optimización del proceso de recuperación de aceites
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Villa de Álvarez, Col., junio de 2013
Optimización del proceso de recuperación de aceites centrifugados de limón, en la etapa de centrifugación.
Nombre del Residente
Manuel Espartaco Morales Ramírez
Nombre del Asesor
Ing. Gerardo Ventura Rivera
Nombre de la Carrera
Ingeniería Industrial
Villa de Álvarez, Col., a 07 de Diciembre del 2016
INFORME TÉCNICO DE RESIDENCIA PROFESIONAL QUE PRESENTA:
Contenido • Introducción. ........................................................................................................................... 3
• Justificación. ........................................................................................................................... 4
• Objetivos. ................................................................................................................................. 5
Objetivos Específicos. ................................................................................................................. 5
• Problemas a resolver. ........................................................................................................... 6
• Procedimiento y descripción de las actividades realizadas....................................... 7
Antecedentes. ............................................................................................................................... 7
Misión y valores ............................................................................................................................ 8
Historia de Citrojugo ..................................................................................................................... 8
Medio Ambiente .......................................................................................................................... 10
Empleados ................................................................................................................................... 10
Comunidad .................................................................................................................................. 11
Ética en los negocios ................................................................................................................. 11
Productos ..................................................................................................................................... 12
Certificación ................................................................................................................................. 17
Marco teórico. ............................................................................................................................. 18
Marco conceptual. ...................................................................................................................... 25
• Resultados, planos y gráficas. ......................................................................................... 27
Actividades Realizadas. ............................................................................................................ 27
Analizar la ruta de proceso de los aceites centrifugados que se tiene en la empresa. .. 27
Identificar las principales variables y factores que causan la deficiencia en el proceso de centrifugado de aceites. ............................................................................................................ 30
Medición e investigación de las variables y factores que se identificaron en el proceso de centrifugado. .......................................................................................................................... 36
Hallazgos de resultados de las investigaciones y mediciones que se obtuvieron. .......... 41
• Conclusiones y Recomendaciones. ................................................................................ 47
• Competencias desarrolladas. ........................................................................................... 49
Actividades Complementarias. ................................................................................................. 51
• Referencias bibliográficas y virtuales. ........................................................................... 52
Anexos. ........................................................................................................................................ 53
• Introducción. La Residencia Profesional en el Sistema Nacional de Institutos Tecnológicos es una
oportunidad para vincular el quehacer académico del estudiante con el campo de
trabajo en los diferentes sectores productivos del país y tiene su impacto a nivel
nacional, regional y/o internacional. Es a través de la residencia profesional que el
estudiante aplica sus conocimientos, sus competencias y habilidades académicas
en las diferentes áreas de oportunidad de las empresas, solucionando problemas
y/o aplicando decisiones asertivas en la toma de decisiones. La residencia
profesional es práctica 100%, bajo el concepto de un proyecto, en este proyecto el
estudiante tiene el compromiso solucionar un problema específico. Para realizar
este proyecto es asesorado por un docente y por personal especializado
perteneciente a la organización en la cual se resuelve el problema, y al mismo
tiempo viva la primera experiencia como un profesional en su área de formación, en
este caso como ingeniero industrial. Este proyecto consiste en la optimización del
proceso de recuperación de aceite centrifugado en la etapa de centrifugación. Este
se llevará a cabo en la planta productora de aceites y jugos de limón Citrojugo sa
de cv, empresa dedicada a procesar aceites centrifugados y destilados de limón y
diferentes presentaciones de jugos de limón.
Los diferentes productos que CITROJUGO ofrece al mercado son utilizados para
diferentes usos, como los aceites son demandados en la industria alimentaria y
farmacéutica y en la formulación de fragancias para la industria de la perfumería y
cosmética. Y en el caso de los jugos se usan principalmente en la preparación de
cocteles, bebidas gaseosas, helados, sorbetes y pasteles.
Con el presente proyecto se buscará encontrar las diferentes causas que generan
una deficiente producción de aceites centrifugados en la etapa de centrifugación, y
así proponer ideas de mejora para buscar un mejor rendimiento productivo en esta
etapa de la elaboración de aceites centrifugados.
• Justificación.
En la planta procesadora de jugos y aceites de limón Citrojugo S.A. de C.V. se
realizará el presente proyecto para buscar optimizar el proceso de centrifugación en
los aceites centrifugados, debido a que los números de producción de aceites
centrifugados son deficientes a comparación del año pasado, el aceite centrifugado
de limón es uno de los productos principales que la empresa ofrece al mercado y
que es un producto de buen precio en el mercado, es por eso que se requiere
optimizar esta etapa del proceso de obtención de aceites centrifugados.
• Objetivos. Optimizar el proceso de recuperación de aceite centrifugado en la etapa de
centrifugación.
Objetivos Específicos. • Analizar la ruta de proceso de los aceites centrifugados que se tiene en la
empresa.
• Identificar las principales variables y factores que causan la deficiencia en el
proceso de centrifugado de aceites.
• Medir e investigar las variables y factores que se identificaron en el proceso
de centrifugado.
• Hallazgos de resultados de las investigaciones y mediciones que se
obtuvieron.
• Realizar propuestas de mejora.
• Problemas a resolver. − Contenido bajo de % de aceite en emulsión de jugos y licor de limón: se
presenta una producción de emulsión con bajo contenido de aceite por lo que
se tiene una producción deficiente.
− Contenido alto de sólidos (pulpa de limón) en los jugos de limón: el jugo para
proceso contiene alto contenido de sólidos y esto provoca una deficiencia
para los equipos como las centrifugas separadoras y clarificadoras.
− Pocos kg de emulsión conseguidos del jugo de limón: se reportan
semanalmente una cantidad menor a la media de kg de emulsión para la
producción de aceites centrifugados.
− Deficiente supervisión en el área de centrifugación: los operadores trabajan
de manera ineficiente pues no presentan mucho interés en sus laborales.
• Procedimiento y descripción de las actividades
realizadas. Antecedentes. (Citrojugo, 2016) Citrojugo es el mayor productor y exportador mundial de productos
derivados del limón verde.
Con instalaciones en Tecomán, Colima, desde hace tres décadas se ha dedicado a
exportar sus aceites esenciales, jugos y otros productos industrializados a los cinco
continentes; su manufactura representa una buena parte de la producción mundial,
lo que convierte a Citrojugo en la empresa líder en este sector a nivel mundial.
Citrojugo S.A. de C.V. es un conglomerado agro-industrial dedicado a la producción,
tratamiento, procesamiento industrial y venta de limón verde y de sus productos
derivados.
Establecido en 1980 para promover el desarrollo socio-económico de esta industria
en el estado de Colima, sus buenas estrategias lo hicieron llegar a nuevos
continentes.
En la actualidad el grupo controla toda la cadena de producción: desde los viveros
para la producción de árboles hasta la entrega del producto final, pasando por las
plantaciones, empacadora, industria, transporte y centros de distribución.
Las plantas industriales de Citrojugo están ubicadas en el estado de Colima, que ha
llegado a ser considerado la capital mundial del limón mexicano con sus 30 mil
hectáreas de plantaciones.
Citrojugo elabora una amplia gama de productos derivados de este cítrico: aceites
esenciales, jugos y cáscara deshidratada. Sus plantaciones propias suministran una
buena parte de las necesidades del grupo lo que garantiza un buen nivel de
abastecimiento todo el año.
Misión y valores En Citrojugo se procesa el limón verde.
Desde México, trabaja para que se reconozca al grupo como la mejor empresa
procesadora de limón en el mundo, con base en la siguiente filosofía:
• Trabajo y Resultados: Sinónimo de crecimiento.
