UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS

Estudios Profesionales para Ejecutivos

INGENIERÍA INDUSTRIAL

Fundamentos de Ingeniería Industrial

PRESENTACION EJECUTIVA DE LA EMPRESA

Integrantes:

ZABALETA GARCIA, LADY VANESA

SEQUEIROS CALVO, MAO

LOAYZA LEE, JOHNNY RICARDO

CUBA VERASTEGUI, LUIS HUMBERTO

TIMANA AREVALO, CRISTHIAN

Profesor: ARAUCO LUGO, CHRISTIAN ALEXANDER

Sección: M12B

San Miguel, Abril 2013

Índice

Introducción

Objetivos del proyecto

Capítulo 1

1. Descripción de la empresa, definición de los elemento de estrategia y ventaja

competitiva

1.1 Descripción de la empresa

1.1.2 Líneas del grupo Medifarma

1.1.3 Organigrama de Trifarma

1.2 Elementos de la estrategia del producto

1.3 Posición de ventaja competitiva de la empresa

Capítulo 2

2. Descripción del producto y su proceso productivo

2.1 Descripción del producto

2.2 Descripción del proceso

2.3 Diagrama de flujo de la elaboración de electrolight

2.4 Diagrama de operaciones del proceso

Capítulo 3

3. Localización y disposición de planta

3.1 Macro localización y micro localización de planta

3.1.1 Tabla de ranking de factores

3.1.2 Cuadro comparativo de localización

3.2. Distribución de planta

3.2.1. Aspectos Importantes de las Instalaciones de la Planta

Capítulo 4

4. Análisis de impacto ambiental – botellas pet

4.1 ciclo de vida de envases PET

Capítulo 5

5. Factores ergonómicos

5.1 Matriz ergonómica de la elaboración de Electrolght

UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial 5.2 Ergonomía – análisis

Capítulo 6

6. Rediseño del producto

6.1 Diagrama de Pareto

6.2 Diagrama de Ishikawa

6.3 Alternativas de solución

Capítulo 7

7. proceso de desarrollo del producto

7.1 Planeación

7.2 Desarrollo del concepto

7.3 Diseño del sistema-nivel

7.4 Diseño de detalle

7.5 Pruebas y refinamiento

7.6 Escalamiento a producción

7.7 Misión del producto

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INTRODUCCION

El siguiente trabajo tiene como finalidad presentar un análisis de los diferentes factores que permiten el exitoso desenvolvimiento en el mercado peruano del grupo empresarial Mediframa, empresa que se ubica entre los 5 primeros laboratorios mas importantes del país, y que a través de su línea Trifarma ocupa un importante espacio en el mercado de bebida rehidratantes.

Aquí también se expone un análisis acerca de un problema importante de producción que ocurrió en la empresa, el mismo que genero que retira del mercado una importante cantidad de bebidas, este análisis se hizo con herramientas de calidad que ayudaron a detectar el problema y corregirlo.

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CAPÍTULO 1

1. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA, DEFINICIÓN DE LOS ELEMENTOS DE ESTRATEGIA Y VENTAJA COMPETITIVA

1.1 DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

MEDIFARMA S.A. es una empresa farmacéutica de capitales 100% peruanos con casi medio siglo de experiencia en la elaboración, comercialización y servicio de manufactura de productos farmacéuticos para el mercado nacional y extranjero. Décadas de experiencia, pero con tecnología de futuro.

Cuenta con dos plantas independientes, de moderna infraestructura y maquinaria de última generación tecnológica, que permite garantizar la elaboración de productos con la más alta calidad manteniendo estándares internacionales que cumplen estrictamente con normas de Buenas Prácticas de Manufactura (BPM) establecidas por la DIGEMID-Perú (Dirección General de Medicamentos, Insumos y Drogas) y otras instituciones gubernamentales del ámbito de salud de Argentina, Colombia y EE.UU.

Las empresas se constituyen por personas y por ende, el factor humano es de vital importancia para MEDIFARMA S.A. En todos los campos se incentiva como estandarte la creatividad y la pasión por la calidad. Nuestra misión organizacional exige desarrollar personas, y nuestra visión, se sustenta en el respeto a la persona, en el bienestar y la buena salud de todos los peruanos.

El éxito de sus productos y servicios ha permitido desarrollar un sólido crecimiento en la participación del mercado farmacéutico nacional, tanto institucional como privado. Dicho éxito, conlleva a cumplir con un vital compromiso social: contribuir con el desarrollo y bienestar del Perú y de los peruanos a través de la generación de más puestos de trabajo, así como, en la participación del crecimiento del país.

1.1.2 Líneas del grupo Medifarma

1.1.2 Organigrama de Trifarma

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1.2 ELEMENTOS DE LA ESTRATEGIA DEL PRODUCTO

a) Definición del negocio

El principal negocio es la elaboración y envasado de debidas rehidratantes.

b) Mercados a servir

El mercado a servir o el mercado meta es principalmente Lima y las regiones del país (por ejemplo en Arequipa se ha logrado hasta el año 2012, una participación de mercado del 12 %). Segmento objetivo

c) El segmento objetivo Personas deportistas de entre 20 y 37 años de edad y que pertenecen a de sectores A, B y C.

d) Posicionamiento

En estos años que viene operando Trifarma en el mercado de bebidas hidratantes, ha logrado posicionar a electrolight como una bebida efectiva para reponer energías, ya que tiene mayor concentración de electrolitos. Este posicionamiento también lo ha logrado a través del slogan “Toma Electrolight en todo momento, refresca y quita la sed”.

