I Z T A P A L A P A

CARRERAS: ING. E ING. DE LOS ALIMENTOS

MATERIA: PAQUETE TECNOLOGICO

TITULO: ELABORACION DE BEBIDA DE CACAO Y ARROZ r FECHA: 24 DE JULIO DE 1998 - INTEGRANTES:

PROFESORES DE LA ACADEMIA DL1 PAQUETE TECNOL~GICO

ARTEAGA MARTINEZ MARIO RICARDO iNGENlERiA ECON6MICA

GONZALEZ CASTILLO OCTAVIO FRANCISCO iDENTlFlCAClbN DE PROYECTOS

MORAN SILVA ALEJANDRO INGENiERiA DE PROYECTOS

MORGAN SAGASTUME JUAN MANUEL fNoENlERiA DE PROCESOS

SANCHEZ RUlZ SERGIO ALBERTO FORMLILACION DE PROYECTOS

A quienes agradecemos profundamente por su valiosa ensefianza, consejo y ayuda en la elaboración y desarrolto de nuestro proyecto, asi como et tiempo prestado y su dedicación para con nosotros.

RESUMEN EJECUTIVO.

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En la realización de este proyecto se analiza la prefactibilidad para una posible inversión de recursos para establecer una planta productora de una bebida de cacao con arroz en base de agua denominada, Choco-Rice.

México, tiene un problema primario en la nutrición de la población, y para resolverlo se apoya en el suministro de productos básicos entre los que se encuentra como uno de los principales la leche, para cubrir estas necesidades en el año de 1997 se ha tenido que importar cerca de 6.5 millones de litros de esta, equivalentes al 35% del consumo en el país, Choco-Rice pretende si no abatir el costo de las importaciones de la leche, sí contribuir a la solución de este problema como opción alterna.

En MBxico, existen requisitos necesarios NOM-093-SSA1-1994, (DIARIO OFICIAL, Secretaría de Salud, 24 de Octubre, 1994). Para obtención, elaboración, fabricación, mezclado, acondicionamiento, distribución, manipulación y transporte de alimentos y bebidas, así como sus materias primas y aditivos, a fin de reducir riesgos para la salud de la población consumidora. En el caso de bebidas nutricionales pueden contener además vitaminas, proteínas (1.5%) o sus hidrolizados de calidad proteica equivalente al de la caseína. Estos limites no son aplicables en el caso de bebidas que por razones técnicas y características organolépticas no son alcanzables. Choco-Rice cumplirá con estas normas establecidas y será un producto de buena calidad.

El mercado potencial para Choco-Rice comprende el Distrito Federal y Zona , .

Metropolitana que asciende a 21 millones de habitantes. .' ,., " La demanda estimada para el año de 1999 para la industria de bebidas sabor . ,.

chocolate listas para beber es de 67,900 toneladas anuales, en comparación con la c * de nuestro producto que es de 2,640 toneladas anuales, lo que representa el 3.8% r . .

de la producción destinada al Distrito Federal y zona metropolitana. El balance oferta / demanda en el Distrito Federal y área metropolitana fue de 0.315, lo que . ,

nos indica que podemos incursionar en el mercado de las bebidas

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Grupo ALBIMEX, quien produce Choco-Rice pretende iniciar sus operaciones en 1999 a un 54% de la capacidad instalada, lo que representa 2,640 toneladas anuales, planeando incrementar un 5.9% su capacidad cada año, alcanzando en el año 2008 una producción de 4,650 ton, que representa el 95% de la capacidad instalada.

La planta productora para la elaboración de Choco-Rice estará locaiizada en el parque industrial Chalco, Estado de México, considerando factores de suma importancia para el proceso como son, la disponibilidad y cercanía de la materia prima, principalmente cacao y arroz, costos de transporte de estas y del producto terminado y otros como el clima, servicios públicos necesarios, etc.

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La tecnología necesaria para la elaboración de Choco-Rice es de origen nacional.

Los efluentes generados durante el proceso de elaboración de la bebida, recibirán un tratamiento como agua de servicio (doméstica), debido a la baja concentración de materia org&nica, mediante un reactor aerobio (Iodos activados), y el agua obtenida del tratamiento será utilizada para riego de áreas verdes.

El análisis económico financiero reportó una inversión total de $11,300,000 pesos, por lo cual el 70% será cubierta por inversionistas, el 30% restante será financiado mediante un crédito bancario, por la institución NAFINSA, con una tasa de interés del 25%, con un año de gracia.

El TIR se reporta con un 86.5%, a una inflación del 16% anual, el punto de equilibrio se alcanza al 3er. Año de actividades y con el 69% de la capacidad instalada de la planta; el TMAR resultante es de 41%. Analizando lo anterior, el presente proyecto es RENTABLE.

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1. GENERALIDADES

1.1. OBJETIVOS

1.1. I .OBJETIVO GENERAL:

Conocer, comprender y aplicar una metodología adecuada para la realización de un estudio de prefactibilidad para un nuevo producto, (bebida de cacao con arroz en base de agua) y reducir riesgos de incertidumbre para su posible industrialización.

1.1.2.OBJETIVOS PARTICULARES:

Realizar un estudio de mercado para la posible introducción a este con una bebida de cacao y arroz en base de agua, utilizando la oferta y la demanda de productos similares como herramienta para el estudio de prefactibilidad. Elaborar un análisis técnico para determinar la localización y tamaño de la planta. En base a resultados de oferta y demanda, determinar ruta de comercialización adecuados y proponer un precio de venta para el producto. Definir y establecer ingeniería conceptual y básica para fa industrialización de este producto. Realizar un análisis económico-financiero para obtener una estimación de inversión y costos para dicho proyecto. Mediante la aplicación de herramientas de ingeniería económica, desarrollar un análisis financiero para determinar la rentabilidad del proyecto.

1.2. JUSTlFlCAClON

En México actualmente se importa cerca del 35% de leche para consumo y elaboraci6n de productos derivados de esta, por lo cual sus costos son cada vez más elevados y variables, solo en los dos últimos años provoco este sector una derrama económica para et país de cerca de diez mil millones de pesos.

La bebida de cacao con arroz en base de agua “Choco-Rice”, tiene como fundamento la mezcla de este grano y cereal, que al utilizar recursos del país pretende reducir costos en su elaboracibn; así, una gran parte de la población a la cual va dirigida, que en este caso es la del Distrito Federal y Área Metropolitana, tendrá mayor acceso a productos nutritivos de buena calidad a precios adecuados a la economía familiar.

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La realización de un trabajo como este obedece principalmente, a la inquietud como estudiantes de Biotecnologia, el aprovechar recursos del país y la aplicación o desarrollo de nueva tecnología en el mejoramiento y desarrollo de nuevos productos.

1.3. INTRODUCCION.

El hombre como especie, a través de su historia ha tenido la habilidad y ha emprendido el riesgo de transformar su entorno para su conveniencia. Cuando hay un esfuerzo para satisfacer las necesidades del ser humano por medio del aprovechamiento de los recursos y las circunstancias presentes, existe una empresa.

Así, con el afán de desarrollar nuevos productos y aprovechar los recursos que se producen en México se ha querido desarrollar una bebida pionera con estas características en un nivel de prefactibilidad.

La bebida de cacao y arroz en base de agua o como se le a denominado “Choco-Rice‘’ es un producto que se elabora partiendo del molido de estas materias primas, mezcladas en agua y azúcar que confieren un sabor agradable al paladar y apta como bebida refrescante.

No existe en el mercado un producto de esta naturaleza aunque los productos similares a este por su sabor a chocolate, son precisamente estas bebidas denominadas bebidas de leche sabor chocolate, que en su composición la presencia de esta, definitivamente eleva los costos al consumidor.

McSxico, si bien no es un gran productor de leche la demanda de esta entre la población implica gastos enormes para el país. La producción de leche en los dos últimos años fue reportada en 7,320,213 litros, de los cuales se derivo una producción de 453 toneladas como productos derivados como el queso y el yoghurt, con un valor de 8,765 millones de pesos y 12,540 millones de pesos respectivamente. Para los últimos dos años la producción de leche fue de 529,258 litros.

En cuanto a la elaboración de productos similares el mercado es amplio y competido ya que se encuentran empresas establecidas de gran tradición y jerarquía como son Quick de la empresa Nestle con una participación en el mercado de 35%, Hershey 15 %, Alpura 20 YO, Parmalat 10 % y la participación de empresas menores con 20 %.

Con estos aspectos de carácter económico que afectan la producción de leche, los precios cada vez más altos para adquirir este producto de primera necesidad afectan el bolsillo de muchas familias, el objetivo, si bien es no sustituir este alimento, sí es crear otros productos que se aprecien también por su valor alimenticio, buena calidad y precio.

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Así, cuando se esté consumiendo esta bebida elaborada con cacao y arroz, ”Choco-Rice” estará en sus manos un producto refrescante y de tipo energético ya que éSta ofrece un contenido proteico entre el arroz y el cacao de 1.3%, un contenido de carbohidratos, suministrados por el cacao, el arroz y el azúcar utilizada de cerca del 20%, y un contenido en lípidos (grasa) del I%, por unidad en presentación en lata de 355 mi.

1.4. ANTECEDENTES.

Cuando los Españoles iniciaron sus conquistas encontraron a los indios del norte de Sudamérica, Centroamérica y México tomando una bebida fuerte, amarga y aromática preparada a base de una pequeiia semilla, esta bebida no solo era apreciada por los nativos por su alto valor nutritivo, sino que esta semilla era utilizada en algunas partes como moneda, estos pequefios granos son el cacao.

Los granos de cacao se enviaron a España, pero permanecieron como una curiosidad, hasta que se supo que la espesa bebida amarga tan altamente estimada por los indios se podía mejorar grandemente con la adición de azúcar, vainilla y canela conociéndose desde entonces como chocolate bebida que se hizo popular en Europa más o menos durante la mitad del siglo XVII, aunque no fue sino hasta la última mitad del siglo XIX que su consumo empezó a aumentar rápidamente.

Hoy tiene una gran cantidad de usos, siendo los principales la cocoa en polvo para bebidas, dulces, y varias formas de chocolate, empleadas en la preparación de postres, galletas y otras confecciones similares, el cacao se clasifica ahora en el tercer lugar de popularidad en escala mundial entre las principales bebidas no alcohólicas, pero quizá es más conocido por sus otros usos.

El arroz también es utilizado en la preparación de bebidas, como la del sake japones, en la industria cewecería se utiliza arroz mezclado con malta, la extensib de estos cultivos es un fenómeno ininterrumpido que puede observarse desde hace miles de años hasta nuestros dias.

La mezcla de estos ancestrales recursos y la elaboración de esta bebida tiene sus orígenes en el estado de Guerrero donde se consume de forma tradicional, hace muchas generaciones atrás, la cual lleva el nombre de “chilate”.

Hasta ahora no se han encontrado estudios realizados para su industrializaci6n como tal para este tipo de bebida, aunque la universidad de Sonora ha realizado estudios sobre las propiedades de una bebida de chocolate basada en el garbanzo.

El CIIDIR- IPN - Michoacán realir6 una publicaci6n del “tejate” que es una bebida indígena elaborada con cacao y maíz.

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La ENCB - IPN , Escuela Nacional de Ciencias Biol6gicas del Instituto Politécnico Nacional realizo un estudio sobre la fortificación de bebidas refrescantes con concentrados proteicos de origen vegetal.

2. ENTORNOS

2.1 ENTORNO ECONC>MICO.

Uno de los aspectos que nos acercan a la realidad de los tiempos en que se desarrolla esta sociedad es el económico, donde se deben tomar en cuenta ciertos factores relevantes tales como la población, el empleo, la vivienda, la inflación, los movimientos bursátiles, políticas económicas tanto nacionales como internacionales y características de la administración pasada y actual que rige al país.

Para comprender el entorno económico actual de México se analizan en forma breve algunos aspectos mencionados con anterioridad, donde se presentaron fenómenos importantes, ya que a mediados del sexenio pasado y principios del actual la economía se rigió por reformas administrativas y reformas a la ley federal del trabajo, ya que en ambas administraciones no se han logrado abatir las presiones inflacionarias desde el punto de vista monetario, donde se pueden identificar tres factores importantes. El tipo de cambio fijado con la paridad peso- d6lar. La movilización de capitales y la capacidad directa del público para modificar o variar su acervo monetario.

Estos tres factores pueden determinar una economía cuyo crecimiento no es muy prometedor para el desarrollo de nuevas inversiones. La compra de valores gubernamentales inyectó liquides al sistema, y al bajar las tasas de interés se deterioró la balanza de capitales, así como la comercial.

El crecimiento de la población, es sin duda uno de los aspectos más importantes que determinan la economía de un país, ya que de ésta es de donde surgen las necesidades.

En el último censo realizado en México en el año de 1990 realizado por el INEGI se reporto en el país una población de 80, 847, 427, con una densidad de 41 habitantes por kilometro cuadrado y para el estado de México una densidad poblacional de 457 habitantes por kilometro cuadrado, y de 5,494 habitantes por kilómetro cuadrado para el D.F.

Pasando al rubro de índice de precios al consumidor, según el reporte elaborado por Consultores Internacionales S.C. el aumento promedio de los precios al consumidor es de por lo menos dos dígitos por año por lo cual la situación de los trabajadores se recrudece para que estos puedan absorber los gastos ponderantes de sus familias, sin tomar en cuenta el contingente de desempleados y los que se encuentran en edad de trabajar y que ademhs tienen deseos de hacerlo y para los cuales se deben generar más de un millón de empleos.

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La paridad de cambio de nuestra moneda con respecto al dólar se vio totalmente disparada en la tan esperada maxidevaluación del 20 de diciembre del 94 cuya secuela de inestabilidad se extiende hasta ahora pues el Banco de México no puede fijar la paridad pues carece de reservas.

Debido a los sucesos anteriores el presidente Ernesto Zedillo propuso en el Plan Nacional de Desarrollo 1995-2000 en donde se adquiere el compromiso de preservar con disciplina en la estrategia económica hasta recuperar la normalidad en los mercados cambiarios y financieros. Así en términos económicos se tienen cuatro objetivos fundamentales que son:

1. la actividad económica deberá crecer en un 5% anual. 2. el crecimiento sostenido debe garantizar empleos bien remunerados. 3. provocar modernización tecnológica que nos haga más competitivos. 4. productividad y eficiencia que nos haga mis productivos.

Las estrategias que se propusieron para el cumplimiento de estos objetivos fueron las siguientes:

El ahorro interno como base fundamental para financiar el desarrollo. Desarrollar una reforma fiscal para el ahorro y de inversión privada. regulación y fomento de competencia interna y externa. Finanzas públicas sanas que permitan mayor competitividad en la

Evitar sobrevaluación del tipo de cambio. La política monetaria como elemento fundamental en la estabilidad del

economía.

nivel de precio.

Por medio de reformas tributarias y financieras se debe de alentar el ahorro privado garantizando, seguridad y rendimientos adecuados, así mismo debe de alentarse al ahorro familiar y la reinversión de las utilidades de las empresas, entre otras medidas.

Además de estos aspectos y debido a causas que se describen en el entorno poiítico los inversionistas extranjeros han retirado sus capitales por lo que ha caído aun más la economía mexicana.

Lo rescatable de esta situación es que debido a la gran diferencia en la paridad peso dólar se han dejado de consumir productos importados por lo que se hace más atractivo el consumo de productos que se producen en el país, por lo tanto es necesario mantener y fortalecer la planta productiva, que los mismos industriales promuevan el ahorro, que las industrias existentes así como las nuevas industrias tengan algún beneficio fiscal y sean alentadas para la exportación y así generar divisas para abatir desempleo y elevar la producci6n.

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2.2 ENTORNO POLITICO.

En México a de los años se han suscitado problemas políticos, pero en tiempos le da un peso especifico e importante en el desarrollo de la

en aspectos económicos que repercuten no solo en la el campo internacional.

Actualmente surgido problemas importantes en el campo político del país en los que se principalmente los siguientes:

El movimiento bue se desarrolla en el estado de Chiapas por el denominado Ejercito Zapatista de Liberación Nacional, iniciado el primero de enero de 1994, con enfrentamien os armados y verbales en contra de los poderes ejecutivo, legislativo, judicial,^ y de defensa nacional. t

A lo largo de tiempo se han entablado diálogos con el representante de este movimiento cuales no se ha llegado a una solución, el EZLN cuyos objetivos son el problemas tales como la demanda de tierras, viviendas, trabajo, independencia, democracia, justicia y paz utilizando

hacia el gobierno. Por lo cual se ha creado en financiero, social e ideológico en le país.

A partir de la toma de posesión el presidente Ernesto Zedillo y con las consecuencias de ~ los problemas heredados por la anterior administración nuestro país se ha estan&do política, económica y financieramente, con lo que se han visto afectados di sectores del país, entre los que se encuentran el de la construcción y el el cual ha provocado un gran desempleo y en consecuencia la adquisitivo de la población.

Es por esto q e en el país se deben de aplicar todas las consideraciones necesarias para f 1 rtalecer este rubro, plantear estrategias que permitan resolver estos problemas y Irestaurar una política de respeto.

2.3 ENTORNO $OCIOCULTURAL.

El presidente d México el Dr. Ernesto Zedillo en el Plan Nacional de Desarrollo (PND) reconoció I S rezagos atrasos e insuficiencias en el país, como son una precaria escolarid d promedio y analfabetismo en más de seis millones de mexicanos, dos illones de niños sin acceso a la primaria, diez millones de habitantes sin se icios de salud, un déficit de seis millones de viviendas y catorce millones de mexi i nos viviendo en extrema pobreza. Puso en relieve la gravedad de la problemática~social al revelar la inequitativa distribución del ingreso, ya que la población con má altos ingresos concentraba 54% del ingreso nacional y la m& pobre sólo el 4% S

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La inseguridad publica es otra experiencia cotidiana creando una franca desconfianza hacia las instituciones de procuración y justicia, seguridad publica y protección ciudadana, otros puntos importantes de observar son, el estado de derecho y el desarrollo democrático. En cuanto al estado de derecho se pretende asegurar a los individuos la debida protección física y patrimonial, combatir eficientemente la delincuencia, la procuración de justicia y rendición de cuentas en el servicio público, construir un régimen de accesos a la justicia en donde individuos y autoridades se sometan a la ley, seguridad jurídica a la propiedad y derechos de los particulares, consolidar las instituciones que tienen a su cargo los cuidados por los derechos humanos y acceder a los pueblos indígenas a la justicia.

2.4 ENTORNO LEGAL

Es uno de los principales problemas a los cuales se enfrenta una industria para poder entrar en accibn, aquí se analizarán los lineamientos que se requieren cumplir con algunas entidades del gobierno para mantener a la empresa en un orden legal.

Existen en nuestro país una serie de dependencias que dentro de sus actividades establecen criterios para una puesta de acci6n de una empresa. Se debe de visitar a un notario ya que &te autoriza la denominación o razón social para efectuar la inscripción de la sociedad en el registro público de la propiedad, la dependencia de los gobiernos estatales y el departamento del Distrito Federal, que otorgan la constancia de zonificaci6n, licencia de uso de suelo, alineamiento y número oficial, el visto bueno de seguridad y operación, licencia de anuncios en vía pública.

Debido a que la mayoría de las empresas tiene emisiones hacia el medio ambiente, se debe de tener un permiso de las autoridades competentes, la cual regula la cantidad de emisiones hacia la atmósfera.

La Secretaría de Hacienda y Crédito Público es otra de las dependencias gubernamentales con las que se debe de mantener la empresa dentro del margen legal, esta dependencia elabora el presupuesto del país y cobra los diferentes impuestos a los contribuyentes, supervisa la comisión de valores, establece la gestaría para el aumento o reducción de obligaciones fiscales, apertura o cierre de la empresa, cambio de domicilio fiscal, de actividad ponderante, de r6gimen de capital social: de nombre, denominación o razón social, entre otros.

Para personas Físicas los requisitos que se requieren en CANACINTRA que como industria se debe de tener un registro dentro de esta son: (1) Alta en la secretaría de Hacienda y Crédito Público. (2) Registro Federal de Causantes si es que este se tiene. (3) Proporcionar el monto del equipo o herramienta con que se opera. (4) El cobro de acuerdo a al fecha de alta de Hacienda y el capital que este manifestado por ser de nueva creación. Por último se debe tener el visto bueno del H cuerpo de Bomberos para lo cual se debe de cumplir con los artículos 1 16 - 137 del reglamento de construcciones.

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2.5 ENTORNO TECNOLOGICO

La tecnología en México no se ha desarrollado al mismo nivel que en otros países, primero a presiones externas como la de los Estados Unidos que después de la Revolución por medio del tratado de Bucareli se obligó a no desarrollar tecnología en el país durante cincuenta años. Desde entonces y hasta la fecha se importa la tecnología necesaria para el desarrollo de la industria.

Debido a la paridad del peso con el dólar y otras monedas México requiere de un desarrollo acelerado de la tecnología aplicada a la industria, es decir, se requiere producir bienes de capital para lograr tener una economía sana no recurrente.

En los últimos años México ha buscado ese desarrollo tecnológico que tanto se requiere para el avance económico del país, teniendo importantes logros en los distintos ramos industriales. Por ejemplo la planta ensambladora NISSAN Mexicana en el estado de Aguascalientes que ha obtenido el primer lugar en calidad a nivel mundial.

2,6 ENTORNO AMBIENTAL

Debido a que la mayoría de las empresas generan residuos y que generalmente estos tienen que ser expulsados hacia la atmósfera o vertidos a un canal de aguas industriales se debe de tener un permiso de las autoridades competentes.

