empaque tortillas

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  • INSTITUTO POLITCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA

    MECNICA Y ELCTRICA

    Propuesta de Automatizacin para elEmpaquetamiento de Producto tipo Tortilla

    T E S I SQ U E P A R A O B T E N E R E L T T U L O D E :INGENIERO EN CONTROL Y AUTOMATIZACIN

    P R E S E N T A

    HUGO URIEL ALEXANDRO LEZAMA BRITO

    Asesores: Ing. Csar Daniel Crdova GalindoLic. Mara Ins Hernndez CrcamoIng. Natalia Guadalupe Hernndez Ibarra

    MXICO, D.F. 2011

  • INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

    UNIDAD PROFESIONAL " ADOLFO LOPEZ MATEOS"

    TEMA DE TESIS QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN CONTROL Y AUTOMATIZACION POR LA OPCION DE TITULACION TESIS Y EXAMEN ORAL INDIVIDUAL DEBERA(N) DESARROLLAR C. HUGO URIEL ALEXANDRO LEZAMA BRITO

    "PROPUESTA DE AUTOMATIZACION PARA EL EMPAQUETAMIENTO DE PRODUCTO TIPO TORTILLA."

    PROPONER UN SISTEMA EL CUAL AUTo~;~q.E;EL PR()CES~ DE EMPAQUETAMIENTO DE PRODUCTOS TIPO TORTILLA, UTII"l~ANDO;l!oSCO~OCllVnE:NTOSADQUIRIDOS EN LA

    , ;''c'. ':, _. ""--:'__ ,.- ";;, " _'_ _ _,:..-'.;' -

    CARRERA Y AUTOMATIZACIQN, ESTO,Fq~ LA, FlNAL,JPAD'DE . REDUCIR COSTOS, AUMENTAR LA PRODUCCIONY MEJORAREA;,CALIDAD.DELPRODUCTO.

    :-::'l.' "- ..>' ~ DESCRIPCION DEL PROCESO ACTUAL;

  • A mi madre por otorgarme el don de la vida.A mi familia por tener ese carcter tan espordico que me ha enseado

    a soportar los golpes de la vida.A mi novia, por apoyarme en todos mis proyectos tanto personales

    como profesionales y sobre todo por tenerme confianza.A Enrique Cassani, por ser como un padre para m.A mis Asesores, por ayudarme a realizar este magnfico trabajo,

    transmitirme sus conocimientos y sobre todo brindarme su amistad.A Sandra Moreno, por otorgarme la oportunidad de crecer tanto

    profesional como personalmente.Y Finalmente pero no menos importante, a Dios por darme una buena

    mentalidad, por darme libre albedro y sobre todo por ensearme a creer enm mismo.

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    I

    OBJETIVO

    Proponer un sistema el cual automatice el proceso de empaquetamiento deproductos tipo tortilla, con la finalidad de reducir costos, aumentar la produccin ymejorar la calidad del producto.

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    II

    JUSTIFICACIN

    Ya que actualmente este proceso es realizado a mano, se hace estapropuesta para tener la menor cantidad de desperdicios posibles, ya sean demateria prima, tiempo o inversin.

    Se propone automatizar el sistema de empaquetado del producto tipo tortillaaplicando ingeniera a detalle con el fin de satisfacer la creciente demanda delmercado alimenticio con respecto a este producto.

    Se considera aplicar un software1, ya existente, el cual optimice elentendimiento y manejo de la maquinaria, sus variables y cules de stas puedenser modificadas y/o controladas; as, cualquier usuario con la capacitacinadecuada podr manejar dicha maquinaria sin mayor problema.

    1 RSLogix e InTouch WonderWare

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    III

    INTRODUCCIN

    Esta tesis contiene de manera detallada los pasos y procesos a seguir paraobtener el producto tipo tortilla a nivel industrial.

    Se presenta una serie de antecedentes del tema dando una explicacin dela terminologa que es utilizada en este mbito, es decir, las frases que se utilizanen cada una de las fases del proceso. Los mtodos de manufactura del productotipo tortilla (tortilla mexicana, pan pita, crepa, etc.), aquellos procesos que siguenvigentes y los que ya no se utilizan por ser obsoletos, haciendo hincapi en cadauna de las etapas de este proceso.

    Con una propuesta de control basada en una ingeniera de detalle sepretende controlar de una manera eficaz y confiable, el sistema deempaquetamiento y as tener la certeza de que el producto est empaquetado demanera automtica e higinica.

    Se hace una descripcin detallada de los equipos y materiales involucradosen esta propuesta, basados en normas y puntos de vista aplicables a esteproceso.

    Finalmente, mostramos las diferencias entre el sistema actual (semi-automatizado) y la propuesta de automatizacin demostrando por qu la inversines aplicable, confiable y rentable.

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    IV ndice

    NDICE

    Contenido Pgina

    Objetivo IJustificacin IIIntroduccin IIIndice IVndice de Anexos (figuras, tablas y formulas) VIIGlosario XCaptulo 1 La Industria Alimentaria y la Automatizacin en los Procesos de Produccin. 1

    1.1 Industria Alimentaria. 21.1.1 Los Procesos de Fabricacin. 61.1.2 Sectores de la Industria. 9

    1.2 Automatizacin de Procesos Alimentarios. 111.2.1 Sectores que Cubre la Automatizacin en la Industria Alimentaria. 121.2.2 Automatizacin Integral Total. 151.2.3 Maquinaria Utilizada. 171.2.4 Instrumentacin Utilizada. 22

    Captulo 2 Produccin Automatizada de Tortilla. 272.1 Los Procesos Automticos Para la Produccin de Tortilla. 28

    2.1.1 Diagrama de Bloques del Proceso. 282.1.2 Descripcin de las Etapas del Proceso. 29

    2.2 Maquinaria: Control y Automatizacin del Proceso. 352.3 Anlisis de los Distintos Procesos Automatizados de Produccin. 41

    2.3.1 Control Automtico. 412.3.2 Ventajas y Desventajas. 43

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    V ndice

    Captulo 3 Propuesta de Automatizacin en el Proceso de Empaquetado de Tortilla de unaPlanta Modelo.

    49

    3.1 Anlisis de Distribucin Interna de las Instalaciones. 503.2 Automatizacin de Sistemas de Empaquetamiento. 54

    3.2.1 Bandas con Diferentes Velocidades. 543.2.2 Separador. 543.2.3 Apilador. 553.2.4 Transporte. 573.2.5 Mquina Empaquetadora Artic de ULMA. 57

    3.3 Control. 603.3.1 Hardware. 60

    3.3.1.1 PLC 603.3.1.2 Pantalla Touch Screen. 623.3.1.3 Sistema de Energa Ininterrumpida (UPS). 67

    3.3.2 Software 703.3.2.1 InTouch Wonderware. 703.3.2.2 RS Logix 500 71

    3.3.3 Comunicaciones. 723.3.4 Programacin Especfica del PLC con Respecto a Este Proceso. 73

    Capitulo 4 Evaluacin Econmica 774.1 Evaluacin Econmica de Propuesta de Instrumentacin 784.2 Inversin y Estructura del Financiamiento 814.3 Rentabilidad del Proyecto 854.4 Riesgo Financiero 884.5 Conclusiones y Recomendaciones 88

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    VI ndice

    Bibliografa y Referencia Electrnica 89Anexo 1 Normas 91Anexo 2 Programacin 136Anexo 3 Especificaciones Tcnicas Instrumentos 140Anexo 4 Especificaciones Tcnicas PLC y Touch Screen 146Anexo 5 Cotizacin De Maquina FM 205 155Anexo 6 Tablas Flujo Efectivo Discreto Al 5% 166

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    VII ndice

    NDICE DE FIGURAS

    Contenido PginaFig. 1.1 Integracin de Sistemas de Control de Procesos y la Comunicacin. 15Fig. 1.2 Autoclave Horizontal con Intercambiador 2-3C. 18Fig. 1.3 Equipos de Control Industrial Dux 9000. 19Fig. 1.4 Filtro Rotativo. 20Fig. 1.5 Retractiladora Slau. 20Fig. 1.6 Detector de Metales Icelander CT. 21Fig. 1.7 Clasificador de Vianda. 22Fig. 2.1 Diagrama de Bloques de Proceso. 29Fig. 2.2 Mezcladora. 30Fig. 2.3 Boleadora y Cortadora. 30Fig. 2.4 Fermentador Elevado. 31Fig. 2.5 Prensa de Tortillas. 32Fig. 2.6 Horno de Tortillas. 32Fig. 2.7 Enfriador de Tres Niveles. 33Fig. 2.8 Banda Transportadora Para Empaque Manual. 33Fig. 2.9 Datadora y Selladora. 34Fig. 2.10 Mesa Circular Giratoria. 34Fig. 2.11 Mezcladora Peerless 300. 35Fig. 2.12 Cortadora y Boleadora Torcal T-5000. 36Fig. 2.13 Fermentador Elevado Cinelli. 37Fig. 2.14 Prensa Automtica de Tortilla Tipo Libro. 38Fig. 2.15 Horno Industrial. 39Fig. 2.16 Enfriador de Tres Niveles Torcal. 39Fig. 2.17 Detector de Metales Icelander de Brapenta. 40

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    VIII ndice

    Fig. 2.18 Datadora Sauven 1000. 41Fig. 3.1 Flujo de Materiales. 51Fig. 3.2 Ejemplo de la Distribucin Interna de las Instalaciones. 53Fig. 3.3 Bandas a Diferentes Velocidades. 54Fig. 3.4 Separador Vista Isomtrica. 55Fig. 3.5 Apilador de Tortillas Actual. 56Fig. 3.6 Apilador con Modificaciones. 57Fig. 3.7 Mquina de Empaquetado Automtica. 58Fig. 3.8 Ejemplo de PLC. 61Fig. 3.9 Ciclo de Escner de PLC. 62Fig. 3.10 Ejemplo de Pantalla Touch Screen. 63Fig. 3.11 Ejemplo de Botn de Emergencia. 66Fig. 3.12 Diagrama de Bloques de un UPS. 67Fig. 3.13 Funcionamiento en Modo Normal de un UPS. 68Fig. 3.14 Funcionamiento en Modo Batera de un UPS. 69Fig. 3.15 Ejemplo de Pantalla InTouch. 71Fig. 3.16 Pantalla Principal de RS Logix 500. 71Fig. 3.17 Terminal de Conexiones RJ45. 73Fig. 3.18-1 Programacin Especfica Ladder 2, Parte 1 73Fig. 3.18-2 Programacin Especfica Ladder 2, Parte 2 74Fig. 3.19 Subrutina 3 Segmento 1 74Fig. 3.20 Subrutina 3 Segmento 2 75Fig. 3.21 Subrutina 4 76