e) Diferenciación

La principal diferencia radica en su composición, ya que contiene electrolitos en mayor concentración, muchas veces puede ser consumida además, para mejora la ingesta voluntaria.

f) Comunicación

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Gerente General

Comercial OperacionesAdministración finanzas

Logística

Adm, RR HH, cont, finanzas

Producción Abastecimiento Distribución

Marketing y ventas

UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial La comunicación es constante y a todo nivel, se hace encuestas a los consumidores cuando se considera necesario realizar cambios al producto o para medir el nivel de satisfacción, se busca información continuamente en los puntos de ventas y distribución para tener ideas claras y precisas, acerca de lo que se debe cambiar y mejorar.

g) Propiedad de canales

Cuenta con amplia red de distribución, gracias a las alianzas con los principales clientes y distribuidores, además cuanta con adecuados medios de transporte, que aseguran la puntualidad en la entrega de los productos.

h) Variedad de canales

La variedad de canales están representados mayormente por: supermercados, gimnasios, bodegas, farmacias, Internet.

i) Alianzas

Trifarma a través de Mifarma cuenta con una solida relación con sus proveedores y sus distribuidores, además con la adquisición de algunos laboratorios tanto dentro del país y fuera del mismo, están logrando producir con eficiencia, alcanzar sus objetivos de ventas (mayor rentabilidad) y está logrando iniciar operaciones fuera del país.

j) Economía de escala

Trifarma ha logrado una óptima producción, ya que todos sus factores de producción son aprovechados a una capacidad del 97%, esto básicamente en lo que se refiere a materia prima, insumos y maquinaria, aprovecha al máximo sus recursos para lograr reducir costos y de ese modo competir en el mercado con mejores condiciones.

k) Economía de alcance

Trifarma es el principal productor de suero, el mismo que es destinado para la elaboración del electrolight. Esto ayuda a la empresa a tener mayor productividad y reducir costos.

1.2. POSICIÓN DE VENTAJA COMPETITIVA DE LA EMPRESA

La principal ventaja competitiva de Trifarma es la diferenciación, esto se logra gracias a la composición del producto, puesto que es la única bebida que cuenta con una mayor concentración de electrolitos, los cuales ayudan a qua la bebida sea más afectiva a la hora de reponer energías perdidas, además es el más importante productor de suero, el mismo que se destina para la elaboración de electrolight y que a su vez le da una ventaja en especialización frente a la competencia.

Trifarma también se caracteriza por ser una empresa que mantiene los estándares de calidad y cumplir con las BPM, cuenta además con un equipo de profesionales altamente calificado.

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial Costos Exclusividad

Objetivos Extensos

Ámbito de laCompetencia

Ámbito de la Competencia

Objetivos

Limitados

Gráfico 3 Estrategias de Porter Fuente: Porter (1998)

CAPÍTULO 2

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Liderazgo en costos

Liderazgo en costos enfocado en un sector

Diferenciación enfocada en un sector

Diferenciación

Liderazgo en costos y diferenciación integrados

UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial 2 DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO Y SU PROCESO PRODUCTIVO

2.1. DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO

Electroligth es una bebida rehidratante, repone las energías y las sales minerales perdidas durante las actividades físicas diarias. Beber antes, durante y después de la actividad física, es muy recomendable.

a) Sabores

Electroligth se elabora con diferente sabor a frutas como; naranja, mandarina, granadilla, piña, maracuyá y fresa.

b) Presentaciones

Esta bebida se comercializa en tres presentaciones de 900 ml, 475 ml y 350 ml, es envasada en envase PET y se sella en pack de 12 unidades para su respectiva distribución.

c) Información nutricional

Composición:Contenido por porción: 240 ml (8,11 oz) Porciones por envases:1.98Cada porción contiene:Carbohidratos Cloruros Sodio Potasio Calorías Proteínas

d) Ingredientes

Benzoato de sodio, acido sórbico, agua, sacarosa, glucosa, acido, cítrico, esencia sabor natural de frutas, citrato de sodio, cloruro de sodio, fosfato mono potásico.

Presentación de la bebida

2.2. DESCRIPCION DEL PROCESO

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial En un tanque calibrado y con agitador de una capacidad de 10,000 litros, se agrega agua

tratada (ionizada), concentrados, esencia natural (según el sabor de fruta a preparar) e ingredientes varios, y se mezcla.

Pasteurización, se calienta el jarabe a 80 °C y luego se enfría rápidamente a 10°C, todo esto con el fin de reducir los microorganismos patógenos que pudieran estar presentes en el jarabe y a su vez estabilizar las propiedades de conservación del producto, para extender la vida útil de la bebida.

Luego el jarabe es conducido a través de tubos al depósito de enfriamiento 10°C por espacio de 8 minutos.

Una vez enfriado, es bombeado hacia dos tanques más pequeños, de donde luego será expulsado para su envasado.

El producto es transportado por medio de tuberías especiales hasta la llenadora, en donde el mismo envasado tapado.

Luego se codifica los envases que contienen la bebida (identificación del lote, fecha de envasado y fecha de vencimiento.

Luego se etiqueta. En este momento el producto envasado, codificado y etiquetado, es transportado hacia la empacadora, donde se coloca pack de 12 unidades (plástico especial).

Por último se transporta en parihuelas hasta el almacén para su próxima distribución a los puntos de venta.