La secretaría de Salud da una gran importancia en este sector principalmente en las del sector alimentario ya que esta dependencia proporciona el, permiso de apertura y la licencia sanitaria, las industrias requieren de suministro energético, la secretaría de Comercio Fomento Industrial proporciona las licencias pertinentes, se deben de cumplir con medidas de seguridad e higiene, capacitación y adiestramiento para su operación regulada por la secretaría del Trabajo y Previsión Social, entre otras. Debido a que en los últimos años el impacto ambiental ha tomado gran importancia se mencionan algunas normas que deben cumplirse en el funcionamiento de una industria que regula el instituto nacional de ecología SEMARNAP:

Aaua.

NOM-002- ECOL-1996 09/01/97 Que establece los límites m6ximos permisibles para las descargas de aguas residuales vertidos a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano municipal.

NOM-003-ECOL-1997 14/01/98 Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes para las aguas residuales tratadas que se reusen en servicios al público.

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Residuos.

NOM-055-ECOL-1996 1 m u 9 6 Que establece los requisitos que deben de reunir los sitios que se destinan para un confinamiento controlado y a la instalación de centros integrales para el manejo de residuos industriales.

NOM-084-ECOL-1994 22/06/94 Que establece los requisitos para el diseño de un relleno sanitario y la construcción de sus obras complementarias.

Ordenamiento Ecolblaico.

NOM-I 13-ECOL-1996 17/04/97 Que establece las especificaciones de protección ambiental para la planeación, el diseño, construcción y operación de subestaciones eléctricas que se ubiquen en áreas urbanas, suburbanas, rurales, agropecuarias, industriales, de equipamiento urbano o de servicios.

NOM4 14-ECOL-1996 18/04/97 Que establece las especificaciones de la protecci6n ambiental para la planeación, diseño, construcción y operación de líneas de transmisión eléctrica que se ubiquen en áreas urbanas, suburbanas, rurales, agropecuarias, industriales, de equipamiento urbano o de servicios.

NOM-I 16-ECOL-1996 21/04/97 Que establece las especificaciones de protección ambiental para prospecciones sismológicas terrestres que realicen las empresas en zonas agrícolas, ganaderas y eriales.

NOM-083-ECOL-1996 25/11/96 Que establece las condiciones que deben de reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales.

Recursos naturales

NOM-059-ECOL-1994 16/05/94 Que determina las especies, subespecies de flora y fauna silvestres terrestres y acuáticas en peligro de extinción, amenazadas, raras, y las sujetas a proteccibn especial y que establece especificaciones para su protección.

NOM-060-ECOL-1994 13/05/94 Que establece las especificaciones para mitigar los efectos adversos ocasionados en la flora y la fauna silvestres por el aprovechamiento forestal.

NOM-062-ECOL-1994 13/05/94 Que establece las especificaciones para mitigar los efectos adversos sobre la biodiversidad ocasionados por el cambio de uso del sueto de terrenos forestales a agropecuarios.

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Ruido

NOM-O81 -ECOL-1994 13/01/95 Que establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fijas y su método de medición.

3.. PRODUCTO

3.1 DEFlNlClON DEL PRODUCTO.

El producto es una bebida refrescante, elaborada a base de agua, cacao, arroz como principales materias primas, en este producto no se lleva acabo ningún proceso de fermentación y además esta sometido a un tratamiento adecuado que permite aumentar su periodo de conservación, este producto es endulzado con azúcar, y cuenta con un alto contenido nutricional de excelente calidad.

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3.1. I COMPOSICION DEL PRODUCTO PARA UNA UNIDAD (355 ml). *J. T.? 1-1 '. i . . C" f! 0

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3.1.2 CARACTERISTICAS SENSORIALES $ $ -i (=j F.

1. COLOR: café claro 2. SABOR: dulce, agradable al paladar 3. OLOR: olor característico, agradable 4. CONSISTENCIA: acuosa

El producto debe estar exento de microorganismos patógenos y no patógenos así como de sustancias tóxicas producidas por estos y que las condiciones de almacenamiento no favorezcan el desarrollo de microorganismos que deterioren el producto disminuyendo su calidad.

3.1.3 APLICACIONES.

El uso del producto es una bebida refrescante de excelente calidad con un alto valor nutricional debido a las propiedades con las que cuentan por si solas las materias primas, sin olvidar que en la elaboración de la bebida no se incluirá la leche.

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3.2 MATERIAS PRIMAS CACAO.

El cacao es nativo del nuevo mundo. Cuando los españoles iniciaron sus conquistas encontraron a los indios del norte de Sudamérica, Centroamérica y M6xico tomando una bebida fuerte, amarga y aromática preparada de la semilla del cacao. El cacao no sólo era apreciado por los nativos como una bebida sumamente nutritiva, sino que los granos también se utilizaban como monedas en muchas regiones.

Los granos de cacao se enviaron a España, pero permanecieron como una curiosidad, hasta que se supo que la espesa bebida amarga tan altamente estimada por los indios se podía mejorar grandemente con la adición de azúcar, vainilla y canela. El chocolate se convirtió en una bebida bien conocida por la mayor parte de Europa más o menos durante la mitad del siglo XVII, aunque no fue sino hasta la última mitad XIX que su consumo empezó a aumentar rápidamente. Hoy tiene una gran cantidad de usos, siendo los principales la cocoa en polvo para bebidas, dulces y varias formas de chocolate, empleadas en la preparación de dulces, pasteles galletas y otras confecciones similares.

El cacao se clasifica ahora en el tercer lugar de popularidad en escala mundial entre las principales bebidas no alcohólicas, pero qu id es m& conocido por sus otros usos.

Los españoles encontraron a los árboies de cacao en estado de semicultivo por todas partes de los trópicos del norte de Am6rica del Sur, América central y hacia el sur de M6xico. Las exploraciones posteriores revelaron que era nativo de una amplia área de los valles de los ríos Amazonas y Orinoco, lo mismo que de las Guayanas. Desde los primeros tiempos se reconocieron dos especies distintas, el criollo ( cacao dulce ) y el forastero (cacao amargo). El primero es originario de la America Central y el segundo de la parte oriental de Venezuela, aunque ambos están bien extendidos, desde sus respectivos centros de origen, en una amplia zona del continente Americano, donde fue llevado por los indígenas en los días precolombinos.

Composición de los cotiledones secos no fermentados de un cacao (Knapp, 1937).

1 COMPONENTE I (%) I COMPONENTE

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Intervienen numerosos factores ecológicos pero sus interacciones son complejas y es difícil calibrar la influencia de cada uno de ellos en el conjunto de los elementos que constituyen al ambiente.

Por ser el cacao originario de la gran selva tropical amazónica, sería normal suponer que las condiciones m& convenientes para su cultivo serían aquellas que se asemejaran más al clima y al ambiente de las poblaciones naturales. Actualmente el problema parece que no es tan sencillo, por ejemplo, al suprimir la sombra en determinadas condiciones, se pueden obtener rendimientos muy superiores a los que el cacao es capaz de proporcionar cuando está situado, como en su medio ambiente natural, bajo una sombra forestal bastante densa.

ARROZ

Desde el punto de vista de la producción, el arroz ocupa el segundo lugar en importancia, despues del trigo. Es un alimento básico para la mitad de la producción mundial. Gran parte de la producción de arroz se encuentras en Asia.

La producción de arroz es:

El arroz es una de las plantas mas adaptables a diversas condicione ambientales, relacionadas con clima y suelo. El arroz se cultiva en casi todas partes del mundo. Existen muchas variedades cada una se adapta a una región en especial.

El arroz es casi la única planta que se desarrolla, en forma óptima, en terrenos inundados.

El rendimiento varia de país en país. Los países altamente tecnificados logran rendimientos mucho mas altos que el rendimiento mundial antes mencionado.

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El grano de arroz esta formado de los siguientes elementos constitutivos:

, Grasa 73.0 - 81 .O % Carbohidratos 0.6 - 3.0 %

El arroz no es muy rico en vitaminas. No obstante, la industria ha elaborado el arroz enriquecido, para corregir esta deficiencia. Su contenido de proteína se utiliza el arroz como sustituto de pan.

Et arroz también se utiliza en la preparación de bebidas alcohólicas. Como el sake japonés. En la industria cervecería, se utiliza el arroz mezclado con malta.

las extensión del cultivo del arroz es un fenómeno ininterrumpido que puede observarse desde hace miles de aííos y que continua en muestras días.

Existen dos especies de arroz cultivadas, una de origen asiático(0ryza sativa L.) y ora de origen africano ( Oryza glaberrina ).

En la literatura China se hace mención que el hombre comenzó a cultivarla hacia 3.000 at7os antes de nuestra era. Pero esto no significa que el cultivo de arroz no sea anterior a esta época, ni que sea originario de China.

AZUCAR

La caña de azúcar es originaria de Nueva Guinea, de donde se distribuyo a Asia y a Islas del pacifico. Los Arabes la trasladaron a Siria, Palestina, Arabia y Egipto, de donde se extendió por todo el continente Africano . Colon la trajo a las Islas del Caribe y de ahí paso a toda América tropical.

La caña de azúcar pertenece a la familia de las grarnineas, y al genero Saccharon. Es la mas grande competidora de la remolacha. Suministra el 70% de la demanda internacional de azúcar. La producción mundial se estima en más de 40 millones de toneladas, esta provee un jugo fresco azucarado y dulce. Los diferentes tipos de azúcar que se producen son desde panela o piloncillo hasta el azúcar refinada, son alimentos básicos para el hombre y materia prima para la industria.

El azúcar tradicional tiene como nombre científico sacarosa esta formada por dos moléculas una de glucosa y otra de fructosa. El mejor clima para la caña de azúcar es el tropical húmedo, a altitudes desde el nivel del mar hasta altitudes superiores a los 1500 m.

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Los mejores suelos para la caña de azúcar son los franco arcillosos, profundos y drenados.

3.3 ASPECTOS LEGALES.

La aplicación de prácticas adecuadas de higiene y sanidad, en el proceso de alimentos y bebidas, reduce significativamente el riesgo de intoxicaciones a la población consumidora lo mismo que pérdidas del producto, al protegerlo contra contaminaciones contribuyendo a formarle una imagen de calidad y, adicionalmente, evitar al empresario sanciones legales por parte de la autoridad sanitaria.

Se incluyen requisitos necesarios NOM-093-SSA7-7994, (DIARIO OFICIAL, Secretaria de Salud, 24 de Octubre, 1994). Para obtención, elaboración, fabricación, mezclado, acondicionamiento, distribución, manipulación y transporte de alimentos y bebidas, así como sus materias primas y aditivos, a fin de reducir riesgos para la salud de la población consumidora.

La Norma Oficial Mexicana NOM-720-SSA7-7994, establece la clasificación y definiciones de las bebidas no alcohólicas, excluyendo aguas minerales o mineralizadas , jugos y néctares de frutas y vegetales, leche, productos lácteos, cacao, café, té puro, mate, cocoa, sasafrás. Corteza de árbol, hojas y plantas similares, y las beses de preparación (concentrados, jarabes y preparaciones sólidas) para bebidas y refrescos.

Las bebidas no alcohólicas se clasifican de acuerdo a su composición, la bebida a base de cacao y arroz estaría como una bebida nufricional ,la cual debe ser elaborada con un mínimo de 10% y un máximo de 25% de jugos o pulpas de frutas, verduras o legumbres y que además de agua potable pueden contener como un máximo de 25% de alcohol etílico, edulcorantes, saborizantes, bióxido de carbono, jugos, pulpa de frutas o legumbres y otros aditivos autorizados por la Secretaría de Salubridad y Asistencia.

En el caso de bebidas nutricionales pueden contener además vitaminas, proteínas (1 5 % ) o sus hidrolizados de calidad proteica equivalente al de la caseína. Estos limites no son aplicables en le caso de bebidas que por razones técnicas y características organolépticas no son alcanzables.

3.4 ETIQUETA Y CODIGO DE BARRAS

En la actualidad México esta emprendiendo nuevos cambios en rumbo a la modernidad con el propósito de preparar a todos los sectores económicos del país para hacerlos más competitivos, pues el entorno mundial en el que se desenvuelve nuestra nación muestra que la competencia es cada día más global.

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La competencia en el mercado internacional es sumamente agresiva, por lo que los productos que en el participan deben reunir las normas mínimas de calidad, en este sentido es necesario que los empresarios mexicanos conozcan de manera general los antecedentes de como surgió el código de producto, y a su vez cuales son sus ventajas de aplicación.

Cabe mencionar que en M6xico el código de producto es administrado por la Asociación mexicana del código del producto, A.C.(AMECOP), la cual ha establecido un sistema dentro del marco determinado por la International Numbering Association (EAM). El M i g o de producto esta basado en el simple hecho de que todos y cada uno de los productos puedan ser identificados con un número Único, y que todas y cada una de las variantes de los productos pueda tener un número que lo diferencie de los otros, ya sea por talla, color, gramaje o presentación.

Las principales ventajas que se obtienen al emplear el código de barras en los negocios son las siguientes, incremento de velocidad y precisión en el proceso de información, información siempre al día, mejor control sobre todo lo vendido y en el alma&. Debe de cumplir con la norma oficial mexicana.

3.5 ENVASE

El envase es un aspecto importante en la presentación de un producto, es un pasaporte para que el consumidor lo acepte o lo rechace, la bebida de cacao con arroz "Choco-Rice'' se presentara en latas de 355 ml. de aluminio 100% litografiadas previamente con la etiqueta del producto, atendiendo a las demandas ecológicas ya que este material de envase se recicla en su totalidad.

Los envases deben de cumplir con las especificaciones de calidad sanitarias establecida en la NOM-EE-11-S-1980.

Para que el consumidor pueda establecer sin dificultad la relación entre la cantidad de producto y el precio, es necesario que en las etiquetas de los productos se especifique con toda claridad el dato relativo al contenido, contenido neto y la masa drenada, la etiqueta del envase debe de cumplir con la NOM-ZZ-3- 1989.

3.6 VIDA DE ANAQUEL

Debido a las características de las materias primas, al tipo de procesamiento, y al tipo de envase del producto se estima una vida de anaquel de cerca de un año, considerando un adecuado almacenamiento y buen manejo del producto evitando las posibles contaminaciones por microorganismos durante el acopió de materias primas, utilización de insumos adecuados, procesamiento con las características requeridas para evitar contaminaciones o recontaminaciones del producto, evitar un mal envasado o exhaustado previniendo que sea este lo m& as6ptico posible y evitar las microfugas del envase para evitar ataques de agentes patógenos y oxidaciones del producto por microfugas.

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4. ANALISIS DE LA DEMANDA.

4.1 SEGMENTACION DEL MERCADO

Para la segmentación del mercado se consideraron los siguientes factores:

EDAD

El producto podrá ser consumido por la población en general, excepto niños menores de 1 año de edad por la justificación de que los padres de familia evitan dar a sus hijos de esta edad alimento que no sea totalmente de origen natural.

SEXO Y ESTADO CIVIL Estos factores no son limitantes para definir el mercado meta por que se trata de

un producto alimenticio.

EDUCACION Este es un factor importante que influye en el consumo de la bebida, ya que en

los últimos años la población ha optado por consumir bebidas naturales libres de conservadores que tengan a la larga un efecto secundario que atenti! contra la salud. Nuestro producto es natural con un mínimo de aditivos.

COSTUMBRES Por tratarse de un producto nuevo en el mercado, la población no tiene la

costumbre de incluirla en su dieta, por lo cual se estima que en la etapa de introducción sean bajas las ventas.

PODER ADQUISITIVO Este factor es básico par definir el mercado meta, pues en base al nivel de

Consideramos que la bebida será consumida por la poblacibn con un ingreso ingresos se delimita por si misma la poblaci6n a la cual esta dirigida eí producto.

mayor de 3 salarios mínimos.

TAMAÑO DE FAMILIA Esto influye en el caso de que se trate de familias numerosas, puesto que si el

ingreso de la familia es bajo difícilmente adquirirán un producto de esta naturaleza, quedando al margen de mercado meta.

RELIGION Para la definición del mercado potencial no se tomara en cuenta este factor, ya

que no se tiene conocimiento de alguna religión que limite el consumo de la bebida elaborada a base de cacao y arroz.

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4.2 CANTIDAD Y FRECUENCIA DE CONSUMO.

El número de encuestas fue de 500 personas las cuales arrojaron la siguiente información.

CONSUMEN BEBIDAS PROCESADAS SABOR

CHOCOLATE

BEBIDAS SABOR CHOCOLATE ELABORADAS DE MANERA NATURAL

LITRO Aceotación 155 21 3 72 40

El analisis de la demanda esta basado en los consumidores de bebidas sabor chocolate listas para beber elaboradas de manera industrial (96,0%).

CHOCOLATE EN DlAS POR CHOCOLATE LISTAS PARA SEMANA ( P )

. . BEBER

7 1 1 2.2

Para obtener la frecuencia de consumo estimado, se empleo la siguiente fórmula:

Donde: F = C ( P * N ) / n * C N

P= Frecuencia de consumo en días por semana N= Número de personas encuestadas n= Número de opciones de frecuencia que sí consumen el producto

F = 348 / 4 * 500 = 348 / 2000 = 0.174 días / semana

19

4.3 DETERMINACION DEL MERCADO META

Población total en el año 1995 en D.F. y zona metropolitana 20,185,557 hab.

Total de personas mayores a un año y con un ingreso mayor a tres salarios mínimos ( mercado meta ) = 17,967,816 habitantes.

T do

* Proyecciones

meta).

El producto que se pretende elaborar esta dentro de las bebidas nutritivas sabor chocolate, este producto tiene una consistencia física y sabor similar de productos existentes en el mercado.

El estudio de mercado arrojo que los productos similares ocupan en el mercado los siguientes porcentajes por marcas:

. . I mercado

20

4.4 DETERMlNAClON DE LA DEMANDA

Se pretende captar durante el primer año el 4 % de mercado que no tiene preferencia por ninguna marca en especial, considerando que se puede competir en calidad y precio del producto. Posteriormente este porcentaje se estima ser& del 5% durante los siguientes dos años, considerando que la estabilidad econbmica del pais en los años posteriores a un cambio de sexenio no presentan grandes incrementos durante la estabilización del país. A partir del año 2002 esperamos ocupar el 6% del mercado y mantenemos por cuatro años en la preferencia del público consumidor al brindarle una buena calidad, motivo por el cual pretendemos expandimos en el mercado hasta un 7% en los últimos años de nuestra proyección.

De acuerdo a esto se realizó una estimación del mercado meta para los prbximos 10 afios.

Para obtener la demanda estimada se tiene que:

Consumo Per capita (Cp) = (frecuencia de consumo)(Consumo promedio por persona)

Cp = (0.174 días / semana) (0.355 litros / día - persona) Cp = 0.062 litros / semana - persona

La demanda se determina a partir del año 1999 pretendiendo sea el año de arranque de la planta.

Demanda (D) = (Cp) (No de consumidores en el aAo 1999 ) D = (0.062 litros / semana - persona) ( 779,575 habitantes) D = 48,333.65 litrodsemana

21

Teniendo en cuenta que el año tiene 52 semanas.

D = (48,333.65 litros/semana) ( 52 semanadaño) = 2,513,350 litros/año 1999

Conociendo la densidad del producto que es de 6 = 1 .O5 Kg/litro

D = (2,513,350 litros/año) (1 .O5 Kg/l) ( Iton/ 1OOOKg ) = 2,640 ton/año

La proyección de la demanda se hace de igual manera para los siguientes años

La estimación anterior se realiz6 de manera subjetiva, a continuación se muestra una estimación mas objetiva basándose en la tasa de crecimiento de industria de alimentos y bebidas según grupo de actividad.

4.6 ESTIMACION DE LA DEMANDA EN BASE A TASA DE CRECIMIENTO.

Para esta estimación se tomo en cuenta el crecimiento de la industria de alimentos y bebidas, en el grupo de productos derivados de la leche adicionados con algún saborizante , así como también debido a que nuestro producto no tiene un valor de crecimiento hist6rico Ya que los productos similares cuentan relativamente con un corto periodo en el mercado.

Porcentaje de crecimiento obtenido de datos estadísticos del producto interno bruto del sector manufacturero de la industria de alimentos y bebidas según grupo de actividad:

Para obtener la tasa de crecimiento de este sector, se toma el promedio de los porcentajes anteriores, obteniendo un porcentaje del 7% anual

22

En base a este porcentaje y considerando que el producto por ser nuevo y de sabor agradable, con consistencia similar a estos, estimamos un crecimiento menor a esté que ser& del 6.5% compitiendo en calidad.

Este datos no es totalmente representativos ya que están basados en productos derivados de la leche.

Tabla 4.9 Determinación de la demanda en base a una tasa de crecimiento del 6.5%

Para el calculo de la demanda de bebidas sabor chocolate listas para beber, se determinó mediante la frecuencia de consumo que es de 0.062 litros/ semana - persona y la densidad de estas bebidas que es de 1 .O8 kg. / I

Tabla 4.10 Proyecciones de la demanda para bebidas sabor chocolate listas para

23

5. ANALISIS DE LA OFERTA.

Para la realización de este calculo de cuenta con la siguiente información:

Tabla 5.1 Oferta de productos similares a la bebida elaborada a base de cacao y arroz.

Oferta anual = 18,725 ton en 1997.

Para el pronostico de la oferta se tomo en cuenta el crecimiento de la industria de alimentos y bebidas en el grupo de productos derivados de la leche adicionadas con saborizante u otros que fue del 7 %.

* proyecciones

24

6. BALANCE OFERTA / DEMANDA.

Balance Oferta /Demanda = 21,4381 67,860 = 0.315

El balance oferta / demanda para el primer aiío de actividades de la empresa es 0.301, lo que indica que estamos en un mercado con posibilidades de incursionar en él. .,

* proyecciones

Como se muestra en la tabla anterior el coeficiente oferta demanda es menor a la unidad por lo tanto actualmente como en el futuro se pronostica una posible viabilidad del proyecto.