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    IX ndice

    NDICE DE TABLASContenido PginaTabla 3.1 Ventajas y Desventajas de un UPS 70Tabla 4.1 Egresos Mensuales Actuales 81Tabla 4.2 Egresos Aproximados Despus de la Automatizacin 81Tabla 4.3 Estructura de la Inversin Inicial 82Tabla 4.4 Estructura de la Inversin de los Activos Fijos 83Tabla 4.5 Estructura de la Inversin del Capital Humano 84Tabla 4.6 Financiamiento 85Tabla 4.7 Flujo Efectivo Discreto 87

    NDICE DE FRMULASContenido PginaFormula 4.1 Anualidad 87Formula 4.2 Anualidad Dado un Presente 87Formula 4.3 Interpolacin de Flujo Efectivo Fijo 87

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    X Glosario

    GlosarioAPPCC.El Anlisis de Peligros y Puntos Crticos de Control (APPCC o HACCP, porsus siglas en ingls) es un proceso sistemtico preventivo para garantizar laseguridad alimentaria, de forma lgica y objetiva. Es de aplicacin enindustria alimentaria aunque tambin se aplica en la industria farmacutica,cosmtica y en todo tipo de industrias que fabriquen materiales en contactocon los alimentos. En l se identifican, evalan y previenen todos los riesgosde contaminacin de los productos a nivel fsico, qumico y biolgico a lolargo de todos los procesos de la cadena de suministro, estableciendomedidas preventivas y correctivas para su control, tendientes a asegurar lainocuidad.Datadora o FechadoraEstas maquinas estn diseados para imprimir etiquetas en superficie depapel, film de plstico no poroso, foil de aluminio y se le puede adaptar unmecanismo de impresin en alto relieve. La posicin de impresin escontrolada por un dispositivo electrnico ajustndose a las necesidades delcliente; la impresin es indeleble, disponibles en diversos colores (negro,rojo, azul, blanco, amarillo, verde).HardwareCorresponde a todas las partes tangibles de un sistema informtico: suscomponentes elctricos, electrnicos, electromecnicos y mecnicos; suscables, gabinetes o cajas, perifricos de todo tipo y cualquier otro elementofsico involucrado; contrariamente, el soporte lgico es intangible y esllamado software. El trmino es propio del idioma ingls (literalmentetraducido: partes duras), su traduccin al espaol no tiene un significadoacorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real AcademiaEspaola lo define como Conjunto de los componentes que integran la partematerial de una computadoraHFFSSe refiere a Mquina envolvedora Flow Pack horizontal (HFFS) de tressoldaduras que realiza un envase tipo almohadilla con nivel de prestacionesmedio-alto.Intouch WonderwareHace referencia a un software de la marca wonderware, sirva paraprogramar pantallas tctiles que son utilizadas en el control de procesos.

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    XI Glosario

    LCD Una pantalla de cristal lquido o LCD (sigla del ingls liquid crystal display)es una pantalla delgada y plana formada por un nmero de pxeles en color omonocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudose utiliza en dispositivos electrnicos de pilas, ya que utiliza cantidades muypequeas de energa elctrica.MDMEn informtica, gestin de datos maestros (MDM) consiste en un conjunto deprocesos y herramientas que constantemente define y gestiona las entidadesno transaccionales de datos de una organizacin (que puede incluir datos dereferencia). MDM tiene el objetivo de proporcionar a los procesos derecopilacin, agregacin, a juego, la consolidacin, garantizando la calidad, lapersistencia y la distribucin de dichos datos en toda la organizacin paraasegurar la consistencia y el control en el mantenimiento y uso de laaplicacin de esta informacin.OPAMPUn amplificador operacional (comnmente abreviado A.O. u op-amp), esun circuito electrnico (normalmente se presenta como circuito integrado)que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dosentradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):Vout = G(V+ V)PIC Los PIC son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados porMicrochip Technology Inc. y derivados del PIC1650, originalmentedesarrollado por la divisin de microelectrnica de General Instrument.El nombre actual no es un acrnimo. En realidad, el nombre completo es

    PICmicro, aunque generalmente se utiliza como Peripheral InterfaceController (controlador de interfaz perifrico).

    PID Un PID (Proporcional Integral Derivativo) es un mecanismo de control porrealimentacin que calcula la desviacin o error entre un valor medido y elvalor que se quiere obtener, para aplicar una accin correctora que ajuste elproceso. El algoritmo de clculo del control PID se da en tres parmetrosdistintos: el proporcional, el integral, y el derivativo. El valor Proporcionaldetermina la reaccin del error actual. El Integral genera una correccinproporcional a la integral del error, esto nos asegura que aplicando un

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    XII Glosario

    esfuerzo de control suficiente, el error de seguimiento se reduce a cero. ElDerivativo determina la reaccin del tiempo en el que el error se producePLC Los controladores lgicos programables o PLC (Programmable Logic

    Controller en sus siglas en ingls) son dispositivos electrnicos muy usadosen automatizacin industrialComo su mismo nombre lo indica, se ha diseado para programar y controlarprocesos secuenciales en tiempo real. Por lo general, es posible encontrareste tipo de equipos en ambientes industriales.RJ45 El conector RJ45 (RJ significa Registered Jack) es uno de los conectoresprincipales utilizados con tarjetas de red Ethernet, que transmiteinformacin a travs de cables de par trenzado. Por este motivo, a veces se ledenomina puerto Ethernet.SoftwareSe conoce como software1 al equipamiento lgico o soporte lgico de unsistema informtico; comprende el conjunto de los componentes lgicosnecesarios que hacen posible la realizacin de tareas especficas, encontraposicin a los componentes fsicos, que son llamados hardware.Los componentes lgicos incluyen, entre muchos otros, las aplicacionesinformticas; tales como el procesador de texto, que permite al usuariorealizar todas las tareas concernientes a la edicin de textos; el software desistema, tal como el sistema operativo, que, bsicamente, permite al resto delos programas funcionar adecuadamente, facilitando tambin la interaccinentre los componentes fsicos y el resto de las aplicaciones, y proporcionandouna interfaz con el usuario.SPANSe refiere al anlisis de la cartera estndar de riesgo, o SPAN, es unsistema de clculo de los requerimientos de margen para futuros y opcionessobre futuros. Ha sido desarrollado e implementado por la Bolsa Mercantil deChicago en 1988.Se calcula la prdida probable en un conjunto de posiciones en derivados(tambin llamado de la cartera) y establece este valor como el margen iniciala cargo de la empresa en la cartera. De esta manera, SPAN ofrece para lascompensaciones entre las posiciones de correlacin y mejora la eficiencia demrgenes.

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    XIII Glosario

    Touch ScreenHace referencia a una pantalla tctil, es una pantalla que mediante un toquedirecto sobre su superficie permite la entrada de datos y rdenes aldispositivo. A su vez, acta como perifrico de salida, mostrando losresultados introducidos previamente. Este contacto tambin se puederealizar con lpiz u otras herramientas similares. Actualmente hay pantallastctiles que pueden instalarse sobre una pantalla normal. As pues, la pantallatctil puede actuar como perifrico de entrada y perifrico de salida de datos,as como emulador de datos interinos errneos al no tocarse efectivamenteCostosEn economa el coste o costo es el valor monetario de los consumos defactores que supone el ejercicio de una actividad econmica destinada a laproduccin de un bien o servicio. Todo proceso de produccin de un biensupone el consumo o desgaste de una serie de factores productivos, elconcepto de coste est ntimamente ligado al sacrificio incurrido paraproducir ese bien. Todo coste conlleva un componente de subjetividad quetoda valoracin supone.IngresosEn economa el concepto ingreso puede hacer referencia a las cantidades querecibe una empresa por la venta de sus productos o servicios (ingresosempresariales, en ingls revenue) y por otra puede hacer referencia alconjunto de rentas recibidas por los ciudadanos (en ingls income)EgresosErogacin o salida de recursos financieros, motivada por el compromiso deliquidacin de algn bien o servicio recibido o por algn otro concepto.Desembolsos o salidas de dinero, an cuando no constituyan gastos queafecten las prdidas o ganancias. En Contabilidad Gubernamental, los pagosse hacen con cargo al presupuesto de egresos.

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    Capitulo 1 La Industria Alimentaria Y La Automatizacin En Los Procesos De Produccin. Pg. 1

    Capitulo 1La industria alimentaria y laautomatizacin en los procesosde produccin.

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    Capitulo 1 La Industria Alimentaria Y La Automatizacin En Los Procesos De Produccin. Pg. 2

    Capitulo 1 La industria alimentaria y la automatizacin de su produccin.