• Sinceridad y Confianza: Nuestra guía de conducta.
• Colaboración y esfuerzo: Nuestra fórmula de trabajo.
• Amistad: Nuestra forma de integrar.
• Fidelidad y Compromiso: Nuestra garantía de unidad y de confianza
Historia de Citrojugo Citrojugo es el proveedor líder mundial de productos de limón verde.
1957. Adquisición de terrenos que eran propiedad del Abad de Colima e inicio del
cultivo de plátano.
1959. Un huracán destruye los vulnerables cultivos de plátano; se llevan a cabo las
primeras plantaciones de limón mexicano.
1979. Se renta la planta industrial propiedad de aceites esenciales para procesar
limón mexicano y producir aceite esencial de limón destilado. En esta época se da
el auge del limón mexicano.
1983. Citrojugo S.A. de C.V. realiza la compra de la planta industrial.
1987. Se remodela totalmente y amplía la planta con nuevas líneas de producción.
El 15 de mayo el presidente de México, Miguel de la Madrid Hurtado, inaugura las
nuevas instalaciones.
1990. Las instalaciones de empaque de limón mexicano que habían estado
operando como parte de Citrojugo se convierten en LIMONES SICARSA DE CV
como una entidad separada.
1998. La planta deshidratadora de cáscara de limón mexicano: DETECSA inicia
operaciones.
2004. Se establece en Mc Allen, Texas el centro de distribución LIMEXSICARLTD
CO para atender al mercado de Estados Unidos.
2007. Inicia operaciones la compañía transportadora AUTOTRANSPORTES
SICAR. LIMONES SICARSA DE CV se traslada a sus nuevas instalaciones.
2008. CITROJUGO comienza un proceso de institucionalización en los sistemas de
dirección y administración de la empresa.
2009. LIMEXSICARLTD CO inicia la construcción de sus nuevas instalaciones en
Mission, Texas.
Abastecimiento
Con el fin de mantener un buen nivel de abastecimiento a sus plantas, Citrojugo
compra su materia prima de diversas regiones de todo México. Esto le permite
mantenerse procesando constantemente, incluso en tiempos de temporada baja en
el estado de Colima.
El 30% de las necesidades del grupo se resuelven con plantaciones propias.
Socios comerciales
Limones Sicar, S.A. de C.V. es una empresa fundada en 1992. Su principal actividad
está basada en el cultivo, compra, selección y empaque de alta calidad de Limón
Mexicano, y en menor escala: Tamarindo y coco destopado.
Limex Sicar Ltd Co es el centro de distribución de los productos de Citrojugo y
Limones Sicar en Estados Unidos.
Responsabilidad social
Medio Ambiente Citrojugo trabaja en proyectos para aminorar el impacto ambiental de sus
operaciones con iniciativas como la recirculación del agua en los procesos
productivos y la búsqueda de combustibles alternos.
Empleados Cumplimiento con la Secretaría de Trabajo y Previsión Social (STPS) al proveer
instalaciones higiénicas y adecuadas para los trabajadores. Adicionalmente
realizamos estudios de iluminación, ruido y temperaturas abatidas para asegurar la
integridad del trabajador.
En Citrojugo nos comprometemos a:
• Respetar la libertad de asociación de los trabajadores
• Eliminar el trabajo forzoso u obligatorio
• No emplear a menores de edad
• Prohibir la discriminación respecto al empleo y la ocupación
Construcción en 2010 de áreas deportivas dentro de la empresa para fomentar el
deporte entre los empleados y sus familias.
Comunidad Citrojugo realiza diversas actividades a favor de la comunidad.
En el deporte apoya a equipos locales, estatales y nacionales de voleibol,
básquetbol y fútbol con la finalidad de promover la práctica del deporte a todas las
edades. A equipos infantiles les provee no solo de un entrenador sino también del
material y uniforme adecuado para practicar la disciplina de su elección.
Ética en los negocios En Citrojugo, todos los empleados estamos en contra de cualquier práctica de
corrupción. Nuestras relaciones con clientes, proveedores, empleados y gobierno
se darán siempre en un marco ético, respetando la justicia, la equidad y la libertad.
Productos Producto Imagen Proceso Apariencia Uso
Jugo concentrado de limón turbio
El jugo se obtiene por expresión suave, se tamiza, se centrifuga y se concentra mediante un proceso industrial en condiciones sanitarias apropiadas.
El producto es un líquido turbio, muy viscoso, un poco pegajoso, con un color que puede oscilar entre el beige y el café claro. Buen sabor distintivo a limón mexicano, libre de sabores extraños y envejecimiento.
Los jugos concentrados se usan principalmente en la preparación de cócteles, bebidas gaseosas, helados, sorbetes y pasteles. También se utilizan en la industria alimentaria para realzar los aromas de mariscos, ensaladas, etc. Otro uso es como acidulante natural.
Jugo concentrado de limón clarificado
El jugo se obtiene por expresión suave, se tamiza, se centrifuga, se filtra mediante un sistema de membranas y se concentra mediante un proceso industrial en condiciones sanitarias apropiadas.
El producto es un líquido claro, un poco viscoso y con un color amarillo claro característico a limón mexicano.
Los jugos concentrados se usan principalmente en la preparación de cócteles, bebidas gaseosas, helados, sorbetes y pasteles. También se utilizan en la industria alimentaria para realzar los aromas de mariscos, ensaladas, etc. Otro uso es como acidulante natural.
Jugo de limón simple
El jugo se obtiene por expresión suave, se tamiza, se centrifuga y se pasteuriza mediante un proceso industrial en condiciones sanitarias apropiadas.
Es un líquido turbio de poca viscosidad, con un color y olor característicos a limón mexicano.
Se usa principalmente en la preparación de cócteles, bebidas gaseosas, helados, sorbetes y pasteles. También se utilizan en la industria alimentaria para realzar los aromas de mariscos, ensaladas, etc. especialmente cuando se desea tener un sabor y olor a jugo recién exprimido. Otro uso es como acidulante natural.
Producto Proceso Olor Sabor Color Uso
Aceite de limón destilado
Es el aceite obtenido por destilación por arrastre con vapor de agua de la emulsión jugo-aceite obtenida de prensar los frutos enteros en una prensa de tornillo.
Fresco, terpénico, algo frutal de tipo cítrico.
Característico, libre de sabores extraños.
De ligeramente amarillento a amarillo.
El aceite destilado se usa generalmente en la elaboración de sabores para refrescos (cola, lemon/lime y ginger ale) y de bebidas a base de limón. Se usa también en la composición de perfumes.
Aceite de limón centrifugado tipo A
Es el aceite obtenido por centrifugación de la emulsión jugo-aceite obtenida de prensar los frutos enteros en una prensa de tornillo.
Fresco, frutal de tipo cítrico que recuerda al jugo de limón.
Característico, libre de sabores extraños.
De ámbar a verde.
Se le utiliza en la elaboración de sabores para la industria alimentaria y farmacéutica y en la formulación de fragancias para la industria de la perfumería y cosmética.
Aceite de limón centrifugado tipo B
Es el aceite obtenido por centrifugación de la emulsión agua-aceite obtenida de tratar los frutos enteros en una máquina provista de rodillos con una superficie abrasiva o con puntas que rompen las celdillas de aceite.
Fresco, frutal de tipo cítrico que recuerda a la cáscara de limón.
Característico, libre de sabores extraños.
De ámbar muy oscuro a verde intenso.