2.3.1. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA ELABORACIÓN DE ELECTROLIGHT

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Agua ionizada Esencias naturales

Azúcar Ingredientes varios

7 min

Vapor Agua

T = 80 °C t = 6 min Agua

Agua Helada

T = 10°C t = 8 min

1 bot de 800 ml x 1. seg 80 bot x min 4 seg x bot

3 seg x bot

3 seg x bot

5 seg

10 x und trans

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Enfriamiento

Bombeo – tanques jarabe ( min)

Mezclado o agitación

Pasteurización

Encajado (pack 12)

Almacenamiento y distribución (int)

Etiquetado

Codificado

Envasado

Tapado y sellado

Tratamiento de agua

Tanque primario del jarabe (5 min)

UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial DOP

Almacenaje de agua

Tanque primario del jarabe (5 min)

Tratamiento de agua

Mezclado o agitación

Pasteurización

Enfriamiento

Bombeo – tanques jarabe (min)

Envasado

Tapado y sellado

Codificado

Etiquetado

Encajado (pack 12)

Almacenamiento y distribución (int)

CAPÍTULO 3

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3. LOCALIZACIÓN Y DISPOSICIÓN DE PLANTA

3.1 MACRO Y MICRO LOCALIZACIÓN

Ubicación por factores predominantes, en un principio se tenía tres opciones para la localización de la planta procesadora de bebidas rehidratantes, entre las opciones contaban con: Los distritos de Lurín, Comas y Ate.

a) Cercanía a materia prima (A)

Se decidió que la planta para la elaboración de electrolight se ubicara en el distrito de Ate, puesto que la profundidad para obtener agua es menor a la de los demás opciones.

Cuidad Proveedor Fuente

Ate Pozo, propio Aguas Subterraneas

b) Disponibilidad de terreno y costos (B)

Este es otro factor importante que se ha tomado en cuenta, ya que en este distrito hay más espacio y el m2 de suelo cuesta un poco menos, además ya cuenta con una zona industrial. Sin embargo en este factor las demás opciones ofrecen similares condiciones, pero predomina su cercanía el centro de la cuidad.

c) Disponibilidad de mano de obra (C)

El distrito de Ate se encuentra cerca de la zona centro de la ciudad de Lima y tiene todas las vías necesarias para acceder al personal que se requiera, ya sea personal calificado y no calificado.

d) Abastecimiento de energía eléctrica (D)

El abastecimiento de suministración de electricidad es importante y la zona elegida (Ate), cuenta con electricidad las 24 horas del día y el acceso a este servicio es vital Aunque las otras ciudades tienen similar condiciones.

Cuidad Compañía Fuente

Ate Luz del Sur EDEGEL (CH Huinco y Matucana)

e) Servicios de transporte y fletes (E)

En el caso de transporte de distribución del producto en su estado final, la planta de producción se encuentra en una zona cercana a la red principal de carreteras de la ciudad como es la carretera central que se comunica con la Vía de Evitamiento y la Av. Panamericana Sur y Norte, contado esto a favor de nuestra red de distribución.

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial f) Leyes y reglamentos fiscales (F)

Las leyes y reglamentos favorecen, puesto que la planta está localizada en una zona industrial lo que facilita el cumplimiento de la norma, y obtención de licencias y el régimen fiscal es bastante conciliador.

g) Condiciones de vida (G)

En el distrito se cuenta con clínicas, hospitales, colegios, clubes, restaurantes, centros de esparcimiento, clubes, comunicaciones universidades aledañas y otro servicios que elevan la calidad de vida.

h) Eliminación de deshechos (H)

La zona donde está ubicada la planta, es industrial, por lo mismo cuanta con las condiciones del caso para la adecuada eliminación de desechos tóxicos.

3.1.1. Tabla de ranking de Factores

Con los factores analizados anteriormente se procede a la elaboración de la matriz de enfrentamiento, como se muestra en la siguiente tabla.

Tabla de ranking de Factores

Factores A B C D E F G H Tot Pond

Materia prima (A) 1 1 1 1 1 1 1 7 20%

Terreno y costos (B) 1 1 1 1 0 1 0 5 14.30%

Mano de obra (C) 0 1 1 0 1 1 0 4 11.40%

Energía eléctrica (D) 1 1 1 0 1 1 1 6 17.10%

Transporte y fletes (E) 1 1 0 0 1 0 0 3 8.60%

Leyes y reglamentos fiscales (F) 0 1 1 1 0 0 1 4 11.40%

Condiciones de vida (G) 1 0 0 1 0 0 1 3 8.60%

Eliminación de deshechos (H) 1 1 0 0 0 0 1 3 8.60%

35 100%

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial 3.1.2. Cuadro comparativo de macro y micro localización

Tabla de matriz de localización

  Ate Lurín Comas

Fact Pond Califc Pnts Califc Pnts Califc Pnts

A 20 8 160 5 100 6 120

B 14.3 8 114.4 7 100 7 100

C 11.4 8 91.2 7 79.8 7 79.8

D 17.1 9 153.9 8 137 7 120

E 8.6 8 68.8 6 51.6 6 51.6

F 11.4 8 91.2 6 68.4 5 57

G 8.6 7 60.2 5 43 5 43

H 8.6 8 68.8 8 68.8 5 43

808.5 649 614

Mapa de localización de la planta productora de electrolight (distrito de Ate)

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial 3.2. Distribución de Planta

Para llevar a cabo el cálculo de las dimensiones de áreas se consideró las especificaciones de la maquinaria por instalar, los espacios necesarios para mantenimiento, la magnitud de la mano de obra, y el espacio requerido para la fluidez de los materiales, así como la distribución del área administrativa.

La distribución de la instalación se hizo mediante el método SLP (Systematic Layout Planning) el cual consiste en realizar las distribuciones con base en la cercanía que conviene entre las áreas determinadas. Este método utiliza los símbolos que aparecen en la tabla siguiente.