    1.1. Industria Alimentaria

    Industria Alimentaria

    La industria alimentaria es la parte de la industria encargada de la elaboracin,transformacin, preparacin, conservacin y envasado de los alimentos de consumohumano y animal. Las materias primas de esta industria consisten principalmente deproductos de origen vegetal (agricultura), animal (ganadera) y fngico. El progreso deesta industria nos ha afectado actualmente en la alimentacin cotidiana, aumentando elnmero de posibles alimentos disponibles en la dieta. El aumento de produccin ha idounido con un esfuerzo progresivo en la vigilancia de la higiene y de las leyes alimentariasde los pases, intentando regular y unificar los procesos y los productos.Orgenes De La Industria AlimentariaLa rama alimenticia cuenta actualmente con el mayor nmero de establecimientosy el segundo lugar en la generacin de empleos del sector manufacturero local y estatal.Por ms de 50 aos la localidad de Sonora, acumul capacidades que la llevaron ala especializacin en cadenas productivas derivadas de la produccin de trigo, leche yotras materias primas de origen primario. As, a partir del trigo (smola) se elaborarapasta alimenticia en diferentes presentaciones; tambin se elaboran harinas de trigorefinada e integral y salvados, la harina se utiliza en la produccin de diversos tipos depan, as como coyotas (galletas), empanadas y tortillas, productos que tienen muchademanda en la localidad. Por su parte, a partir de la leche se fabrican distintos tipos dequesos y otros derivados.Los estudios de caso que se presentan a continuacin se vinculan con este tipo deproductos.Fundacin De Las Industrias AlimentariasCon excepcin de las empresas QP y Galisa (creadas en los aos ochenta), todas lasdems empresas tienen sus orgenes entre 1953-1963, en la poca de la sustitucin deimportaciones (ISI), patrn industrial que en Sonora tuvo resultados importantes sobretodo en productos donde se contaba con el abasto local de materias primas. Ello abri elcamino a un proceso de especializacin productiva, en actividades como la industriaharinera, que a su vez permiti incorporar ms valor agregado al producto inicial, dando

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    Capitulo 1 La Industria Alimentaria Y La Automatizacin En Los Procesos De Produccin. Pg. 3

    origen a la produccin de pasta alimenticia. Otra actividad, que se desarroll en esos aosfue la panadera tradicional y la produccin de coyotas, empanadas y tortillas.Las empresas Galisa y QP fueron creadas en 1989 y 1983 respectivamente, enplena apertura comercial. Su incursin vino a cambiar los conceptos tradicionales aldesarrollar la nueva panadera diversificada de mayor valor agregado, de estilo moderno,y la produccin de queso 100% natural y pasteurizado, que permiti, posteriormente,exportarlo a EU.La evolucin del Molino San Lus ilustra los diferentes escenariosmacroeconmicos que han afectado a las pymes de Sonora. Se trata de una empresa que hasido sobresaltada por los cambios de la economa mexicana: creada en 1958, con grandesempeo durante la etapa ISI, entrados los aos setenta la empresa empez a enfrentarlos problemas de alta inflacin, devaluacin del peso y una relacin con el gobierno pocoeficiente, la empresa, finalmente, sucumbi ante las crisis de 1982 y 1994. Las deudas laobligaron a venderla en 1999 a un holding Mxico-estadounidense, sobreviviendo tan solola empresa productora de pasta alimenticia (Trimex).En todos los casos, una tercera parte de los empresarios fundadores sonoriginarios de Hermosillo, y en la empresa Galisa los fundadores locales tuvieron comosocios fundadores a un empresario panadero de la ciudad de Mxico y otro de Mexicali; elresto de los empresarios son originarios de Navojoa (QP), Chihuahua (CDM), Guadalajara(GM). Las empresas que se fundaron desde la poca de la ISI tienen un promedio de 47aos periodo en el que han logrado transitar de una economa basada en la ISI a otra deorientacin de la industria al exterior (OIE). El cambio ha sido ms dramtico para lasmedianas empresas, que han sido afectadas por los procesos de crisis recurrentes y por laglobalizacin.Uno de los procesos asociados a la globalizacin, es la integracin productiva y demercado de la manufactura de harina de trigo desde Canad hasta Mxico, actividadesrepresentadas por el grupo Gruma (Monterrey) y su unin con el grupo ADM (EU), que enMxico y Sonora se agregaron a la competencia monopolstica. Este grupo integra al mayorproductor de harina de trigo en el mundo ADM que no tiene la mayora de acciones pero seali al mayor productor de harina de maz del mundo, MASECA.

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    Capitulo 1 La Industria Alimentaria Y La Automatizacin En Los Procesos De Produccin. Pg. 4

    Evolucin.Las empresas ms antiguas, como son las harineras, las de pastas, las panaderas36 y de las coyotas, desde el principio tuvieron un crecimiento dinmico. Hasta 1994 lasempresas siguieron creciendo, pero ese ao las empresas que ya venan arrastrandociertas deudas tuvieron que enfrentar la crisis de ese ao. Una de las empresas msimportantes de la regin, el Molino San Lus y el Rosario ya no se pudieron recuperarhasta que el grupo Salcido tuvo que vender, quedndose tan solo con la empresaproductora de pasta. El resto de las empresas, con dificultades, lograron superar la crisis yempezaron a recuperar mercado y crecer. No ha sido fcil, las siguientes crisis limitan suscapacidades y recursos, como en el 2001 y 20081.Las empresas que aparecieron en un ambiente de apertura comercial lograroncrecer y diversificarse, pero tambin fueron afectadas por la crisis del 94, por ejemplo laempresa productora de queso fue afectada por el lado de la baja en la demanda, y Galisafue afectada por los dos lados, la baja en la demanda y el incremento de las deudas. Hacia1998 la mayor parte de las empresas lograron pagar sus deudas, recuperar mercado ydiversificarse. El alto costo del consumo se ha elevado en Hermosillo, definitivamente lascrisis ltimas del nuevo siglo reducen las capacidades y los recursos de la demanda y laoferta. Una proporcin importante de consumidores est sustituyendo la ingesta dealimentos nutritivos por alimentos chatarra los cuales son los causantes de la obesidad yotras enfermedades que acusa el habitante de Hermosillo y del pas, ya somos el pasnmero uno en el mundo en obesidad infantil, y a nivel pas, Sonora ocupa el primer lugaren enfermedades cardiovasculares y diabetes lo cual est asociado a la forma dealimentarse.El caso de GM que apareci en los aos cincuenta, su evolucin no slo se explicapor los cambios macroeconmicos del pas sino tambin por cambios al interior de laempresa, la cual experiment cambio de dueo, de renovacin de equipo, de recorte en elnmero de trabajadores, de nmero de filiales, de cambio de rgimen de propiedad, pues apartir de marzo del 2003 se convirti en sociedad cooperativa. Recientemente estaempresa estableci otra panadera en Babicora, generando ms empleos.Por otro lado, la panadera Galisa empez haciendo un pan diferente al tradicional,con alto valor agregado en sus diferentes tipos de panes. MDM empez con un producto1 Tomado de http://www.ejournal.unam.mx/ecu/ecunam16/ECU001600604.pdf

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    Capitulo 1 La Industria Alimentaria Y La Automatizacin En Los Procesos De Produccin. Pg. 5

    muy elaborado, que es expresin de la experiencia y el esfuerzo realizado por el grupoSalcido, con el equipo de produccin italiano que data de la poca de los sesenta, y ciertasadaptaciones semiautomticas han logrado mejorar el proceso y la calidad del producto.Obviamente la produccin de coyotas sigui siendo artesanal, como al principio, peroactualmente se producen ms de 10 diferentes tipos de coyotas, adems de que producenempanadas y tortillas y se venden por Internet.Para las empresas ms antiguas los aos sesenta marca el cambio tcnico. Con laimportacin de equipo, maquinaria y tecnologa italiana para la produccin de harina detrigo, smola, salvados y pasta; para la panadera tradicional, la introduccin de hornos degas, entre los aos cincuenta y sesenta, marca el cambio tcnico; en cambio, para lasempresas que aparecieron en la dcada de los ochenta el cambio tcnico fue en el ao de1999, por ejemplo, en la produccin de queso se instalaron equipos de pasteurizacinautomtica, cuartos fros con marcadores digitales y agitadores automatizados. Para lapanadera Galisa fueron aos en que se acabaron sus deudas y los cambios, ms bien, sereflejaron en la organizacin, en el diseo del producto y el sentido diversificado en labsqueda de nuevos nichos de mercado.Entre las empresas estudiadas, la que refiere haber obtenido reconocimientos a lacalidad, es la empresa productora de quesos Persa, la cual recibi en 1999 un galardn ala calidad mundial otorgado en el estado de Jalisco; meses despus recibi en Hermosillootro reconocimiento a la calidad, el Tlacatecutli (dios azteca del comercio).La mayor parte de las empresas consideran que el TLCAN es una oportunidad paraexportar. Galisa est haciendo un estudio para exportar pan al estado de Arizona, perotambin considera que es una oportunidad para la sociedad, el cambiar ciertascostumbres, esto es, que la sociedad hermosillense est ms informada para consumirproductos de mayor calidad y beneficio para su salud.Todas las empresas se han expandido, instalando diversas filiales: MDM tieneempresas en todo Sonora, en Tijuana, en Culiacn, tiene empresas en el sur del pas ypertenece a un monopolio que tiene las mayores productores de harina de trigo en EU yCanad; el caso de Trimex slo tiene bodegas en Tijuana y Obregn, pero sus productosllegan al sur del pas, gracias a que la empresa Ley los vende donde tiene tiendas, tambinexporta a EU; y quesos Persa es la nica que no tiene filiales, pero exporta queso fresco aEU.

  • Propuesta de Automatizacin Para el Empaquetamiento de Producto Tipo Tortilla

    Capitulo 1 La Industria Alimentaria Y La Automatizacin En Los Procesos De Produccin. Pg. 6

    La zona de influencia del mercado de estas empresas es desde Sonora hastaArizona. Las empresas cuyo mercado es Hermosillo exclusivamente son las que producencoyotas. Doa Mara refiere que los viajeros que vienen a Hermosillo han llevado coyotasa EU, sur del pas y a Europa; Galisa es local, pero la calidad del pan la convierten en una delas panaderas ms importantes de la regin, una empresa de aviacin comercial lecompra ciertos tipos de pan, que viajan al norte y sur del pas, y la panadera el GM eslocal, sin embargo, la cooperativa ya abri una filial en Babicora.1.1.1. Los procesos de fabricacinAunque exista una gran diversidad de industrias alimentarias los procesos defabricacin pueden clasificarse en seis diferentes: manipulacin de los alimentos,

    almacenamiento de los mismos y de las materias primas, la extraccin de sus propiedades,la elaboracin hasta un producto final, el envasado y la conservacin de los alimentos.Procesos de manipulacinLos procesos de manipulacin humana de los alimentos tienden a disminuirse enla industria alimentaria, es frecuente ver elementos en las factoras que automatizan losprocesos de manipulacin humana y animal para la alimentacin.Procesos de almacenamientoEl almacenamiento de materias primas est orientado a minimizar el efecto deestacionalidad de ciertos productos alimentarios. Generalmente suelen emplearse para elalmacenamiento en silos, almacenes acondicionados al tipo de industria especfico(hermticos, al aire libre, refrigerados, etc.), cmaras frigorficas, etc.Procesos de extraccinAlgunos alimentos necesitan de procesos de extraccin, bien sea de pulpas (en elcaso de frutas), huesos, o lquidos. Los procesos industriales para realizar la extraccinpueden ser la mediante la trituracin del alimento, el machacado o molienda (cerealespara el pan, las olivas para el aceite, etc.), extraccin mediante calor (grasas, tostado delpan, etc.), secado y filtrado, empleo de disolventes.

