Diseño de una línea de producción industrial para la elaboración de yogur griego

Abstract

Ante el incremento en el consumo de comida saludable, surge la necesidad de modificar los sistemas productivos de las empresas y propiciar la creación o modificación de productos con el fin de aumentar el nivel de agrado de las personas con lo que consumen. Actualmente, la empresa cliente produce el yogurt griego de forma artesanal y con un proceso muy casero, el cual brinda una producción máxima de 150 L de yogurt diarios. Debido al aumento en su demanda y la expansión en sus centros de distribución, la producción no es suficiente. Por lo tanto, se desea industrializar el proceso con el diseño de una línea de producción, cumpliendo con la normativa nacional e internacional y que la producción aumente a 2200 L/día y así satisfacer los niveles actuales de pedido y tener la posibilidad de incluir sus productos en las vitrinas de las cadenas de ventas líderes en el país. Inicialmente se plantean alternativas teniendo en cuenta requerimientos, tales como como el desnatado de leche y la temperatura de pasteurización, inoculación e incubación, con un nivel de pH del producto final de 5. Posteriormente, se selecciona la mejor alternativa (Calentamiento por medio de vapor y marmitas con chaqueta), seguidamente se procede a dimensionar y seleccionar los equipos y elementos necesarios, entre los cuales se puede destacar la caldera con producción de vapor de 300 kg/h, el tanque de enfriamiento con potencia de 101 kW, hornos incubadores con capacidad hasta 320 litros de producto. Por último, se realiza el diseño de detalle de los soportes de los equipos donde se realizan simulaciones donde se represente el comportamiento de dicho elemento. Como es debido se realizó el estudio financiero, diagramas de flujo, planos de ingeniería y cronograma general. Se obtuvieron resultados llamativos debido al acertado costo y la precisión del proceso gracias a la automatización del mismo y con un tiempo de retorno de inversión de menos de 4 años.

Given the increase in the consumption of healthy food, there is a need to modify the production systems of companies and promote the creation or modification of products in order to increase the level of pleasure of people with what they consume. Currently, the client´s company produces Greek yogurt in an artisanal way and with a very homemade process, which provides a maximum daily production of 150 L of yogurt. Due to the increase in their demand and expansion in their distribution centers, production is not enough. Therefore, it is desired to industrialize the process with the design of a production line, complying with national and international regulations reaching a production of 2200 L/day and thus satisfy the current order levels and have the possibility to include their products in the showcases of the leading sales chains in the country. Initially, alternatives are considered taking into account requirements, such as the skimming of milk and the temperature of pasteurization, inoculation and incubation, with a pH level of the final product of 5. Subsequently, the best alternative is selected (heating by means of steam and pots with jacket), then proceed to size and select the necessary equipment and elements, among which we can highlight the boiler with steam production of 300 kg/h, the cooling tank with power of 101 kW, incubators with capacity up to 320 liters of product. Finally, the detail design of the supports of the equipment is carried out where simulations are carried out where the behavior of said element is represented. As it is due, the financial study, flow diagrams, engineering plans and general schedule were carried out. Striking results were obtained due to the correct cost and the precision of the process thanks to the automation of the same and the short time of return of the investment, which is less than 4 years.