Tabla Vl. Simbología del Método SLP

En la figura 15 siguiente aparecen las áreas determinadas, junto con la matriz de las letras del código de proximidad, (ver tabla VI) que se consideró más adecuado según la cercanía requerida entre las áreas.

Figura 15. Diagrama de Correlación

Diagrama de Hilos

El diagrama de hilos de la figura coincide directamente con lo establecido en diagrama de correlación haciendo que la distribución realizada sea la más óptima. Se puede observar que el diagrama de hilos coincide con el plano de distribución que se presenta en la figura.

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial Plano de Distribución de Planta

El diseño de la figura cuenta con un área administrativa y de producción, está constituido por una edificación de segunda categoría, por la estructura metálica que posee en el techo.

Este diseño se encuentra dividido en dos áreas; administrativa y de producción. El área administrativa cuenta con una oficina para el Gerente General un área de recepción y una oficina de contabilidad y secretaría, estas instalaciones cuentan con las condiciones necesarias para realizar los trabajos correspondientes, con la ventilación e iluminación necesaria para que los trabajadores se manejen adecuadamente durante el desempeño de sus labores.

En el área de producción se cuenta con el espacio suficiente para que el proceso de producción no tenga ningún inconveniente durante la ejecución del mismo, los trabajadores contarán con los servicios correspondientes la iluminación y ventilación necesarias, la instalación eléctrica será de 220 voltios, el techo será de techo de dos aguas construido con láminas galvanizas y láminas transparentes que permitirá que en el lugar haya suficiente iluminación, se contará con el área de bodegas de producto terminado y materia prima.

Las instalaciones en general contarán con las instalaciones necesarias de agua para el uso de los trabajadores, esta provendrá directamente de las de la planta, no se usará agua potable proveniente de la red municipal ya que debido a que la planta será procesadora de agua entonces se hará uso de la misma para cubrir los servicios generales de las instalaciones.

En la parte trasera de la planta se encuentra la cisterna así como el pozo donde se extrae el agua por procesar, las instalaciones cuentan con el espacio necesario para permitir el movimiento de los

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial vehículos que se encargará de la carga de producto terminado y descarga de materia prima que ingresará y egresará de las instalaciones.

3.2.1. Aspectos Importantes de las Instalaciones de la Planta

a) Proceso de producción: se debe diseñar la planta para un proceso de producción en línea donde se producirán cantidades considerables de garrafones.

b) Jornada de trabajo: para que la producción se lleve a cabo se prevé una jornada diurna de lunes a viernes de 7:00 a 16:00 horas de trabajo para poder cumplir con los 10560 garrafones mensuales, por lo que al día se producirán 480 garrafones siendo estala capacidad instalada de la planta.

c) Distribución del equipo y maquinaria: el edificio que albergue la maquinaria y equipo tiene que considerar los espacios mínimos para la elaboración y para que el personal pueda movilizarse sin entorpecer el proceso. Así como facilitar la supervisión del proceso, a la vez tomar en cuenta los aspectos técnicos, de seguridad y salubridad.

El proceso de purificación de agua

Factores que condicionan el tamaño de la planta

El tamaño de la planta se ve restringido por los siguientes factores:

Tamaño del terreno Costo del terreno Aprovechamiento del terreno y bajo costo en el funcionamiento Demanda La erogación necesaria para la construcción de la infraestructura La capacidad instalada

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial CAPÍTULO 4

4. ANÁLISIS IMPACTO AMBIENTAL – BOTELLAS PET

Secundario – a largo plazo – residual

PET (Polietileno Tereftalato) es un material fuerte de peso ligero de poliéster claro, un tipo de plastico que es facilmente moldeable por la tecnología de extrusión y soplado, Se usa para hacer recipientes para bebidas suaves, jugos, agua, bebidas, aceites comestibles, limpiadores caseros, y otros.

Un grave problema que presentan estos envases es su extraordinaria durabilidad, ya que la degradación por la vía de la exposición natural es prácticamente nula… en otras palabras esas botellas de plástico PET pueden permanecer contaminando nuestro hábitat por decenas y hasta centenares de años.

Este envase permite un ahoro de 80% de envase

El balance energético en la fabricación del envase es ampliamente favorable al PET frente a otros materiales que tienen puntos de fusión, reblandecimiento, corte… muy superiores.

El principal problema ambiental del PET es su disposición, ya que una vez que se convierte en residuo, es notoria su presencia en los cauces de corrientes superficiales y en el drenaje provocando taponamiento y dificultades en los procesos de desazolve, facilitando inundaciones, así como en las calles bosques y selvas y el océano generando “basura”.

A pesar de que las características físicas y químicas aseguran que este material es inerte en el medio ambiente, el impacto visual que produce su inadecuada disposición es alto y perceptible para la población.

Cantaminación del PET

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial 4.1. CICLO DE VIDA DE ELECTROLIGHT

CICLO DE VIDA DE ELECTROLIGHT

PROVEEDOREn el proceso de producción de la bebida rehidratante, intervienen agua, (extraída directamente de pozos), el concentrado, el azúcar y escancias naturales. Las bebidas son envasadas en botellas de plástico de diversos tamaños, las mismas que son fabricadas por la misma empresa. La misma empresa es proveedora del azúcar y el suero, con respecto a las esencias y demás insumos, mantiene una constante comunicación con sus proveedores.

TRANSPORTE DE INSUMOSEncargado del flujo entre proveedores y clientes o viceversa.