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    Procesos de elaboracinLos procesos habituales de la elaboracin de alimentos, tienen como objeto latransformacin inicial del alimento crudo para la obtencin de otro producto distinto ytransformado, generalmente ms adecuado para su ingesta. Algunos de los procesos deelaboracin tienen su fundamento en la conservacin del alimento Coccin. Suele emplearse en la elaboracin de muchos alimentos de origencrnico. Destilacin. es la operacin de separar, mediante evaporizacin y condensacin,los diferentes componentes lquidos, slidos disueltos en lquidos o gases licuadosde una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullicin (temperaturas deebullicin) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullicin es unapropiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no vara en funcin de la masa o elvolumen, aunque s en funcin de la presin. Secado. Es tradicional su uso en pescados, as como en el de carne, con motivo deaumentar su conservacin. En estos casos el proceso de elaboracin y deconservacin coinciden. Fermentacin. mediante la adiccin de microorganismos (levadura), es muyempleada en la industria de las bebidas: industria del vino y en la industriacervecera.

    Procesos de conservacinEsta fase es vital en algn tipo de produccin de alimentos, en parte debido a quelos procesos de conservacin en la industria alimentaria tienen por objeto la interrupcinde la actividad microbiana y prolongar la vida til de los alimentos. Estos son: Refrigeracin. Consiste en someter los alimentos a temperaturas bajas, aunquesin llegar a los 0C, con el fin de retrasar su descomposicin, al menos, duranteunos das. Ejemplos: frutas, carnes, pescados, productos lcteos, etc. Congelacin. Los alimentos se someten a temperaturas inferiores a -10 C con elfin de mantenerlos sanos durante semanas o meses. Ejemplos: alimentosprecocinados, helados, mariscos, pescados, frutas, etc. Esterilizacin. Este tratamiento elimina las bacterias de los alimentos alsometerlos a una temperatura superior a 100 C durante unos 15-30 minutos.Ejemplo: productos lcteos, verduras.

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    Pasteurizacin Es uno de los procesos de esterilizacin ms usados, en el que losalimentos se someten a una temperatura de unos 80 C durante unos pocosminutos. Ejemplo: leche, mantequilla y productos lcteos. Azcar Los alimentos se baan en azcar, que se disuelve fcilmente en agua, paraayudar a su deshidratacin y evitar as la presencia de microorganismos. Ejemplos:mermeladas, confituras, etc. Salazn Es una tcnica muy antigua. Se aade sal a los alimentos para evitar lacontaminacin de bacterias y hongos. Ejemplos: anchoas y otros pescados, carnes,etc. Secado Consiste en eliminar agua de los alimentos. Se consigue as un medio mshostil con el fin de evitar el desarrollo de microorganismos. Ejemplos: frutas,pescado, algunas carnes, etc. Liofilizacin Es una tcnica ms costosa. Bsicamente, consiste en deshidratar losalimentos mediante sublimacin al vaco. Solo es utilizada en algunos lugares muyconcretos por ejemplo es utilizada en la comida para los astronautas. Ejemplos:leche, levadura, zumos, infusiones, sopa, caf, etc. Vinagre. Los alimentos se introducen completamente en vinagre. As se evita sudeterioro, pues el vinagre es un medio hostil para los microorganismos. Ejemplos:aceitunas, pepinillos, verduras, etc. Envasado Al Vaco. Los alimentos se almacenan en recipientes de los que seextrae el aire, con el fin de evitar contacto con microorganismos que loscontaminen. Ejemplos: tomate, zumos, verduras, etc. Ahumado. Los alimentos se sitan en una cmara por la que circula el humoprocedente de la combustin de materia orgnica. El humo, como en otros casos,evita la presencia de muchos microorganismos. Ejemplos: salmn, bacn, atn, etc. Radiacin. Los alimentos se radian con determinados istopos radiactivos. Estoalarga notablemente su vida al evitar el desarrollo de microorganismos. Ejemplos:fresas, tomates, etc.

    Procesos de envasadoLa crisis del agua y el impacto que causa la industria de embotellado, El agua escada da ms escasa y costosa, las actividades en una industria de bebidas, requierenconsiderable cantidad de este recurso. Existen innumerables estimaciones sobre cuantoslitros de agua se necesitan para producir un litro de gaseosa. Cifras procedentes de plantasembotelladoras de otros pases indican que el nmero ptimo es 2,1 litros de Agua por

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    cada litro de bebida embotellada; aunque normalmente flucta entre 2,2 a 2,4 litros deagua por cada litro de bebida embotellada.1.1.2. Sectores de la industriaGeneralmente la industria alimentaria se ha considerado como un conjunto deindustrias que consiste en:

    Industria crnica Industria pesquera y de transformacin de pescado Sector agropecuario Conservas de frutas y hortalizas Aceite Industria lctea Productos molinera Productos Alimentacin Animal Pan, pastelera y galletas Azcar Cacao Vinos Cerveza Otras bebidas alcohlicas Aguas y bebidas analcohlicas2 Otros productos diversos

    Industria crnicaEste tipo de industria alimentaria trabaja con las materias primas de la carne, parael consumo humano, procedente del sacrificio del ganado porcino y el ganado vacuno,principalmente. En algunas ocasiones tambin el ganado equino y los camellos. Elmatadero es el elemento inicial del proceso de elaboracin y sus proceso especficos son elsacrificio y el deshuesado, los trabajadores de esta industria, independientemente del tipode carne, suelen estar muy especializados en el despiece de las carnes. Parte de la carne sededica directamente al consumo humano, y parte se lleva a otras industrias de procesadode embutidos diversos, ahumado, enlatado, comida de animales.2 Aquellas bebidas envasadas que no contienen alcohol.

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    Industria pesqueraLa industria pesquera tiene como materia prima todos aquellos productosprovenientes del mar, se trata de una industria con una mano de obra muy especializada yque es local a las costas, puertos martimos, vas fluviales de cada pas. Con el devenir delos aos se ha ido industrializando y hoy en da se considera incluso el cultivo de ciertasespecies en lo que se denomina piscifactoras.Industria lcteaLa industria lctea tiene como materia prima la leche procedente de los animales,se trata de uno de los alimentos ms bsicos de la humanidad. La industria lctea tienecomo primera restriccin manipular la leche por debajo de los 7 C y el plazo dealmacenamiento no debe ser superior a tres das. Los procesos especficos de estaindustria son el desnatado y la pasteurizacin (calentamiento a una temperatura de 72 Cdurante un intervalo de 15 segundos). Parte de la leche se dedica a la ingesta como lquidoy de leche en polvo, a la elaboracin de quesos, mantequillas y margarina.Industria avcolaLa industria avcola tiene como materia prima el empleo de aves cuidado engranjas.Industria de las bebidasLa industria de las bebidas tiene como objeto la elaboracin y envasado de lasbebidas en general. Est muy diversificada esta industria debido a la gran variedad debebidas que aborda, no obstante los procesos son generalmente los mismos: una primerafase de recoleccin de granos (cebada, cacao, t, etc.) que emplea una mano de obra pocoespecializada, y luego una serie de procesos automticos que requiere mano de obrasemiespecializada. Las caractersticas de las bebidas hacen que se componga de doscategoras principales:

    Bebidas alcohlicas.o La industria los licores destilados.o La industria vitivincola.o La fabricacin de la cerveza.

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    Bebidas no alcohlicas o analcohlicas.o El embotellado y envasado de agua y bebidas refrescantes.o La fabricacin de jarabes de bebidas refrescantes.o Embotellado, enlatado y envasado en cajas de zumos de frutas.o Industria del caf.o Industria del t.

    1.2. Automatizacin De Procesos AlimentariosLa automatizacin de procesos alimentarios industriales mediante robtica es unaapuesta clara en la industria alimentaria. En un mundo globalizado cada vez mscompetitivo, algunas economas emergentes, como China, han experimentado unespectacular crecimiento en este sector. Los productos con mayor calidad y seguridad amejor precio dominan el mercado.La robtica proporciona una optimizacin de los procesos de produccin querevierten, a la vez, en un ajuste de costes y en un mayor control de los parmetros decalidad y seguridad alimentaria.Por otro lado, las caractersticas especficas del sector son idneas para aplicarestos procesos, sobre todo, mediante robtica: materias primas perecederas y de muydiferente naturaleza, procedimientos de produccin variables o productos terminados conuna vida til corta exigen una gran eficacia en la realizacin de procesos.La elevada necesidad de mano de obra cualificada y entrenada, cada vez msescasa, adems de la influencia y repercusin de la misma sobre parmetros de calidad ehigiene, son otros puntos que se deben tener en cuenta para valorar la posibleautomatizacin mediante robtica de procesos alimentarios.La automatizacin supone la contribucin de la tecnologa para mejorar procesosde produccin y control que se realizan de forma manual o visual.La utilizacin de robots en el sector alimentario aporta flexibilidad, seguridad yproteccin de los trabajadores frente a ambientes hostiles y trabajos desagradables. Otrasventajas son una mayor higiene del proceso, repetitividad del tratamiento, efectividad yelevada produccin.Al eliminar el contacto humano con los productos en la cadena de produccin yenvasado, los sistemas robotizados ofrecen la posibilidad de reducir el riesgo decontaminacin.

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    Adems de la manipulacin, los sistemas robotizados pueden tener otrasfunciones, como la de cortar los alimentos, por ejemplo, mediante corte mecnico, porultrasonidos o por chorro de agua.El potencial de la robtica en el campo de la alimentacin es inmenso, tanto por lamejora de sus aplicaciones tradicionales (tareas de carga-descarga, manipulacin,empaquetado y paletizado de alimentos), como por las nuevas aplicaciones que ofrece,como por ejemplo el corte de carne o queso, rebanado de pizzas, el eviscerado de carne,trabajos en el interior de congeladores, decoracin de pasteles, correcta posicin deetiquetas, etc.Segn la Asociacin Britnica de Automatizacin Robtica la tecnologa robtica hatardado en penetrar en la industria alimentaria porque los sistemas de robtica yautomatizacin no suelen incluir las caractersticas necesarias para las plantas deprocesamiento de alimentos, como es la capacidad de lavado y eliminacin de residuos.Adems, los sistemas robotizados trabajan mejor con productos de tamaos y formasuniformes, y los alimentos no suelen reunir estas caractersticas. Esto hace que lamaquinaria sea ms costosa para los fabricantes de alimentos.1.2.1. Sectores Que Cubre La Automatizacin En La Industria Alimentaria.El potencial de desarrollo y aplicacin de la robtica en el sector alimentario esenorme, tanto para las tareas tradicionales como carga y descarga, manipulacin delproducto, envasado, empaquetado y paletizado, como para otras labores propias de estembito.Las principales aplicaciones de la robtica y otros procesos de automatizacin enla industria alimentaria estn an por desarrollar. De ah la trascendencia de laimplantacin de programas PID en el sector, no slo en el campo del desarrollo de nuevosproductos alimenticios seguros y de calidad, sino tambin en cuestin de innovacin en eldiseo de nuevos procesos automatizados, tanto de produccin como de control medianterobtica y aplicables a sistemas como el APPCC.La baja tasa de errores de los mecanismos automatizados, adems de la capacidadde repetir de forma exacta los procesos establecidos, son factores de gran ayuda paragarantizar la salubridad y los parmetros estndar de calidad del producto. Otro de lospuntos para los cuales la automatizacin robtica resulta recomendable es la continuidadde los procesos de produccin en este sector, cuyas lneas a menudo slo se detienen paraparadas tcnicas de limpieza, desinfeccin o ajustes.