Se le utiliza en la elaboración de sabores para la industria alimentaria y farmacéutica y en la formulación de fragancias para la industria de la perfumería y cosmética. En especial en la formulación de fragancias masculinas en la que por su carácter seco y herbáceo está considerado como el champán de los aceites esenciales de cítricos.
Esencia de limón
Es el aceite recuperado por decantación del agua de condensación obtenida durante la concentración del jugo de limón.
Fresco, terpénico con una pronunciada nota a jugo de limón.
De incoloro a ligeramente amarillento.
Se utiliza para agregar una nota jugosa a saborizantes para la industria alimentaria.
Certificación Kosher
La certificación Kosher indica que dichos productos respetan los preceptos de la
religión judía, y que por tanto se consideran puros y aptos para ser ingeridos por los
practicantes de dicha religión.
Certificación
Orgánica
Oregon Tilth Certified Organic (OTCO) se estableció en 1982 y se involucra en las
actividades de certificación para los productores agrícolas, procesadores y otros
manipuladores de productos orgánicos. OregonTilth es un agente certificador
acreditado (ACA) para el Programa Nacional Orgánico de la USDA.
Marco teórico. C&d ingeniería:
Fundamentos y procedimientos
(Tecnologia, 2016) La separación centrífuga ha sido una práctica standard dentro
de la industria de procesos por más de cien años. Su simplicidad, además de la
excelente performance de la técnica, continua ganando nuevos usuarios Su
aplicación original, fue en el procesamiento de alimentos, especialmente en la
separación de crema de leche. Hoy es muy utilizada para la obtención de productos
farmacéuticos, biomasa y los obtenidos por biotecnología. Al mismo tiempo ha
encontrado aplicaciones en procesos químicos convencionales o corrientes, como
cuando en un reactor son separadas fases por centrifugación para recuperar
productos cristalinos ó catalizadores o para remover cuerpos coloreados e
impurezas.
En la industria del papel se usan para clasificar partículas sólidas como arcillas,
caolín, etc. En la industria de pinturas se separan pigmentos y en suspensión de
polímeros.- Ha sido usada en una variedad de procesos de extracción por solventes,
en la cual el licor madre, solvente y extracto, pueden ser separados uno de otro.
También se purifican aceites, lubricantes, lodos, etc. Finalmente, es también usada
en algunos lavados comunes, dewaterings (desaguados) y aplicaciones de
concentración.
Los nuevos requerimientos medioambientales refuerzan la posición de la
separación centrífuga, especialmente cuando es comparada con técnicas de
separación alternativas tales como la filtración mecánica.
En estos casos las centrífugas tienen una ventaja porque pueden ser herméticas y
pueden operar efectivamente sin contaminar las corrientes de producto ni los
efluentes.
Se sabe que la filtración mecánica frecuentemente requiere la adición de ayuda-
filtros y los sólidos recuperados pueden ir variando mientras el medio filtrante se
colmata con la torta. Algunos métodos de filtración requieren grandes cantidades de
agua, por lo que se convierte en un problema su deposición ó tratamiento.
La tendencia en separación sólido-líquido es hacia altos niveles de sólidos en los
barros de alimentación esto se traduce en la necesidad de grandes productividades
con bajo costo de capital por kg de producto Esto, más la necesidad de tener sólidos
secos y puros, favorecerá sin dudas a la separación centrífuga sobre la filtración
mecánica en la mayoría de las aplicaciones.
Tipos de centrífuga (Tecnologias, 2016)
Los equipos centrífugos se dividen en dos grandes tipos:
• Por filtración
• Por sedimentación
Cada tipo tiene sus propias limitaciones referidas a la alimentación del material,
tamaños de partícula, concentración de sólidos, viscosidad de líquidos, diferencias
de densidad de los líquidos y sólidos a ser separados, entre otras consideraciones.
Para clarificar y purificar un líquido, la filtración centrífuga opera con el mismo
principio que el lavarropas automático hogareño. La canasta perforada es fabricada
con un medio poroso, tal como papel, tela, materiales plásticos ómetal perforado. El
líquido pasa a través de la pared, impelido por la fuerza centrífuga, dejando contra
la canasta perforada una torta de sólidos. Las centrífugas de canasta (basket),
usadas en la industria del azúcar, para separarlos cristales del licor madre, es el
ejemplo más común y usado de este tipo de centrífugas que trabajan en base a
filtración centrífuga. Nuestro proveedor en este rubro será Broadbent, líder en este
tipo de centrífugas (de canasta) y en las Pusher (similares, pero de funcionamiento
continuo y con expulsión automática de sólidos) Un sedimentador centrífugo
contiene una pared sólida cilíndrica ó cónica rotando sobre un eje (horizontal ó
vertical). Esta configuración permite la separación de los líquidos inmiscibles, por
ejemplo aceite y agua. Si un sólido está presente, puede ser separado desde uno ó
dos líquidos.
Un anillo de líquido, de espesor fijo, es sostenido contra la pared por la fuerza
centrífuga. Debido a que esta fuerza es tan grande con respecto a la de la gravedad,
la superficie del líquido es paralela al eje de rotación. La fase pesada adhiere a la
pared desde el centro y la liviana sube Las partículas sólidas (más pesadas) se
colectan sobre la pared y deben ser removidas en forma continua ó periódica.
¿Cuáles son los ejemplos de este tipo de centrífugas? Principalmente tres:
• Las centrífugas de Bowl o Súper centrífugas.
• Las Centrífugas Decantadoras o Súper decanters
• Las centrífugas de platos o de discos.
Centrifugas de discos (o platos) separación líquido-líquido-sólido.
La separadora permite, por medio de una muy alta velocidad centrífuga periférica
(altos valores de G), la recuperación de partículas muy finas (en el rango desde los
0,5 hasta 500 micrones) y la eficiente separación de una mezcla en sus dos fases y
la clarificación de ambas en forma contemporánea.
Separación.
El producto a ser tratado fluye hacia el interior del bowl a través de una tubería de
alimentación y va hacia el distribuidor donde toma aceleración hasta alcanzar la
velocidad de rotación del bowl .El distribuidor lleva el producto hasta la pila de discos
(platos de forma troncocónica), donde toma lugar la separación entre la fase pesada
y la más liviana. El líquido clarificado fluye hacia el centro del bowl y la fase pesada
fluye hacia la periferia de los discos. Ambas fases suben por la pila de discos y
alcanzan las dos cámaras superiores .Allí, dos bombas centrípetas fijas (convierten
la energía producida por la rotación en energía cinética, lo que le da a la salida del
producto una presión positiva), lleva a los líquidos bajo presión a los conductos de
salida.
Descarga de sólidos
Los sólidos separados son colectados en la parte periférica del bowl, y son
periódicamente descargados a través de agujeros para mantener, de esta manera,
la eficiencia de separación requerida. Los sólidos descargados son colectados en
una cámara anular conectada a un “damping” tanque de lodos, donde los sólidos
son drenados por gravedad a través de un conducto. La presión producida por el
agua en la cámara inferior (11), muestra un dispositivo (ram) operado
hidráulicamente en posición cerrada. Alimentando con agua el dispositivo (13), la
válvula en posición abierta (12) deja fluir el agua en la cámara (11); la presión del
producto empuja el dispositivo operado hidráulicamente y los sólidos son
expulsados a través de los agujeros de descarga (9).Parando la alimentación de
agua (13) y llenando la línea de agua (14) en la cámara (11), el dispositivo operado
hidráulicamente vuelve a la posición cerrada.