PRODUCCIÓNLas técnicas de producción son de bajo costo, por ejemplo la maquina envasadora tiene una gran capacidad para en llenado de envases como de detalla a continuación,900 ml 80 botellas x minuto

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ProducciónConsumo

Proveedor

Producto

Reciclaje o eliminación

Transporte de

Envase

UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial 800 ml 100 botellas x minuto(475 ml 120 botellas por minuto)350 ml 150 botellas por minuto

PRODUCTOElectrolight es una bebida rehidratante que repone la energía y las sales minerales perdidas en las actividades diarias. Es muy recomendable beber antes, durante y después de la actividad física.

CONSUMOEs básicamente para personas deportistas de entre 20 y 37 años de edad y que pertenecen a de sectores A, B y C, esto debido básicamente al costo y a los puntos de distribución.

RECICLAJE O ELIMINACIÓNCOMPRA BOTELLAS DE PLASTICO, refresco y agua recicladas, en todas las modalidades: sucio, clasificado por colores, limpio, libre de PVC, sin tapa.

Existen varios factores implicados en la elaboración y usos del PET que hacen que se considere como material no beneficioso para el medio ambiente. Los grandes  volúmenes de producción actual de este material utilizan cantidades considerables de petróleo, una fuente valiosa y no renovable.

4.2 CICLO DE VIDA DE ENVASES PET

SISTEMAS DE RECICLADO

Hay tres maneras de aprovechar los envases de PET una vez que terminó su vida útil: someterlos a un reciclado mecánico, a un reciclado químico, o a un reciclado energético empleándolos como fuente de energía. El ciclo de vida se muestra en este diagrama:

 Ciclo de vida de los envases PET

Con el fin de maximizar la utilidad que producen los plásticos, se han desarrollado  técnicas que los separan según sus tipos. Estas técnicas se agrupan en las siguientes categorías:

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial Macro selección de componentes:

Es aquella labor primaria que permite seleccionar y agrupar manual o automáticamente los artículos desechados de acuerdo con su naturaleza y destino.   Un ejemplo de lo afirmado es la separación de las botellas PET que se utilizan en  los refrescos de las PE-HD que se emplean en el envasado de leche.

La selección de los polímeros con fines de reutilizarlos se realiza, en parte, empleando la codificación y recomendaciones dadas por la Sociedad de la Industria del Plástico (SPI), que clasifica a los polímeros en siete categorías

La identificación y agrupación de los polímeros mencionados se efectúa identificando al código que se encuentra moldeado o impreso, en el producto  respectivo, dentro de un triángulo visible asimismo moldeado o impreso tal como se aprecia en los envases plásticos de gaseosas y en los envases Tetrapak.

1- PET o PETE (Polietileno tereftalato): Es el plástico típico de envases de alimentos y bebidas, gracias a que es ligero, no es caro y es reciclable.

2- HDPE (Polietileno de alta densidad): Gracias a su versatilidad y resistencia química se utiliza sobre todo en envases, en productos de limpieza de hogar o químicos industriales, como por ejemplo botellas de champú, detergente, cloro, etc.

3- V o PVC (Vinílicos o Cloruro de Polivinilo): También es muy resistente, por lo que es muy utilizado en limpiadores de ventanas, botellas de detergente, champú, aceites, y también en mangueras, etc. Aunque no se recicla muy habitualmente, en tal caso se utiliza en paneles, tarimas, canalones de carretera, tapetes, etc. El PVC puede soltar diversas toxinas (no hay que quemarlo ni dejar que toque alimentos) por lo que es preferible utilizar otro tipo de sustancias naturales.

4- LDPE (Polietileno de baja densidad): Este plástico fuerte, flexible y transparente se puede encontrar en algunas botellas y bolsas muy diversas (de la compra o para comida congelada, pan, etc.).

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial 5- PP (Polipropileno): Su alto punto de fusión permite envases capaces de contener líquidos

y alimentos calientes. Se suele utilizar en la fabricación de envases médicos, yogures, pajitas, botes de ketchup, tapas, algunos contenedores de cocina, etc.

6- PS (Poliestireno): Utilizado en platos y vasos de usar y tirar, hueveras, bandejas de carne, envases de aspirina, cajas de CD, etc. Su bajo punto de fusión hace posible que pueda derretirse en contacto con el calor.

7- Otros: En este cajón se incluyen una gran diversidad de plásticos muy difíciles de reciclar, no está clara toxicidad en uso alimentario. Por ejemplo, con estos materiales están hechas algunas clases de botellas de agua, materiales a prueba de balas, DVD, gafas de sol, MP3 y PC, ciertos envases de alimentos, etc.

Microselección de componentes:

La microselección anotada implica separar los polímeros en función de sus tipos, después de haber sido cortados y triturados en pequeños trozos. Actualmente la microseparación comercial se aplica a las botellas PET de refrescos ya que es posible triturar la botella y separar los trozos de PET y de PE-HD y PP para  obtener  un  producto  de  alta  calidad.     Este  procedimiento implica utilizar una tecnología de flotación extraída de la industria minera en la que los materiales se separan por flotación aprovechando las diferencias de densidad.

Selección molecular:

Este método de reciclaje consiste en separar los polímeros, por ejemplo algunos embalajes modernos que tienen uno o más de ellos, mediante sus disoluciones en una solución. El procedimiento se basa en la temperatura de disolución que tiene cada polímero que al final permite recuperarlos en capas.

Reciclado mecánico

Es el proceso de reciclado más utilizado, el cual consiste en varias etapas de separación, limpieza y molido. 

Los plásticos escogidos y gruesamente limpiados (etiquetas, papeles, residuos de material biodegradable) pasan por un molino o una trituradora. Este proceso se puede realizar en diferentes órdenes de sucesión, dependiendo del grado de contaminación de los plásticos y de la calidad del producto reciclado. La preparación final del producto empieza con el lavado y la separación de sustancias  contaminantes, proceso que se puede repetir si es necesario. Después el material pasa por una centrifuga y secadora y se almacena en un silo  intermedio. En el  caso ideal, este silo sirve también para homogeneizar más el material, al fin de obtener una calidad constante.