6.1 JUSTIFICAC16N DEL MERCADO META.

El mercado meta esta conformado por el distrito federal por las siguientes razones:

1.

2. 3.

4. 5.

6.

7.

El producto tiene un alto valor nutritivo, por la gran cantidad de carbohidratos que presenta; no se limita en comparación con otros productos que contienen leche a personas que son lactosensibles. Es un producto nuevo que no presenta competencia directa. El D.F. registra la mayor población en comparaci6n con los demhs estados de la república. La población cuenta con un mayor poder adquisitivo. Debido al régimen de vida de la población esta no cuenta con el tiempo suficiente para preparar alimentos en fresco por lo que esta mas propensa a adquirir productos de consumo inmediato. Cuenta con una mayor cantidad de zonas de distribución como tiendas de autoservicio Existe una mayor comercialización por que cuenta con los medios de promoción.

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Geográficamente el mercado potencial para la bebida es establecido en el D.F. y área metropolitana

El mercado meta esta constituido por los consumidores potenciales a los que se desea llegar que son aproximadamente 8,489.007 habitantes.

6.2 PROGRAMA DE VENTAS.

De acuerdo a las características del producto se ofrecerá a la venta en cajas con veinticuatro envases de aluminio de 355 ml. a mayoristas, de esta manera se hará llegar el producto a los consumidores.

Tenemos que estar preparados para competir con otros productos similares en el mercado, por lo tanto seguiremos la siguiente estrategia: 0 Dar a nuestros clientes la oportunidad de verificar el producto para crear una

actitud positiva y de confianza. Haremos hincapié en las ventajas exclusivas de nuestro producto que \o hace diferente a los demás productos que están en el mercado.

0 AI visitar al cliente, se contará con material de apoyo que ilustre las características del producto, su vida de anaquel y sus cualidades especiales. Este método ayuda al cliente a tomar una decisidn, es típico darle más crédito a la palabra impresa que a la hablada. AI estar familiarizados con productos de la competencia haremos una exposición procurando dar mayor énfasis a las ventajas de nuestro producto sin criticar a la competencia. El objeto de esto es dar al cliente la oportunidad de que saque sus propias conclusiones y tome una decisión favorable hacia nosotros.

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7. DlSTRlBUClON

Tendremos una cartera de clientes constituida principalmente por grandes mayoristas que se encargan de vender al menudeo o medio mayoreo. Se encuentran localizados principalmente en grandes lugares de abasto, como lo son la central de abasto y grandes tiendas que se dedican a esta actividad de mercadeo al mayoreo y medio mayoreo.

La caducidad de nuestro producto esta considerada dentro de I año a partir de la fecha de producción

8.TAMAÑO DE PLANTA

La determinación de el tamaño de la planta es un factor que influye en la inversión del proyecto.

Los factores que se consideran de mayor transcendencia son:

8.1 MERCADO DE CONSUMO

La determinación de la demanda es uno de los factores más importantes, ya que esta condiciona el tamaño del proyecto e indica la capacidad instalada.

Por medio del estudio del mercado se planea producir para 1999, 2640 toneladas/año, se considera que logra su máxima capacidad en el año 2008 con una producción de 4650 toneladas/año.

8.2 DISPONIBILIDAD DE MATERIAS PRIMAS.

CACAO. Las principales materias primas que son utilizadas en el proceso para la

elaboración de la bebida son el cacao y arroz ,Tabasco es la entidad que en todos los rubros(superficie sembrada, cosechada y producción) tiene una mayor producción a nivel nacional, tan solo en el periodo 1990-1 994 su producción fue de 69.97%, siguiendo Chiapas con el 29.76%, Oaxaca 0.27% y Guerrero cuya participación inicia en 1992 con solo 0.01%. Los principales centros productores de cacao: Ciudad Alemán Tab, Cárdenas Tab, Chenaló Chis, Central Zoconusco Chis. El municipio que se eligió para adquirir el cacao es Cárdenas, debido a que la producción de cacao es mayor.

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La producción de Cacao: se muestra a continuación:

MUNICIPIO PRODUCCION (toniaño) ~~~

Cd. Alemán 7,000 Cárdenas 8,000 Chenalo 5,000 Zoconusco 2,500

ARROZ. La mayor producción de arroz en el país se encuentra en los estados de Sinaloa

y Veracruz. Por la conveniencia de nuestra ubicación y por la cercanía con el mercado meta de consumo y costos de transporte elegimos la producción del estado de Veracruz, específicamente el municipio de Choapas Ver.

AZUCAR.

que compite en calidad con los de cualquier parte del mundo. El azúcar nacional se produce de acuerdo a estándares internacionales, por lo

En México se fabrican, de acuerdo al grado de refinación, diferentes tipos de azúcar refinada, estándar, blanca especial y mascabado.

En la siguiente tabla se observan los tipos de azúcar y su respectivo volumen de producción además de su precio promedio.

Producción de azúcar por clases

CLASE PRODUCCldN (Ton) PARTICIPACldN(%) PRECIO/TON ($) Refinada 1’814,837.7 4.4 3.723 Estendar 2’060,017.9 48.2 3,238 Blanca especial 273,135.3 6.4 3,430 Mascabado 129,851 .O 3.0 “

Total 4277,841.9 100.0 ”

De acuerdo a los datos anteriores la clase de azúcar a utilizar en la elaboración del producto es estándar, ya que su participación en el mercado es mayor a las otras clases.

8.3 CARACTERISTICAS DE LA MANO DE OBRA

AI arranque de la planta se requerirá de personal con una capacitación y técnicos con conocimiento de proceso.

En el análisis de la situación laboral del estado de Puebla se encontró que un gran porcentaje de la población económicamente activa se encuentra desempleada, por lo que se pretende captar parte de este sector.

Por lo anterior, la mano de obra no será factor limitante para el buen funcionamiento de la planta.

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8.4 TAMAnO RECOMENDABLE

TAMAÑO DE PLANTA.

Do= Da( 1 +r)" Donde:

r= 4% Do = Tamaño optimo N= 10 años Da = Magnitud actual del mercado a= 0.6 r = Taza de crecimiento del mercado Da= 2640 n = Periodo óptimo

Para poder aplicar esta fórmula es necesario conocer el valor de "n "el cual se calcula mediante la siguiente fórmula:

Donde: R = (l+r) a = 0.6 N = 10 años n = ?

R = Desarrollo porcentual de la demanda a = Exponente de factor de escala N = Vida útil del equipo n = Periodo óptimo

Aplicando la formula tenemos que:

Sustituyendo datos:

1/(1+0.04)"=1-2(1-0.6/0.6)(1.04-1/1.04+1)'0'" In((l/(l-0.04)") = ln(1-1.33(0.0196)'@")

Inl-n ln(1-0.04) = Inl-(In (1.33)+ln(0.0196)'@") -n ln(0.96)= -ln(l.33)-(lO-n) In (0.0196)

-n (-0.0408)= -0.2851 - 10 In (0.0196)+ n ln(0.0196) n 0.0408= -0.2851 +39.22-n(3.9322)

3.973n=38.9349 n= 38.9349/3.973

n= 9.799 9.8

Sustituyendo el valor de 'n" en la fórmula #1 obtenemos el valor de Do. Do= Da( 1 +r)"

Do= 2640 (1 +0.065)9*8

Do= 4900 Ton/ASlo

29

MAW DE CMENDARLZACI~N DE PRODUCCI~N

1 AÑ0 PRODUCCIÓN (Todaio) 1 1999

3.360 2000 2,640

I 200 1 3,430 1 2002 4,190 2003

4-340 2004 4,270

I 2007 1 2008 4,650 I

9. LOCALIZACI~N

9.1 MACROLOCALIZACI~N

La macrolocalización de una planta, es decir, su ubicación en el país o una región en el subespacio urbano o en el subespacio rural, debe también, para justificarse en la presentación del proyecto, mostrándose en ambos casos las consecuencias de las alternativas consideradas, en t4rminos de costos de inversi6n y de operación y de costos sociales.

El estudio de la localización debe contemplar en principio algunas alternativas que permitan establecer un juicio comparativo, mediante el cual la solución que se dé a este problema pueda contribuir a minimizar los costos del proyecto.

9. l . 1 Factores importanter en la localización Los factores m& importantes en la localización de la planta industrial son los

siguientes: Localización de mercado de consumo Localización de las fuentes de materias primas Costos de transporte de materias primas y productos terminados

La localización y el grado de dispersión del mercado de consumo ejercerán gran influencia sobre la localización de la planta, debido a ello estos son los primeros factores que habrán de revisarse. Estos factores implican consideraciones sobre distribución y movilidad económica de los productos.

La distancia que deba recorrer el producto desde la planta hasta el mercado de consumo, junto con sus características y las tarifas de transporte, determinarán el costo de esta operación.

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Los estados seleccionados para la localización son: Tlaxcala, Ciudad Industrial Xicotencatl Estado de México, Zona Industrial Chalco Puebla, Parque Industrial. Corredor tndustrial Quetzalcoatl 2 2 2 4 3 3

El principal factor que se toma en cuenta para la localización es la distancia entre la planta de producción y el mercado de consumo, de igual manera es de vital importancia la distancia que exista entre el lugar donde se tienen las materias primas y la planta de producción. La distancia a recorrer será directamente proporcional al costo de transporte, tanto de materias primas corno de producto terminado.

Análisis de costos:

El análisis se realizará tomando en cuenta requerimiento de materia prima en periodos de quince días (de los cuales se tienen 10 días hábiles).

Las siguientes tablas indican el sitio donde se localizan las materias primas, el kilometraje de este punto a cada una de las posibles localizaciones y el costo del transporte.

Tabla. Para el Cacao

Puebla 688 5,538.40 LTlaxcala , ~

71 3 5,739.65

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Tabla. Para el Arroz Arroz de Las Choapas, Veracruz

i Destino Distancia (km.) I Costo de transoorte IS)

Tabla. Para el Azúcar

La suma del costo de cada una de las materias primas más el costo de transporte a cada uno de los posibles puntos de ubicación se muestran a continuación:

Tabla. CACAO

Tabla. ARROZ

Tabla. AZúCAR

transoorte ($1

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Tabla. Gastos por la compra de materia prima y costo de transporte de la misma a

Un factor que repercute de manera determinante en los costos de transporte y por consiguiente en la localizaci6n de una planta industrial es, el transporte de producto terminado hacia el mercado de consumo. En ocasiones, este costo es más alto que el transporte de las materias primas debido a las características del producto.

El producto que deseamos elaborar no requiere de transporte especial y su costo esta en base al peso del mismo y al kilometraje recorrido desde la planta de procesamiento hasta el mercado de consumo.

De acuerdo al estudio de mercado se tendrá una producción quincenal de 285,000 latas con un peso neto de 11 ton.

El mercado de consumo lo constituyen el Distrito Federal y el área metropolitana.

Tabla. Costo de transporte de producto terminado desde la posible ubicación al mercado de consumo.

Tabla. Costo total que incluye materia prima, transporte de materia prima y . .

La tabla indica que la opción m6s viable es ubicar la planta en el Estado de México, en la Zona Industrial Chalco. Pero el problema no termina aquí, tambi6n debemos analizar los aspectos cualitativos que nos ofrece esta localizaci6n, algunos de los más importantes son:

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Condiciones del lugar Clima Servicios comunitarios Costos de construcción Códigos y prácticas locales Impuestos Energ6ticos Mano de obra Disponibilidad de agua Facilidades de transporte Facilidades para la eliminación de desechos Contaminación ambiental Actitud de la comunidad

AI evaluar cualitativamente mediante una matriz de selección los puntos anteriores, la localizaci6n final puede no ser la misma que se haya determinado en el análisis cuantitativo.

De acuerdo a los requerimientos de la planta para la elaboración del producto seleccionamos factores que consideramos directos, otros factores se consideraran indirectos con poca repercusión en la decisión de la ubicación; por último, existen factores que no se consideran relevantes en la localización de una planta industrial ya que, su influencia es tan pequeña que se puede despreciar o tienen la misma influencia para cada uno de los posibles puntos de localización.

Factores directos:

Disponibilidad del terreno Costo del terreno Suministro de agua Suministro de energía y combustible Disponibilidad y características de la mano de obra Facilidades para la eliminaci6n de desechos

Factores indirectos:

Vías de acceso Condiciones climatológicas

0 Disposiciones legales, fiscales o de política económica

34

9 - 1 2 MATRIZ DE LOCALIZACION

eliminación de

Con los resultados obtenidos en el análisis cuantitativo y el análisis cualitativo, obsetvamos que la mejor opción es ubicar la planta de producción en la Zona Industrial Chalco.

También podemos darnos cuenta que no hay una diferencia significativa, de acuerdo a ambos análisis, entre la opci6n de Chalco y la de Puebla. Sin embargo, se debe tomar una decisión firme y fundamentada en la elección del lugar donde se ha de ubicar la planta.

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En conclusión la planta será ubicada en la Zona Industrial de Chalco justificando nuestra decisión en los siguientes factores:

1. Una mayor cercanía con el mercado de consumo, que a la larga se traduce en una mejor atención a quienes serán nuestros clientes.

2. Estar cerca de la capital del país nos ofrece una ventaja en cuanto a satisfacer las necesidades que pudieran surgir en la planta como son, fallas en el equipo de proceso, requerimiento de asesoría técnica, de mantenimiento de equipos y aparatos, reparaciones a descomposturas imprevistas, etc. Siendo México un país centralizado las soluciones a los problemas mencionados y otros más que pudieran presentarse, se encuentran en el Distrito Federal y su zona metropolitana.

3. Por otra parte, el gobierno estatal y municipal aportará el 50% de recursos financieros para la consolidación de la zona industrial que consiste en pavimentación y dotación de servicios a los accesos principales de la zona.

4. Está en marcha el programa de rehabilitación de la zona industrial de Chalco que permitirá dotar de infraestructura urbana al area donde se asientan el mayor número de empresas, como una primera etapa. Este programa contempla la ampliación de la red de agua potable, drenaje, energía eléctrica, alumbrado público, guarniciones y banquetas y pavimentos que se realizará en este año (1 998).

36

10. TECNOLOGIA Y PROCESO

10.1 DISEÑO Y SELECCldN DE EQUIPO DE PROCESO

Previo a la selección de una tecnología (equipo y proceso), es necesario llevar acabo una revisión bibliográfica sobre las técnicas ya existentes de procesos similares o de equipos industriales a nivel comercial, que nos permitan tener una idea de lo que hemos de utilizar en nuestro proceso con el fin de obtener datos e información específica referente a las diferentes alternativas para un proceso determinado.

La selección de equipo y de proceso se llevó a cabo por medio de la consulta a diversas fuentes de información como son:

Procesos descritos en libros Consulta a páginas de Internet Asesoría con personas capacitadas Normas de calidad de la FA0

La información recabada se enfocó principalmente en : disponibilidad y funcionalidad del equipo y proceso, adaptación al proceso, costos, volumen de producción, mano de obra, así como datos particulares de funcionamiento de cada equipo.

El equipo que se consideró para la selección fue el siguiente:

1. Transportadores de Materia Prima 5. Bombas 2. Molinos 6. lntercambiadores de calor 3. Calderas 7. Marmitas 4. Prensas

Este equipo se analiz6 para poder comparar cada una de sus características de operación en el proceso, evaluando criterios individuales del equipo, esto con la finalidad de llevar acabo una buena selección del mismo. Es importante mencionar que existen una serie de alternativas en equipos comerciales que se encuentran disponibles, pero no todos podrían ser utilizados para nuestro proceso, por eso la importancia de la elaboración de matrices de ponderación en la selección de equipo.

37

10.2 MATRIZ DE SELECClbN DE EQUIPO

MOLINOS

Si los productos de partida son húmedos o se pueden humedecer sin dañarlos, se puede tomar en consideración esta forma de operar. La carga se muele en forma de suspensión en una corriente líquida (frecuentemente agua). Los problemas de los polvos presentes en la molienda seca se eliminan y se pueden utilizar para separar las fracciones de tamaño deseado.

La experiencia enseña que en la molienda húmeda el consumo de potencia es, en general, elevado. La molienda húmeda tiende a producir partículas mfis finas que las que se obtienen en la molienda en seco, razón por la que se tienen grandes aplicaciones en la molienda ultrafina.

CRITERIOS

compresión rodillos de Molino de PONDERACION

Caracteris- ticas de eficiencia

8 10 alimentación máximo de Diámetro

15 25

tamaño intervalo de de I molido

70 1 O0 Total 10 I O húmeda

Molienda 12 15 adquisición

Costo de 25 40

Molino de bolas de

vibración.

18

8

30

12

10 78

Martillos de alta

velocidad.

25

10

30

13

10 88

Molino coloidal.

25

I O

35

10

10 90

En base a la ponderación y a los criterios de la tabla anterior, el molino que presenta las características óptimas para nuestro proceso es el coloidal, debido al tamafio de partícula que es capaz de procesar y que es la que nos interesa.

Descripcidn del molino utilizado En principio un molino coloidal esta compuesto por una superficie estacionaria y

una superficie rotatoria situadas de forma que quede entre ellas una pequeña separación ajustable a través de la cual se pasa la emulsión bruta. AI pasar entre las superficies los líquidos son sometidos a cizalla y turbulencia con la consecuente dispersión de la fase interna.

Los elementos estáticos y rotatorios tienen, en general, superficies pulidas de acero inoxidable, aunque también se utilizan superficies de carborundo. Estos últimos se han diseñado principalmente para la molienda de productos sólidos, aunque en algunos casos proporcionan una emulsificación mucho mejor.

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TRANSPORTADORES

Los transportadores se pueden describir como los aparatos para el movimiento horizontal o inclinado continuo, siguiendo un camino. El servicio, en general, es fijo y el transporte tiene lugar a alturas de trabajo , nivel del suelo o subsuelo, pudiéndose transportar productos embalados o en masa.

El movimiento de los productos se puede proporcionar por los siguientes sistemas: 1) Los accionados por gravedad o manualmente: transportadores de canal,

2) Accionados mecánicamente: transportadores de rodillos , cinta, traviesas, rodillos y ruedas

cadena, vibratorios, tornillos, neumi?t¡Cos, peldaños, magnéticos.

Longitud (m) Capacidad máxima de sólidos lm3/s) Transporte en un plano inclinado Consumo de potencia Mantenimien to y limpieza Velocidad normal de trans -porte costo relativo Angulo de inclinación limitado Total

tornillo (helicoidal)

12 11 15 12

10 93 1 O0 10

Transporta dor

elevador de

cangilones 10

13

15

10

8

9 10

7 82

Transporta dor

vibratorio

12

15

8

10

9

a 10

O 72

Transporta dor de banda

12

12

7

10

9

8 8

O 66

De acuerdo a la ponderación el transportador que será utilizado en el proceso, es el transportador Sinfín (tomillo helicoidal),el cual será utilizado para el transporte del cacao y del arroz debido a las características que presenta, cabe mencionar

39

que para algunas etapas del proceso también será utilizado el transportador de banda. Descripcidn de los transportadores utilizados: 2 2 2 4 3 3

Transportador de tornillo sinfín, también conocido como transportador helicoidal, emplea un tornillo giratorio para transportar sólidos a través del espacio o ducto cerrado, probablemente sea el más flexible y se encuentra disponible en numerosos tamaños y configuraciones.

Los transportadores de bandas en general es la selección más económica cuando se trata de un transportador de gran capacidad en situaciones no críticas. Consiste en una banda continua , flexible, que pasa sobre rodillos y es impulsada a través de rodillos de potencia. Pueden transportar una amplia variedad de materiales, excepto los que se adhieran a la banda. La inclinación máxima está limitada a 30° con pocas aplicaciones que excedan los 20°.

CALDERAS

El medio más común para utilizar el calor en las plantas de proceso es el vapor debido a su bajo costo, limpieza y no corrosividad, gran contenido de energía y gran transferencia de calor. Para disminuir la corrosión , generalmente el agua de la caldera lleva un tratamiento y se desmineraliza. La economía de operación dictamina, por tanto, que el condensado se recircule siempre que sea posible. En los circuitos cerrados de la caldera de proceso es común tener de un 70% a un 90% de recirculación.

CRITERIO Caldera de Caldera de PONDERAC16N tubos de humo tubos de agua

costo

15 20 20 proceso Funcionalidad para el

20 20 20 Eficiencia del combustible a 10 I O Dimensiones 7 9 10 Capacidad 15 20 20

Presión máxima 20 20 20 Total 1 O0 99 85

Basándonos en el resultado de la ponderación y en las características del equipo, se eligió la caldera de tubos de humo por ser la que se ajusta más a las necesidades del proceso, utilizándola para la generación de vapor que va a ser utilizado en el intercambiador de calor, marmita y el exhauster.

Descripcidn de la caldera utilizada: Las calderas llamadas de tubos de humo , que son similares a los

intercambiadores de calor de tubos y envolvente, donde los gases de combustión fluyen a traves de los tubos. El tubo central del paquete, más grande que el resto, comprende la cámara de combustión. El flujo se invierte al final del paquete y

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regresa a través de numerosos tubos externos más pequeños. La presión del vapor está limitada por la resistencia del gran envolvente cilíndrico. Esta resistencia es, por supuesto menor de lo que podrian tener los tubos pequeños.

PRENSAS

Si un sólido húmedo se va a secar por calentamiento, tal vez sea económicamente atractivo el desagüe mecánico a traves de la presión o de la “expresión”. Esta también es una técnica importante para la recuperación de aceites o jarabes de vegetales o de pulpas alimenticias. Los dispositivos disefiados para efectuar esto son similares a los extrusores y a otro equipo de compactación de sólidos por medio de presión.