Centrífugas de disco (ó platos) clarificadores y separadores con retención de sólidos
(solids retaining)
Para la separación líquido-líquido y sólido-líquido, con una concentración de sólidos
muy pequeña (menos de 0,2% en volumen), C&D INGENIERIA propone un amplio
rango de clarificadores y separadores con retención de sólidos. Esta clase de equipo
permite, por medio de una muy alta velocidad centrífuga periférica (altos valores de
G), la recuperación de partículas muy finas (en el rango desde los 0,5 hasta 500
micrones), la clarificación de líquidos y una eficiente separación de una mezcla en
sus dos fases. El proceso de separación toma lugar en el equipo con el Bowl rotando
a gran velocidad.
El producto a ser clarificado fluye hacia el interior del bowl a través de una tubería
de alimentación y va hacia el distribuidor donde toma aceleración hasta alcanzar la
velocidad de rotación del bowl .El distribuidor lleva el producto hasta la pila de discos
(platos de forma troncocónica), donde toma lugar la clarificación. El gran número de
platos divide la superficie interna del bowl en muchas capas delgadas las cuales
hacen más eficiente la limpieza. El líquido clarificado fluye por la pila de discos y
alcanza la parte superior de la cámara del bowl. Allí, una bomba centrípeta fija
(convierte la energía producida por la rotación en energía cinética, lo que le da a la
salida del producto una presión positiva), lleva al clarificado bajo presión al conducto
de salida.
El producto fluye hacia el interior del bowl a través de una tubería de alimentación
y va hacia el distribuidor donde toma aceleración hasta alcanzar la velocidad de
rotación del bowl .El distribuidor lleva el producto hasta los canales de la pila de
discos donde sucede la separación entre la fase pesada y la liviana .El gran número
de platos divide la superficie interna del bowl en muchas capas delgadas las cuales
hacen más eficiente la limpieza. La fase liviana fluye por la pila de discos hacia el
centro del bowl y deja los discos vía el borde interno. La fase pesada fluye hacia la
periferia del bowl. Ambas fases suben en la pila de discos y alcanzan las dos partes
superiores de la cámara del bowl. Allí, dos bombas centrípetas fijas, llevan los
líquidos bajo presión hacia los conductos de salida. Como se explicó varias veces
con las otras configuraciones de centrífugas de platos, las dos bombas están
rodeadas por fases líquidas girando a gran velocidad, por lo que, aún si ellas no
giran transfieren la velocidad del líquido y la convierten en presión estática.
Remoción de sólidos
Las impurezas sólidas contenidas en el producto son colectadas en la periferia del
bowl donde deben ser removidas manualmente. Si la fase sólida es consistente, la
sedimentación de los sólidos es relativamente rápida, por lo tanto la máquina debe
ser parada periódicamente para la remoción. Si los sólidos se adhieren y son muy
compactos y en algunos otros casos especiales, las Centrífugas pueden ser
provistas de una canasta colectora, a cual permite la remoción de sólidos en unos
pocos minutos y en un estado relativamente seco. Sobre los conductos de entrada
y salida son agregadas las válvulas y la instrumentación necesaria para el control y
la regulación (válvulas micrométricas, manómetros y visores)
Centrífugas de disco
INDUSTRIA DE JUGOS
• Clarificación de jugos cítricos ,de manzana, y otras frutas
• Concentración y purificación de aceites esenciales
Además existen soluciones adecuadas para las necesidades del cliente, por
ejemplo referidas a la seguridad y confiabilidad, por lo que pueden ser provistas
centrífugas de disco herméticas, a prueba de explosión, resistente a gases, etc.
También pueden solicitarse que los equipos sean de aleaciones resistentes a
corrosión especial y para usos extremos.
Marco conceptual.
Emulsión: Una mezcla de aceite y agua en la cual el aceite esta finamente disperso
en el agua bajo forma de micro gotas.
Jugo con sólidos: Jugo de limón que sale por una centrifuga el cual es mandado a
un proceso distinto al del aceite.
Jugo de entrada: Jugo de limón que viene procesado de las líneas de producción
ya se por molinos o por extractores
Centrifuga separadora de tres fases: La centrifuga del primer plato que es utilizada
para eliminar la mayor parte del agua y de los sólidos de las cascaras desde la
emulsión oleosa.
Hidrociclón: es un equipo utilizado comúnmente para mover la arena del jugo para
evitar daños a la centrifugación.
Descarga de solidos: Es la cantidad de solidos que se acumulan dentro de la
centrifuga en la etapa de centrifugación y es descargada cuando termina el tiempo
de centrifugación.
Pulpa: Cantidad de solidos insolubles que se encuentran en el jugo de limón.
Aceite: La palabra aceite es un término genérico para designar numerosos líquidos
grasos de orígenes diversos que no se disuelven en el agua y que tienen menor
densidad que ésta. Es sinónimo de óleo (del latín oleum), pero este término
actualmente se emplea sólo para los sacramentos de la Iglesia católica y en el arte
de la pintura.
Proceso: Un proceso industrial es el conjunto de operaciones unitarias necesarias
para modificar las características de las materias primas. Dichas características
pueden ser de naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la
resistencia, el tamaño o la estética.
Recinto de sólidos: Espacio dentro de la centrífuga que se encuentra en la parte
inferior alrededor del plato, es donde se acumula el sólido que la centrifuga está
separando.
Tiempo de centrifugación: Es el tiempo de trabajo de la centrifuga el cual tarda en
saturar el recinto de solidos una vez que se termina el tiempo de centrifugación se
hace la descarga de sólidos.
• Resultados, planos y gráficas.
Actividades Realizadas.
Analizar la ruta de proceso de los aceites centrifugados que se tiene en la empresa.
Antes de empezar a analizar el problema, me dedique a analizar las líneas de
producción que son parte de la etapa de centrifugado. En el diagrama de flujo 1,
Línea de 1 con raspadores se puede ver la ruta del producto. Así sucesivamente el
diagrama de flujo 2, correspondiente a Línea Directa, y el diagrama de flujo 3, que
indica la ruta del proceso para jugos convencionales.
Diagrama de flujo 1. Línea 1 Raspadores.
Linea 1 Raspadores
Tinas de lavado
Cepillado con rodillos
Raspadores
Limon RaspadoAgua Aceite
Tina de sedimentacion
Finisher
Centrifuga
Separadora
Centrifuga Pulidora
Extractores
Jugo de limón CascaraAgua de
recirculacion
RemoliendaFinisher
Centrifuga
SeparadoraPrensa Vincent
Centrifuga
Pulidora
Diagrama de flujo 2. Línea 1 Directa.
Linea 1 Directa
Tina de lavado
Extractores
Jugo de limón Cascara
RemoliendaFinisher
Centrifuga
SeparadoraPrensa Vincent
Centrifuga
Pulidora
Diagrama de flujo 3. Línea 2.
Ya terminado el mapeo de las líneas de proceso que llevan relación con el proyecto
sigue la etapa de análisis del proceso para identificar las posibles causas que están
ocasionan el problema en el área de centrifugas.
Identificar las principales variables y factores que causan la deficiencia en el proceso de centrifugado de aceites.