El producto triturado, limpio, seco y homogéneo se alimenta a una extrusora, y, tras el proceso de granceado, se obtiene la granza lista para ser procesada por diferentes  técnicas.  La  granza  de  plásticos  reciclados  se  puede  utilizar  de diferentes maneras, según los requerimientos para el producto final.

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial

Reciclado químicoPara el reciclado químico, se han desarrollado distintos procesos. Dos de ellos, la metanólisis y la glicólisis, se llevan a cabo a escala industrial. El PET se deshace o despolimeriza: se separan las moléculas que lo componen y estas se emplean para fabricar otra vez PET. Dependiendo de su pureza, este material puede usarse, incluso, para el envasado de alimentos.

Dentro del reciclado químico los principales procesos son:

Pirólisis: Es el craqueo de las moléculas por calentamiento en el vacío. Este proceso genera hidrocarburos líquidos o sólidos que pueden ser luego procesados en refinerías. En el caso del PET, su pirólisis genera carbon activado.

Hidrogenación: En este caso los plásticos son tratados con hidrógeno y calor. Las  cadenas poliméricas son rotas y convertidas en un petróleo sintético que puede ser utilizado en refinerías y plantas químicas.

Gasificación: Los plásticos son calentados con aire o con oxígeno. Así se obtienen   los siguientes gases de síntesis: monóxido de carbono e hidrógeno, que pueden  ser utilizados para la producción de metanol o amoníaco o incluso como agentes para la producción de acero en hornos de venteo.

Chemolysis: Este proceso se aplica a poliésteres, poliuretanos, poliacetales y poliamidas. Requiere altas cantidades separadas por tipo de resinas. Consiste en la aplicación de procesos solvolíticos como hidrólisis, glicólisis o alcohólisis para reciclarlos y transformarlos nuevamente en sus monómeros básicos para la repolimerización en nuevos plásticos.

Metanólisis: Es un avanzado proceso de reciclado que consiste en la aplicación de metanol en el PET. Este poliéster (el PET), es descompuesto en sus moléculas básicas, incluido el dimetiltereftalato y el etilenglicol, los cuales pueden ser luego repolimerizados para producir resina virgen.

Reciclado energético

En cuanto al uso del PET como combustible alterno, los envases pueden emplearse para generar energía ya que este material tiene un poder calorífico de 6.3 Kcal/Kg, y puede realizar una combustión eficiente. Esto es posible ya que  durante su fabricación no se emplean  aditivos ni modificadores, lo cual permite que las emisiones de la combustión no sean tóxicas, obteniéndose tan sólo bióxido de carbono y vapor de agua.

Recomendaciones para el reciclado del PET

1.   La tapa, el arillo de seguridad y su empaque (liner o sello):

Se recomienda que el arillo de seguridad se desprenda del cuello del envase y el empaque de la tapa (liner) se quede en la tapa a la hora de abrir el envase.

 También se recomienda que la tapa, el arillo de seguridad y el liner sean de Polipropileno (PP) o de Polietileno de alta densidad (PE-HD).

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial El PVC no es recomendable porque una pequeña cantidad de PVC puede contaminar grandes  cantidades de PET dispuesto para su reciclado por su diferente temperatura de fusión o ablandamiento. El PVC y el PET no pueden ser separados por  microselección (por flotación) puesto que ambos plásticos poseen una densidad superior al agua.

2.   Las etiquetas:

Es preferible usar etiquetas dePolipropileno (PP) Polietileno orientado (OPP),Polietileno de alta, media o baja densidad (PE-HD, PE-MD, PE-LD) yPapel (aunque el papel en ocasiones dificulta la separación por flotación).

Las etiquetas metalizadas dificultan el reciclado de cualquier plástico, pues al contener metales lo contaminan. Las etiquetas deben poder desprenderse en el proceso de lavado del reciclador, por lo que es importante seleccionar un adhesivo conveniente y evaluar las etiquetas termoajustables o a presión. Los sistemas de impresión serigráfica provocan que el PET reciclado y granulado tenga color,  disminuyendo sus posibilidades de uso, mercados y precio. Se recomienda evitar pigmentos de metales pesados.

3.  El color:

La botella de PET transparente sin pigmentos tiene mejor valor y mayor variedad   de usos; sin embargo, con una separación adecuada, el PET pigmentado tendrá ciertos usos.

4.   Las multicapas o recubrimientos:

Las capas que no son de PET en los envases multicapa, así como los recubrimientos de otros materiales, reducen la reciclabilidad del PET. Es necesario separar esta clase de envases de los de PET simple.

5. Las bandas de seguridad:

Estos son generalmente incluidos en el diseño del producto envasado en PET, cuando se consideran necesarios, pero contaminan el PET para reciclar si no son  removidos del envase desde la selección y separación del mismo. Se recomienda NO USAR PVC para fabricar estos elementos.

6.  El diseño:

Actualmente, los diseñadores tienen la oportunidad y la responsabilidad de entender el ciclo de vida y el impacto de los productos de PET. Por ello, la base de un buen diseño de envases es que sea lo más adecuado para su propósito, integrando lo más conveniente para el consumidor y asegurando una segunda vida útil.

APLICACIONES DEL RPET (PET RECICLADO)

Uno de los factores que más está contribuyendo al desarrollo del reciclado del PET es la variedad de aplicaciones existentes, lo que determina que exista una importante  demanda de este producto.