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    En la actualidad la principal aplicacin de la robtica en la industria alimentaria esel estibamiento de paquetes terminados.En el sector de las bebidas, los robots estn siendo utilizados cada vez ms en lossistemas de llenado. En el sector lcteo, los robots pueden trabajar a los largo de toda lacadena de produccin, incluida la etapa inicial de ordeo.En el sector crnico, los robots posibilitan una mayor higiene, una mejorconsistencia de operacin, productividad, posibilidad de reducir la temperatura de lasplantas de procesado, etc. La ventaja que ofrece la robtica en el aspecto de la higiene esespecialmente interesante en el manejo directo de la carne fresca sin envasar, mssusceptible de contaminacin microbiana.En cuanto al sector pesquero, un ejemplo de automatizacin lo encontramos enNorth Island Mussel Processors3, que acaba de inaugurar una planta equipada conmquinas automticas para la apertura de mejillones, diseadas en Nueva Zelanda, que lepermitir triplicar su capacidad de produccin. Cada mquina puede procesar hasta 3.600mejillones en una hora.Otra novedad es la solucin implantada por Cabinplant, de Dinamarca, quecombina el procesamiento y empaquetado de pescado y gambas en un solo sistemacompacto asistido por robots.Robot para el sexado de pescadoEl rea de nuevas tecnologas de AZTI-Tecnalia, en colaboracin con Fatronik-Tecnalia, ha desarrollado y patentado un mtodo nico, rpido y eficiente de clasificacinpor sexo del pescado, en concreto del verdel. Este mtodo permite la clasificacin de dospeces por segundo sin influir negativamente en la calidad ni de la gnada ni del pescado,ya que la incisin que se realiza en ambos es mnima, por lo que pueden ser aprovechados.La solucin robotizada, que integra el sistema de sexado, consta de un sistema devisin que detecta el pescado en una cinta transportadora e indica al robot el lugar dondedebe colocarse para la determinacin del sexo del pescado, el cual a su vez es manipuladomediante una garra de manipulacin.

    3 Tomado de http://www.finda.co.nz/business/listing/3nsg/north-island-mussel-processors-ltd/

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    El futuro de la robticaLas principales aplicaciones de la robtica y otros procesos de automatizacin enla industria alimentaria estn an por desarrollar. Si se consiguen reducir los costos ymejorar los niveles de calidad y seguridad alimentaria, la robtica tendr mucho peso en laindustria alimentaria.El sector de la robtica se est adaptando a las necesidades generales de lasempresas agroalimentarias, y est desarrollando sistemas de empaque y manipulacin aalta velocidad para las lneas de procesamiento. Los avances de las tecnologas a un menorcoste y el desarrollo de sistemas flexibles de robtica modular harn que cada vez resultems rentable automatizar los actuales procesos manuales.Sensores onlineLa incorporacin de nuevos sensores y sistemas electrnicos, basados entecnologas no destructivas tales como la electromagntica y la ultrasnica, posibilitan eldesarrollo de sistemas automticos de control de la calidad y seguridad de los alimentos.

    Como ejemplos tenemos aplicaciones basadas en ultrasonidos para el anlisis de masaspanarias o la deteccin de aire en masas batidas, la tecnologa infrarroja para el control enplanta de la eficiencia de extraccin de aceite de oliva o la medida de la conductividad poracoplamiento magntico para la clasificacin automtica de canales de animales, enfuncin del porcentaje de carne, grasa y hueso.Las principales ventajas de todos estos sensores o sistemas frente a los sistemas demedida convencional son su baja inversin, la reduccin del tiempo de medida y laposibilidad de incorporarlos en la cadena de produccin.La visin artificial es una de las tecnologas que ms pueden aportar paraidentificar defectos y tamao de la racin en el control de calidad de los platos preparados.En el sector harinero, una investigacin polaca se centra en el uso de la visinartificial para determinar la calidad tecnolgica de grano de trigo. Con un sistemaeconmico y sencillo, es posible conocer el contenido de protenas, calidad de la harina,humedad, grado de contaminacin o unificacin del grano, entre otros. Para ello, elsistema identifica las interacciones entre las caractersticas morfolgicas del grano (comocolor, textura o geometra) y toma en consideracin los indicadores de calidad.

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    Deteccin de cuerpos extraos en alimentos.La aparicin de cuerpos extraos en los alimentos se da muy excepcionalmente.Sin embargo, resulta muy importante su identificacin, de cara a garantizar la calidad yseguridad de los productos que llegan al consumidor. Los cuerpos extraos pueden ser demuy diversa naturaleza: objetos metlicos, plsticos, insectos, pelos, plumas, madera,espinas, etc.Entre las tecnologas maduras de deteccin de estos cuerpos se encuentran losdetectores de metales, la visin artificial o los rayos X.Respecto a las tcnicas emergentes, destacan la visin multiespectral, que permiteobtener imgenes del producto en diferentes bandas del espectro, los ultrasonidos, laresonancia magntica nuclear de imagen o la termografa (que puede detectar fallos en elenvasado).Este conjunto de tcnicas se caracterizan por ser no destructivas, por no modificarlas propiedades organolpticas de los productos y por su rapidez.1.2.2. Automatizacin Integral Total

    Fig.1.1 Integracin De Sistema De Control De Proceso Y La ComunicacinMediante la Automatizacin Integrada Total se pueden realizar soluciones deautomatizacin para toda la cadena de produccin, desde la logstica de entrada, pasando

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    por el proceso de produccin (primario) as como procesos aguas abajo 4(secundarios) y lalogstica de salida.Con la Automatizacin Integrada Total se pueden optimizar todos los desarrollosdel proceso operacional de una empresa, desde el nivel Enterprise Resource Planning(ERP) hasta el nivel de campo, pasando por el nivel Manufacturing Execution System(MES) y el nivel de control. Al minimizar la adaptacin de interfaces, esta homogeneidadvertical proporciona la ms alta transparencia en todos los niveles.Las caractersticas deseables de los sistemas de control de procesos, deben ser:grandes prestaciones, flexibilidad y escalabilidad, gestin homognea de datos,comunicacin y configuracin, sistema abierto en base a las tecnologas bsicas yestndares industriales internacionalmente establecidos. Potente ingeniera a escala de sistema. Conduccin fcil y segura del proceso. Manejo y visualizacin confortables. Redundancia a todos los niveles. Conexin directa con tecnologas de la informacin. Soluciones de automatizacin de seguridad. Amplia integracin de buses de campo. Soluciones flexibles para procesos por lotes. Integracin de transportes de material (Route Control). Gestin de activos (diagnstico y mantenimiento preventivo).

    Gestin homognea de datos, comunicacin y configuracinUna gestin homognea de los datos significa que todos los componentes softwareacceden a una base de datos comn. Dentro de un proyecto slo es necesario efectuar unasola vez las entradas y modificaciones, lo cual reduce el volumen de trabajo y evita a su vezposibles errores. La coherencia de los datos tambin est asegurada cuando varias4 Aguas arriba y aguas abajo son dos expresiones que se usan para decir contrael flujo y en sentido del flujo respectivamente.

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    personas trabajan simultneamente en el mismo proyecto. Los parmetros definidos en elsistema de ingeniera son retransmitidos trascendiendo los lmites de la red hasta el nivelde campo, llegando en cada caso al sensor, actuador o accionamiento correspondiente.1.2.3. Maquinaria UtilizadaA continuacin mencionaremos algunas de las maquinarias automticas utilizadasen la industria alimentaria, algunas son para proceso de empaquetado otras son paraseparacin o manipulacin de producto entre otras.Autoclave Horizontal Con Intercambiador 2-3CEquipo de control digital totalmente automtico con funcin manual incorporadafabricado por ALFOGAR, equipado con pantalla tctil de 10.4 TFT en color, de ltimageneracin con diversas funciones adems del control de autoclave (bajo pedido delcliente se puede instalar un mdulo de supervisin y control).Sus caractersticas son: construida en acero inox en su totalidad, calorifugado yforrado en chapa inox de 1 mm., cuenta con vlvulas de control Maquinaria Alfonsn,tiene control de todas las variables del proceso, tales como: temperatura del autoclave,temperatura del producto, Fo Po, presin; est construido bajo normas CE, en estaautoclave podremos trabajar tanto esterilizado como pasteurizado, cuenta con una bombade recirculacin de agua e intercambiador de calor, bajo consumo de agua, recuperacinde condensados a caldera para un mayor ahorro energtico, podemos esterilizar hasta18.000 latas de club o el equivalente en otros tipos de lata, cuenta con una o dospuertas, segn la necesidad del cliente, y con cierre tipo bayoneta, pudiendo ser el cierremanual, neumtico o hidrulico, bajo pedido se puede fabricar el aparato con sistema decarga con transportadora o carga automtica, sus medidas son: dimetro interior: 1270mm., alto: 1750 mm., largo total: 5500 mm., odas las medidas pueden variar segn lasnecesidades del cliente, ya que estas son para un autoclave de cuatro carros estndar.

