradores
Tabla 41 Equipos de seguridad para los colaboradores de la planta
Equipo Descripción Etapa del proceso Figura
Protección a la
cabeza (Casco)
Los casco protegen de
impactos y penetración
de objetos que caen
sobre la cabeza
Desfibrado, pulido,
secado, clasificado,
rompimiento,
prensado, filtrado,
decantado, molido,
pesado, ensacado y
caldera
Figura 26
Protectores de
ojos y cara
(gafas)
Es obligatorio el uso de
gafas por el contacto de
partículas que ponen en
peligro sus ojos
Desfibrado, pulido,
secado, clasificado,
rompimiento,
prensado, filtrado,
decantado, molido,
pesado, ensacado y
caldera
Figura 27
Protección a la
cara
Protección de partículas,
protección directa al
calor y protección a
otros cuerpos extraños
Caldera
Figura 28
Protección a los
oídos
Elementos
semiesféricos, para
proteger cuando el ruido
sobrepasa los 85
decibeles
Desfibrado, pulido,
secado, clasificado,
rompimiento,
prensado, filtrado,
decantado, molido,
pesado, ensacado y
caldera
Figura 29
72
Protección
respiratoria
Su utiliza para prevenir
la inhalación de
partículas, estos
respiradores no
suministran oxigeno
Desfibrado, pulido,
secado, clasificado,
rompimiento,
prensado, filtrado,
decantado, molido,
pesado, ensacado y
caldera
Figura 30
Protección
manos y brazos
Para la manipulación de
objetos y de materiales
se utilizan guantes de
cuero
Desfibrado, pulido,
secado, clasificado,
rompimiento,
prensado, filtrado,
decantado, molido,
pesado, ensacado y
caldera
Figura 31
Protección de
pies y piernas
Es de uso obligatorio
usar botas de cuero con
puntas de acero, por el
roce de metal y caída de
objetos metálicos
Desfibrado, pulido,
secado, clasificado,
rompimiento,
prensado, filtrado,
decantado, molido,
pesado, ensacado y
caldera
Figura 32
Ropa
protectora
Se utiliza mandiles de
curo para evitar la
exposición directa al
calor
Caldera y secado
Figura 33
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Interpretación: Todos los equipos y accesorios especificados en la tabla anterior son se usó
obligatorio para todos los trabajadores que laboran en la planta, los equipos están
especificados por área y por máquina.
73
4.4.9 Discusión de la determinación de las medidas de seguridad necesarias para el
proceso tomando en cuenta el reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y
mejoramiento del medio ambiente decreto 2393
La seguridad industrial es un área multidisciplinaria que se encarga de minimizar los riesgos
de accidentes en la industria, ya que toda actividad industrial tiene peligros inherentes que
necesitan de una correcta gestión.
Todas las industrias en todos los tiempos ha estado acompañadas de diferentes riesgos dentro
de la actividad laboras, tal es el caso de los accidentes que han sido causados por condiciones
y actos inseguros que han ido afectando la productividad de la empresa o entidad moral.
Las normas de seguridad han pasado por diferentes fases, y por distintos momentos de
implementación, e inicialmente el interés estaba concentrado simplemente en propiciar que
las instalaciones fueran seguras, en evitar accidentes y en el uso de elementos de protección,
las cuales estaban concentradas específicamente en los aspectos físicos y logísticos para
garantizar la seguridad en los trabajadores. Pero más allá de las especificaciones logísticas o
físicas, la seguridad industrial debe ser o tener un enfoque integral, holísticas e incluyentes,
y tener en cuenta además, la responsabilidad del trabajador y de todos los miembros en el
auto cuidado, su ambiente laboral, sus comportamientos, por lo que el sistema de gestión de
la seguridad es una red en la que todos son responsables.
La seguridad industrial tiene muchos objetivos pero entre los que más se destacan son: evitar
lesiones y muerte por accidente ya que cuando ocurre este tipo de riesgos puede haber una
alteración en la productividad que genera el potencial humano, como la reducción de los
costos operativos de producción
Se describen todos los equipos con los que debe de contar la planta y sus colaboradores para
evitar riesgos que puedan dañar o afectar la salud de los colaboradores de la planta.
