Al concluir el estudio de este capítulo, el alumno aplicará conocimientos técnicos para la solución de cualquier problema, fomentando la creatividad e innovación.
Conceptos Fundamentales en la Elaboración de Mermeladas
La elaboración de mermelada es un proceso que, aunque pueda parecer sencillo, requiere de ingenio y de ciertas técnicas. Puede ser considerado más un arte que un acto de ingeniería, ya que cualquiera puede hacerlo, pero optimizarlo es fundamental.
Ingredientes Clave y su Función
- Fruta: Es el ingrediente principal. Se debe buscar la más fresca posible y en su punto de maduración óptimo, ya que una fruta muy madura no gelificará bien la mermelada.
- Agua: Un componente esencial en la elaboración.
- Azúcar: Es un ingrediente fundamental que no solo aporta dulzor, sino que también ayuda a la cristalización y prolonga la vida útil del producto.
- Pectina: La fruta debe contener pectina para lograr una mezcla sólida. Los porcentajes de pectina varían; por ejemplo, para algunas frutas rojas y el membrillo, se elevan al 45% y 35% respectivamente. Sin embargo, algunas frutas como las fresas y las zarzamoras son excepciones y no contienen suficiente pectina.
- Ácido Cítrico: El contenido de ácido y pectina varía entre las distintas clases de frutas.
Factores que Afectan la Calidad y Conservación
La maduración de la fruta es un factor crucial; la fruta muy madura gelifica menos y es más propensa al crecimiento de microorganismos, principalmente hongos y levaduras.
Proceso de Elaboración
Preparación de la Fruta
Una vez seleccionada la fruta, se procede a su cortado. Por ejemplo, en el caso de la piña, se utilizan 3 kilogramos. Luego se añade benzoato, realizando los cálculos necesarios para su correcta aplicación.
Optimización de Procesos Productivos
La optimización de procesos productivos es fundamental para lograr la eficiencia. No se trata solo del aspecto técnico, sino también del aspecto de los negocios, transformando materias primas, mano de obra y energía en productos. Existen diferentes tipos de órdenes de producción: por lotes, en línea y continuos.
- Producción por lotes: Fija un tiempo límite.
- Producción en línea: Se basa en grandes cantidades sobre la base de operaciones repetitivas.
- Producción continua: Se elabora en grandes volúmenes y las órdenes de trabajo rara vez se ejecutan.
Planificación y Diseño de la Planta
Determinación de la Capacidad de Planta
Para optimizar la capacidad de una planta, es esencial conocer en detalle la tecnología que se empleará, la cual se calculó en el estudio de mercado y de la disponibilidad de dinero. Esto incluye considerar máquinas automatizadas, semiautomatizadas o aquellas con abundante mano de obra en las operaciones. Es importante también determinar la cantidad de turnos de trabajo o cualquier otra variante que se adquiera. Si la capacidad de producción no se aprovecha al 100%, la productividad disminuirá, especialmente en equipos de alta inversión.
Cálculos de capacidad de producción
Diseño de la Distribución de Planta
La distribución de una planta debe integrar numerosas variables interdependientes. Los métodos de distribución actuales incluyen avances en la implementación de distribuciones flexibles. Se deben tener en cuenta factores como la cantidad de viajes entre departamentos, la importancia de la cercanía entre ellos y la secuencia de operaciones realizadas sobre el producto o usuario. El método SLP (Systematic Layout Planning) requiere una serie de datos sugeridos por Richard Murher. Este método compara el espacio requerido con el espacio disponible y se realiza un primer intento de distribución basado en las áreas para todas las actividades de la planta y el volumen que ocupa cada una.
Cálculo de Áreas de la Planta
Es necesario calcular las áreas de la planta para la recepción o embarque, el almacenamiento de producto en proceso y producto terminado. Para la materia prima, se recomienda usar el concepto de lote económico de la teoría de inventarios. Se deben considerar también áreas para almacenes, baños (uno por cada 15 trabajadores del mismo sexo o fracción mayor de siete), mantenimiento, y zonas para el manejo de desechos y subproductos contaminantes.
Factores Humanos y Organizacionales
Optimización de la Mano de Obra
La optimización de la mano de obra es crucial. En el proceso de la fresa, por ejemplo, quitar el pedúnculo a la fresa implica entre 52,000 y 87,000 fresas por día, requiriendo tres personas para la operación. Al no contratar a estos obreros, se ahorran gastos, aunque se podría incurrir en un precio más alto si se externaliza el proceso. El resultado en el ejemplo es de 5.21 obreros, es decir, seis obreros.
Estructura Organizacional
Es necesario presentar un organigrama general de la empresa, que puede ser líneo-funcional o funcional, dependiendo del tamaño y tipo de la empresa. En empresas de nueva creación, el uso intensivo de los sistemas de información es vital. Las empresas de hoy en día disponen con mayor facilidad de los llamados data warehouses o minería de datos.
Aspectos Legales y Regulatorios
Es fundamental que la empresa incorpore y acate las disposiciones jurídicas vigentes. El aspecto más importante es la forma y el monto de participación extranjera en la empresa.
Localización de la Planta
Métodos de Localización
La localización de la planta se determina considerando una serie de factores relevantes. El método cualitativo por puntos asigna un peso a diferentes entidades o sitios, y la alternativa con la mayor puntuación ponderada es la seleccionada. Otro método es el uso de una matriz oferta-demanda u origen y destino para minimizar los costos de transporte de la materia prima y del producto terminado.
Factores Clave para la Localización
- Disponibilidad de mano de obra.
- Cercanía a proveedores de materia prima.
- Acceso a mercados de productos terminados.
- Clima (por ejemplo, en el Estado de México).
Diagramas de Proceso
Diagrama de Bloques
Es el método más sencillo para representar un proceso, mostrando la secuencia de las operaciones y la dirección del flujo. Se empieza en la parte superior derecha de la hoja, identificando el flujo principal del proceso. Los símbolos utilizados incluyen: Operación, Transporte, Demora, Almacenamiento e Inspección. Este método es el más usado para representar gráficamente los procesos.
El diagrama de bloques también puede mostrar un proceso secuencial, detallando cada acción y actividad. Se busca optimizar el tiempo, la distancia o ambos parámetros. Muestra el recorrido de la materia prima desde que sale del almacén hasta que se convierte en producto final. Este diagrama incluye hombres, máquinas y medios de transporte de materiales, siendo una representación sintetizada de un proceso.
Diagrama Sinóptico
Toma en cuenta una serie de factores que afectan directamente la elección de maquinaria, como los procesos físicos, químicos o mecánicos en distintos niveles.