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    Fig. 1.2 Autoclave Horizontal Con Intercambiador 2-3CEquipo De Control Industrial Dux 9000DUX 9000 es un equipo de control industrial programable, creado para el controlde maquinaria y cualquier tipo de sistema automatizado.Tras una dedicacin exclusiva, de nuestro departamento de I+D+I, en sistemas deautomatizacin, Alfogar S.L. en colaboracin con Maquinaria Alfonsn S.L .les ofrecen unsistema de ltima tecnologa de control para sus necesidades industriales, con las mayoresprestaciones del mercado para sus instalaciones.Entre sus principales caractersticas destacan: que es totalmente programable, esdecir, se pueden programar todas sus partes manipulables, variacin de modos defuncionamiento y/o parmetros a peticin del cliente lo que le da un cierto carcter deexclusividad, ampliacin en tantos elementos (entradas/salidas analgicas y digitalescantidad de programas).Cuenta con mdulos de: adquisicin de datos, supervisin y control, desde laoficina del cliente y/o desde nuestro propio departamento tcnico, por Internet o porradiofrecuencia, como desee el cliente.

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    Fig. 1.3 Equipo De Control Industrial Dux 9000Filtros de eliminacin y separacin de slidos rotativos y en cascadaAlfogar s.l. Fabrica distintos sistemas de filtrado como el filtro de cascada o el filtrorotativo, ambos proporcionan una eliminacin o separacin de slidos de las aguas atratar. El filtro de cascada es ideal para pequeas aplicaciones o espacios reducidos y bajocaudal ideal para aplicaciones en las que apenas se dispone de personal de mantenimientoo de difcil acceso para estas tareas.El filtro rotativo es un filtro ideal para todo tipo de aplicaciones, segn caudal ytamao de separacin-eliminacin de slidos se necesite se disea un filtro rotativo. Ennuestra fabricacin contamos con filtros rotativos con separacin de slidos con volumende agua desde los 50 litros por minuto a 3.000 m3 por hora, con diversos tamaos detamizado. Ideal para entrada de aguas para piscifactoras, depuradoras de moluscos,cocederos y otras aplicaciones de captacin de aguas con presencia de slidos, asimismoestos filtros tambin son ideales para la eliminacin-separacin de slidos de depuradorasde aguas residuales, salidas o desages de cocederos o fbricas.

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    Fig. 1.4 Filtro RotativoRetractiladora SLAUEnvolvedora automtica en "L" marca ULMA, modelo SLAU, con o sin tnel deretraccin, diseada para envasar todo tipo de productos, tanto en film retractiles comono retractiles, obtenindose producciones de hasta 45 ciclos/min.Mquina muy verstil, la sencillez de sus regulaciones permite una rpidaadaptacin a los diferentes productos a envolver.Se obtienen paquetes sin costuras en la parte superior e inferior del producto,consiguindose un producto bien visible ya sea con o sin retraccin.La SLAU ha sido especialmente concebida para realizar frecuentes cambios deformato, por lo que incorpora sistemas en los que todos los cambios se realizan de manerafcil y rpida sin necesidad de herramientas.

    Fig. 1.5 Retractiladora Slau

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    ICELANDER CTSistema de inspeccin de contaminaciones metlicas, magnticas y no magnticas.Utilizado en bandas transportadoras de procesos industriales, tales comofrigorficos, panificacin qumica y farmacutica, entre otros.

    Fig. 1. 6 Detector De Metales Icelander CTClasificador De Vianda De MejillnEsta mquina es ideal para el clasificado en lnea de vianda de mariscos cocidos,dispone de tres o cuatro tamices para poder trabajar hasta cinco tamaos de productodependiendo del modelo. Podemos variar cualquiera de los tamaos simplemente con elcambio de cada parrilla o tamiz.Construido totalmente en acero inox A-316 y con cuas de fijacin en tefln, sustamices se pueden cambiar o quitar fcilmente para su limpiezaBajo pedido, se pueden incluir cintas de alimentacin al clasificador as comocintas de recogida del producto ya calibrado hacia las mesas de revisado o recogida encajas para un mayor rendimiento del operario.Est construido totalmente bajo normas CE.

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    Fig. 1.7 Clasificador de Vianda1.2.4. Instrumentacin UtilizadaLa maquinaria utilizada en el punto anterior es indispensable para laautomatizacin de los procesos de produccin, sin embargo esta maquinaria no trabajarade manera correcta sin los instrumentos necesarios, estos se dividen en 4 grandes gruposlos cuales son: sensores, transmisores, controladores y actuadores, a continuacin, semencionaran estos 4 grupos.SensorSon los elementos que detectan o sensan cambios en el valor de la variablecontrolada. A menudo se denominan elementos primarios y en algunos casos forman partede un bloque con el llamado transmisor o aquel que recibe la salida del sensor y adaptaesta seal con fines de transmitirla; a este conjunto se la denomina transductor.En general, la respuesta de un sensor determina cun bien se va efectuar lamedicin, el registro o control de una variable; y su seleccin es el resultado de conocerbien las caractersticas de un proceso. Algunas de las caractersticas ms importantes deun sensor o transductor que definen la calidad de los mismos son la exactitud, linealidad,resolucin, etc. Otro aspecto importante es el denominado tiempo de respuesta o tiemponecesario para que el dispositivo entregue la informacin final. En la medida que esteretardo se pueda minimizar, se tendr un mejor control del proceso.Los retardos de medicin implican errores mientras el proceso est cambiando. Lamedicin no es slo tarda, sino tambin inexacta, debido a que sigue cambiando, anteniendo ya una lectura disponible. A ms lentitud en la respuesta, ms inexactitud en lamedicin cuando sea recibida. Un disturbio de corta duracin, sin embargo, puede ser

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    completamente indetectado si su duracin es corta comparada con el retardo de medicin.En ese caso, probablemente el disturbio tendr mnimo efecto en el proceso.La capacidad trmica de un sensor es funcin de su tamao, forma y material. Laresistencia al flujo de calor, sin embargo, depende de la naturaleza del fluido y de suvelocidad. Como ejemplo, la curva de respuesta de una termocupla expuesta colocada enun fluido a temperatura, es una curva exponencial que llega al 83% de su amplitud final enun tiempo menor que al de una termocupla dentro de un termopozo. La diferencia enretardo se debe a la mayor capacidad (aumento de masa) del segundo sensor. En general,para cualquier variable a ser medida, estas consideraciones acerca del tiempo derespuesta son gravitantes en la respuesta de los otros elementos e instrumentos queexisten en un determinado sistema de control.TransmisoresLos transmisores son instrumentos que captan la variable de proceso y latransmiten a distancia a un instrumento receptor, sea un indicador, un registrador, uncontrolador o una combinacin de estos. Existen varios tipos de seales de transmisin:neumticas, electrnicas, hidrulicas y telemtricas. Las ms empleadas en la industriason las electrnicas las cuales han ido reemplazando en el tiempo a las neumticas comoseales aplicadas a estos equipos; las seales hidrulicas se utilizan ocasionalmentecuando se necesita una gran potencia y las seales telemtricas cuando existen grandesdistancias entre el sensor y el receptor.Los transmisores neumticos generan una seal neumtica variable linealmente,de 3 a 15 psi (libras por pulgada cuadrada) para el campo de medida de 0 -100% de lavariable. Esta seal normalizada fue adoptada en general por los fabricantes detransmisores y controladores neumticos en Estados Unidos. En los pases que utilizan elsistema mtrico decimal se emplea adems la seal 0,2-1 kg/cm2 que equivaleaproximadamente a 3-15 psi (1 psi = 0,07 kg/cm2). Las seales neumticas mencionadasson aplicadas en la actualidad principalmente como seales de entrada a vlvulas decontrol o a sus posicionadores.Los transmisores electrnicos generan varios tipos de seales elctricas decorriente continua y seales digitales. Entre las primeras, las ms empleadas son 4-20 mAy 0-20 mA y en panel 1 a 5 V. La seal electrnica de 4 a 20 mA tiene un nivel suficiente yde compromiso entre la distancia de transmisin y la robustez del equipo. Al ser continuay no alterna, elimina la posibilidad de captar perturbaciones, est libre de corrientes

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    parsitas, emplea slo dos hilos que no precisan blindaje y permite actuar directamentesobre miliampermetros, potencimetros, calculadores analgicos, etc. sin necesidad deutilizar rectificadores ni modificar la seal.El "cero vivo" con el que empieza la seal (4 mA) ofrece las ventajas de poderdetectar una avera por corte de un hilo (la seal se anula) y de permitir el diferenciartodava ms el "ruido" de la transmisin cuando la variable est en su nivel ms bajo.Los transmisores electrnicos se pueden catalogar en analgicos y digitales. Losprimeros basados en el uso de amplificadores operacionales (OPAMP) y los segundos enmicroprocesadores. Los transmisores analgicos estn hoy prcticamente en desuso ydebido a su constitucin mecnica, presentan un ajuste del cero y del alcance (span)complicado y una alta sensibilidad a vibraciones.La tecnologa actual, ha hecho que los transmisores electrnicos, no sloincorporen al sensor formando un solo bloque, sino que adems, tengan posibilidades decontrol (PID) sobre el elemento final de control. A estos transmisores se les denominainteligentes. Los transmisores digitales tienen una serie de ventajas sobre los analgicoscomo veremos ms adelante Por otro lado, el empleo cada vez mayor de seales digitalesen estos transmisores determinar en algn momento la estandarizacin de un protocolodigital como lo ha sido hasta ahora la seal analgica de 4-20 mA.ControladoresTal como se ha comentado, el controlador es el que determina las accionesnecesarias para mantener las variables de un proceso en el valor deseado (controlador deprocesos) tambin puede ser aquel que asegura las secuencias necesarias de produccinen base a un programa preestablecido (PLC). Vamos a referirnos aqu al primero de ellos.Un controlador de procesos ( regulador), puede ser definido como undispositivo que compara el valor de una variable medida (seal de entrada) al valordeseado (set point) para producir una seal de salida que mantenga el valor deseado de lavariable y usa esa diferencia para manipular la variable controlada. La tecnologa de estosequipos ha variado desde neumticos, hidrulicos hasta electrnicos, que son losempleados actualmente.Anteriormente, se mostr un tpico lazo de control automtico con loscomponentes bsicos: el elemento de deteccin (sensor) el elemento de medicin(transmisor), el elemento de control (controlador o regulador) y el elemento final de