Una vez identificadas las líneas y los diferentes procesos que se realizan en la
planta, se realizó un diagrama de causa y efecto (Ishikawa) para identificar las
causas y efectos en el proceso de aceites centrifugados. (Pulido, 2009) Según el
libro Control estadístico de la calidad y seis sigmas indica que el método de las 6 M
Linea 2
Extractores Molinos
Cáscara RemoliendaJugo de
extractoresJugo de
molinos
Tina para
jugo (mezcla)
Finisher
Centrífuga
Separadora
Centrífuga
Clarificadora
Cáscara
Prensa
Vincent
es el más común y consiste en agrupar las causas potenciales en seis ramas
principales (6 M): métodos de trabajo, mano o mente de obra, materiales,
maquinaria, medición y medio ambiente. Estos seis elementos definen de manera
global todo proceso y cada uno aporta parte de la variabilidad del producto final, por
lo que es natural esperar que las causas de un problema estén relacionadas con
alguna de las 6 M. La pregunta básica para este tipo de construcción es: ¿qué
aspecto de esta M se refleja en el problema bajo análisis? Más adelante se da una
lista de posibles aspectos para cada una de las 6 M que pueden ser causas
potenciales de problemas en manufactura. Como se explica anteriormente se
aplicaron las 6 M para analizar el problema, estas son las 6 M:
• Mano de obra
• Métodos
• Maquinaria y equipo
• Material
• Mediciones
• Medio Ambiente
Baja eficiencia en el
proceso de
centrifugación de
aceites.
Mano de obra Metodos Maquinaria y equipo
Material Mediciones Medio Ambiente
Desconocimiento
de operación.
Entrenamiento.
Habilidad.
Capacidad.
(3)
(5)
(2)
(1)
(4)
Método no
estandarizado.
Excepciones
procedimientos.
Definición
de las
operación.
(7)
(8)
(6)
Capacidad.
Condiciones de
operación.
(13)
Ajustes.
(12)
(9)
(10)
(11)
Mantenimiento.
Tipo de
materia prima.
(14)
Reproducibilidad.
(15)
Condiciones
ambientales.
Ambiente
laboral.
(17)
(18
Líneas de producción
(16)
En los siguientes puntos se titulan los problemas que están en numerados en el
diagrama de causa y efecto.
Mano de obra:
• Habilidad: (1) Experiencia laboral, (2) Manejo de equipo.
• Desconocimiento de operación: (3) No saben operar de manera eficiente los
equipos.
• Capacidad: (4) Falta de personal en el área.
• Entrenamiento: (5) Falta de nuevos métodos y habilidades para operar las
centrifugas.
Métodos:
• Definición de las operaciones: (6) las actuales operaciones que realizan los
operadores son inadecuadas.
• Método no estandarizado: (7) No saben operar de manera eficiente los
equipos.
• Excepciones procedimientos: (8) Entrenamiento inadecuado a los
operadores.
Maquinaria & Equipo:
• Mantenimiento: (9) plan de mantenimiento deficiente.
• Ajustes: (10) Los ajustes realizados fueron los adecuados.
• Capacidad: (11) Tanques de las centrifugas, (12) capacidad de las
centrifugas de acorde a los flujos de las líneas.
• Condiciones de operación: (13) Las condiciones de entrada a los equipos no
son adecuadas.
Material:
• Tipo de materia prima: (14) Depende el tipo de limón y su calidad se obtiene
determinado % de aceite.
Mediciones:
• Reproducibilidad: (15) Puntos de muestreo adecuados.
Medio Ambiente:
• Líneas de producción: (16) paros en la línea de producción.
• Condiciones ambientales: (17) Tiempo muerto de la materia prima en patio.
• Ambiente laboral: (18) Discusión y desacuerdo entre jefe de turno y
operadores de centrifugas.
Ya identificadas las causas de mayor importancia que pueden afectar al proceso de
centrifugación se pasa a la siguiente etapa de investigación y medición de cada
posible causa.
A continuación se presenta los resultados que en mí opinión junto con la del
departamento se consideró más importante investigar a fondo. Una vez analizadas
todas estas posibles causas que se señalaron en el diagrama de causa y efecto, se
priorizo seguir analizando las causas siguientes:
• Falta de personal en el área.
• Desconocimiento para operar el equipo de manera eficiente.
• Falta de nuevos métodos y habilidades para operar las centrifugas.
• Plan de mantenimiento deficiente.
• Capacidad de las centrifugas de acorde a los flujos de producción de las
líneas.
• Las condiciones de entrada a los equipos no son adecuadas.
• Dependiendo el tipo y la calidad de limón se obtiene determinado % de
aceite.
• Puntos de muestreo adecuados.
• Paros en las líneas de producción.
• Tiempo muerto de la materia prima en patio.
• Desacuerdo entre personal del Dpto. de producción y operadores de
centrifugas.
Medición e investigación de las variables y factores que se identificaron en el proceso de centrifugado.
En esta parte del proyecto como su título lo menciona, comienza la parte de
investigar todo lo relacionado con los problemas o puntos a tratar y si se requiera
medir el problema o punto a tratar será medido con el método o análisis adecuado
de acuerdo a la necesidad de obtención de datos.
Falta de personal en el área.
Durante el periodo de búsqueda de puntos y problemas a tratar en una ocasión se
realizo una junta con los operadores del área de centrifugas, donde se vieron y se
trataron puntos respecto al problema de la baja eficiencia que tiene esta área de
proceso dentro de la planta.
En la junta los trabajadores mencionaron que en el área no pueden trabajar de
manera eficiente, debido a que tienen muchos puntos que supervisar y atender y
de esta manera descuidan la parte operacional de las centrifugas, el operador tiene
la obligación de supervisar los siguientes puntos:
• Operación de las separadoras.
• Operación de las clarificadoras.
• Operación de las pulidoras.
• Revisar niveles de tanque de alimentación a centrifugas.
• Revisar niveles en tanques de clarificación.
• Suministrar tambos para el área.
• Entre otros.
Dentro de todas estas actividades que realizan los operadores en su jornada de
trabajo, ellos descuidan la parte operacional de la maquina y es ahí donde se deja
de obtener producto de la separadora o en otro caso obtener producto deficiente
para obtener los aceites centrifugados.
Desconocimiento para operar el equipo de manera eficiente.
Durante esa misma junta también se hablo acerca del punto de que los trabajadores
no tienen un manual o procedimiento de operación para operar las centrifugas, ellos
operan las centrifugas de acuerdo con el nivel de experiencia que tienen trabajando
en esta área de la empresa.
Es decir, el operador que tiene más tiempo trabajando en el área de centrifugas es
quien tiene más conocimiento de operación en caso contrario en cuestión del tiempo
en el área sus conocimientos serán inadecuados o inapropiados para realizar una
buena operación de los equipos.
Falta de nuevos métodos y habilidades para operar las centrifugas.
El personal encargado de esta área (supervisores y jefes) desconocen el nivel de
operación de los operadores del área de centrifugas, y no tienen una
retroalimentación o capacitación adecuada y actualizada.
Se ha estado argumentado por parte de los encargados del área, que los
operadores han sido los mismos de un par de años atrás y mencionaron que pueden
presentar los mismos resultados positivos en este año en comparación con los que
obtuvieron años atrás con rendimientos altos.
Por ende se cree que los operadores tienen los métodos y habilidades suficientes
para operar y mantener de manera eficiente las operaciones con las centrifugas.
Plan de mantenimiento deficiente.
Realmente no existe un plan de mantenimiento para las centrifugas, debido a que
el área de producción requiere que los equipos estén trabajando y si se le da
mantenimiento a alguna centrifuga como consecuencia no se tendrán equipos
disponibles para los procesos de producción que sean demandados por parte del
área de producción.
Es por eso que no se les ha podido dar mantenimiento a las centrifugas, por las
necesidades de los jefes de producción.
Capacidad de las centrifugas de acorde a los flujos de las líneas de
producción.
(Division, 2016) Los altos flujos que producen las líneas de producción sobre pasan
los límites de capacidad de las centrifugas, cada centrifuga tiene una capacidad de
l/h de producto con los que puede trabajar de manera eficiente si se sobre pasa su
funcionamiento es deficiente.