ALFOMBRAS

Las botellas de PET para reciclar son usadas frecuentemente en la producción de  nuevas alfombras de PET.

STRAPPING

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial Strapping en inglés, es una cinta de gran tenacidad la cual puede ser producida de PET con una gran viscosidad intrínseca (>0.80) y mínima en contaminación. Compite con el acero y el polipropileno. Éste tipo de aplicación puede aceptar botellas de PET verdes o de color.

LÁMINAS

El PET reciclado de botellas de bebidas ha demostrado ser muy apropiado para bandejas de embalaje termo formado con buen brillo, esfuerzo de impacto y  esfuerzo de tensión. Las cintas de embalaje para cámaras Polaroid están siendo  producidas de láminas de PET.

ROLLOS

Los rollos de PET que contienen PET reciclado están disponibles bajo la marca registrada ECOTM (ICI Films, Wilmington, USA). La cinta ECO 813G tiene un contenido de 25% de material reciclado y ha recibido la autorización de la FDA para aplicaciones en contacto con alimentos.

ENVASES QUE NO SON PARA ALIMENTOS

Las botellas de PET para su aplicación post consumo, dependen de su calidad o   si pueden ser mezcladas con resina virgen. Éstas son usadas para detergente o productos del hogar, estas botellas son de varios colores. Desde que el PET es competencia del PVC y HDPE en éste tipo de aplicaciones el mercado de precios es muy sensible.

RESINAS DE INGENIERÍA

El RPET puede ser modernizado con elementos como la fibra de vidrio, y moldeado a inyección para producir partes para automóviles, cosas del hogar y aplicaciones computacionales como ventiladores, electrodomésticos y muebles.

Los polímeros ingenieriles pueden ser producidos también de mezclas de RPET  con policarbonato (reciclado de botellas de agua). Estas mezclas combinan la ductilidad y la resistencia del policarbonato con la resistencia del PET para dar como resultado un material con mejores propiedades.

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CAPÍTULO 5

5. FACTORES ERGONÓMICOS

5.1 MATRIZ ERGONÓMICA DE LA ELABORACIÓN DE ELECTROLGHT

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5.2. ERGONOMÍA – ANÁLISIS

Como se sabe, la Ergonomía es el estudio que permite interactuar al hombre con la máquina y que nos permite diseñar de forma eficiente las condiciones de trabajo.

Según el estudio realizado en la MATRIZ DE RIESGO ERGONOMICO – OWAS nos dio como resultado tres puntos críticos que debemos tomar en cuenta para un análisis más detallado y que son los siguientes.

1. Manipulación de elementos químicos2. Operar la maquina pasteurizadora a una temperatura mayor o igual a los 80°3. Apilamiento del producto terminado en paletas de madera

En este caso debemos de centrarnos en el ambiente laboral en que se desarrollan estas actividades, permitiendo que el operario se sienta cómodo y seguro. Revisando las áreas de trabajo, nos dimos cuenta que falta mayor y mejor iluminación, muy a pesar que se labora las 24 horas del día. Otro problema que se encontró es en la indumentaria para poder manipular los elementos químicos o poder trabajar a altas temperaturas, que son muy peligrosos al tener un contacto directo con el ser humano. También se puede mencionar que no cuentan con las herramientas adecuadas para poder desenvolverse de la mejor manera, permitiendo que haga un esfuerzo físico considerable.

Para un mejor ambiente laboral debemos mejoras los puntos indicados líneas arriba. En el lugar de trabajo deberán instalarse de la mejor manera fuentes de luz, como ventanas y otras aberturas o luz artificial adecuada, que permita tener una mejor visión para las actividades realizadas. Con este cambio estaremos permitiendo que el trabajador no sufra reflexiones molesta, como reducción del contraste, deslumbramientos y sobras excesivas de iluminación. A esto le debemos sumar que se debe programar mantenimientos continuos para tenerlos siempre en óptimas condiciones.

Sobre las altas temperaturas en la se expone el trabajador debemos de señalar que se debe de mejorar la indumentaria. Se le puede suministrar guantes, mascarillas y un calzado adecuado para su protección física, dependiendo del área donde se desenvuelva. Asimismo podemos proponer que el área tenga una mejor ventilación por la alta temperatura que se concentra en la misma. Para poder llegar a esto se puede instalar ventiladores, ubicados estratégicamente sin que perjudique la integridad física del trabajador.

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El apilamiento del producto en las paletas de madera puede ser perjudicial físicamente al trabajador si es que no se adecua correctamente para su actividad diaria. Para este caso se propone que las paletas sean expuestas a una altura considerable y no permita que el personal tome posturas inadecuadas, pues esta actividad hace que estire corporalmente y que a la postre sería perjudicial en su salud. Un factor más que se puede agregar es el peso del producto, pues cuando más pesado sea, el esfuerzo será mucho mayor.

Ahora, como una acción preventiva podemos considerar que a todos los trabajadores de planta se le den orejeras, pues la planta labora con mucho ruido y vibraciones por las misma maquinarias que tiene, y que causa mucho malestar a las personas que laboran.

También hay que considerar en rediseñar algunos puestos de trabajo, pues la mayoría de personal trabaja prácticamente parado todo el día y que fácilmente se le podría suministrar un asiento con la debía medida, dependiendo el área donde labora.