CRITERIO Prensa de rodillo Prensa de tornillo PONDERACldN Eficiencia 25 30 30 Capacidades grandes

15 12 15

81 95 1 O0 Total operación

15 15 15 Facilidad de operación

20 30 30 Costos de 6 8 10 Adecuabilidad

En base a la ponderación, la prensa que se eligió fue la prensa de tomillo que será utilizada para eliminar una parte de la grasa contenida en el grano de cacao y esta es la prensa idónea para el proceso

Descripci&n de la prensa utilizada: En las prensas de tornillo, los sólidos húmedos entran a una cámara que tiene

un tornillo sinfín rotatorio de paso creciente que comprime al sólido y expulsa el líquido a través de chorros o de una pared porosa. Las prensas de tornillos sinfin se usan ampliamente para exprimir aceites vegetales y para desaguar pulpa de papel, plástico y caucho.

BOMBAS

Para la adquisición de una bomba es necesario estar consciente de la necesidad de conocer el medio que va a ser bombeado, el flujo, el incremento de presión, temperatura, presión interior y consumo de potencia. Además, al adquirirla, se deben especificar los materiales de construcción y el tipo de bomba. Las primeras cinco cantidades pueden obtenerse directamente o deducirse de la información del diagrama y del balance de materia que comprenda el diagrama de

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flujo. En general, la definición de los materiales de construcción y del tipo de bomba exigen experiencia.

CRITERIO Bomba Bomba Bomba PONDERAC16N centrífuga

regenerativa radial flujo axial centrífuga centrífuga

Temperatura de Operación

I 85 90 75 1 O0 Total 20 20 20 20 Eficiencia 5 5 5 10 Presión 20 15 10 20 Viscosidad 20 30 20 30 costo 20 20 20 20

Como se puede deducir de la ponderación, debido a las caracteristicas de la bebida que deseamos transportar, la bomba más adecuada es la bomba centrífuga radiat, también para el transporte del agua utilizada durante el proceso este tipo de bombas nos es útil.

Descripción de la bomba utilizada: La bomba centrífuga radial es la más importante y más conocida en la industria

de los procesos químicos. Las bombas de flujo axial, que actúan de manera muy parecida a las propelas de los barcos o a las aspas de las propelas de agitación, son muy valiosas para mover grandes volúmenes con bajos diferenciales de presión. Inversamente, las bombas centrífugas regenerativas (conocidas también como bombas centrífugas de turbina) son más atractivas para las aplicaciones de alta presión y flujo bajo. Sin embargo, ya que las bombas centrífugas radiales pueden efectuar el mismo servicio a un costo competitivo, podemos enfocarnos en ése diser70 con la seguridad de que las unidades regenerativas o de flujo axial crearán un cambio despreciable en la economía del proceso. La bomba centrífuga radial, generalmente es el transportador más confiable de trabajo pesado y económico, de los líquidos de baja viscosidad en grandes volúmenes.

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INTERCAMBIADORES DE CALOR

Los intercambiadores de calor son importantes y omnipresentes en la industria alimenticia, ya que son instrumentos fundamentales para la conservación y transferencia de energía. El intercambio de calor no es solo una operación unitaria principal en aislamiento, sino un elemento importante en muchas otras.

CRITERIO lntercambiador PONDERACI6N de tubo y

envolvente costo

Temperatura 18 20 operación

máxima de Presi6n

20 20

18 20 máxima Compatibilidad

10 10 Mantenimiento 12 15

lntercambiador de cabezal de placa

lntercambiador

flotante espiral 10 10

18

18 19

15

12 8 6 10

Consumo de I I I I I energía

71 75 aa 1 O0 Total I O 10 10 15

El intercambiador que fue seleccionado es el de tubo y envolvente, debido a que obtuvo mayor calificación en la ponderación en base a los criterios mencionados en la tabla, este intercambiador será utilizado en el proceso de pasteurización de la bebida.

Descripción del intercambiador utilizado: Una alternativa 16gica para incrementar la superficie de transferencia de calor es

colocar múltiples tubos pequeños dentro de un envolvente sencillo, este, por supuesto, es la configuración más común de los intercambiadores de calor, el intercambiador de envolvente y tubo.

Algunas propiedades inherentes del diseño mecánico de un intercambiador de calor de envolvente y tubos son: Grandes presiones se pueden contener de manera m& barata en los tubos de diámetro pequeño, si en la parte interior del tubo se acumulan incrustaciones o depósitos, las cubiertas de los extremos pueden quitarse fácilmente y pueden introducirse barras de limpieza a traves de ellos para limpiar los tubos individuales, si alguno de los tubos se rompe o falla, puede conectarse o retirarse y reemplazarse fácilmente con sólo haber quitado las cubiertas de los extremos.

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TANQUES MEZCLADORES

Mezclar se puede definir como una operación durante la cual se efectúa una combinación uniforme de dos o más componentes. Su objetivo es alcanzar una distribución uniforme de los componentes mediante un flujo. El flujo se genera normalmente por procedimientos mecánicos. El grado de uniformidad alcanzado varía ampliamente.

La eficacia de un proceso de mezcla depende de la utilizaci6n de la energía empleada para generar el flujo de los componentes. En el diseño de un mezclador es esencial asegurar una entrada de energía adecuada y un buen sistema mec6nico para transferir ésta, así como la configuración del recipiente y las propiedades físicas de los componentes.

CRITERIO Turbina radial Turbina axial Propela PONDERACION costo Tamaño de

17 18 20 25

equipo 20 Adecuabilidad

14 14 15 15

77 R1 86 1 no Total 17 19 20 25 Viscosidad 12 12 12 15 potencia

Consumo de 17 18 19

El agitador seleccionado por medio de la ponderación fue el de propela, éste agitador se utilizará para la homogeneización de todos los ingredientes de la bebida a temperatura ambiente.

Descripcidn del tanque mezclador utilizado: Consisten básicamente de un impulsor rotatorio motorizado inmerso dentro de

un liquido. Aún cuando la variedad de los tipos de impulsión y las configuraciones de los recipientes son enormes, sólo los agitadores de propela y turbina son significativos para la mayoría de los procesos.

Los agitadores de propela se parecen a las propelas marinas de 3 aspas que se emplean para la propulsión de barcos, excepto que en el servicio comercial el recipiente permanece estacionario mientras que el fluido es el que se mueve. Para la agitación en grandes tanques o recipientes de almacenamiento, a menudo se emplean unidades de una o más propelas insertadas a través de uno de lo lados..

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MA RMlTAS

CRITERIO

costo Tipo de agitación Dimensiones Adaptabilidad Fuente de calor Total

PONDERACION Marmita de Marmita de Marmita fija volteo cocción

30 20 O O 20 25 28 30

15 14 14

20 15 15 20 15 14 12 15 14

1 O0 94 4 71 71

En base al resultado de la matriz, la marmita más recomendable de acuerdo a nuestras necesidades es la marmita de cocción para el proceso de alcalinización del cacao, debido a que se requiere calentamiento, este calentamiento será proporcionado con vapor de agua por medio de la chaqueta. Para el lavado y remojado del arroz, se tomó la marmita de volteo dado que no se necesita calentamiento para esta etapa del proceso y por la facilidad para vaciar el arroz en el transportador.

Nota: información adicional sobre criterios y especificaciones de equipo, consultar anexo.

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10.3 DIAGRAMA DE BLOQUES

1 Pesado

L.?"". escascarillado _ _ . ~ . -

I Alcalinizado

1 Pesado

1

j Pasteurizado

1 Enlatado i"".. 7- ! I

i Acondicionamiento

1

1 Molido "" "

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10.4 DESCRIFCION DEL PROCESO.

1 .- RECEPCI~N El cacao es recibido en el almacén en costales de 50Kg los cuales serán

transportados a traves de una banda para ser pesados en la báscula, una vez pesado el cacao se vacía a una tolva de recepción que esta integrada en el transportador de tornillo sinfín (Flexicon) , el cacao es transportado al horno.

2.- TOSTADO En el horno se llevará a cabo el proceso de tostado que será a 14S°C por un

tiempo aproximado de 30 minutos, con el que es eliminada la carga microbiana en un 95% contenida en el grano, así como facilitar la eliminación de la cáscara en la etapa de descascarillado. Con el tostado tenemos la ventaja adicional de mejorar el sabor y el olor del cacao.

3.- DESCASCARILLADO

transportador Flexicom para retirar la c&cara que cubre al grano. Una vez tostado el cacao se pasa a la descascarilladora por medio del

4.- ALCALINKACI~N El cacao, ya sin cáscara es pasado a una marmita enchaquetada para aplicarle

un proceso de alcalinización (para modificar el pH del grano y así reducir el sabor amargo característico de éste), el cual consiste en sumergirlo en una soluci6n de KC03 al 2% a una temperatura de 6OoC por un tiempo de 30 minutos, posteriormente se realizan una serie de lavados para retirar el exceso de álcali.

5.- PRENSADO Una vez eliminado el exceso de áMi, se elimina grasa del grano de cacao para

que el exceso de ésta no intefiera en las etapas siguientes del proceso, y para que la bebida no contenga altas concentraciones de grasa, lo cual le da mal aspecto y sabor a la bebida, esto se logra pasando el cacao por una prensa de tornillo sinfín en el que se va reduciendo el espacio y la grasa es expulsada a través de una pared porosa, en esta etapa del proceso el grano de cacao disminuye su tamaño debido a la fuerza ejercida por la prensa obteniendo una masa no homogenea. Esta grasa, también llamada manteca de cacao, es un subproducto de alto costo en la industria cosmética, por lo que se puede obtener una ganancia adicional por su venta.

6.- MOLJDO El cacao en masa es recibido de la prensa por medio de unas charolas de

acero inoxidable y llevado hacia el molino coloidal por medio de una banda transportadora, para moler el cacao con la finalidad de reducirlo a un tamaño de partícula muy fino (75pm). Una vez molida la masa obtenida de la prensa, se obtiene la masa ideal para la elaboración de la bebida y éSta es transportada por el método anterior hacia el tanque mezclador, en donde se espera la adición de los demás ingredientes.

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7.- REMOJO Y LAVADO DE ARROZ Por otra parte, mientras se elimina la grasa del cacao, se inicia el lavado y

remojo del arroz que se llevara a cabo en una marmita de volteo por un tiempo de 20 minutos con agua a temperatura ambiente.

8.- MOLIDO DE ARROZ El arroz, ya limpio y remojado se lleva por medio de un transportador Flexicom

al molino de bolas para molerlo a un tamaño de partícula fina y posteriormente se pasa al tanque mezclador.

9.- MEZCLADO En el tanque mezclador se incorporaran el arroz, azúcar, canela molida,

Benzoato de Sodio y Lecitina , esta mezcla será homogeneizada con la ayuda de un agitador a temperatura ambiente.

10.- PASTEURKACIC~N Una vez mezclada la bebida, se pasa con una bomba centrífuga hacia un

intercambiador de calor de doble tubo donde se llevará acabo el proceso de pasteurización a una temperatura de 100°C durante 5 minutos, de esta manera es posible eliminar los microorganismos patógenos que afectarían la estabilidad y la vida de anaquel de la bebida.

11 .- ENVASADO La etapa final que es el envasado, se llevará a cabo en latas de aluminio de 355

ml previamente rotuladas con los requisitos solicitados por la SECOFI en su Norma Oficial NOM-051-SCFI-1994, las cuales serán esterilizadas con un exhauster antes de pasar a la llenadora , posteriormente serán cerradas por medio de una engargoladora.

12.- ACONDICIONAMIENTO El producto ya envasado se acomodará en cajas de cartón de 24 unidades cada

una, y almacenado en una zona que no tendrá condiciones especiales de temperatura, luz, humedad, etc. debido a las características del producto. De esta manera el producto está listo para su distribuci6n.

48

10.5 DIAGRAMA DE FLUJO

49

10.6 BASES DE DfSEhiO

Nombre del proyecto: Diseño de una planta para la elaboración de una bebida a

Localización: Zona Industrial Chalco, Estado de México. Proyecto no.: 98-1-008

base de cacao y arroz.

1. GENERALIDADES.

1.1 Función de la planta

La función primordial de la planta será la de elaborar una bebida que tiene corno principales materias primas cacao, arroz, azúcar y agua. Cada una de estas materias primas tendrá un tratamiento adecuado para optimizar su entrada al proceso. En la planta se llevará acabo un tratamiento de las aguas residuales del proceso, con el objeto de cumplir con las normas oficiales y ahorrar el gasto del vital líquido.

1.2 Tipo de proceso

El proceso se llevará a cabo por lotes.

2. FLEXIBILIDAD Y CAPACIDAD.

2.1 Factor de servicio

Se laborarán 250 días al año en un sólo turno de 8 horas cada uno. 250

Factor de servicio = - - 0.685 365

Factor de servicio = 68.5%

50

2.2 Capacidad

De diseño: De acuerdo al estudio de mercado y a la proyección para 10 años se tendrá una producción estimada de 4,500,000 litros/año.

Mínima: La capacidad minima con la que puede trabajar nuestro equipo de proceso, y que de hecho es con la que se comenzará el primer aiio de producción es de 2,525,000 litros/año.

Normal: En esta capacidad se están considerando los imprevistos que pudieran presentarse durante el transcurso de la estimación hecha para la producción de los próximos 1 O años, la cual la consideramos de un 10% más de la capacidad minima, teniendo como resultado una capacidad normal de 2,777,500 litros/año.

2.3 Flexibilidad

a) Falla de energía electrica: En la planta se instalará una subestación generadora

b) Falla de vapor: Consideramos instalar un sistema dual de calderas. c) Falla de aire: No se utiliza aire en el proceso. d) Falla de agua de enfriamiento: Se instalarán tanques o se construirán cisternas

de energía eléctrica.

de las cuales se conectará una bomba para estas emergencias.

2.4 Necesidades para futuras expansiones

El crecimiento de nuestra planta será en base al tamaño de la producción. Comenzaremos trabajando a un 50% de la capacidad total del equipo y en 10 años esperamos alcanzar el 95% de dicha capacidad. Por lo anterior podemos señalar que sólo debemos tener en cuenta el espacio suficiente para la construcción de bodegas para almacenar la materia prima suficiente, la cual se irá incrementando año con año. Por otra parte, también será importante la ampliación de bodegas para producto terminado.

51

3. ESPECIFICACIONES DE LA ALIMENTAC16N.

a) Cacao: El cacao será una de las dos materias primas principales, se adquirirá y se transportará desde el estado de Tabasco. El cacao llegará a la planta en costales, de aproximadamente 50 kilos cada uno, crudo y entero, libre de tierra, insectos, materia fecal, plaguicidas y cualquier substancia que pudiera causar contaminación. Se realizará una inspección visual del estado en que llegue esta materia prima.

El cacao tiene la siguiente composición:

Componente Porcentaje (%) Agua 6.4 Manteca de cacao Teobromina Carbohidratos Proteínas Cenizas

44.4 1.4

28.5 11.8 4.0

b) Arroz: La segunda de las principales materias primas de nuestro producto será adquirida en el estado de Veracruz. Transportada en costales, de aproximadamente 50 kilos cada uno. AI llegar a la planta, el arroz, al igual que el cacao, deberá estar libre de las impurezas antes mencionadas. El tipo de arroz que se utilizará es pulido.

52

El arroz tiene la siguiente composición:

Componente Porcentaje (YO) Agua 10-1 4 Proteínas Grasa Carbohidratos Fibra

5-1 O 0.6-3 73-8 1 0.2-1

Cenizas 0.8-2.8

c) Azúcar: Esta materia prima será adquirida en el ingenio azucarero de Zacatepec, Morelos. El tipo de azúcar que requerimos será azúcar estándar, la cual será transportada en costales de 50 kilos cada uno.

d) Agua: El suministro de agua con que cuenta el parque industrial será suficiente para nuestra alimentación al proceso. Dicha agua deberá ser tratada para asegurar que no contenga agentes contaminantes. AI salir de la cisterna, el agua de proceso, pasará a través de un filtro de arena y posteriormente por otro filtro de carbón activado.

e) Lecitina: Se comprarán tambos de 205 kilos, el proveedor se encuentra localizado en el D.F.

9 Benzoato de sodio: Será adquirido en el distrito Federal, se vende en costales de 25 kilos cada uno.

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4. ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS.

El producto obtenido es una bebida que ya envasada no requiere de refrigeración ni almacenamiento especial. Tiene una densidad de 1.05 gr/ml, con un color café obscuro y que presenta la siguiente composición para la base de un litro.

componente cantidad (9) cacao 50 arroz 150 azúcar 1 O0 agua 1 O00

”“””

5. ALIMENTAC16N A LA PLANTA.

5.1 Alimentación en las condiciones límite de baterías

Las principales materias primas (cacao, arroz y azúcar) llegarán a la planta en costales de aproximadamente 50 kilos cada uno. La descarga de la materia prima será manualmente (cargadores) desde el camión transportador hasta la báscula para su pesado.

Se harán pedidos quincenales y las cantidades serán de :

Materia prima Cantidad ton)^ ”-

Cacao 8 Arroz 15 Azúcar 12

I

54

6. CONDICIONES DE LOS PRODUCTOS EN EL LíMITE DE BATERíAS.

6.1 Términos de garantía

El producto será entregado al almacén de la planta inmediatamente después de ser envasado. El envase a utilizar serán latas con capacidad de 355 mí. Se llenarán cajas con 24 piezas cada una, estibando 10 cajas como máximo. Durante su almacenaje no se requieren condiciones especiales.

Nivel de producci6n al inicio y al final de nuestro estudio:

Año Producto Estado Ton/día Ton/año Entrega en Físico

1999 Choco-rice líquido 10.56 2,640 Almacén 2008 ChOCo-rice líquido 18.6 4,650 Almacén

7. ELIMINACIóN DE DESECHOS.

7.1 Necesidades y reglamentos de pureza para:

a) Agua

NOM-001-ECOL-1996 O6/ENU97 Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuaies en aguas y bienes nacionales. (aclaración 30-abril-1997)

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NOM-001-ECOL-I 996. Límites m4ximos permisibles para contaminantes Paráme-

artificiales t ros Suelo Embalses naturales y Ríos

mg/L uso en

PD PM PD PM PD PM PD PM PD PM PD PM agrícola urbano agrícola acuhtica urbano agrícola riego público riego de vida público riego uso en uso uso en Protección uso

T "C NA NA 40 40

Ausente Materia aceites

25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 25 15 Grasay NA NA 40 40 40 40 40 40

Flotante S6lidos

NA NA 25 15 60 40 25 15 60 40 60 40 Nitróge- NA NA 60 30 150 75 60 30 150 75 200 150 DBO

totales didos suspen-

NA NA 60 40 125 75 60 40 125 75 200 150 Sólidos (ml/L) sedim.

NA NA 2 I 2 1 2 2 1 2 1 1

IO total Fósforo 20 30 20 30 5 1 O 20 30 5 10

3M = Promedio mensual total

NA NA

Promedio diario

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NOM-002-ECOL-1996 09/ENE/97 Que establece los límites máximos permisibles para las descargas de aguas residuales vertidas a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano municipal.

NOM-002-ECOL-1996. Límites máximos permitidos de contaminantes Parbmetros (mg/L)

12 9 6 Zinc total 2 1.5 1 Plomo total 8 6 4 N íque1 total

o. 02 0.01 5 0.01 Mercurio total I 0.75 0.5 Cromo hexavalente

20 15 10 Cobre 2 1.5 1 Cianuro 1 0.75 0.5 Cadmio 1 0.75 0.5 Arsénico total

(mm/L) sedimentables

10 7.5 5 Sólidos 1 O0 75 50 Grasas y aceites

Instantáneo Promedio Diario Promedio Mensual

NOM-003-ECOL-1997 14/ENE/98 Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes para aguas residuales tratadas que se reusen en servicios al público.

NOM-031 -ECOL-1993 18/OCT/93 Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales provenientes de la industria, actividades agroindustriales, de servicios y el tratamientos de aguas residuales a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano o municipal.

Las normas 003 y 031 están incluidas en las 001 y 002.

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b) Aire

NOM-085-ECOL-I994 02/DIC/94 Contaminación atmosférica-fuentes fijas que utilizan combustibles fósiles sblidos, líquidos o gaseosos o cualquiera de sus combinaciones, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de humos, partículas suspendidas totales, bióxido de azufre y óidos de nitrógeno y los requisitos y condiciones para la operación de los equipos de calentamiento indirecto por combusti6n, así como los niveles máximos permisibles de emisión de bióxido de azufre en los equipos de calentamiento directo por combustión. (modificación 11 -noviembre-I 997)

NOM-085-ECOL-1994. Combinación de combustibles Límite de referencia

Gas/Líquido

Líquidos Gas/Líquido/Sólido Liquidos LiquidolSÓtido Sólidos Gas/Sólido Líquidos

Región Emisión de SO2 (Kg/lOb Kcat) Zona metropolitana de la cd. de México

2 1.44 Zonas críticas O. 36

I Combustible Factor de emisión Kg SOz/l ObKcal) I Combustóleo con 1 YO en peso de azufrc , c,,..v -u.-.- w " W . . _," -.. r"- " "-..- , Combust6leo con 4% en peso de azufre I 8.16

Gas natural O (cero) I

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c) Ruido

NOM-O81 -ECOL-1994 131ENU95 Que establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fijas y su método de medición. (aclaración 3-marzo4 995)

+ NOM-081-ECOL-1994.

Horario Límites máximos permisibles De 6:OO a 22:OO horas

65 decibeles De 22:OO a 6:OO horas 68 decibeles

7.2 Sistema de tratamiento de efluentes

Sistema aerobio de Iodos activados con aireación modificada.