Normalmente se ha estado trabajando con una sola centrifuga por línea, y cada
línea sobre pasa la capacidad de cada centrifuga que tiene correspondida, por lo
tanto su eficiencia de trabajo es bajo.
Las condiciones de entrada a los equipos no son adecuadas.
Actualmente la materia prima con la que se está trabajando por lo regular viene con
un alto porcentaje de sólidos y si le sumamos los grandes flujos de producto que
entra a cada centrifuga, esto provoca que la zona donde se está acumulando los
sólidos del jugo en la separadora se amplié o se sature de forma que la ruta donde
pasa se pasa el jugo desaceitado llevara un porcentaje considerable de sólidos.
Por lo que una centrifuga trabaja de manera eficiente con porcentajes de sólidos
bajos y flujos adecuados a su capacidad de trabajo.
En el anexo 1, se presentó el formato utilizado para la toma de datos de % de sólidos
y de aceite en los jugos de entrada y salida de las separadoras y de las emulsiones.
Dependiendo el tipo y la calidad de limón se obtiene determinado % de aceite.
Si bien es un problema y también no es culpa de los operadores es la calidad del
producto de entrada a las separadoras, ya que pude que contengan bajos
contenidos de aceite y a las separadoras les cueste más trabajo separar el aceite
del jugo, las separadoras que se tienen en el área necesitan una entrada de
producto con un alto contenido de aceite para que puedan sacar emulsión de
calidad, por lo contrario si tiene la entrada de producto bajo contenido de aceite a la
separadora le será más difícil concentrar la salida pesada y por lo tanto sus
características serán deficientes en calidad.
Puntos de muestreo adecuados.
Los operadores al final del turno, registran los kg de emulsión que produjeron en su
turno de trabajo, la cantidad de kg de emulsión que obtienen es multiplicado por el
porcentaje de aceite contenido en la emulsión que ellos produjeron, el problema es
que ese dato referencial se midió hace tiempo cuando realmente es muy variable
ese valor por lo que se encuentran variaciones en los kg de aceite centrifugado que
ellos obtienen.
Entonces los operadores pueden estar reportando kg de emulsión con mayor
contenido de aceite o en su peor caso con un menor contenido de aceite. Por lo
tanto no es confiable el dato que se reporta del contenido de aceite en emulsión.
Paros en las líneas de producción.
El área de centrifugas depende de los procesos de extracción de jugo de limón y
del proceso de tamizado del jugo para reducir los sólidos, es decir si hay fallas en
la etapa de extracción de jugo se para la alimentación de jugo que va hacia el
proceso de tamizado y por lo tanto también se deja de alimentar jugo despulpado a
las centrifugas separadoras.
Los paros en las lines pueden varias de periodos cortos o largos de tiempo, puede
ser todo un turno completo o unos 30 minutos como mínimo.
Tiempo muerto de la materia prima en patio.
La planta tiene una capacidad de toneladas de limón a procesar por día, la cual no
se puede exceder, hay temporadas donde la materia prima (limón) está por encima
de la capacidad que ofrece las líneas de producción, por lo tanto hay materia prima
que se queda mucho tiempo en patio más de 24 horas, esta no se puede resguardar
o cuidar de manera que el limón no pierda su calidad como fruta, a su calidad me
refiero a que pierde su contenido de aceite y su calidad en cuanto a el jugo que se
le extrae. Al momento de procesar la fruta con una baja calidad, le es difícil a la
centrifuga separar el aceite contenido en los jugos, debido a que la fruta ha perdido
el aceite mientras se encontraba en patio.
Desacuerdo entre personal del Dpto. de producción y operadores de
centrifugas.
Los operadores del área de centrifugas están en desacuerdo con los jefes de turno,
pues se ha priorizado más la producción de jugos y la producción de aceites
centrifugados se lleva la contraparte, ya que no pueden producir una emulsión de
calidad que les piden, el hecho de producir un jugo de calidad afecta la calidad de
emulsión en la concentración de aceite, esto a final de cuentas son cuestiones de
producción. Esto llega a mermar a ellos y a la empresa misma ya que se pierde
emulsión por querer procesar grandes volúmenes de jugos y los equipos no son los
adecuados para estos volúmenes que se procesan a diario.
Hallazgos de resultados de las investigaciones y mediciones que se obtuvieron.
Falta de personal en el área.
En este punto o problema a tratar me he dedicado a medir el tiempo en el cual el
operador deja de supervisar la operación de la centrifuga mientras se enfoca a
desempeñar otras actividades de las que también es responsable por sus
actividades de área.
Debido a que en cada descarga de la centrifuga, la maquina pierde los kg de
contrapresión con la que trabajo en el tiempo anterior de centrifugación y es
necesario re-ajustarlo, entonces el operador tiene la responsabilidad de re-ajustar
los kg de presión y así obtener una emulsión de buena calidad de lo contrario la
centrifuga no sacara emulsión o se estará produciendo emulsión de baja calidad.
Para medir este problema me dedique a observar y cronometrar el tiempo en que
deja de supervisar un operador una centrifuga y así conocer el tiempo en el que un
operador no está supervisando la operación de la centrifuga y esta se mantiene
produciendo emulsión de manera deficiente o en el peor de los casos no
produciendo emulsión.
El operador en promedio esta dejando de supervisar la centrifuga entre dos y tres
tiempos de centrifugación por hora, esto representa una pérdida para la producción
de kg de emulsión ya que es alrededor de 16 – 24 minutos sin obtener una emulsión
de calidad (rica en aceite). Pero se justifica ya que realmente el operador por
necesidades de producción necesita realizar el resto de sus actividades que
conllevan a la producción de jugos.
Desconocimiento para operar el equipo de manera eficiente.
Para operar las centrifugas hay muchas variables por controlar como el flujo de jugo,
el flujo de agua, la contrapresión, el tiempo de centrifugado, etc. No hay un manual
estándar para poder operar las centrifugas ya que cada proceso dependiendo el tipo
de producto y las condiciones en que se trabaja es muy diferente por lo tanto cada
centrifuga dependiendo el producto que se le esta alimentado se debe operar de
cierta manera, los trabajadores que actualmente están en esa área no son nuevos
tienen por lo menos 1 año trabajando en esa área de trabajo (área de centrifugas),
saben perfectamente como operar la máquina de acuerdo a los procesos de
producción, y el conocimiento de cada uno de ellos es el mismo nivel para operar
las maquinas, se realizó una serie de preguntas a los diferentes operadores y se
obtuvieron las mismas respuestas, los operadores tienen el mismo nivel de
operación y no desconocen ningún tema de operación, por lo tanto queda
descartado el tema de operación como problema raíz de la baja eficiencia en el
tiempo de centrifugado.
Falta de nuevos métodos y habilidades para operar las centrifugas.
En base al estudio anterior nos dimos cuenta de que los operadores conocen los
métodos y procedimientos para realizar una buena operación con las centrifugas,
pero, por parte de los supervisores y gente a cargo del área, han descuidado la
parte de aportar nueva información para los operadores, buscar mejores métodos
de operación o de alguna manera hacer que los operadores enriquezcan mas su
conocimiento en su área de trabajo y pueda realizar mejor su trabajo como operador
de centrifugas.
Plan de mantenimiento deficiente.