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CAPÍTULO 6

6. REDISEÑO DEL PRODUCTO

6.1. DIAGRAMA DE PARETO

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6.2 DIAGRAMA DE ISHIKAWA Diagrama de Ishikawa – Problema 1

Diagrama de Ishikawa – problema 2

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Recursos

humanos

Recursos

humanos

Materia

l (Botella)

Materia

l (Botella)

Proceso EnvasadoProceso Envasado

Mal calibrado

Falta de

Mantenimiento

Inoperativa

Producto en alta

Temperatura

Método

Deficiente

Mala manipulación

Cansancio de personal

Personal no

Capacitado

Motivación

Pésima calidad

No cumple con las

EspecificacionesAlmacenamie

nto

Inadecuado

MaquinaMaquina

Deformación del envase

Recursos humanosRecursos humanos

Material (Etiqueta)Material (Etiqueta)

Proceso etiquetadoProceso etiquetado

30 C° ambiente

Perímetro del

áreaFalta de

Herramientas

Se pega en alta

Temperatura

Método

Deficiente Mala

manipulación

Cansancio de personal

Personal no

Capacitado Moti

vación

Pésima calidad

No cumple con las

Especificaciones

Almacenamiento

Inadecuado

Medio ambiente

Medio ambiente

Se despega etiqueta

de envase

Recursos humanos

Recursos humanos

Material (Tapas)

Material (Tapas)

Proceso selladoProceso sellado

30 C° ambiente

Perímetro del

Área

Falta de

Herramientas

No sella

Herméticamente

Se sella a alta

temperatura

Mala manipulación

Cansancio de personal

Personal no

CapacitadoMotiva

ción

Pésima calidad

No cumple con las

Especificaciones

Almacenamiento

Inadecuado

Medio ambiente

Medio ambiente

Sellado de envase

UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial

Diagrama de Ishikawa – problema 3

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial Diagrama de Ishikawa – problema 4

Diagrama de Ishikawa – problema 5

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Recursos humanos

Recursos humanos

Material (Tapas)

Material (Tapas)

Proceso sellado

Proceso sellado

30 C° ambiente

Perímetro del

Área

Falta de

Herramientas

No sella

Herméticamente

Se sella a alta

temperatura Mala

manipulación

Cansancio de personal

Personal no

Capacitado

Motivación

Pésima calidad No cumple

con las

Especificaciones

Almacenamiento

Inadecuado

Medio ambient

e

Medio ambient

e

Sellado de envase

Recursos humanosRecursos humanos

Material (Tapas)Material (Tapas)

Proceso selladoProceso sellado

30 C° ambiente

Perímetro del

ÁreaFalta de

Herramientas

No sella

Herméticamente

Se sella a alta

temperatura

Mala manipulación

Cansancio de personal

Personal no

CapacitadoMotiva

ción

Pésima calidad

No cumple con las

Especificaciones

Almacenamiento

Inadecuado

Medio ambiente

Medio ambiente

Sellado de

envase

UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial 6.3 ALTERNATIVAS DE SOLUCION

Debido a los problemas presentados en la fabricación del producto Electrolight como se muestra en los diagramas presentados, se evalúa realizar un rediseño del embotellado del producto.

Por ende para realizar la corrección de los problemas se ha planteado la realización del ensamblaje de un Intercambiador de Calor, para así poder obtener una menor temperatura de llenado.

¿Qué es un Intercambiador de Calor?

Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico.

Un intercambiador típico es el radiador del motor de un automóvil, en el que el fluido refrigerante, calentado por la acción del motor, se refrigera por la corriente de aire que fluye sobre él y, a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo.

Intercambiador de calor

DISEÑO DE INTERCAMBIADOR DE CALOR

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial

CAPÍTULO 7

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SALIDA DE FLUIDO DE REFRIGERACION

INGRESO DE LIQUIDO ELECTROLIGHT

SALIDA DE LÍQUIDO

ELECTROLIGHT REFRIGERACION A

INGRESO DE FLUIDO REFRIGERANTE A 5ª

SEPARADORES DE CIRCUITO DE FLUIDO

REFRIGERANTE

UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial 7. PROCESO DE DESARROLLO DEL PRODUCTO

7.1. Planeación

En esta etapa se identifico que el segmento objetivo era el A, B, C y jóvenes deportistas en general.

7.2. Desarrollo del concepto

7.3. Diseño del sistema-nivel

7.4. Diseño de detalle

7.5. Pruebas y refinamiento

7.6. Escalamiento a producción

7. MISIÓN DEL PRODUCTO

Bebida rehidratante

Descripción del producto Bebida rehidratante, para jóvenes deportistas y aficionados en general, disponibles en

supermercados, farmacias, gimnasios y bodegas

Metas corporativas Captar el 7% del mercado nacional durante los primeros 7 años.

Mercado primario Jóvenes deportistas de 20 a 37 años de edad de sectores A,B y C,

Mercado secundario Deportistas y aficionados de 38 a 50 años

Suposiciones - Efectiva para reponer calorías

- Bueno para calmar el mal estar estomacal

- Su envase amigable con el medio ambiente

Grupos involucrados - Área de producción

- Área de logística

- Área de administración

- Área de finanzas

- Área de RR HH

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1. Planeación2. Desarrollo del concepto3. Diseño del sistema-nivel4. Diseño de detalle5. Pruebas y refinamiento6. Escalamiento a producción

BIBLIOGRAFIA

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UPC EPE – Fundamentos de Ingeniería Industrial http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/05/proceso-de-reciclaje-del-

pet.html http://www.ehu.es/reviberpol/pdf/DIC/Etienne.PDF http://limacallao.olx.com.pe/compra-y-venta-de-pet-botellas-de-agua-y-gaseosa-

descartables-iid-8277902 http://anep-pet.com/index.php?view=article&catid=7%3Aarticulos&id=9%3Apet ... http://alocubano.wordpress.com/2011/09/26/envases-plasticos-un-dano-duradero-

para-el-medioambiente/

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