Los niveles del tratamiento serán

0 Preliminar: por medio de una rejilla para eliminar materia de gran tamaño. Primario: sedimentador.

0 Secundario: tratamiento aerobio co Iodos activados. Terciario: cloración.

8. FACILIDADES REQUERIDAS PARA EL ALMACENAMIENTO.

Se almacenarán todas las materias primas (cacao, arroz, azúcar y canela en polvo) sin que sea necesaria la refrigeración, pero que tengan la debida aireacidn para disminuir la humedad que pudiera mermar la calidad de dichas materias primas.

El producto se almacenará sin refrigeración y estibado en cajas con 24 piezas cada una.

íI REVISIONES I POR I APROBO I FECHA W

59

9. SERVICIOS AUXILIARES.

9.1 Vapor

Se generará en el límite de baterías por medio de una caldera con las siguientes especificaciones:

Presi6n: 19.3 Kg/cm2 Temperatura: 130°C Calidad: Vapor saturado Disponibilidad: 939 Kg de vapor/h

9.2 Retorno de condensado

Por el tipo de proceso no se recupera vapor para condensación.

9.3 Agua de enfriamiento

El agua de enfriamiento debe mantener una calidad óptima para poder utilizarla en la caldera. Los límites de acuerdo a la presión con que se trabaja son los siguientes:

Presión de menor a 14.8 14.8-29.6 29.6-44.4 funcionamiento (atm) Salinidad Total (SA) 2-4 2-3 1 .5-2

NaOH (mg/l) 250-700 10-20 10-20 Si02 (mg/l) 15-1 50 25-60 100-300

Para el funcionamiento de nuestra caldera debemos tener en cuenta los parámetros:

Fuente: Suministrada por el parque industrial i m de enfriamiento: Torre de enfriamiento

60

Presión de entrada: La misma de la red Temperatura de entrada: 35°C Disponibilidad: 10,774 Uha día Presión de salida: La misma de la red

2 2 2 4 3 3

9.4 Agua de sanitarios y servicios

Fuente: Esta agua vendrá de la red de tuberías del parque induspal. Presión en L.B.: Presión atmosférica = 590 mmHg = 0.15 Kg/cm Temperatura en L.B.: 25-30°C Disponibilidad: 10,744 Uha día

9.5 Agua potable

Fuente: Red de tuberías del parque industrial. El agua destinada para consumo o para ser utilizada directamente en el proceso, es decir, aquella que tiene contacto con el alimento deber6 ser purificada.

Presión en L.B.: Presión atmosf6rica = 590 mmHg = 0.15 Kg/cm2 Temperatura en L.B.: 25-30°C Disponibilidad: 10,744 L/ha día

9.6 Agua contra incendios

Fuente: Red de tuberías delparque industrial y el agua disponible de la cisterna. Presión en L.B.: O. 15 Kg/cm Temperatura en L.B.: 2530°C Disponibilidad: 10,744 Uha día y la contenida en la cisterna (48m3 = 48,000 L)

61

9.7 Agua de calderas

Esta agua debe tener un tratamiento de suavizamiento antes de ser utilizada. La caldera adquirida cuenta con su propio sistema suavirador.

Fuente: Tubería del parque industrial Presión en L.B.: 0.15 Kg/cm2 Temperatura en L.B.: 25-30°C Disponibilidad: 10,744 Uha dia

9.8 Agua de proceso

Fuente: Cisterna construida para la planta, llenada por el suministro del parque pasada por filtros de arena y carbón activado. Presión en L.B.: 590 mmHg = 0.15 Kg/cm2 Temperatura en L.B.: 25-30°C Disponibilidad: Para el llenado de la cisterna se dispone del flujo de la toma del parque, para el proceso tendremos una disponibilidad de aproximadamente 5000L/h que serán bombeados a una presión de 0.5 HP.

9.9 Aire de plantas

No es aplicable para el proceso y funcionamiento de la planta.

9.1 O Combustible

Utilizaremos gas L. P.

El cual tiene las siguientes características: Fuente: Tanque estacionario con una capacidad de 2000L, el cual será llenado

periódicamente por el proveedor. Presión en L.B.: 2 Kg/cm2 Temperatura en L.B.: 2530°C Disponibilidad: Suficiente y cubierta por medio de contrato con el proveedor.

I I R REVISIONES POR I APROBd I FECHA

62

9. I 1 Gas inerte

No es aplicable para el proceso y funcionamiento de la planta.

9.12 Suministro de energía eléctrica

Fuente (S): Suministrada por el parque industrial. Disponibilidad: 100-1 50 WNha

10. SISTEMAS DE SEGURIDAD.

1 O. 1 Contra incendios

Se instalarán tomas de agua en lugares estratégicos y se colocarán, donde la planta lo amerite, extinguidores. La planta contará con válvulas de escape, simbologías de rutas de evacuación en caso de incendios así como de sismos.

10.2 Protección personal

Todos los trabajadores contarán con el equipo adecuado de acuerdo al área donde se encuentren trabajando, podemos señalar como equipo de protección más importante overoles, botas, guantes, cubrebocas, gogles, etc. Además de instalar lavamanos en zonas adecuadas.

Se contará con servicio de primeros auxilios.

I I. DATOS CLIMATOL~GICOS.

1 1.1 Temperatura

Máxima promedio: 24°C Mínima promedio: 14°C Promedio anual de bulbo seco: 19°C

63

Promedio anual de bulbo húmedo: 7°C

11.2 Precipitación pluvial

Sólo se presentan lluvias en verano con un promedio anual de 933 mm de precipitación pluvial.

11.3 Viento

En esta zona, este factor no representa ningún riesgo para la construcción de la planta.

1 1.4 Humedad

64% de humedad promedio anual.

1 1.5 Atmósfera

Presión atmosférica: 590 mmHg = O. 15 Kglcm2 No se presenta una atmdsfera corrosiva.

d2. DATOS DEL LUGAR.

12.1 Localización de la planta

Elevación sobre el nivel del mar: 2,240 msnm.

La única ampliación que se tiene estimada para los próximos 10 años es la de bodegas de almacenamiento, tanto para la materia prima como para el producto terminado, para lo cual se contemplan los espacios adecuados.

64

I 3. DISEÑO ELÉCTRICO.

13. I Código de diseAo elktrico

Basado en la NEMA, ANSI, NOM-EM-001-SEMP-I993

13.2 Distribución elbtrica dentro del límite de baterías

Tendremos una distribución aérea.

14. DISEÑO DE TUBERíAS.

14.1 Códigos de diseño

Basados en las ANSI-B-31.

14.2 Distribución de tubería dentro del límite de baterías

Se contará con una distribución de tuberias akreas.

15. DISEÑO DE EDIFICIOS.

15.1 Códigos de construcción

Basados en el reglamento para la construcción del estado.

15.2 Datos de sismos

Se trata de una zona sísmica 1.

65

16. INSTRUMENTACI~N.

16.1 Códigos de diseño de instrumentaci6n.

Código ISA.

16.2 Filosofía de instrumentación

De control distribuido.

17. DISEÑO DE EQUIPOS.

17.1 Bombas

Tipo de bomba: Centrífuga. Accionador: Eléctrico. Sobre diseiio: 10%

17.2 lntercambiadores de calor

Tipo de intercambiador de calor: De coraza y tubos Código de diseño: TEMA, ASME Sección 8 Div. 2 Factor de incrustación: 0.003 ft2 hr OF / BTU

18. ESTÁNDARES Y ESPECIFICACIONES.

Se pueden consultar Nacionales o Internacionales

ASME SECCldN Vlll DIV 1, NEMA ANSI, NEF, ASTM, CFE MEX, TEMA, IS0 9002, DIN NOM

I I I I REVlSlONES I POR I APROBO I FECHA tl

66

10.7 HOJAS DE DATOS

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO:

No. REQUERIDO: 1 SERVICIO: Eliminar la cfrscara del grano de cacao. No. DE EQUIPO: X210 NOMBRE DEL EQUIPO: Descascarilladora. NO. PROYECTO: 98-P-O08 Elaboración de Bebida de Cacao y Arroz HOJA No.: 1 DE 15

ESPECIFICACIONES:

Material de construcción: Acero Inoxidable Motor: 3 HP Voltaje: 220 1240 C.A. 60 C Ancho: 1550 mm Largo :3,800 mm Altura: 1,870 mm Volumen: 8 m3 Altura de carga: 900 - 1000 mm

MATERIAL PROCESADO:

Material: Cacao Peso: 650 kg Sblidos: 95% Agua: 5%

DATOS DE OPERACI6N:

Temperatura: 25OC - 3OoC Tiempo de operación: 60 min

3IBUJO DE REFERENCIA

COMENTARIOS GENERALES: Eficiente diseno para eliminar la dscara. Tipo tambor giratorio con pinchos. Equipada con transmisión, embrague, motor y tolva para alimentacibn.

Revisión A.M.S. ALBIMEX Junio 1998 Aprob6 Descripción Fecha

67

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

WOJA No.: 2 DE 15 I PROYECTO: Elaboracih de Bebida de Cacao y Arroz No. PROYECTO: 98-P-008 1 NOMBRE DEL EQUIPO: Caldera de tuL _ _ _ _ . ~

SERVICIO: Generador de vapor. I No. REQUERIDO: 1 I

"

DATOS DE DISEÑO:

Capacidad: 60 cc Presión de diseito: 11.2 - 21 kg/m2 Presión mkima de operación del vapor: 19.3 kg /cm2 Suministro de calor: 506.142 kcal/h Combustible: Gas L.P. 36.0 kg/h Eficiencia térmica del gas LP: 78% - 86% Agua requerida: 1.21 1 lb Contenido de agua en operación normal : 24.6 L. Di6metros de: Descarga de vapor: 51 mm Entrada de agua de alimentacibn: 38 mm Entrada de combustible: 19 mm Drene del serpentín: 25 mm

ESPECIFICACIONES:

Largo: 1.87 m Ancho: 1.23 m Altura incluyendo patas y adaptador de chimenea: 2.24 m Altura sin incluir patas: 1.89 m Peso de embarque: 1,356 kg Volumen de embarque: 4.34 m3

bos de humo. 1 No: DE EQUIPO: I "~ ~ ~

KUJO-DE REFERENCIA

"r

COMENTÁRiOS GENERALES: Esta caldera alimentar& el vapor requerido en: marmita enchaquetada, intercambiador de calor y exhauster

Revisibn I Fecha I Descripción A.M.S. I Junio 1998 I ALBIMEX &rob6

68

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO: Elaboración de Bebida de Cacao y Arroz

HOJA No.: 3 DE 15

No. DE EQUIPO: D210 NOMBRE DEL EQUIPO: Marmita enchaquetada con NO. PROYECTO: 98-P-O08

SERVICIO: Calentamiento y agitación para la etapa No. REQUERIDO: 1 agitación y volteo.

de alcalinización

DATOS DE DISEÑO:

Capacidad: 1,300 kg Temperatura de operación: 60% Temperatura de disefio: 3OOOC Tiempo de operación: 30 min Temperatura de entrada de vapor: 130% Temperatura de salida de vapor: 60% Consumo de vapor: 58.5 kg/h Consumo de combustible gas LP:1.22Kg/h +Poder calorifico gas LP: 11,365 Kcallm3

MATERIAL CONTENIDO:

Material: Cacao en solución de KC03 al 2% Peso: 600 kg

ESPECIFICACIONES:

Largo: 500 cm Ancho: 1 1 O cm Altura: 200 cm Volumen: 6,500 L Material de construcción: Acero inoxidable Motor de agitación: 0.75 HP Eficiencia del motor: 90% Voltaje: 220 / 440 C.A.

IIBUJO DE REFERENCIA

r i I 1

i COMENTARIOS GENERALES: Marmita enchaquetada de volteo con 4 patas con agitador de doble acción porthtil con controles manuales para manejo de vapor, con interior sanitario sin tapa.

Revisión Fecha Descripcibn Aprobó Junio 1998 A.M.S. ALBIMEX

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO:

No. REQUERIDO: 1 SERVICIO: Pesado de materia prima No. DE EQUIPO: KIIO NOMBRE DEL EQUIPO: Báscula NO. PROYECTO: 98-P-O08 Elaboracibn de Bebida de Cacao y Arroz HOJA No.: 4 DE 15

DATOS DE DISEfiO:

Capacidad nominal: 1 O0 kg Tiempo de operación: 1 h Ancho del platillo: 100 cm Altura del platillo: 30 cm Material: Lámina troquelada y plástico

MATERIAL CONTENIDO:

Material: Cacao y arroz en costal Peso: 50 kg

3IBUJO DE REFERENCIA

' COMENTARIOS GENERALES: La bhscula ser4 utilizada para pesar la materia prima proveniente del almacén.

Revisión Junio 1998

Aprobó Descripci6n Fecha A.M.S. ALBIMEX

70

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO: NO. PROYECTO: 98-P-008 Elaboración de Bebida de Cacao y Arroz HOJA No.: 5 DE 15

No. REQUERIDO: 1 SERVICIO: Homogeneizado de la bebida No. DE EQUIPO: M310 NOMBRE DEL EQUIPO: Tanque mezclador

DATOS DE DISEÑO:

Capacidad: 15,000 L Material de construcción:

Tiempo de residencia: 30 min. Espesor: 476 mm Altura de diseño: 5 m Radiografiado: Por Spot Temperatura de diseño: 34OC Presión: Atmosférica Posicibn: Vertical Altura: 4.6 m DiBmetro: 2.3 m

Acero inoxidable - SA - 240 - TP304

MATERIAL CONTENIDO:

Material: Mezcla de cacao, arroz, azúcar y aditivos. Volumen: 1 O, 1 O0 L

CONDICIONES DEL PROCESO:

Temperatura de operación: 25OC a 3OoC Ciclo de operación: Por lotes Densidad: 1 .O5 Motor de agitación: 1 O HP

IIBUJO DE REFERENCIA

COMENTARIOS GENERALES: Tanque de configuración cilíndrica vertical para integración de componentes en productos líquidos Posibilidad de instalación de agitador, tubo de nivel, mampara separadora.

Revisión Fecha Descripci6n Aprobó Junio 1998 A.M.S. ALBIMEX

I I I I

71

1

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalw Hoja de Datos

PROYECTO: Elaboración de Bebida de Cacao y Arroz

HOJA No.: 6 DE 15

No. REQUERIDO: 1 SERVICIO: Tostado del cacao No. DE EQUIPO: 8210 NOMBRE DEL EQUIPO: Homo tostador NO. PROYECTO: 98-P-008

DATOS DE DISE6lO:

Capacidad: 1 , O 0 0 kg Material de construcción: Acero Tiempo de residencia: 30 min. Temperatura de diseno: 2OOOC Consumo el6ctrico: 5 HP Combustible: Gas L.P. 3.9 kg/h

MATERIAL CONTENIDO:

Material: Cacao Peso: 710 kg Temperatura de operación: 145OC Tiempo de operación: 30 mín.

ESPECIFICACIONES:

Altura: 1.5 m Ancho: 1.2 m Densidad: 1 .O5

IIBUJO DE REFERENCIA

r

I """""" ----

COMENTARIOS GENERALES: El tostado que se realiza en &e equipo es con el prop6sito de facilitar el descascarillado que se realiza en la siguiente etapa.

Revisión Fecha Descripción Aprob6 Junio 1998 A.M.S. ALBIMEX

I I I I

72

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

1 PROYECTO: I HOJA No.: 7 DE 15 1 Elaboraci6n de Bebida de Cacao y Arroz

No. REQUERIDO: 1 SERVICIO: Molido del cacao No. DE EQUIPO: C210 NOMBRE DEL EQUIPO: Molino coloidal NO. PROYECTO: 98-P-008

DATOS DE DISEÑO:

Potencia de motor: 3-1 OHP Tiempo de residencia:60 min. Temperatura de diseno: 6OoC Consumo elbctrico: 220/240 a.c Molino tipo: Coloidal

MATERIAL CONTENIDO:

Material: Cacao / arroz Peso cacao: 530 kg Peso de arroz: 1500 kg Temperatura de operacibn: 25-3OoC Tiempo de operación: 60 mín.

ESPECIFICACIONES: Altura: 1.50cm Ancho: 1.30cm Cuerpo: acero inoxidable Soporte: acero inoxidable Tornillos: bronce Tolva: acero inoxidable Lubricacibn: aceite

)IBUJO~DE REFERENCIA

COMENTARIOS GENERALES: En material contenido, se mencionan tanto el cacao como el arroz debido a que seria utilizado el mismo equipo para ambas materias primas, con las mismas condiciones de operacibn.

Revisibn Fecha Descripci6n Aprob6 Junio 1998 A.M.S. ALBlMEX

73

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO:

No. REQUERIDO: 1 SERVICIO: Reducción de grasa del cacao No. DE EQUIPO: S210 NOMBRE DEL EQUIPO: Prensa de tornillo NO. PROYECTO: 98-P-O08 Elaboración de Bebida de Cacao y Arroz HOJA No.: 8 DE 15

DATOS DE DISEÑO:

Capacidad de disefio: 2 ton Tiempo de residencia:60 min. Temperatura de operación: ambiente Presión de operación: 1600psia Retención de sólidos: 70% Material de construcción: Acero inoxidable

MATERIAL CONTENIDO:

Material: Cacao Peso cacao: 630 kg

ESPECIFICACIONES:

Altura: 15-2 m Ancho: 1.5m Largo: 2.5m Potencia: 5Hp

IIBUJO DE REFERENCIA

2 ; : 2 4 3 3

'CÓMENTARIOS GENERALES: En este proceso es eliminada una parte de la grasa del cacao, para fines de mejoramiento del proceso y a su vez se obtiene la manteca de cacao, que es un subproducto con un valor comercial , alto.

Revisión A.M.S. AtBlMEX Junio 1998 Aprobd Descripcidn Fecha

74

I EMPRESA: I I UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO:

No. DE EQUIPO: D220 NOMBRE DEL EQUIPO: Marmita de volteo NO. PROYECTO: 98-P-008 Elaboración de Bebida de Cacao y Arroz HOJA No.: 9 DE 15

. SERVICIO: Remojo y lavado del arroz No. REQUERIDO: 1

DATOS DE DISEÑO:

Capacidad de diseno: 2500 Tiempo de operación: 30 min Temperatura de operación: ambiente Presión de operación: 1600psia Retención de sólidos: 70% Material de construcción: Acero inoxidable

MATERIAL CONTENIDO:

Material: Cacao Peso cacao: 630 kg

ESPECIFICACIONES:

Altura: 15-2 m Ancho: 1.5m Largo: 2.5m Potencia: 5Hp

IIBUJO DE REFERENCIA

4 - """""""""""""

COMENTARIOS GENERALES: Equipo eficiente para la preparación de todo tipo de alimentos y diversos productos.

Revisión A.M.S. ALBIMEX Junio 1998 Aprobó Descripción Fecha

I I I I 1

75

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

I I I I PROYECTO:

NO. PROYECTO: 98-P-008 Elaboraci6n de Bebida de Cacao y Arroz HOJA No.: 10 DE 15

No. DE EQUIPO: E310 NOMBRE DEL EQUIPO: lntercambiador de calor de tubos

SERVICIO: Pasteurizaci6n de la bebida I No. REQUERIDO: 1

DATOS DE DISEfiO:

190ft

Dihmetro interno: O. 155 ft Diámetro externo: O. 164 ft Diemetro nominal de los tubos: O. Longitud: 96.5 ft Radio exterior: 10.30 ft U = 6829.92 BTU/m2h OK Area: 4.39 m2 Consumo de vapor: 607 kg/h

MATERIAL CONTENIDO:

Material: Bebida de cacao y arroz Volumen: 10,600 L

ESPECIFICACIONES: Datos de la bebida de cacao y arroz: Flujo mhsico: 5,300 kg/h Calor especifico: 0.8266 BTU/lb OF Temperatura de entrada: 25OC Temperatura de salida: 1OOOC

Flujo mdsico: 12,885 kg/h Calor específico: 1 .O1 7 BTU/lb OF Temperatura de entrada: 1 3OoC Temperatura de salida: 85OC Presidn de vapor saturada: 2.75 kg/cm2

Datos del vapor:

DIBUJO DE REFERENCIA

COMENTARIOS GENERALES: lntercambiador de calor precalentador tipo sanitario horizontal, equipado con tubos y cabezales de acero inoxidable disefiado para la pasteurizacidn de diversos productos líquidos.

Revisi6n A.M.S. ALBIMEX Junio 1998 Aprobd Descripcidn Fecha

76

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chala Hoja de Datos

PROYECTO: . Elaboración de Bebida de Cacao y Arroz

HOJA No.: 11 DE 15

No. REQUERIDO: 1 SERVICIO: Inyección de vapor a las latas No. DE EQUIPO: X320 NOMBRE DEL EQUIPO: Exhauster NO. PROYECTO: 98-P-O08

DATOS DE DISEÑO:

Motor: 2 HP Voltaje: 220 Peso: 1 ton Volumen: 4.82 m3

MATERIAL CONTENIDO:

Material: Vapor de agua

ESPECIFICACIONES:

Consumo de vapor: 37 kglh Temperatura de vapor: 15OOC Masa de vapor: 550 kg/h Ancho: 450 mm Largo: 3,500 mm Alto: 1,200 mm

DIBUJO DE REFERENCIA

COMENTARIOS GENERALES: Construido con túnel de IBmina y serpentín interior para vapor directo.

t I

Revisi6n A.M.S. ALBIMEX Junio 1998 Aprobó Descripcibn Fecha

77

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO;

No. REQUERIDO: 1 SERVICIO: Sellado de las latas con la bebida No. DE EQUIPO: X330 NOMBRE DEL EQUIPO: Engargoladora NO. PROYECTO: 98-P-O08 Elaboración de Bebida de Cacao y Arroz HOJA No.: 12 DE 15

ESPEClFlCACtONES:

Motor: 0.75 HP Voltaje: 220 /240 C.A. 60 C Ancho: 520 mm Largo 1 520 mm Altura: 1,600 mm Volumen: 0.5 m3

MATERIAL PROCESADO:

Material: Latas de aluminio

DATOS DE OPERACION:

Temperatura: 80% Tiempo de operación: 120 min Capacidad: 250 latas/min

IIBUJO DE REFERENCIA

COMENTARIOS GENERALES: Para envases cilíndricos de metal con tapas metálicas con capacidad hasta 400 unidades por minuto.