74
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
75
5.1 Conclusiones
Con la descripción de las etapas del proceso se obtuvo información precisa para saber
cómo se comporta la materia prima en cada etapa del proceso, donde se pudo
determinar el tipo de maquinarias, materiales y equipos para la extracción del aceite
Con descripción del balance de los materiales se determinó la merma de la materia
prima por cada etapa del proceso hasta obtener el producto terminado y el porcentaje
de materia de sus subproductos, además se obtuvo el resultado de los desperdicios
del proceso.
Con el control de los parámetros de producción se estableció la calidad del producto
para satisfacer al cliente, preservar la vida útil de las máquinas y equipos, así como
también el control de los desechos tanto solidos como lodosos
Reglamento de Seguridad y Salud de los trabajadores se determinó la mejor manera
para preservar el cuidado de los colaboradores de la planta, así como también el nivel
de riesgo de la planta, la respectiva distribución de señales y equipos de seguridad.
76
5.2 Recomendaciones
Dentro del levantamiento del proceso, se debe considerar, la aplicación de
esterilización en las almendras a una temperatura de 90 y 100°C por un tiempo 65
minutos, la distancia correcta entre una maquina a otra no mayor a 3 metros, la
calidad del tipo de material con el que cuentan las maquinarias y su disponibilidad
de producción.
Para el balance de materia se debe considerar el uso de dispositivos simples para las
mediciones, se debe revisar el proceso conjuntamente con el balance de material para
mantener la producción diaria o a su vez determinar donde se ocasiona el problema
de rendimiento.
En los parámetros a controlar se debe considerar tomar muestras por lo menos cada
2 horas de todas las etapas del proceso productivo, también implementar de excelente
manera el laboratorio y mantener un estricto control sobre la medición, así como
también el control de la humedad del palmiste en el momento de descarga para evitar
pagar por sobre peso de humedad y mantener el respectivo control para el cuidado
de la vida útil de las máquinas.
En la seguridad de los colaboradores de la planta se debe proporcionar todo los
equipos y accesorios necesarios para el cuidado de su salud, deben de estar señaladas
todas las rutas de circulación, como también todas las descripciones de los riesgos
de cada máquina, los colaboradores tienen que acatar todas las disposiciones de
seguridad de la planta
77
CAPITULO VI
BIBLIOGRAFÍA
78
Bibliografía
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[22] L. García, «“Manual Técnico Palma Africana,» FENAPALMA, HONDURAS,
2005.
80
CAPITULO VII
ANEXOS
81
Ing. Richard
Centeno
Diagnóstico del problema
Anexo 1 Gráfico Ishikawa
Falta de conocimiento Desaprovechamiento
Palmiste Comportamiento de los espacios
de calidad en el trabajo excesivo consumo
Fatiga
Maquinaria Tiempo Requerido Polvo
Mantenimiento Método de extracción Humedad
Inadecuada secuencia Iluminación
Fuente: Roczo S.A
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Organización administrativa de la Empresa (Organigrama)
Anexo 2 Gráfico organigrama
Fuente: Roczo S.A
Elaborado por: Erick Meza (2018)
Gerente general
Subgerente
Jefe de Producción Jefe administrativo Jefe de mantenimiento
Personal de
producción Secretaria Ayudante de
Mantenimiento
Extracción de
aceite de palmiste
Materia Prima Colaboradores Materiales
Maquinaria Método de Trabajo Medio Ambiente
82
Anexo 3 Figura Art. 11.- Obligaciones de los empleadores
83
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
Anexo 4 Figura Art. 12.- Obligaciones de los trabajadores
84
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
Anexo 5 Figura Escaleras fijas de servicio de máquinas e instalaciones
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
85
Anexo 6 Figura Art. 29.- Plataforma de trabajo
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
Anexo 7 Figura Art. 29.- Plataforma de trabajo
86
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
Anexo 8 Figura Art. 34 Limpieza de locales
87
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
Anexo 9 Figura Art. 54 Calor
88
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
Anexo 10 Figura Art. 73 Instalaciones de las máquinas fijas
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
89
Anexo 11 Figura Art. 74 Separación de Máquinas
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
Anexo 12 Figura Art. 75 Colocación de Materiales y Útiles
Fuente: Reglamento de seguridad y salud de los trabajadores y mejoramiento del medio ambiente de trabajo
90
Anexo 13 Figura señales de salvamiento
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