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    control (vlvula u otro). Es de destacar que dos o ms de estos elementos pueden estarformando un solo bloque, pero no es lo ms usual.Durante muchos, aos se emplearon controladores neumticos actuando con lasseales neumticas estndares antes mencionadas. Actualmente, se utilizanmayoritariamente controladores electrnicos analgicos y digitales. Los primeros,prcticamente ya no se fabrican (aunque todava se utilizan) y han sido reemplazados porlos ltimos, los cuales estn basados en microprocesadores, que otorgan muchas eimportantes posibilidades para el usuario y tienen definitivamente mayores ventajas quesus predecesores.Elementos Finales De ControlSon aquellos que finalmente responden, dentro de un lazo de control para realizarun cambio en la variable controlada. En la mayora de los procesos las vlvulas de control,son las usadas, si se trata de: controlar variables como flujo, presin, nivel, temperatura omezcla ce componentes. La mayora de los flujos de fluidos son controlados por vlvulasneumticas o elctricas, en otros casos se emplean bombas; para servicios de gases amenudo se emplean vlvulas especiales y para slidos es comn hablar de fajastransportadoras alimentadas y con control de velocidad electrnico.Algunos Otros Elementos De ControlDentro de este grupo podemos citar algunos dispositivos e instrumentos querealizan otro tipo de funciones como indicadores, registradores, conversores, alarmas einterruptores y elementos de funciones especiales.En lo respecta a indicadores, se incluyen elementos que tienen escalas graduadasque pueden ser lineales o no; los indicadores pueden ser analgicos (con aguja indicadorao incluso con barras verticales de diferente color) o digitales que presentan la variablemedida en forma numrica.Los registradores proveen registros continuos de las variables medidas conrespecto al tiempo, las cartas registradoras, usan esencialmente las mismas escalas que losinstrumentos indicadores, pero con una coordenada adicional para indicar tiempo:pueden ser circulares o de cinta y tienen dimensiones variables. Las velocidades deregistro varan desde varios minutos por revolucin hasta varios das por revolucin, en elcaso de los registradores con carta circular y entre metros de segundo a centmetros porhora, para los de carta de cinta. Actualmente se dispone tambin de los llamados

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    registradores inteligentes (basados en microprocesadores) que van mucho ms all deregistrar las tendencias de las variables (es posible hacer anlisis, reportes, etc.) siendo latendencia a dejar de emplear papel y ms bien guardar los datos en memoria (accin hastahace poco realizada solamente por los llamados data loggers) y mostrarlos en una pantallade cristal lquido (LCD) o a travs de una computadora.El desarrollo de controladores electrnicos cre la necesidad de contar condispositivos que convirtiesen seales de un tipo de energa a otro y de un nivel de seal aotro, como el conversor de corriente a presin para actuar sobre las vlvulas neumticas.A menudo se requiere convertir seales de un nivel a otro, por ejemplo, sistemaselectrnicos que reciben seales de 4 a 20 mA, para conectarse a transmisores que envanseales de 0 a 20 mA; en este caso se utilizara un conversor de corriente a corrienteaunque ya hoy en da, esto constituye una opcin de software y no de hardware, comotambin ha sucedido con los extractores de raz cuadrada y otros dispositivos de clculodebido al desarrollo de la tecnologa digital.Las funciones de alarma e interrupcin, se utilizan ante condiciones anormales deun proceso. Los dispositivos empleados para estas funciones, pueden simplemente indicaro tambin realizar alguna accin de control. Adicionalmente, se pueden citar otroselementos que se usan en diversas aplicaciones, como por ejemplo, temporizadores,vlvulas-solenoide, programadores, etc. cuyo uso va a depender del tipo de control y delproceso mismo.Debemos aclarar que hoy en da la tecnologa avanza a pasos agigantados y quepuede existir tecnologa que solo muy pocas personas conocen, tambin hay otrastecnologas que se pueden aplicar a ciertas reas de esta industria, sin embargo el precioes tan elevado que simplemente no es redituable utilizar esa tecnologa para estaindustria.Ahora que ya hemos analizado la industria alimentaria a detalle, cuales son losprocesos que estn automatizados y cuales son semi-automatizados, podemos proseguircon el tema de esta tesis, as que de ahora en adelante, este escrito se har sobre laproduccin automatizada de la tortilla y posteriormente, en el captulo 3, que es el clmaxde la tesis, se mencionar a detalle la automatizacin.

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    Capitulo 2Produccin automatizada detortilla

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    Capitulo 2 La produccin automtica de tortilla2.1. Los Procesos automticos para la produccin de tortilla.Durante esta seccin se explicarn las etapas del proceso desde que se obtiene lamateria prima, es decir el almacn, hasta que sale el producto para el expendio. Una vezhecho esto, se explica detalladamente cada etapa del proceso, as como los instrumentos,maquinaria y/o interfaces utilizadas, el software que se utiliza y los perifricos necesariospara hacer la comunicacin de manera correcta.A continuacin se muestra una lnea de produccin de tortillas de una plantamodelo de alta produccin. Primero se mostrar cmo est actualmente esta lnea, con queequipo cuenta, cual es la funcin de cada etapa y de cada maquinaria.

    2.1.1. Diagrama de Bloques Del ProcesoA continuacin se describe el proceso tal y como se encuentra hoy en da. Semostrarn las etapas de proceso y posteriormente se describirn detalladamente cada unade estas etapas.

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    Fig. 2.1 Diagrama De Bloques De Proceso2.1.2. Descripcin De Las Etapas Del ProcesoEn los siguientes puntos se explicarn las etapas del proceso de produccin detortilla, cual es su utilidad y de qu manera funciona.

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    Inicio Del ProcesoEn el inicio de proceso se carga la mezcladora con harina, agua y aquellosaditamentos que sean necesarios para crear la masa; una vez agregados todos losingredientes empieza el ciclo de mezclado que dura alrededor de 10-15 min, es decirintegra todos los componentes hasta obtener una sustancia homognea.

    Fig. 2.2 MezcladoraMoldeado y CortadoEn esta etapa del proceso, la masa sale de la mezcladora para entrar en otramquina la cual corta pequeas porciones de masa y despus la moldea en forma depequeas bolitas de ms o menos 4cm de dimetro y con un peso aproximado de 30gr.Como se ve en las figuras este proceso es muy sencillo sin embargo el cortado sepuede programar mediante el PLC para que obtenga bolitas de diferentes pesos. Esteproceso interviene directamente despus del mezclado, ya que para poder obtener lastortillas primero es necesario obtener pequeas bolitas.

    Fig. 2.3 Boleadora y Cortadora

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    FermentadoEsta seccin se utiliza en caso de producir tortilla de harina, ya que en muchasocasiones se requiere fabricar este tipo de producto. En este proceso las bolitas creadasanteriormente son puesto en una mquina la cual primero les agrega una pequeacantidad de harina a las bolitas antes mencionadas, despus de esto, la mquina hacepasar la masa pasa por un pequeo proceso de fermentacin, a una temperatura adecuadapara que la bacteria de la fermentacin pueda ingerir los azucares que estn en la masa ysuelte dixido de carbono, as la masa puede esponjar y tener una textura ms suave y fcilde manejar. En caso de no ser necesaria la fermentacin, esta mquina se puedeprogramar para que el ciclo sea mnimo y no afecte al producto.

    Fig. 2.4 Fermentador ElevadoPrensadoUna vez que las bolitas pasaron por el proceso de fermentado son colocadas pormedio de embudos de manera estratgica en una banda de la mquina, denominadaprensa. Esta maquinaria consiste de una plancha hidrulica, en donde se insertan 12bolitas provenientes del fermentador, esta a su vez, lo que hace es que el producto tome laforma de tortilla aproximadamente de 25 cm de dimetro y un espesor entre 1 y 2 mm; enla parte del prensado tiene un par de bandas de una lona especial, la cual es calentada pormedio de resistencias que estn conectadas a la parte superior e inferior de la prensa, estoes para que el producto no se pegue en la banda y se pueda separar de manera adecuada yque la tortilla no se dae. Esta prensa se puede programar para diferentes grosores ydiferentes dimetros.

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    Fig. 2.5 Prensa De TortillasHorneadoUna vez que la bolita ha tomado la forma de tortilla, esta se pasa a una banda demetal en forma de malla, la cual pertenece al horno. Esta mquina es un horno industrial,el cual tiene una temperatura interior de aproximadamente 180 C, con esta temperaturael producto tiene un tiempo de coccin de aproximadamente 20 s, el producto sale a unatemperatura de 80 C aproximadamente; el horno, al igual que el resto de la maquinariatiene la funcin de programarse, ya que algunos productos se cuecen a diferentetemperatura o en su defecto a tiempos distintos.

    Fig. 2.6 Horno De TortillasEnfriado A Temperatura AmbienteUna vez que la tortilla termin su coccin de manera adecuada, el producto debeser enfriado, para eso utilizaremos una maquinaria que en muchas empresas escomnmente denominada como cooler; simplemente consiste en un aparato el cual, pormedio de aeroventilas o ventilacin al medio ambiente, enfra el producto a unatemperatura que sea apropiada para su manejo. En este caso, la tortilla pasa por tresniveles, siendo el de hasta arriba el primero de estos, el producto va bajando al mismotiempo que entra en contacto con la temperatura del medio ambiente, y sale a una

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    temperatura aproximada de 30 C, ideal para su empaquetamiento. Como la distancia quetiene el cooler es ms que suficiente para enfriar cualquier producto, slo consta de unmotor de corriente alterna no modulante; slo se detiene en caso de emergencia o de quela lnea no est produciendo.

    Fig. 2.7 Enfriador De Tres NivelesTransporte Para Empaquetado ManualUna vez que el producto se enfri, pasa a esta banda, donde personal con losaditamentos necesarios, hace pilas de diez piezas cada una, con el fin de empaquetar encada bolsa esta cantidad de productos. En este transporte, la velocidad es muy lenta, yaque a pesar de que se encuentran ah seis personas las cuales hacen la funcin deempaquetadores algunas veces el producto pasa de largo y no es empaquetado. Al igualque la banda anterior, carece de un control, slo se detiene en caso de emergencia o que lalnea no est produciendo.

    Fig. 2.8 Banda Transportadora Para Empaque Manual

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    Banda De Detector De Metales y DatadoraConsta de una banda transportadora, donde primero el producto ya embolsadopasa por un detector de metales que, en caso de ser positivo, es decir que contenga algnmetal, es rechazado a una banda lateral de manera automtica. Posteriormente elproducto es sellado por la parte donde se introduce el producto a la bolsa, al mismotiempo que marca la fecha de caducidad y el lote para futuros hechos convenientes. Unoperador coloca la bolsa de forma que se pueda sellar adecuadamente. El sellador constade dos resistencias calientes que hacen que el plstico se adhiera entre s, la datadora esuna pistola de tinta de alta velocidad, que se activa por medio de presencia.