Revisidn A.M.S. ALBIMEX Junio 1998 Aprobó . Descripci6n Fecha

78

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO:

No. DE EQUIPO: J210 NOMBRE DEL EQUIPO: Transportador Flexicom de NO. PROYECTO: 98-P-O08 Elaboración de Bebida de Cacao y Arroz HOJA No.: 13 DE 15

tornillo helicoidal 5220 SERVICIO: Transportacih de cacao y arroz 1 No. REQUERIDO: 6

ESPECIFICACIONES:

Transportador J21 O: Material de construcción: Tolva de acero al carbón, tomillo de acero inoxidable Motor: 4 HP Voltaje: 220 /240 C.A. 60 C

Transportador J220: Material de construcción: Tolva de acero al carbón, tornillo de acero inoxidable Motor: 2 HP Voltaje: 220 /240 C.A. 60 C

MATERIAL PROCESADO:

Material: Cacao / Arroz Peso: 650 kg / 1,500 kg

DATOS DE OPERACION:

Temperatura: 25OC - 3OoC Tipo de operación: Continuo

IIBUJO DE REFERENCIA

COMENTARIOS GENERALES: Económico de instalar. Et tubo flexible puede ser puesto verticalmente, horizontalmente o a cualquier otro hgulo.

Revisión Junio 1998

Aprobó Descripción Fecha A.M.S. ALBIMEX

79

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MU( Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO: Elaboraci6n de Bebida de Cacao y Arroz

,HOJA No.: 14 DE 15

No. REQUERIDO: 1 SERVICIO: Llenar con la bebida las latas No. DE EQUIPO: X310 NOMBRE DEL EQUIPO: Llenadora automhtica NO. PROYECTO: 98-P-008

ESPECIFICACIONES:

Motor: 0.5 HP Voltaje: 220 / 240 A.C. Ancho: 52 cm Largo : 100 cm Altura: 150 cm

MATERIAL PROCESADO:

Material: Bebida de cacao y arroz Volumen: 10,600 L

DATOS DE OPERAC16N:

Temperatura: 80% Tiempo de operaci6n: 120 min Capacidad: 250 latas/min

IIBUJO DE REFERENCIA

I I

COMENTARIOS GENERALES: Llenadora para dosificar productos líquidos sin gas, en envases con capacidades desde 5 ml hasta 500 ml

Revisidn A.M.S. ALBIMEX Junio 1998 Aprob6 Descripci6n Fecha

80

EMPRESA: UBICACION: ALBI-MEX Zona Industrial Chalco Hoja de Datos

PROYECTO:

No. DE EQUIPO: J l lO NOMBRE DEL EQUIPO: Transportador de banda NO. PROYECTO: 98-P-008 Elaboraci6n de Bebida de Cacao y Arroz HOJA No.: 15 DE 15

I J31 O SERVICIO: Transportar cacao y arroz 1 No. REQUERIDO: 2

ESPECIFICACIONES:

Material: Acero Inoxidable Motor: 3 HP Voltaje: 220 /240 C.A. 60 C Ancho: 1,300 mm Largo :3,050 mm Altura: 1,250 mm

MATERIAL PROCESADO:

Material: Cacao / Arroz Peso: 650 kg / 1,500 kg

DATOS DE OPERACIoN:

Temperatura: 25OC - 3OoC

DIBUJO DE REFERENCIA

COMENTARIOS GENERALES: El transportador J I 10 se utilizar4 para transportar la materia prima desde el almacén hasta el

, Brea de proceso. El transportador 5310 serh utilizado para transportar la pasta por medio de charolas, tanto del cacao como del arroz

Revisi6n Fecha Descripci6n Aprob6 Junio 1998 ALBIMEX A.M.S.

81

Balance de Materia

Entrada + Generacidn = Salida + Acumulacidn Entrada = Salida

Concepto: Arroz en grano Equipo: Flexicom (J 110 ) Tipo: Transportador sin fin Tiempo de residencia: 20 minutos

Arroz = Entrada = Salida = 1500 kg

Arroz = 1500 kg Arroz = 1500 kg Sdlidos 84.7% "-+ Sdlidos = 84.7% Agua = 15.3% Agua = 15.3%

83

Concepto: Arroz en grano Equipo: Marmita ( D 220 ) Tipo: Marmita con volteo Tiempo de residencia: 30 minutos

Balance de Materia

Entrada + Generación = Salida + Acumulaci&n Entrada = Salida

Agua - 1000 kg

Arroz = 1500 kg 7'"- Arroz = 1550kg Sólidos=84.7% + k<j - Sólidos = 82% Agua=15.3% Agua = 18%

-1

1 Agua = 950 kg

Entrada: AKOZ en grano = 1500 kg Ganancias de agua por lavado : 50 kg Arroz remojado = Salida = 1550 kg

84

Balance de Materia

Entrada + Generación = Salida + Acumulación Entrada = salida

Arroz = 1550 kg Arroz = 1550 kg Sólidos = 82% Sólidos = 82% Agua = 18% Agua = 18%

ipo: Molino de rodillos iempo de residencia: 30 minutos

Se considera que en el molino no existen perdidas

Arroz = Entrada = Salida = 1550 kg

85

b

2oncepto: Cacao en grano fquipo: Flexicom (J 1 1 O ) ripo: Transportador sin fin riempo de residencia: 20 minutos

Balance de Materia

Entrada + Generaci6n = Salida + Acumulación Entrada = Salida

Cacao = 710 kg Sólidos 87% - - . I t - b Cacao = 710 kg

Sólidos = 87% Agua = 13% Agua = 13%

2acao = Entrada = Salida = 710 kg

86

Concepto: Cacao en grano Equipo: Tostador (B 210 ) Tipo: Tostador Tiempo de residencia: 45 minutos

Balance de Materia

Entrada + Generaci6n = Salida + Acumulacidn Entrada = Salida

Cacao = 710 kg Cacao = 650 kg S6lidos 87% b Sdlidos = 95% Agua = 13% 1 Agua = 5%

Agua = 60 kg

Concepto: Cacao en grano Equipo: Tostador (B 210 )

Tiempo de residencia: 45 minutos

87

Entrada = 710 kg Perdidas por tostado = 8.5 % p o r concepto de agua = 710 kg * (0.085) Salida = 710 kg - 60 kg = 650 kg de cacao tostado

= 60 kg de agua

87

>oncepto: Cacao en grano ,quipe: Descascarillador ( X 21 O ) ripo: Descascarillador riempo de residencia: 30 minutos

Balance de Materia

Entrada + Generación = Salida + Acumulacibn Entrada = Salida

Cacao = 650 kg Cacao = 600 kg Sólidos 95% - Sblidos = 94.5% Agua = 5% 1 Agua = 5.5%

Cascarilla de cacao = 50 kg

Entrada = 650 kg 'erdidas = 7.8% = 650 ( 0.078) = 50 kg de cascarilla Salida = 650 kg - 50 kg de cascarilla = 600 kg de cacao sin cascara

88

. .

Concepto: Cacao sin cascara Equipo: Marmita ( D 210 ) Tipo: Marmita enchaquetada Tiempo de residencia: 60 minutos

Balance de Materia

Entrada + Generación = Salida + Acumulacibn Entrada = Salida

Cacao = 600 kg Sólidos 94.5% Agua = 5.5%

sol. Alcalina = 570 kg

Cacao = 630 kg didos = 90% {sólidos= 60% Agua = 10% grasa = 30%

Entrada = 600 kg de cacao f 600 kg de solución alcalina Ganancia de agua por del cacao durante el alcalinizado = 30 kg de agua Salida = 630 kg de cacao alcalinitado + 570 kg de solución alcalina

89

Concepto: Cacao alcalino Equipo: Prensa ( S 210 ) Tipo: Prensa Tiempo de residencia: 90 minutos

Balance de Materia

Entrada + Generación = Salida + Acumulación Entrada = Salida

Cacao =630 kg Cacao = 530 kg Sólidos = 60% - Sólidos = 71.3% Grasa = 30% Grasa = 19.6% Agua = 10% Agua = 9%

Subproducto = 100 kg Grasa = 85% Agua = 15%

Entrada = 630 kg de cacao con grasa Perdidas durante el prensado (desgrasado) = 100 kg de subproducto Salida = 530 kg cacao desgrasado + 100 kg manteca de cacao

90

Balance de Materia

Entrada + Generacibn = Salida + Acumulacibn Entrada = Salida

Cacao = 530 kg Cacao = 530 kg Sblidos = 71.3% "G~s==17163~ Grasa = 19.6% Agua = 9% Agua = 9 kg

PO: Banda transportadora

Pasta de cacao = Entrada = Salida= 530 kg

91

. ~

MEMORIAS DE CALCULO Grupo ALBLMEX.

Hoia No 10 de 24 Provecto 98-P-O08 y

Reviso: AMS BEBIDA DE CACAO Y ARROZ Fecha: julio, 1998

2oncepto: pasta de cacao Equipo: Molino ( C 210 ) r i p : Molino coloidal riempo de residencia: 30 minutos

Balance de Materia

Entrada + Generaci6n = Salida + Consumo Entrada = Salida

Pasta de cacao Masa de cacao = 530 kg = 530 kg S6lidos = 71.3% S6lidos = 71.3% Grasa = 19.6% Grasa = 19.6% Agua = 9 % Agua = 9%

Cacao = Entrada = Salida = 530 kg

Las perdidas en el molino las consideramos nulas

92

Concepto : Bebida de cacao y arroz + Aditivos Equipo : Tanque Mezclador ( M 310 ) Tipo : Tanque mezclador atmosférico con agitador tipo propela Tiempo de residencia : 30 rnin.

Balance de Materia

Entrada + generación = Salida + Acumulacibn

Entrada = Satida

Cacao = 530 Kg Grasa =19,6%

Sólidos = 91% {Otros =71,3% Agua = 9 %

-$r

Azúcar = 1 , 1 O0 Kg

___II_,

Agua = 7,421 Kg

Producto = 10,600 Agua = 73,09 % Arroz = 1 1,99 % Azúcar = 10,3 7 % Cacao = 4 3 5 %

T Arroz = 1,550 Kg Agua= 18% Sólidos = 82 %

Safida = Producto terminado : “Choco-Rice’’ Salida = 10,600 kg E 10,l O0 litros

Aditivos = Benzoato de sodio + Lecitina Lecitina = 50 mg / Kg x 10,600 Kg = 0.53 Kg Benzoato de sodio = 0.5 g / Kg x 10,600 Kg = 5.3 Kg

Bebida de cacao y arroz + Aditivos = 10,600 Kg + 0.53 Kg + 5.3 Kg = 10,605.83 Kg z 10,600 kg

93

MEMORIAS DE CALCULO I GWDO ALBl - MEX

H rrovecxo m - r - u u ~

DISEÑO D E TANQUE MEZCLADOR

Para el cálculo de este equipo se redondearon cifras. Para lo cual se determino el volumen de la siguiente manera, considerando la produccibn diana del Mimo aAo de producci6n :

6 = M / V a V = M / 6

V = 18,612 kg I 1 ,O5 kg L" = 17,725 litros

Para la capacidad del tanque se considera este volumen mas el 10 %, por lo tanto el volumen del tanque será :

V = 17,725 L + 1,772.5 L = 19,497 litros E 20,000 litros

Por lo tanto la capacidad del tanque mezclador sera de 20 m3

Volumen del receptor = V = n ? h = X l3 D2 h Donde :

n = 3.1416 r = radio D = diametro h = altura V = volumen

Tomando la relaci6n para tanques h/D = 2 a h =2D

D = [ 2 ( 2 0 m 3 ) / n ] ' " D = 2.3 m =3"*(.2"mj-

Para un tanque radiografiado por spot, de acero inoxidable - SA - 240 - TP304 tenemos:

t = 2 . 6 x D x ( h - I ) x S p g r +t,-

Donde : D = diametro interno = 2.3 m = 7.54 ft h = altura recta = 4.6 m = 15.09 ft Spgr = gravedad especifica = 1 S = esfuerzo permisible = 1 1.2 Kpsi TemP. Diseño = 35 O C = 95" F

S x E

DISEÑO DE TANQUE MEZCLADOR ( continuacih. )

E = Eficiencia de junta = 0.85 si es radiografía por spot T, = correccibn permisible = 0.125 in

t = 2.6 X 7,5458 ft ( 15.09 - 1 ft) X 1 + 0.125 11,200 x 0.85

Espesor ( t ) = O. 154 in 3.9 mm

Espesores Mínimos Diemetro in mm

0.00 - 50.00 R 0.188 4.76 50.0 - 120.00 ft 0.250 6.35 120.00 - 200.00 R 0.313 7.94 200.00 ft Mayor 0.375 9.53

El espesor del tanque atmosfbrico por lo tanto se tomara en base al espeso1 mínimo establecido

t 0.1 88 in = 4.76 mm

95

~ ~~.

MEMORIA DE CALCULO AI RI MFX

Concepto: Bebida de cacao y arroz Equipo: Pasteurizador ( E 310 ) Tipo: tntercambiador de calor de tubos Tiempo de residencia: 5 minutos

Balance de Materia

Entrada + Generacidn = Salida + Acumulación Entrada = Salida

Bebida de cacao y arroz I +Bebida de cacao = 10,600 kg = 10,600 kg

Bebida de cacao y arroz = entrada = salida = 10,600 kg E 10, 100 L

Y

96

qu~po: pasteurizador ( E 3 I O ) ipo: Pasteurizador de calor de tubos iempo de residencia:5 minutos

Balance de Energía

CALENTAMIENTO

Q = m bebida CP bebida AT m = 5,300 kg/h ( 2.20461 lb / I kg ) = 11684.4 lb I h

TI 25 "C = 77°F T2 = 100 "C = 212°F Cp bebida 0.8266 BTU / Lb "F

Cp bebida = 0.8266 BtU / lb "F

Q = 11684.4 lblh (0.8266 BTUAb OF) ( 212°F - 77°F) Q = 1.3 X I O 6 BTUk

Tenemos para la pasteurizacidn un vapor saturado a 130 o C proveniente de la caldera, cuya temperatura a la salida de pasteurizacidn es de 85" C, aplicando la formula

Q = M ~ i ~ a C p b e b ~ A T = m ~ ~ r C p ~ ~ r A t

Cp vapor = 1.017 BTU / lb "F

mapor= Q/Cp,p, At = -1 .3x106BTU/h 1.017BTU/Ib°F[85-130]"F

I M- = 28,405.98 lb / h G 12,885 kg / h

97

Continuaci6n:

ENFRIAMIENTO

TI = 100°C = 21 2°F T2 = 80°C = 176°F

QBebida=mCp AT

m=Q/Cp ATML

tl = 25°C = 77°F tz = 35°C = 95°F

m=Q/CpATML

m = (1.3 X I O 6 BTU/h) / (1 BTU/ lb "F ) ( 107.7) "F

m = 11,000 Ib/h

m = 4,989 kg/h

98

CALCULO DE AREA DE INTERCAMBIADOR

Para el cálculo de el area se tomah la siguiente f6rmula :

Donde : Q=1.39x106BTU/IboF U = 1420 - 2270 J / m S K que comprende el intervalo del coeficiente global de

.ransferencia de calor para el medio vapor condensado - líquido. Para el cálculc :amaremos el valor de 2000 J / m2 S K 3 6829.92 BTU I m' h K. Por lo tanto el &rea SE 3btiene de la siguiente manera :

Donde :

(100- 130) -(25- 85) ~ (100- 130) AT, = = 43.29K Ln .

(25 - 85)

Por lo tanto para A tenemos :

1. .3x106 BTU I h 6829.92BTU I dhK(43.29)K

A = = 4.39m2

99

(Continuacicin de ~ l c u l o de &ea)

Para determinar los pasos por coraza y tubos se obtuvo un factor de corrección el cuál se recomienda sea mayor del 70 %, usando los valores de P y R.

Por lo que los valores de P y R son :

85 - 130 25 - 130

P = = 0.43

F = 0.92

25 - 100 85 - 130

R = = 1.66

Se determina con este factor de correccidn dos pasos por coraza y cuatro pasos o m& por tubos, con el Area de transferencia corregido.

1..3x106 BTU / h 6829.92BTU 1 m2hK(43.29K)(0.92)

A = = 4 .7d

1 O0

MEMORIA DE CALCULO Fecha: julio, 1998

1A DE CACAO Y ARROZ Reviso: AMs Í

Calor especifico (Cp)

101

ipo: Marmita enchaquetada iempo de residencia: 30 minutos

Balance de Energia

Para el cacao:

m = 600 kg de cacao sin cascara

TI = 100°C = 212°F T2 = 60 "C = 140 "F

Cp - = 0.44 BTU / lb "F

Q = m C p T

Q = - 4.1 X lo4 BTU/h Q = (1322.76 Ib/h) (0.44 BTU/lb"F) ( 140°F - 212 "F )

Para la solucidn alcalina:

m = 1322.76 lb TI = 25°C = 77°F T2 = 60°C = 140°F Cp 4 d b n = 1 .O2 BTU/lb"F

Q = m C p T

Q=8.5X104 BTU/h Q = (1322.76 Ib/h) (1 .O2 BTUAb'F) (140°F -77°F)

Q so~oluci~n = Q caw0 + Q so^ .eklina Q Sdwion = 8.5 x 10 BTU / h - 1.4 X l o4 BTU / h =4.4 x l o 4 BTU / h

Energía necesaria para tener la solucibn a 60 "C

102

( Continuacidn balance en la marmita )

Para la cantidad de vapor

Puesto que en marmita tendremos una temperatura controlada de 60 "C

t1=I3OoC=266"F t2= 6O"C=14O0F CP" - 1.017 BTU /lb "F Q = 4.4 x 10 BTU / h calor necesario para que la soluci6n permanezca a 60°F

- 4 . 4 ~ 1 0 ~ BTU I lb %r = 1.017BTU/ lb°F(140-266)0F = 343.36

%, = 155.75Kg I h = 2.6Kg I min

103

Calculo del combustible

Para el pasteurizador

zombustible : Gas L.P. 'cal: 11,365 Kcal / m3 Eficiencia ( 6 ) = 80% >APROVECHADO = 1.3 X 1 O* BTU / h

Pcal x Ccomb.

Qaprovechado Ccombustion =

'"

Consumo de combustible = Q, ovechsdo / Pal 6 Consumo de comb.= (1.3 x 1 O 8 Btulh) (0.252 kcallMu/ (0.80) (1 1,365 kcallkg) Consumo de combustible = 36 kg/h

104

Para la marmita enchaquetada

Combustible gas L.P. Pcal: 11,365 Kcal/m3 Eficiencia: 80% QAPROBECHADO = 4.4 XI O BTU / h

Usando la formula anterio Consumo de combustible = ( 4.4 x 10 BTU / h) (0.252 Kcal / BTU)/ 0.80(

Consumo de combustible = 122 kg / h

Para el tostador Combustible gas L.P. Poder calorifíco : 11,365 kcal/m3 Eficiencia: 80% QAPRO~ECHADO = 1.4 x 1 O5 btu/h

Utilizando la formula anterior, tenemos:

Consumo de combustible (1.4 x 1 O5 btu/h) (0.252 kcal/btu) / (0.80) (1 1,365 kcal/kg) Consumo de combustible = 3.9 kg/h

Consumo total de combustible= consumo en el tostador + consumo en caldera Consumo total = 3.9 kg/h + 36 kg/h + 1.2 kg/h Consumo total = 42 kg /h

La caldera la utilizamos 3 horas Consumo total de combustible = 126 kg / dia de produccidn

105

CALDERAS

CALCULO DE LA POTENCIA

Para este calculo de la potencia se utilizo que por cada 0.39 kg de combustible (gas L.P.) nos da 1 caballo caldera

Para el pasteurizador

En una hora

0.93 kg -------- 1c.c. 36 kg - x = 3 9 cc

Para la marmita

0.93 kg ---- 1 c.c 1.2kg - x = 3 . 5 C C

Para exhauster

0.93 kg ---- 1c.c. 3.9 kg ------ X 4.1 9 CC

106

TABLA DE CONSUMO DE SERVICIOS

4 - Flexicom J21 O 4 Hp 2 - Flexicom J220 2 Hp 2 - Bandas JllO 2 HP

transportadoras J31 O 2 Hp

Descascarillado X21 O 3 Hp

enchaquetada

Tostador 621 O 5 Hp 3.9 kg I h

Marmita D210 58.5 Kg / h 1.2 kg lh

Prensa S21 o 5 Hp Molino c21 o 3 Hp Tanque

Mezclador M31 O 10 Hp

Llenadora X31 O 0.5 Hp Exhauster X320 37Kg/h 2 Hp

Engargoladora X330 0.75 Hp

Pasteurizador E310 607 Kg I h 5 Hp 5470 Kg I h

Pila de enfriamiento X340 4,500 K I h

Calderas 36.0 kg / h Bombas 1 Hp

Total 702.5 Kglh 46 Hp 9,970 Kg/h 44 Kglh

107

CONDICIONES DE OPERAC16N (1)SERVICIO: Bombeo (2)LIQUIDO A MANEJAR: agua (4) GASTO REAL Qr:: 22 GPM (6) GRAVEDAD ESPECíFICA : 1 (8) PRESldN DE DESCARGA hd: 5 ft C.L. @) ALTURA GEOMeTRICA hg: 29.5 ft

(3) CONSISTENCIA: líquido (5) GASTO DE DISEÑO Qd: 22 GPM (7) TEMPERATURA: 25 - 30 "C

(10) LONGITUD TUBO: 58 ft

DISE~O: (1 1) MATERIAL DE LA TUBERíA: Acero al carb6n C - 40 (12) VEL. RECOMEND.: 3 - 10 Wseg (1 3) VELOCIDAD SELECCIONADA: 8 WSeg (14) D I M . SELECC.: 1.049 in.