El supervisor del área de centrifugas tiene programado a lo largo del año los
respectivos días que los mecánicos tienen que darle limpieza y mantenimiento a las
centrifugas, la programación de los mantenimientos están de acuerdo a los meses
donde las temporadas de fruta de limón son bajas, pues se les dedica más tiempo
ya que no son todo el tiempo requeridas (las centrifugas). Sin embargo este año la
temporada de limón se salió de los pronósticos que se tenía y a lo largo del año ha
habido un numero constante de toneladas de fruta de limón, por lo que las
centrifugas han sido requeridos por la mayor parte de los meses que lleva el
presente año.
Por las características físico químicas del jugo de limón que se procesa en las
centrifugas se ensucian los platos y demás partes de las centrifugas ya que la
hesperidina actúa como corrosivo en las partes internas de la centrifuga, esta queda
pegada y para poder desprenderla es necesario lavar las partes de la centrifuga con
químicos (SOSA), por lo tanto mientras más tiempo se deje de darle mantenimiento
y limpieza a una centrifuga más sucia estará y su eficiencia para separar el aceite
del jugo será bajo.
Se comparo la cantidad de kg de producción de emulsión de una separadora en
específico antes y después de su mantenimiento y limpieza y los resultados fueron
qué aumentó la cantidad de producción de 10 a 15% más de la media que
reportaban antes de hacer el mantenimiento de la centrifuga.
Capacidad de las centrifugas de acorde a los flujos de producción de las
líneas.
Una centrifuga trabaja mejor teniendo un flujo de alimentación de acorde a su
capacidad y teniendo un bajo contenido de sólidos, así su eficiencia será siempre
positiva mayor del 60%.
En el caso del proceso de separación de aceite del jugo de limón que se realiza en
la planta, se tiene que mantener un bajo flujo de alimentación de jugo a las
centrifugas, tanto por su capacidad de l/h y por los altos contenidos de sólidos que
contiene el jugo de limón que entra a la centrifuga.
En una prueba que se realizó se redujo el flujo al 50% de alimentación de jugo para
conocer cuál era el efecto que tendría el contenido de aceite en las emulsiones, se
incrementó la emulsión un 30% respecto al contenido promedio que se produce
normalmente, pero se mantuvo la misma cantidad de kg producidos por turno.
Esto quiere decir que con un flujo menor de jugo a la separadora le es más fácil
concentrar y enriquecer de aceite la emulsión.
Las condiciones de entrada a los equipos no son adecuadas.
Como se mencionó en el anterior problema la calidad del jugo en el aspecto de
solidos afecta mucho al proceso de centrifugación, debido a que el jugo contiene
demasiada pulpa, no es factible para la centrifuga trabajar con una alimentación de
jugo con un alto contenido de pulpa y si le agregamos un flujo alto de alimentación,
más rápido se llenara el espacio donde se acumulan los sólidos y las descargas se
deberán hacer en un tiempo menor del que el supervisor del área de centrifugas
tiene establecido.
Dependiendo el tipo y la calidad de limón se obtiene determinado % de aceite.
La calidad de la fruta de limón es un punto crítico a la hora de producir aceites
centrifugados, cuando la fruta es de color amarillo su contenido de aceite es bajo
(un 30% menos del contenido normal de un limón verde), y como consecuencia le
es difícil a la separadora concentrar el aceite que contiene el jugo o en otro caso
obtener una cantidad de kg de emulsión menor que la promedio.
Puntos de muestreo adecuados.
Las centrifugas no producen una emulsión con un contenido de aceite constante
debido a que el proceso es tan variable desde la materia prima hasta el método de
operar la centrifuga, debido a esto en cada hora o tiempo de descarga las
concentraciones de la emulsión son diferentes, unas mas concentradas que otras o
viceversa.
Actualmente los operadores llevan tres muestras al laboratorio de físico-químicos
de las cuales de esas tres hacen una mezcla para así tener un valor más
representativo, que les indique a los jefes y supervisores el contenido de aceite en
la emulsión de cada centrifuga que esté trabajando en turno.
Paros en las líneas de producción.
Los paros en las líneas de producción son una problemática severa pues la mayoría
de las veces se detiene la producción de jugos y esto como consecuencia para la
producción de emulsión debido a que no se está produciendo jugo, en ocasiones si
se tienen tanques disponibles se puede mandar jugo a esos tanques y después
darles uso al jugo para algún tipo de jugo que se requiera procesar, si se manda a
estos tanques se seguirá produciendo jugo para procesar y se estará obteniendo
emulsión para producir aceites centrifugados, el problema es cuando ya no se tienen
tanques disponibles para mandar jugo y el proceso normal que se estaba haciendo
aun siga parado por fallas en la línea de producción, si los paros duran largos
tiempos, mucha fruta se queda en patio esperando a que pueda ser descargada
dentro de la planta, durante este periodo la fruta pierde su calidad en contenido de
aceite por el factor climático.
Tiempo muerto de la materia prima en patio.
Como ya se había mencionado anteriormente, el tiempo que pasa la fruta en patio
esperando para ser procesada es crucial a la hora del proceso de separar el aceite
del jugo de limón, hay registros de camiones que en temporadas altas esperan más
de 24 horas para poder ingresar a la planta y descargar la fruta, de acuerdo al tipo
de jugo que se está procesando en turno se determina la variedad de limón que se
necesita para procesar el jugo, como todos los camiones tienen diferentes tipos de
limón sus características son diferentes, en este caso se le da prioridad por ingresar
los camiones que tengan limón más adecuado para el proceso de producción.
Desacuerdo entre personal del Dpto. de producción y operadores de
centrifugas.
Los jefes de turno tienen la responsabilidad de coordinar y dirigir las operaciones y
actividades que se realizan durante su turno, en el momento en que producción
define las rutas de procesos para los diferentes jugos que se hacen en la planta, los
jefes de turno dan instrucciones a los operadores para que acomoden las líneas en
las cuales el jugo de limón pasara por los diferentes procesos que se realizan.
En ocasiones se muelen grandes cantidades de fruta de limón, como consecuencia
se generan altos flujos de jugo, estos volúmenes de jugo van a los tanques que
alimentan las centrifugas los cuales no dan abasto ya que son de poca capacidad
para la cantidad de fruta que se procesa, el efecto de este fenómeno es que a los
operadores se les puede tirar el jugo de los tanques, para evitar esto se hacen dos
cosas, una es moler más despacio (reducir la alimentación de fruta de limón a la
molienda), y la otra es abrirle más a la válvula de alimentación de la separadora
para que entre más jugo, pero que pasa, la separadora no trabaja de manera
eficiente, se satura de jugo de limón y no se puede desaceitar bien el jugo, por lo
tanto se obtiene emulsión con un bajo contenido de aceite.
• Conclusiones y Recomendaciones.
De acuerdo a todos los puntos críticos que se consideraron importantes investigar
para determinar el principal problema de la baja eficiencia en la producción de
aceites centrifugados, los cuales fueron medidos y analizados, y así se encontraron
varios hallazgos de las investigaciones que se realizaron a cada uno , a
continuación hago las siguientes propuestas que en base a las flexibilidades,
disponibilidades y restricciones que se tienen en la planta, se consideran más
viables y de resultados positivos para aumentar la producción de aceites
centrifugados en la planta de Citrojugo S.A. de C.V.
Propuestas. Descripción
Tratar de
mantener todas
las centrifugas
disponibles para
producción.
La finalidad de esta propuesta es mantener todas las
centrifugas en servicio, para así tener centrifugas de reserva
y poder dar mantenimiento a las centrifugas que más uso se
le da, así producción mantendrá siempre centrifugas
disponibles para los procesos de jugos. Aquí se podrá aplicar
un mantenimiento preventivo para todas las separadoras.
Disponer de dos
centrifugas para la
línea de
producción que
genere un mayor
flujo.