    Fig. 2.9 Datadora y SelladoraRecepcin De Producto Para AlmacenamientoUna vez el producto terminado sale de la selladora y se deposita en esta mesacircular la cual lo nico que hace es girar, esto para evitar la acumulacin del producto enun solo lado de la mesa y facilitar la recoleccin hacia las cajas de expendio, el cual lorealiza un operador que est al final de esta lnea.

    Fig. 2.10 Mesa Circula Giratoria

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    2.2. Maquinaria: Control Y Automatizacin Del ProcesoEn esta seccin se describirn los equipos utilizados en el proceso de produccinautomtica de tortilla. En cada etapa de este proceso se utiliza diferente maquinaria parahacer que trabaje de manera adecuada, cubriendo nuestras necesidades de produccin.Mezcladora PeerlessLa mezcladora Peerless de barras horizontales de rodillos es adecuada para lospanes, panecillos, bollos, tortillas de harina, croissants, baggels, pizza y panecillos ingleses.Un sistema integral de una sola unidad proporciona importantes ventajas como: mayorresistencia de discos, ejes y rodamientos, una mayor flexibilidad tazn de inclinacin, unlimpiador y un diseo ms compacto. Los sellos del eje de diseo nico son sanitarios yfciles de quitar y as, tomar el tiempo de inactividad para realizar la limpieza con rapidez.Para el trabajo pesado, cuenta con chaquetas de acero inoxidable de tamao estndar entodos los recipientes mezcladores de rodillos de barras para el control eficiente de latemperatura de la masa.Hecha a la medida, la mezcladora Peerless de barras horizontales de rodillos estndisponibles en una variedad de caractersticas opcionales, esto con la finalidad deencontrar la combinacin ms eficiente para la produccin de su producto. Otras opcionesincluyen nuestro controlador de calidad de la masa (DQC ) y nuestro sistema ColdBar y ColdBarPlus como sistemas de refrigeracin.

    Fig. 2.11 Mezcladora Peerless 300

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    Cortadora Y Boleadora TorcalEsta maquinaria funciona de manera completamente automtica, ideal para losproductos que requieran cortes pequeos y precisos de masa.Funciona mediante una gua seccionadora: una bomba expulsa rollos de masa pormedio de tuberas guas, una vez que la masa ha salido de las tuberas, la gua seccionadorarealiza un corte que hace varios cilindros diminutos los cuales pasan por dos guasboleadoras, estas guas boleadoras tienen forma de medios tubos y al pasar los pequeoscilindros por estas guas, toman la forma de bolitas.Cuenta con las siguientes caractersticas: capacidad de produccin de 5000 testales(bolitas) por hora, capacidad para la produccin de testales desde 20 hasta 150 gramos, suprocedimiento de produccin es totalmente automtico y controlado por un sistemamecnico, no es necesario pesar ni cortar la masa para que la mquina haga el testal obolita, permitiendo un ahorro de tiempo y mano de obra.

    Fig. 2.12 Cortadora Y Boleadora Torcal T-5000Fermentador ElevadoEn esencia, un fermentador elevado intermedio es una unidad que permite que losproductos de masa reposen. Antes de que el producto de masa haya llegado elfermentador, se ha sometido a un procesamiento violento. Como resultado, hay unaprdida marcada de gases de fermentacin, as como una reduccin en la flexibilidad y enla integridad de las levaduras. Para reparar el dao del procesamiento, el producto demasa se transfiere el fermentador elevado intermedio por un tiempo predeterminado. Eltiempo que pasa all es determinado por variables tales como el peso del producto demasa, la cantidad de agua en el mismo, el tipo de harina y, finalmente, el tipo y nmero deprocesos que se han aplicado el producto.

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    Nuestro equipo, hecho especficamente para una gran variedad de lneasautomticas de produccin de hogazas y bollos es indispensable. Todos los modelospueden ser configurados y adaptados a nuestros equipos ya existentes para cubrir susnecesidades de produccin. Algunas funciones incluyen iniciacin automtica, iniciacinpor fotoceldas, iniciacin manual, micro-interruptores de seguridad, colocadosestratgicamente y copas removibles individualmente. Todas las bandejas estn hechas dematerial sanitario, resistentes a la corrosin, con cubierta de zinc.Ya sea que busca lneas de produccin automticas de hogazas o de bollos, estasson lneas duraderas de fermentadores elevados intermedios, las cuales tienen laflexibilidad para ser configuradas segn sus requisitos presentes y futuros. Estosfermentadores de hogazas existen en configuraciones que van desde 120 hasta 256 y 400cavidades, mientras que los de bollos existen en configuraciones que van desde 400 hasta800 y 1,000 cavidades.

    Fig. 2.13 Fermentador Elevado CinelliPrensa De Tortillas AutomticaEl equipo de prensado es ideal para la produccin de tortillas en grandescantidades. La forma de prensado es tipo libro, es decir, dos placas se juntan para lograr laforma deseada. Tiene un rea de prensado de 92 cm2 suficiente para prensar 16 tortillasde 20 cm de dimetro aproximadamente. Cuenta con lonas especiales para soportar unatemperatura de hasta 80 C. Se puede configurar el tiempo de prensado y la velocidad de labanda, con la finalidad de ajustar las configuraciones para varios productos en la mismalnea.

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    Las placas cuentan con resistencias ya sean colectivas (que calienten toda el rea)o individuales (diferentes temperaturas), todas estas funciones son capaces decomunicarse con diferentes marcas de PLCs.

    Fig. 2.14 Prensa Automtica De Tortilla Tipo LibroHorno IndustrialLos hornos tnel a gas son ampliamente usados en el horneado de hamburguesas,pasteleras, tortillas, etc. Tambin se puede adaptar para otros productos como muffins,pan de caja, galletas entre otros. El horno se puede controlar desde casi cualquier interfacey puede o no incluir su controlador.Cuenta con las siguientes caractersticas: satisface los efectos de horneado por elcable de calefaccin de alta calidad importado; los equipos de horneado son adecuadospara un horneado continuo; es un equipo de procesamiento de alimentos de altacapacidad y fcil operacin; tiene buena preservacin de calor debido a la lana de rocaimportada; el acero inoxidable importado es adoptado como material del horno.

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    Fig. 2.15 Horno IndustrialEnfriador De Tres NivelesEquipo utilizado para el empacado de la tortilla de Harina de trigo. Aunque puedeser utilizado en tortilla de maz. Su finalidad es enfriar totalmente la tortilla para quepueda ser empacada en bolsa plstica, ya que no genera vapor y evita que la tortillaempacada se pegue una con otra. Cuenta con transmisin de velocidad ajustable y mallastransportadoras que permiten un enfriado adecuado. Cuenta con 3 niveles y 5 metros delargo, obteniendo un enfriado en 15 metros de distancia. La distancia se puede ajustar deacuerdo a las necesidades de la empresa. La banda est hecha por completo en aceroinoxidable, esto con la finalidad de cumplir las normas sanitarias de la empresa.

    Fig. 2.16 Enfriador De Tres Niveles Torcal

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    Detector De MetalesSistema de pesaje dinmico de precisin, aplicado en las lneas de produccin, paracontrolar y ajustar el peso de los productos, optimizando las prdidas y aumentando laproductividad.Es colocado entre bandas transportadoras, en la salida de equipos de la produccino al final de la lnea de produccin.

    Fig. 2.17 Detector De Metales Icelander De BrapentaDatadoraEl nuevo sistema modular por chorro de tinta Sauven 1000 permite conectar hastacuatro codificadoras 1000 a un controlador 1000 que se adapta a su aplicacin.Hay tres diseos diferentes de codificadoras 1000 y cada uno puede imprimir unaaltura de impresin de hasta 17 mm con un mximo de 8 lneas de texto, cdigos debarras, grficos y cdigos de matriz de datos 2D. Las diferentes tintas permiten imprimirtanto sobre materiales no porosos (plstico, vidrio, metal) como en superficies porosas(cartn, madera, yeso). El controlador se puede situar a una distancia mxima de 10 m delos cabezales de impresin 1000.

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    Fig. 2.18 Datadora Sauven 10002.3. Anlisis De Los Distintos Procesos Automatizados De ProduccinHoy en da los procesos automticos de produccin son esenciales en cualquierindustria de alta produccin, ya sea para procesos metalrgicos, de sanidad, alimentarios,etc. Por ejemplo, como hemos visto en las pginas la produccin de tortilla existe desde elMxico prehispnico. La produccin era muy rudimentaria, pues se utilizaban metatespara moler y como prensa se utilizaban un par de piedras con peso significativo y quefuesen planas para lograr la forma de lo que hoy en da se conoce como tortilla, hornosconstruidos con tierra (lodo) y piedras.Sin embargo, las empresas que producen este tipo de producto en gran escala,tienen casi todo el proceso automatizado, la coccin, la mezcla, etc. Ahora hay queconsiderar que el automatizar los procesos nos traen beneficios, pero tambin nos traealgunos inconvenientes. Estas ventajas y desventajas es lo que vamos a analizar en lossiguientes puntos.

    2.3.1. Control AutomticoEl control automtico ha jugado un papel vital en el avance de la ciencia y de laingeniera, constituyndose en parte integral e importante de los procesos industriales yde manufactura moderna, resultando esencial en operaciones industriales como el controlde presin, temperatura, humedad y viscosidad, y flujo en las industrias detransformacin.

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    Los procesos se controlan con mayor precisin para dar productos ms uniformesy de ms alta calidad, mediante la aplicacin del control automtico, lo cual con frecuenciarepresenta mayores ganancias. El control automtico tambin tiene grandes ventajas conciertas operaciones remotas, peligrosas y rutinarias, puesto que el beneficio del proceso espor lo comn la ventaja ms importante que se busca al aplicar el control automtico, lacalidad del control y su costo se deben comparar con los beneficios econmicos y tcnicosesperados del proceso.El primer trabajo significativo en control automtico fue el regulador centrfugo deJames Watt para el control de velocidad de una mquina de vapor, en el siglo XVIII. En1922, Minorsky us las ecuaciones diferenciales que describen al sistema para demostrarla estabilidad del mismo. En 1932, Nyquist1 desarroll un procedimientopara determinar la e