(15) LONGITUD EQUIVALENTE DE TU6ERiA EN CONEXIONES CODOS 90" RL

OTRAS REDUCCIONES

10.5 ft. 60 1 .O49 2 TE RECTA CODOS 45"

8.7 ft. 20 1 .o49 5

CONEXION TOTAL 19.2 ft. UD DIAM. (in) CANTIDAD

(16) LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERíAS EN VALVULAS -COMPUERTA GLOBO RETENCION MARIPOSA

I BOLA 0.5245 3 1 .o49 2 TIPO TOTAL 0.5245 UD DIAM. (in) CANTIDAD

(17) LONGITUD EQUIVALENTE TOTAL: 77.7 ft (10) LONGITUD REAL

0.5245 (12) LONGITUD EN VALVULAS 19.2 (11) LONGITUD EN CONEXIONES 58

(18) PERDIDAS POR FRICCldN = hft: 29 W O O (19) PERDIDAS POR FRlCCldN TOTALES hft = hfu(l8) x Le(l7)/100 = 22.5 Ft C.L.. (20) PÉRDIDAS EN VALVULAS U OTROS hvc = O ft C.L. (21) CARGA DINAMMICA TOTAL CDT = hd(8) + hg(9) + hvc(20)

CALCULO POTENCIA DE BOMBEO CDT=5+29.5+22.5+0 =57ft.

(22) HP = [Qd(4) x CDT(21) x G. ESP.(6)] / 3960 x Eficiencia (23)HP= [ 2 Z x 5 7 x I J /(3960x0.6)= 0.5HP

I UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA I NÚMERO UNICA I REV. NO. A I BEBIDA DE CACAO CON ARROZ

ELABORO HOJA No. PROYECTO No. APROB6 FECHA Grupo ALBI:MEX I 98-1-008 AMS JULIO, 1988

CONDICIONES DE OPERACIdk (1)SERVICIO: Bombeo

(4) GASTO REAL Qr: 265 GPM (6) GRAVEDAD ESPECIFICA: 1 .O5 (8) PRES16N DE DESCARGA hd: 5 ft C.L.

ALTURA GEOMGTRICA hg:5 ft

(2)LIQUIDO A MANEJAR: ChOCO-rice (producto)

DISERO: (1 1) MATERIAL DE LA TUBERíA: Acero al caMn (1 3) VELOCIDAD SELECCIONADA: 6.7 WSeg

(3) CONSISTENCIA: Liquido (5) GASTO DE DlSEkO Qd: 265 GPM (7) TEMPERATURA: 2530°C

(10) LONG. TUB.: 15.7 ft

(1 2) VEL. RECOMEND.: 3-1 O WSeg (14) D I M . SELECC.: 4.025 in.

(15) LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERíA EN CONEXIONES CODOS 90" RL

. OTRAS , REDUCCIONES TE RECTA CODOS 45"

33.55 ft 20 4.026 5

CONEXI~N CANTIDAD U D TOTAL 33.55 ft

'"7 LONGITUD EQUIVALENTE DE TUBERIAS EN VALVULAS -,.'-!PUERTA

RETENCION MARIPLK~ I I I I

BOLA 2 4.026 3 2.013 ft 1 'GLOBO

1 TIPO I CANTIDAD I in. I UD I TOTAL 2013 ft I (17) LONGITUD EQUIVALENTE TOTAL: 51.3 ft (10) LONGITUD REAL

2.01 3 ft (12) LONGITUD EN VALVULAS 33.55 ft (1 1) LONGITUD EN CONEXIONES 15.7 ft

(18) PERDIDAS POR FRICC16N = hft: 1.13ft/100 (19) PERDIDAS POR FRlCCl6N TOTALES hft = Mu(18) x Le(l7)/100 = 0.6 Ft C.L.. (20) PeRDIDAS EN VALVULAS U OTROS hvc = O ft C.L. (21) CARGA DINAMMICA TOTAL CDT = hd(8) + hg(9) + hvc(20)

CDT = 5 + 5 + 0.6 + O = 10.6 ft. CALCULO POTENCIA DE BOMBEO (22) HP = [Qd(4) x CDT(21) x G. ESP.(G)] I3960 x Eficiencia

HP = [265 x 10.6 x 1 .O51 / ( 3960 x 0.6) = 1.24HP

REVISIONES I POR I APROBO I FECHA I I I

11. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

1 1.1 INTRODUCCION

La forma ideal de abordar las mcesidades de tratamiento de residuos es considerarlas exhaustivamente mientras la fábrica está en período de diseño. La sección de tratamiento se convierte así en una parte integral del diseño general de la fabrica incluyendo:

i) Evitar residuos en la medida de lo posible ii) Utilización mhxima de los productos residuales iii) Prevención de la contaminación con la cantidad de efluente que cabe

esperar en las condiciones de producción máxima.

Los residuos de la elaboración de los alimentos son, en general, más fuertes que los residuos domésticos. Contienen una gran proporción de materia orgánica y tienen una “demanda bioquímica de oxígeno” elevada. La “demanda bioquímica de oxígeno” (DBO) es la medida de la cantidad de oxCgeno necesaria para la oxidación de la materia orgánica del agua, por los microorganismos presentes, en un intervalo de tiempo dado y a una temperatura especificada. El tiempo es corriente de 5 días y la temperatura de 20°C. Los residuos de los alimentos con una elevada demanda biológica de oxígeno originan contaminación cuando son vertidos en las corrientes de agua. Su gran contenido orgánico puede conducir rhpidamente a problemas de putrefacción y olores, al crecimiento de organismos patógenos y a una disminución del contenido en oxígeno del agua con el consiguiente daño a la flora y fauna acubticas. La contaminación puede hacer que el agua sea inadecuada para uso humano, animal o industrial. Los productos de desecho deben tratarse previamente antes de ser descargados, para que la materia orgánica se descomponga en forma más estable y que no dañen a los subsiguientes utilizadores del agua. La DBO y el contenido en‘ ‘s6kdo&en suspensión son los dos factores cuantitativamente más importantes de los que depende la fuerza de los residuos de los alimentos.

Como consecuencia de los problemas asociados con las transformaciones que se producen durante el transporte de la carga residual y de los vertidos de residuos industriales a alcantarillas, se esta generalizando la realización de estudios de tratabilidad de las aguas residuales. Tales estudios son especialmente importantes en aquellos casos en que se proponen nuevos métodos de tratamiento.

Los métodos de tratamientos en los que predomina la aplicación de fuerzas físicas son conocidas como operaciones unitarias. Aquellos en que ía eliminación de los contaminantes se consigue mediante reacciones químicas o biológicas se conocen como procesos unitarios. En la actualidad, las operaciones y procesos unitarios se agrupan para constituir lo que se conoce como tratamiento primario, secundario y terciario ( o avanzado).

110

El agua residual no tratada, que se deja estancada durante un cierto tiempo, y la descomposición de la materia orgánica que contiene puede llevar a la producción de grandes cantidades de gases mal olientes. Además, el agua residual bruta contiene numerosos microorganismos patógenos o causantes de enfermedades que habitan en el aparato intestinal humano, o que pueden estar presentes en ciertos residuos industriales, también suele contener nutrientes , que pueden estimular el crecimiento de plantas acuáticas y, por ultimo puede incluir compuestos tóxicos . por estas razones la eliminación inmediata y sin molestias del agua residual desde sus fuentes de generación, seguida de su tratamiento y evacuación, no es solamente deseable sino que es necesaria en una sociedad industrializada.

11.2 SELECCION DEL PROCESO.

Las características del agua que resultan del proceso de la bebida se consideraron como aguas domésticas, debido a que no existe alta concentración de materia orghnica en las aguas desechadas durante el proceso (conteniendo un DBOs menor de 1000mg/L), por lo que decidimos juntar las corrientes provenientes tanto de servicios como las de proceso, esto debido a que en el proceso obtenemos un flujo de agua residual pequeño, por lo que, para poder instalar la planta de tratamiento de aguas se suma el flujo del agua de servicios y así poder considerar un volumen de agua más grande.

Debido a lo anterior es recomendable el uso de Iodos activados por el método aerobio (Metcalf & Eddy, 1991)

El proceso aerobio de Iodos activados es muy eficaz dado que es posible remover hasta un 95% de DB05, pero posee la desventaja de generar de un 60% a 65% de Iodos p o r lo que podría ser recomendado en los casos donde exista baja concentración de materia orgánica, además implica mayores costos de operación, lo cual se ve recompensado por la eficiencia de remoción.

11.3 PRINCIPIO DEL PROCESO AEROBIO DE LODOS ACTIVADOS.

Este proceso ha sido y es uno de los más utilizados para el tratamiento de aguas residuales de tipo doméstico en el mundo.

En los procesos de Iodos activados, los microorganismos se encuentran mezclados con la materia orgánica que digerirán para crecer y sobrevivir. Cuando los microorganismos crecen y son mezclados con la agitación del aire, éstos tienden a agruparse (floculación) para formar una masa activa de microorganismos denominada lodo activado y a la mezcla de este lodo con el agua residual se llama licor de mezclado. El licor mezclado fluye del tanque de aireación a un clarificador secundario donde el lodo activado sedimenta. Una porci6n del lodo sedimentado debe ser retornado al tanque de aireación para mantener una apropiada relación sustrato-microorganismo y permitir así una adecuada degradación de la materia orgánica. Debido a que en el tanque de aireación se produce lodo activado por la reproducción de los microorganismos, una cierta cantidad debe ser desechada del sistema con el objeto de mantener constante su concentración en el tanque de aireaci6n; esto es lo que se conoce como lodo de purga. Por otra parte, un

111

requerimiento básico del sistema de Iodos activados es su adecuada aireación, que puede ser realizada mediante difusores o aireadores mecánicos.

11.4 CARACTERISTICAS DEL AGUA A TRATAR

El agua que será tratada en la planta, como ya se mencionó, proviene de dos fuentes; la primera, del área de proceso, es el agua que se utiliza para la alcalinización del cacao ( la cual contiene una baja concentración de KCOJ), lavado del arroz, remojo del arroz y lavado de equipo, estas aguas contienen una minima cantidad de sólidos suspendidos provenientes solamente del lavado de equipo, ya que durante el proceso no se vierten sólidos a los efluentes; la segunda, el agua de servicios se refiere al agua usada por el personal y comprende agua con residuos como: materia fecal, grasas, aceites, jabones y detergentes.

En base a datos bibliográficos, y considerando que el agua resultante del proceso y servicios de la planta es considerada domestica debido a la baja concentración de materia orgánica, las características de nuestra agua son:

[Sólidos solubles totales I720 mg/L I S6lidos suspendidos totales DB05

250 mg/L

100 mglL Grasa y Aceite 250 mg/L

Cczliformes 16 x IO’ 1 5-9 I

(Met&¡f & Eddy, 1991 )

11.5 DESCRIPCION DEL PROCESO

I 1 .5.1 Tratamiento preliminar:

El tratamiento preliminar de agua residual se refiere a la eliminaci6n de aquellos componentes que puedan provocar problemas operacionales y de mantenimiento en el proceso de tratamiento o en los sistemas auxiliares.

Este tratamiento preliminar permite la separación de los sólidos en suspención y otras substancias de elevada DBO (grasas, aceites, etc.) de la masa global del efluente acuoso. El intervalo de tamaño de los sólidos es amplio y se utilizan varios métodos de separación. Un método común consiste en la separación de las sustancias grandes por medio de rejillas. Se usan para ello tamices de barra estacionaria, tamices vibratorios y tamices de tambor rotatorio. Los espacios de los tamices varían desde 2.5 cm hasta varios micrones, según la aplicación a que se destinen. Como estos tamices tienen tendencia a “cegarse” se les han de incorporar medios para limpiarlos in situ, como cepillos mecánicos o chorros de agua de lavado. Este tratamiento, también se lleva acabo por medio de cribas, desarenadores, flotadores o desgrasadores

I12

Tanuue de refencidn de sdlidos. El agua residual de servicio y de proceso pasarán a un tanque de retención de sólidos provisto de dos rejillas, la primer rejilla tendrá una separación entre barrotes, de 3.0 cm aproximadamente con el propósito de retener sólidos voluminosos como pedazos de madera, piedras, insectos muertos, etc que pudieran estar contenidos en nuestro efluente, la segunda rejilla tendrá una separación entre barrotes de 1.5 cm que tendrá la función de retener los sólidos que por su tamaño no hubieran sido retenidos por la primer rejilla.

Las rejillas serán de limpieza mecánica y se instalarán 2 rejillas que funcionarán simultáneamente

El volumen del tanque es de 6 m3, área de 3 m* y la altura de 2m.

1 1 .5.2 Tratamiento primario:

En este nivel de tratamiento, una porción de sólidos y materia orgánica suspendida pesada es removida del agua residual utilizando la fuerza de gravedad como principio. Esta remoción generalmente se lleva acabo por sedimentación y es considerada como la antesala para el tratamiento secundario

Tanuue de sedimenfacidn orimaria. Esta operación es utilizada para la eliminación de sólidos que sedimentan fácilmente con el propósito de reducir los sólidos suspendidos. La sedimentación primaria será utilizada corno un paso previo al tratamiento biológico. En la bibliografía se reporta que estos tanques deberán : eliminar del 50 al 65% de SST y del 25 al 40% de DB05. (Metcalf & Eddy, 1991).

Para el diseño del tanque se eligió un tanque rectangular con un ancho recomendado de 1.5m y con una longitud de 4.5m y una profundidad de 2m. (Metcalf & Eddy). El tiempo de retención recomendado es de 90-150 minutos, para .,

nuestro caso se tomo un TRH en el sedimentador primario de 90 minutos.

1 1.5.3 Tratamiento secundario:

Este tratamiento consiste en la conversión de sustancias orgánicas inestables en forma más estables por la acción de microorganismos. La acción microbiana puede ser:

a) Aer6bica b) Anaeróbica

Tanuue de Iodos activados: Como se mencionó en la selección de proceso, el método que será utilizado para el tratamiento de las aguas residuales provenientes del proceso es de tipo aeróbica y el tratamiento biológico es de "sistemas de Iodos activados", el cual tiene una eficiencia del 95%, este tipo de proceso se utiliza para convertir la materia orgánica coloidal y disuelta en sólidos sedimentables.

En esta parte del proceso, los microorganismos que se encuentran en los iodos, utilizan la materia orgánica residual para su crecimiento y energía. Para que el lodo permanezca activo es necesario la alimentaci6n de aire.

113

El volumen del reactor será de 1 m3 con un TRH de 3.36hr.

1 I 3 . 4 Tratamiento Terciario:

Se refiere a la destrucción selectiva de microorganismos causantes de enfermedades, ya que no todos los microorganismos son destruidos en las etapas anteriores del proceso de tratamiento.

El agente químico que será utilizado en este proceso, es el cloro líquido, debido a que cumple con la mayoría de los requisitos de un agente químico ideal. Durante esta etapa, el cloro se utilizará para eliminar aquellos microorganismos que aun se encuentren presentes en el agua ya tratada. Existe en la bibliografía la dosis de cloro recomendada que es de 2 a 8 mg/L(Metcalf 8, Eddy,? 991).

En agua los residuos de cloro de 0.2 a 1 .O mg/L despu6s de un tiempo de 15 a 20 minutos producirán generalmente, un factor de descontaminación de 1000(99.9% de destrucción) para E.coli y cuentas bacterianas a 37OC. Parece ser que un residual de 0.5mg por 1 a 15min. Constituye un promedio seguro.

El cloro líquido, el amoniaco y el bióxido de azufre se agregan generalmente al agua en cantidades controladas a través de medidores de flujo de orificio o de dosificadores, denominados respectivamente, cloradores, amoniadores y sulfonadores. Para caídas de presión se mantienen constantes las caídas de presi6n a través del orificio.

Cantidades probables de cloro para producir un residual de 0.5 mglL, después de 15 minutos de contacto con aguas negras y en efluentes de aguas negras

Tipos de aguas negras o efluente Cantidades probables de cloro, mg/L

Aguas negras crudas según la concentración y

3 - 12 Aguas negras precipitadas químicamente, según la añejamiento

3 - 18 Aguas negras sedimentadas según la concentración y añejamiento

6 - 24

concentración Efluente de los filtros goteadores, según el comportamiento

comportamiento 1 - 6 Efluente de filtros intermitentes de arena, según el 3 - 9 Efluente de Iodos activados, según el comportamiento 3 - 9

Para realizar el c4lculo de la cantidad de cloro recomendado, se obtendrh en primer lugar el flujo de salida.

114

Balance global:

Flujo de salida = Flujo de entrada - Flujo de salida

V = 4673.85 = 4.67 m3/d

VsaNda = 5,000 Udía - 326.15Udía

Si la proporción de cloro debe ser agregada como máximo en 5 ppm para desinfectar, entonces la cantidad de cloro a agregar se calcula de la siguiente forma:

Cantidad de cloro requerido = Qsalida x 5 ppm = 4673.85 Udía x 5 = 23369.25 mg de Clz /d (un kg11 e6 mg) = 0.02336 kh C12 /d

115

11.6 DIAGRAMA DE PROCESO PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS

I 1 ~ Agua residual ~ i

~ proveniente de servicios I

j Agua proveniente del I I I proceso 1

1 _ _ _ _ ~ 1

1"". ~ ~ i Tanque para retención 1 de sálidos j

sedimentador primario

~ Tanque de Iodos ~ activados I ~

,

1 Sedimentador secundario

+ Estabilización de Iodos

___+ Estabilización de Iodos

~ Tanque de 1 cloración I L"""!

~ Agua tratada

I16

12. ANALISIS ECONÓMCO FINANCIERO

INVERSldN TOTAL

Es la inversión neta que requiere una empresa para iniciar su producción y ventas para lanzar un producto al mercado y en la cuál se tomaran en cuenta los siguientes rubros: Inversión fija, Capital de trabajo, cuentas por pagar, efectivo en caja, costos variables de operación, mano de obra, de operacibn, cargos fijos de operación, gastos generales.

12.1 INVERSlbN FIJA

Es aquella inversión base que aportan los inversionistas que no puede ser ocupada para otra cosa que no sea para lo que fue planeada. Se adquiere generalmente durante la etapa de instalación de la planta y se utiliza a lo la largo de la vida útil de esta.

El capital de inversión se obtiene a partir de la cotización de la tecnología existente de el equipo de mayor relevancia durante el proceso

12.1.1 ESTIMAC16N DE COSTOS DEL EQUIPO DE PROCESOS

A continuación se muestra una tabla la cual contiene un listado del equipo principal para la elaboración de nuestra bebida y su costo:

117

12.1.2 ESTlMACldN DE LA INVERSIóN FIJA MEDIANTE EL USO DE FACTORES

Este esta basado en las cotizaciones de proveedores, datos características físicas y especificaciones de las materias primas y productos con mayor relevancia en nuestra planta. De acuerdo a criterios de grupo promotor los factores se ven desglosados de la siguiente manera:

impuestos y derechos aduanales Gastos de instalación 0.30 525,000 Tuberías O. 30 525,000 Instrumentación 0.15 262,500 Aislamiento 0.05 87,500 Instalaciones eléctricas 0.15 262,500 Edificios y servicios 0.30 535,000 Terreno Y su * 240,000 acondicionamiento Costo físico de la planta,

Ir

ingeniería de supervisión y

* 2,700,000

1 construcción Y 1 .050,000 0.6 Imprevistos Planta de tratamiento de * 500 , O( IO i!

* Estos costos son reales

Superficie del terreno para el establecimiento de la planta: 2400 m* Costo real por m2 = $1 00.00 Costo total: (2,400 m2 ) ($100.00/ m2 ) = $ 240,000.00

Costo total de inmueble: Construcción de nave industrial $ 5,800 / m‘

Especificaciones:

Techo: Lámina de acero inoxidable Pintro 6 X 1.40 calibre 20 x 10 m de altura Ventiladores de extracción: tipo centrifuga de activación natural con un diámetro de 1.20 m Estructura para el techo: armadura Pratt ángulo de acero 4” y 5” Muros de block 40 x20 x 20 Columnas de acero IPR 16” Piso concreto 10 cm F’C = 250 Kg. / cm2 cl malla electrosoldada 20 x 20

Acabados: Pintura de esmalte (estructura) Pintura vinílica (muros)

0 Lineamientos de seguridad, pintura de esmalte amarillo cromo (firmes)

Zaguanes: bajadas de aguas fluviales a base de tubería fofo, diámetro 1OOmm 1 x C/I 00m2

Desagues: de aguas sucias, albañal de concreto, diámetro 15 cm

Nave 465 m* Costo = $2,700,000.00

Construcción de oficinas con estructura tradicional $ 3,000.00 / m‘ Especificaciones con: Columnas, trabes, losa, concreto, muros divisionales interiores, muros de tablaroca, poste metálico muros exteriores tabique.