Si la línea que genera más flujo de jugo de limón tiene dos
centrifugas separadoras disponibles para producir emulsión,
le ayudara a mantener un mejor nivel de jugo de
alimentación en los tanques y también le ayuda a que trabaje
mejor la separadora, produce un 20 % más de emulsión y
aumenta de un 5 a 10% de concentración de aceite en
emulsión.
Muestrear 5 ml de
la tercera cubeta
que llene de
emulsión desde
que comience su
turno.
El operador tomara alrededor de 8 y 9 muestras dentro de
todo su turno, se propone llenar un frasco con una jeringa de
plástico de 5 ml y la muestra final tendrá un contenido de
alrededor de 40-45 ml. El operador llevara esta muestra al
laboratorio de físico químico, el analista en turno realizara el
análisis para determinar el contenido de aceite en emulsión
y así tener un dato más representativo de la producción que
se generó en todo el turno.
Tener un tanque
de reserva en caso
de que pare la
línea seguir
produciendo jugo y
seguir
produciendo
emulsión.
Teniendo un tanque de reserva de gran capacidad de jugo,
se puede mantener la producción de jugo y de emulsión
siempre y cuando la causa del paro en la línea sea más
adelante del proceso de la separación de aceite. Se deberá
de mantener un flujo de fruta de limón lento para que el
llenado del tanque sea más lento y así poder cubrir el mayor
tiempo de paro de la línea.
• Competencias desarrolladas.
1. Aplica los elementos de la investigación documental para elaborar escritos académicos de su entorno profesional.
2. Adquiere el compromiso al proponer soluciones a problemas mediante la aplicación de la ética profesional, para contribuir a la mejora de los ámbitos del desempeño humano.
3. Fundamente la práctica ética del ejercicio profesional en la toma de decisiones para la solución de problemas en las instituciones y organizaciones.
4. Adquiere conocimientos básicos sobre la estructura de los compuestos químicos orgánicos e inorgánicos, así como su nomenclatura, propiedades físicas, reactividad, energía y equilibrio, considerando los impactos económico y al medio ambiente, para tomar decisiones que permitan seleccionar materiales industriales, así como asegurar las condiciones de sustentabilidad, higiene y seguridad industrial y la responsabilidad social.
5. Identifica y aplica los materiales adecuados en los diferentes procesos industriales de acuerdo a sus características y propiedades para obtener productos de calidad, bajo costo y protegiendo al ambiente.
6. Aplica los conceptos de la teoría de la probabilidad y estadística para organizar, clasificar, analizar e interpretar datos para la toma decisiones en aplicaciones de industrial y logística.
7. Desarrolla las habilidades que le permitan guiar grupos de personas en el diseño, producción y mejora de productos y servicios, cumpliendo con los estándares de calidad, eficiencia, ambientales, económicos y sociales, en los sistemas organizacionales establecidos y en la creación de empresas.
8. Integra los estilos apropiados de conducción, promoviendo la inteligencia emocional, la toma de decisiones y la comunicación, que permitan mantener las relaciones interpersonales en armonía.
9. Comprender los métodos estadísticos para inferir los parámetros de la población a partir de una muestra de interés de estudio.
10. Identifica, evalúa, diseña y genera propuestas de mejora en los procesos de producción, estaciones de trabajo, distribución de planta, genera métodos de trabajo y establece tiempos estándar con cronómetro para elevar la productividad en las empresas de su entorno.
11. Toma decisiones, con base en los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos, que le permiten generar propuestas de mejora en los sistemas bajo estudio, a fin de apoyar la toma de decisiones.
12. Desarrollar las habilidades para la aplicación de las herramientas y procedimientos habituales del análisis estadístico para la obtención de conclusiones válidas.
13. Planear y organizar actividades; así como integrar, dirigir y controlar recursos en tiempo-costo aplicando herramientas de la gestión de proyectos.
14. Diseñar e Implantar el Control estadístico de Calidad en procesos para alcanzar la mejora continua
15. Diseña, administra y mejora sistemas en base a los requerimientos de materiales.
16. Aplica su capacidad de juicio crítico, lógico, deductivo y de modelación para la toma de decisiones y evaluación de resultados.
17. Evalúa y optimiza los sistemas de manufactura empleados en la generación de bienes y servicios, mediante el uso de técnicas y herramientas de vanguardia.
Actividades Complementarias.
Monitoreo de una centrifuga pulidora de aceites centrifugados de limón.
Se le dio seguimiento a una corrida completa de pulido de aceite para averiguar si
en el proceso de pulido de emulsión se estaba perdiendo un % de aceite en el agua
de desecho, para realizar esta investigación se midió la cantidad de emulsión que
tenía el tanque el cual alimentara a la centrifuga pulidora. Después se analizó el
contenido de aceite que tenía la emulsión para así tener un estimado de los kg
totales de aceite pulido que se obtendrían, en seguida el operador aplico una técnica
para separar el jugo de la emulsión que ellos le llaman merma, pues este jugo no
se le puede sacar aceite centrifugado, también lo hacen con la finalidad de que la
centrifuga pulidora trabaje más eficiente y produzca un aceite centrifugado de mayor
calidad. Por ultimo solo se analizó el contenido de aceite en el de agua de desecho
que generaba la pulidora ya que ésta se lleva un % de aceite que tiene la emulsión.
El resultado fue que la maquina junto con el método de operación del operador,
obtuvieron una eficiencia de 95% de la emulsión total menos la merma de jugo que
se le quito, es decir del volumen total de emulsión que se tenía en el tanque menos
la merma que fue de aproximadamente el 40% del volumen total, del volumen
restante se aprovechó el 95% de esa emulsión el cual es un porcentaje muy bueno
en cuanto a la eficiencia obteniendo aceites centrifugados de limón.
En el anexo 2 muestro el formato que utilice para recopilar la información que
necesite.
• Referencias bibliográficas y virtuales. Citrojugo. (27/2016 de Noviembre de 2016). CITROJUGO. Obtenido de CITROJUGO:
www.citrojugo.com.mx/
Division, M. S. (27 de Noviembre de 2016). Centrífuga de aceite mineral con tambor
autodeslodante. Germany.
Pulido, H. G. (2009). Control Estadistico De La Calidad Y Seis Sigma. Mexico DF: McGraw-Hill.
Tecnologia, C. &. (27 de Octubre de 2016). http://www.centrifugesdecanter.com.ar/. Obtenido de
http://www.centrifugesdecanter.com.ar/:
http://www.centrifugesdecanter.com.ar/Tecnologia.htm
Tecnologias, C. &. (27 de Noviembre de 2016). C&D- CENTRIFUGAS & DECANTERS-"Ingeniería en
Separación". Obtenido de C&D- CENTRIFUGAS & DECANTERS-"Ingeniería en Separación":
http://www.centrifugesdecanter.com.ar/Centrifdeplato.htm
Anexos. Anexo 1.
No. DE
MUESTRAFECHA HORA
# DE
CENTRIFUGA
TIPO DE
LIMONE JS EM GASTO (ml) % DE ACEITE % DE PULPA
EFICIENCIA
DEL EQUIPO
FLUJO
(G/MIN)
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CENTRIFUGAS
INFORMACION GENERAL INFORMACION DEL MUESTREO RENDIMIENTO DEL EQUIPO
OBSERVACIONES
Anexo 2
Fecha HoraTipo de
emulsión
Tipo de
limón
Kg de
emulsiónTanque
Agua de
desecho
Aceite
Pulido
Salida del
Stripper
Monitoreo de la centrifuga 11 (pulidora).
% De Aceite
Observaciones
Información del muestreo.