Acabados: loseta, alfombra, baños, postes, puertas de madera, canceleria de aluminio galvanizado de 3” , cristalería 6 mm color bronce. Subestación de gas 12 m’ Subestación eléctrica 25 m2 Mantenimiento 30 m2 Tratamiento de agua 20 m2 Cisterna 36 m2 Caseta 4 m2 Oficinas 130 m‘ Comedor y regaderas 112 m2

369 m2

Costo $ 1 , 107,000.00

119

Áreas verdes $5001 m2 Especificaciones: Jardineras de 7 cm x 25 cm concreto armado Area 94 m2 Costo $47,000.00

Construcción del patio de maniobra y circulaci6n $ 2,000.00 / m2 Especificaciones:

Barda de colindancia; cada muro 40 x 20 x 20 castillo y cadenas, malla ciclónica

Dalas de desplante 35 x 15 cm de concreto amado 2x2"

Circulación peatonal; banqueta de concreto 7 cm F'C= 100 Kg./cm2

Circulación vehicular: Carpeta asfáltica 25 cm asentada sobre una cama de tepetate compactada en t

Guarniciones y topes de estacionamiento 10 x 15 x 30 de concreto de F'C

Area total 2,400 m2 Área construida 928 m2

=50 cm

=2000 Kg./cm

1,472 m'

Área de patios 1,472 m2 Costo de patios $2,944,000.00

Costo total de la construcción y acondicionamiento para fines de la evaluación económica, por tratarse de un estudio a nivel de prefactibilidad, tiene un monto de $2,700,000.00

Para el caso de la planta de tratamiento de aguas residuales se cuenta con costos reales.

Inversión fija: 80% de costos tangibles + 20% de costos intangibles

Costos tangibles 7,232,000

Costos intangibles 1,808,000

Inversi6n fija 9,040,000

120

12.2. ESTlMAClbN DEL CAPITAL DE TRABAJO

Es el dinero requerido para la operación de la planta, la distribución y venta de los productos elaborados.

Para poder estimar el capital de trabajo es necesario tener un conocimiento a cerca del mercado de las materias primas, costo de adquisición, volumen de compra para un periodo de 15 días.

12.2.1 INVENTARIO DE MATERIA PRIMA

Materia prima

Cacao

Arroz

Azúcar

Lecitina Benzoato de sodio Latas Cajas de cartón Total

Proveedor Volumen de compra (ton)

Cooperativa 8 Cárdenas, Tabasco Productores de 15 las Choapas, Veracruz Ingenio 12 Zacatepec, Morelos DERMET O. 206

O. 025

Grupo Zapata 285,000 Corrugado y 11,875 fibra S.A.

2,800.00 42,000.00

3,500.00 42,000.00

1 .o0 285,000 0.30 3,562.5

12.2.2 INVENTARIO DE PRODUCTOS EN PROCESO:

Este inventario solo se aplica a procesos largos, como el proceso que se lleva acabo para la elaboración de la bebida no es muy largo este criterio no se aplica.

121

12.2.3 INVENTARIO DE PRODUCTO TERMINADO:

Thricamente se almacenará la producción de un día para su venta al día siguiente, día hábil. Debemos entonces considerar las fluctuaciones en las ventas, cuando estas disminuyen, se programa el almacenaje para poder llevar a cabo el sistema de primer entrada primer salida.

Producción por día: 1 O, 1 O0 litros Número de latas: (10,100 litros/ 0.355 litros) = 28, 450 latas/ día inventario de producto terminado : (28,500 latas)($3.50)* = 99,750.00

*Precio supuesto en base al precio de productos similares, elaborados con base de leche, por consiguiente se propuso más bajo.

12.2.4 CUENTAS POR COBRAR:

Principalmente por razones de competencia en el mercado, las empresas venden sus productos dando un plazo a los compradores de 15 días para efectuar los pagos, lo que hace necesario incrementar el capital de trabajo para cubrir este concepto.

Producción de 10 días : (28,500 latas/ día) ( 10 días ) ($3.71 latas) =1,057,350.00

El precio unitario incluye el 6% de interés que se aplica al crédito otorgado.

12.2.5 CUENTAS POR PAGAR

El monto del capital de trabajo se reduce a través del financiamiento de la operación de la empresa por los proveedores de las materias primas, lo cual generalmente no representa costo adicional por concepto de intereses. Este crédito otorgado para los insumos (cacao, arroz, azúcar y latas) del el proyecto es de 15 días, lo cual representa 1 O días de producción

Cacao: (0.710 ton/ día) ( 10 días ) ($12,000.00) = $85,200.00 Arroz: (1.55 ton/ día) ( 10 días) ($2,800.00) = 43,400.00 Azúcar: ( 1.2 ton/ día) ( 10 días) ($3,500.00) = 42,000.00 Latas: ( 28,500 latas) ( 10 días) ( $2.00) = 570,000.00

Cuentas por pagar: $740,600.00

122

12.2.6 DINERO EFECTIVO EN CAJA

Es el dinero disponible en caja o cuenta corriente, el cuál sirve para el pago de nómina, pagos menores, impuestos, etc.

En evaluación de proyectos se ha encontrado practico asignar a este rubro de 1 O a 20% del monto total invertido en inventarios y cuentas por cobrar.

Inventario: $99,750 Materia prima: $471,000 Cuentas por cobrar: $ 1,057,350

Total $ 1,628,000

Consideramos un 10% del monto total invertido, por lo tanto:

Efectivo en caja: $ 162,800

La siguiente tabla muestra la estimación del capital de trabajo:

INVERSION TOTAL

Inversión fija + Capital de trabajo = 9,040,000 f 2,246,500 = 11,286,500

123

12.3 INGRESOS

La estimación de ingresos se obtienen a partir de proyecciones de los volúmenes de venta del producto terminado, y precios probables para ei producto. Con base en el programa de instalación y puesta en marcha de la planta y en las proyecciones de volúmenes de venta del producto antes mencionado, se prepara un programa tentativo de producción para la planta, el cuál permitir6 estimar el presupuesto de ingresos, multiplicado por los volúmenes anuales de la producción que se espera vendedor los precios de venta correspondientes.

Para estimar el volumen de producción, se llevaron a cabo proyecciones a 10 aiios iniciando en 1999 con una capacidad instalada de el 54% con una tasa de crecimiento anual de 6.5% hasta operar con un 95% de la capacidad instalada del equipo

Para poder hacer las proyecciones de precios de venta de la bebida se considera el pronóstico de la inflación sobre el índice de precios al consumidor.

124

A continuaci6n se muestra el número de latas a partir de la producción anual.

12.3. I Precio de venta e ingresos totales

125

12.4 EGRESOS

Los volúmenes anuales de producción previstos en el programa tentativo de produccidn, junto con los balances de materiales y energía obtenidos en el estudio de ingeniería sirven de base para estimar los presupuestos de egresos para los primeros años de operacidn de la planta. Para ello, se multiplican los volúmenes anuales de producto por los consumos unitarios y luego por los costos unitarios de los insumos que intervienen en la elaboración del producto, obtenihdose de esta manera los costos variables de operación. A estos costos se les agregan los cargos fijos de inversión y de operación para obtener los costos de fabricacidn o manufactura. AI adicionar los gastos generales a los costos de fabricación se obtienen los egresos totales de operación de la planta , antes de impuestos.

Para la estimación de los egresos se tomaron en consideración los siguiente ru bros

12.4.1 Costos variables de operación

Para la estimación de este rubro se consideran a aquellas materias primas que estan directamente involucradas en la elaboracidn y venta del producto, por lo tanto tienden a variar en función del volumen de produccidn. Estos cobros se derivan del pago de los siguientes rubros:

a) Materias primas y reactivos de proceso.

El costo de las materias primas se determina tomando en cuenta su precio de adquisición, su consumo por unidad de producto y el volumen total de producción previsto.

126

I I I

.* ..

b) Mano de obra de operación El número de t6cnicos y operarios requeridos para la operación de la planta,

así como su nivel de preparación general y su grado de especializaci6n varían de acuerdo a la naturaleza del proyecto y a la capacidad de operaci6n de la planta.

A realizar un estudio de ingeniería de proyecto, basado en el diagrama de operación y de acuerdo a la distribución de la maquinaria, equipo y &ea de trabajo, es hasta entonces cuando podemos considerar cual ser4 la dimensión del personal necesario para la operación.

ORGANIGRAMA

"-7" De acuerdo a las necesidades de la planta, se muestra a continuación un listado de personal necesario:

Mano de obra directo: 8 Obreros 1 Técnico 1 Ingeniero

Mano de obra indirecta

3 Técnicos (2 de mantenimiento y 1 de control de calidad) 2 Obreros ( Intendencia) 3 Almacenista

130

~ . ~~

(4 Técnicos I

103.6 1 34,800 ,-- -

El costo previsible de la mano de obra se obtiene multiplicando los sueldos y los salarios de cada uno de los niveles del personal de operación por el número de elementos que se requieren en cada nivel.

C) Servicios Auxiliares

El costo de los servicios auxiliares, entre los cuales se encuentran, agua, energía eléctrica, combustible, vapor, refrigeración, aire comprimido, etc. varia considerablemente en función de la naturaleza del proyecto, localización de la planta y volumen de producción. Este costo también esta determinado por la fuente de suministro.

Electricidad

Con base en la carga total conectada y de acuerdo a las tarifas vigentes, se cálculo el costo de electricidad necesario para el proyecto.

La siguiente tabla se muestra la distribución de la carga el6ctrica en la planta:

131

46 Hp = 34.39 KW Servicio de alumbrado 60 W /m2 (2000 m2) =I44000 W =I44 KW Subtotal 174.47 Kw 5% de imprevistos 8.72 KW Total 183.20 KW 46 HP

Consumo de energía por equipo en un día: 30.47 kw / h (0.333 $ / KW h ) = $10.15 KW $10.15 l /h (8 h ) = $81.2

Consumo de energía anual: $81.2 (250 días) = $ 20,300

Servicios: el servicio de alumbrado en el parque corre por parte del gobierno federal, como incentivo a la inversión en esa entidad.

AGUA:

Agua de servicio

Empleados = 19 (50 litros) = 950 litros Obreros = 8 (100 litros) = 400 litros

1350 litros / dia

El consumo anual de agua = 337.5 m3 / año

132

Agua de proceso:

Tanque mezclador 1855.25 Marmita enchaquetada 200.0 Marmita con volteo 250.0 lntercambiador 250.0 Lavado de equipo 250. O Total 2805.0

Caldera: 2000 litros I h Consumo de agua al año : 1,500 m3

Consumo anual de agua = agua de servicio + de proceso + de caldera

Consumo total de agua = 337.5 m3 + 2805.0 m3 + 1,500 m3 = 4,600 m3

Costo del agua:

4,600 m3 ( 8.0 $/m3 ) = $ 36,800

Combustible:

Consumo de combustible = C.C /h Gas L.P

La planta requiere una caldera de 60 CC con una eficiencia del 80%, la cual permanecerá encendida en un periodo de tiempo de 3 horas diarias, para satisfacer la demanda de; el intercambiador, la marmita y el exhauster.

130 Kg / día (250 días ) = 32,500 Kg / año

32,500 Kg / año ( $ 1.80) = $58,500

e ) Mantenimiento y Reparación

Para que una planta industrial opere eficientemente es necesario efectuar gastos de mantenimiento y operación, cuyo monto depende de las condiciones de operación de la planta.

De acuerdo a la poca complejidad de tecnología, existente en nuestra planta y, condiciones ligeras de operación se considera un 2 % de la inversión fija a los costos de mantenimiento y reparación.

133

Costo anual de mantenimiento = (inversión fija) (2%) Costo anual de mantenimiento = (9,040,000) ( 0.02) = 181,000

f ) Suministro de Operací6n

Llamados también implementos de planta, son aquellos productos miscelhneos que se requieren para un funcionamiento eficiente de la planta, y no son ni materias primas ni materiales de mantenimiento.

El costo de este rubro puede obtenerse considerando un 15 % del costo total de mantenimiento y reparación.

Suministro de operación = (1 81,000) (O. 15) = $27,150

costos variables de operaci6n (miles de pesos)

134

12.4.2 Costos fijos de inversión

Son una consecuencia de la inversión fija, lo que justifica su permanencia constante, ademds no esta en función del volumen de producción. Los m& importantes se describen a continuación:

a) Depreciaciones

La depreciación se define como la perdida del valor de un equipo (activos fijos) por el desgaste u obsolescencia ( a través del tiempo) y junto con las amortizaciones de los activos intangibles, representan un costo que debe ser incluido en la estimación de los egresos. Existen dependencias fiscales que establecen las tasas de depreciación y amortización.

SÍ se Heva a cabo un buen funcionamiento y mantenimiento de el equipo se considera que este tiene una vida útil de 10 afios.

Esta es una forma de recuperar la inversión ya que podemos obtener el valor de rescate del equipo del equipo principal, en base a su vida útil.

136

b).- Amortización

Solo es aplicable a los activos diferidos o intangible, por lo tanto amortización se define como cargo anual que se lleva a cabo para recuperar la inversión.

El gobierno, con la base en el promedio de vida útil de los bienes, nos asigna un porcentaje, según su tasa, y solo permite en México el uso del método de amortización llamada línea recta (Ley de impuestos sobre la renta ). Véase tabla de costos intangibles y aAos de amortización, página sig.

138

c).-Impuestos sobre la propiedad

El monto anual de los impuestos sobre la propiedad también depende de las leyes finales vigentes en el lugar donde se pretende instalar la planta .

Como Chalco es una zona poco desarrollada industrialmente, lo que implica pagar un impuesto sobre la propiedad bajo.

El costo sobre la propiedad incluye uso de suelo, permiso para operar una planta industrial y predial, vigentes en el Estado de México

Inversión sobre la propiedad en miles de pesos = $20,500

(lndice de precios)

d).- Seguro sobre la planta

Con el fin de proteger la inversión en una planta industrial, esta se suele asegurar, a un costo que varía de acuerdo con el nivel de riesgo que represente su operación y con la disponibilidad de medios de protección. Este costo suele representar un egreso anual del orden del 1% de la inversión fija Seguro sobre la planta = $ 90,400

(lndice de precios)

i 40

12.4.3 Cargos fijos de operación

Comprende cargos necesarios para coordinar, impartir seguridad industrial y proporcionar servicios a los empleados de la planta. Se incluyen en este rubro los gastos por concepto de superintendencia de la planta, laboratorio de control de calidad, cuerpo de bomberos, servicios médicos, de comedor, etc.

Estos cargos suelen variar entre el 30 y el 60% del costo anual de mano de obra, de operación, supervisión y mantenimiento.

(lndice de precios) ~~~~

(lndice de salarios)

a) 19% del pago total de la nómina. b) 5% del pago total de 3 la nómina, el límite son 10 salarios mínimos c) 5% del pago total de la nómina, el límite es de 25 salarios mínimos. d) 2% sobre nómina.

141

12.4.4 Gastos generales

Son aquellos gastos necesarios para hacer llegar el producto al mercado, mantener la empresa en posición competitiva y lograr una operación rentable. Este rubro comprende:

a) Gastos administrativos

Son , como su nombre lo indica, los costos provenientes de realizar la función administrativa dentro de la empresa. Sin embargo, tomados en un sentido amplio, pueden no solo significar los sueldos del gerente o director general, etc. Wase tabla de gastos administrativos.

de prestaciones) 1 Gerente 187,200 144,000 2 secretarias 72,000 93,600 1 recepcionista 24,000 31,200

(lndice de salarios)

b) Gastos de distribución y venta

Son los gastos derivados del conjunto de actividades que tienen como propósito hacer llegar el producto al consumidor, tales como el pago de sueldos, los gastos derivados de adquisición de materiales y otros gastos de la oficina de ventas.

Los gastos de distribución y ventas varían no solo con el tipo y diversidad de productos vendidos y la localización de la planta, sino también con el número de compradores y el volumen adquirido por cada una de ellos.

142

La empresa considera los siguientes gastos para la realización de un eficiente distribución del producto para el aAo 1999

16 agentes de ventas.. .................................... $ 542.7 Gastos de gasolina y casetas.. ........................ ..$I 62.8 Gastos de mantenimiento e impuestos.. .............. $ 90.5 Gastos de papelería.. ...................................... .$ 20.5 Gastos de seguro*. ......................................... $ 18.1

$997.5 (miles de pesos)

*Los gastos del seguro se basan en la p6liza de seguros ASEMEX

(Indice de precios al consumidor)

c) Gastos de investigación y desarrollo

Son aquellos en los que se incurre para introducir eficiencia en la tecnología de producción, todo ello para mantener y mejorar la posici6n de la empresa en el mercado, así como cumplir con las Normas Oficiales vigentes.

La cotización de los gastos de investigación y desarrollo fue proporcionado por los laboratorios PROBAMEX S.A de C.V.

(Indice de precios al productor)

d) Gastos financieros

Son los intereses que se deben pagar en relación con capitales obtenidos en p&stamo.

143

Estos gastos son equivalentes al monto de los intereses por año, y son considerados fijos para cada periodo.

El plazo elegido para pagar el crédito es de 1 O años con un año de gracia.

Para cubrir el total de la inversión se cuenta con un 70% del capital propio e inversionistas y un 30% será financiado por un crédito bancario refaccionario, para lo cual existen grupos financieros, que otorgan créditos.

NAFINSA, otorga créditos con una tasa de interés preferencial considerando plazos de pago y periodos de gracia acorde a cada empresa.

Para el proyecto la tasa de interés para 1999 es de un 25%, el plazo elegido para pagar el crédito es de I O años con un año de gracia.

Crédito bancario: $ 2,712,000 con 25% de tasa anual de interés.

El plan más conveniente consiste en dividir el capital entre 10 Años pagando los respectivos intereses.

144

Se hacen diez pagos iguales considerando los intereses correspondientes.

TABLA DE COSTOS FIJOS

I I GASTOS GENERALES

Gastos 393

1565 1407 1188 1038 1016 961 957 900 856 998 Gastos de administrativos

672 672 614 553 549 51 O 475 438 41 3

. . .

145

12.5 ESTADO PROFORMA DE PERDIDAS Y GANANCIAS (En miles de pesos)

*34 % de la utilidad bruta **lo % de la utilidad bruta

Los balances generales proforma contienen los rubros que constituyen los activos de la empresa es decir las propiedades y derechos que adquirirá en caso de llevarse a cabo el proyecto, y por otro los pasivos de la misma, es decir, las obligaciones financieras que contraería a través de prestamos , así mismo, estos balances contienen los rubros que dan origen al capital contable, el cual representa la participación directa de los socios en la propiedad de la empresa.

1 Ah

12.6 PUNTO DE EQUILIBRIO

Se refiere al volumen de producción al que debe trabajar la planta para que sus ingresos sean iguales a los egresos. Está estrechamente ligado a la relación costo-volumen-utilidad. Es una medida del riesgo de una empresa, que mientras más alejado este el punto de equilibrio del nivel de producción o ventas propuesto menor será el riesgo. AI punto en el cual los ingresos son iguales a los egresos se le denomina punto de equilibrio y al nivel de producción al que se obtiene este se le llama capacidad mínima económica de operación.

Existen dos m6todos para conocer el punto de equilibrio, el método gráfico y el metodo analítico, en este caso el análisis económico esta basado en el mrStodo gráfico.

PUNTO DE MUlLlBRlO

O 3620

Volúmen de produccibn (ton)

Para la obtención del punto de equilibrio se tomaron los valores del año 2004, lo que indica que este punto esta en el año en donde el volumen de producción obtenido es de 3400 ton. Que equivale al 69% de la capacidad instalada de la planta.

147

12.7 BALANCE GENERAL

12.8 INDICADORES ECONÓMICOS

12.8.1 Valor presente neto (VPN)

Calculo del VPN

Con este método se determina la rentabilidad de un proyecto con base en el valor presente de los flujos de efectivo calculados a diversas tasas de rentabilidad. La tasa de rentabilidad que aplicada a los flujos de efectivo anuales durante el periodo considerado permite igualar la suma de los flujos de efectivo actualizados por la inversión prevista es la tasa interna de rendimiento del proyecto, o sea, SI interés esperado sobre la inversi6n a través de los flujos de efectiva anuales.

148

12.8.2 Tasa interna de retorno (TIR)

En este método se determina la rentabilidad de un proyecto con base en el valor presente neto (VPN) de los flujos de efectivo calculados a diversas tasas de rentabilidad.

Para saber si el proyecto es aceptado se calcula el VPN con una tasa mínima de aceptación al riesgo (TMAR) de 41%. Se tomo el 20% de los créditos que otorga el banco m& el 16% de la inflación. Considerando dicha tasa de VPN es mayor a cero (8914,501 18), por lo que se acepta este proyecto.

Ya calculado el valor VPN se iguala a cero y se saca la tasa de interés que determina el porcentaje de rentabilidad.

La rentabilidad del proyecto determinada por la tasa interna de retorno es de

Se asigna un porcentaje de cinco puntos de premio al riesgo debido a que 98.5%.

se trata de un producto nuevo.

Por lo que se obtiene una tasa de interés real del 68.4%.

¡real= TIR - Inflación -Premio al riesgo ¡real= 89.4% -16% - 5%

ireal=68.4%

Con este método se determina la rentabilidad de un proyecto con base en el valor presente de los flujos de efectivo calculados a diversas tasas de rentabilidad. La tasa de rentabilidad que aplicada a los flujos de efectivo anuales durante el periodo considerado permite igualar la suma de los flujos de efectivo actualizados

149

p o r la inversión prevista es la tasa interna de rendimiento del proyecto, o sea, el inter& esperado sobre la inversión a través de los flujos de efectivo anuales.

12.9 ANALISIS DE SENSIBILIDAD

De acuerdo al análisis de sensibilidad, las variables que más nos afectan son las ventas, ya que se depende mucho del volumen vendido este repercutir& en las ganancias, la siguiente variable a considerar es la de costos variables ya que está en función de el volumen de producción y por último la disponibilidad y el precio de las materias primas.

Para que un proyecto sea satisfactorio debe existir una justificación de los beneficios sociales esperados frente a los costos de inversión y de operacibn del proyecto. Por lo tanto para demostrar la rentabilidad bajo determinadas condiciones es necesario llevar acabo la evaluación económica y financiera, mediante los siguientes criterios.

Punto de Equilibrio Valor Presente Neto Tasa interna de Retorno Análisis de Sensibilidad

150