Diseño planta agroindustrial ENCA procesamiento productos

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA

DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA
PROCESAMIENTO, TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE
PRODUCTOS DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

INFORME FINAL

PRESENTADO A LA
FACULTAD DE INGENIERIA
POR
OLIVER DONATO MARTINEZ BARRIOS
ASESORADO POR INGA. SIGRID CALDERÓN

GUATEMALA , AGOSTO DE 2003


FACULTAD DE INGENIERÍA


TRABAJO DE GRADUACIÓN

PRESENTADO A JUNTA DIRECTIVA DE LA
POR
OLIVER DONATO MARTÍNEZ BARRIOS
ASESORADO POR INGA. SIGRID ALITZA CALDERÓN DE LEÓN
AL CONFERÍRSELE EL TITULO DE
INGENIERO INDUSTRIAL

GUATEMALA, SEPTIEMBRE DE 2003


NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA

DECANO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson
VOCAL I Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos
VOCAL II Lic. Amahan Sánchez Álvarez
VOCAL III Ing. Julio David Galkicia Celada
VOCAL IV Br. Kennet Issur Estrada Riuz
VOCAL V Br. Eliza Yazminda Videz Leiva
SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO

DECACO Ing. Sydney Alexander Samuels Milson
EXAMINADOR Inga. Marcia Ivonne Veliz Vargas
EXAMINADOR Inga. Norma Ileana Sarmiento Zeceña
EXAMINADOR Inga. Sigrid Alitza Calderón De León
SECRETARIO Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco

HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR

Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San
Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación
titulado:


Tema que fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería Mecánica
Industrial, con fecha del 10 de febrero de 2,002.

___________________________
Oliver Donato Martínez Barrios

ACTO QUE DEDICO:

A Dios:
Por ser el amigo que nunca me abandona, que me ha acompañado
durante toda la vida, ayudándome a terminar con esta empresa muy
importante.

A mis Padres:
Francisco Martínez De León y Concepción Barrios de Martínez
Por el gran apoyo que me han brindado desde siempre, ustedes son
artífices de este éxito.

A mis Hermanos:
Ricci Janeth, Ana Nancy, Francisco Leonardo, Idalia Concepción, por
ser siempre los mejores hermanos que alguien quiera desear.

A mis Sobrinos:
Idalia Sofía, Maria Andrea, Sebastián André, por ser una nueva y alegre
bendición en mi vida.

A mis Abuelitos:
Irene López (+), Eulalia de León (+), Ramón Martínez (+), fuentes
inagotables de sabiduría.

A mis familiares en general:
Por compartir parte de su vida con mi persona.

A todos mis amigos y compañeros, especialmente a:
Pedro Muños, Edwin Tobar, Elmer Iquite, Juan Carlos Muy, Anibal
Solórzano, a todos los compañeros de “Inglés” por su nueva amistad, a
todos garcías por brindar momentos gratos.

A la Universidad de San Carlos de Guatemala
A la Facultad de Ingeniería:
Por brindarme la oportunidad de una educación integral y profesional.

A la Escuela Nacional Central de agricultura, ENCA
A Guatemala

INTRODUCCIÓN

La Escuela Nacional Central de Agricultura es una institución estatal
autónoma encargada de liderar la formación media, agrícola y forestal de
Guatemala. Desde su creación en 1920 y desde sus distintas sedes, la ENCA
ha contribuido al desarrollo agrícola del país a través de incorporar a la
sociedad técnicos con excelencia académica y conocimiento práctico básico de
las ciencias agrícolas.

Para el año de 1996 la Escuela Nacional Central de Agricultura, arranca
con el plan de reingeniería. El aumento en la cantidad de producto que se
genera, hace que muchas veces se deje de percibir ingresos por no vender el
excedente de la misma y esta mercadería se pierde por descomposición.

En su condición de rectora la Escuela se ve obligada a proporcionar una
mejor educación a todos los estudiantes. Aunado a lo anterior surgió la idea de
darle un enfoque agro industrial a la educación agropecuaria, para promover
estudiantes capacitados tecnológicamente y obtener ingresos monetarios
adicionales a los que normalmente percibe la escuela.

La escuela en la actualidad depende del 5% del presupuesto del MAGA,
este aporte no es estable, por ello, se busca darle otra fuente de ingresos a la
ENCA, al transformar productos de origen animal y vegetal que actualmente se
elaboran en la Escuela en productos alimenticios procesados, para
aprovecharlos de una mejor forma al darles un valor agregado.

XXVII

El presente trabajo está formado por ocho capítulos en los cuales se
describen técnicas y herramientas que ayudaron a obtener resultados óptimos
para las necesidades que tenían en la ENCA.

En el primer capítulo se dan a conocer generalidades de la ENCA, se
presenta un marco histórico breve, aspectos geográficos, su visión, misión y
sistema organizacional. El número dos presenta conceptos teóricos, los cuales
ayudan a obtener una mejor comprensión del presente trabajo.

El tres está integrado por el diagnóstico situacional de la ENCA,
específicamente en el área de producción, así como también analizando el
estado en que se encontraba el sistema de seguridad e higiene.

A partir del cuatro se describen elementos comunes que se utilizan en los
diseños de una planta de producción agroindustrial, definiendo el tipo de
categoría industrial a que pertenece y por lo tanto el tipo de edificación mas
adecuada.

Del capítulo cinco al ocho se describen los elementos específicos que se
aplicaron para el diseño de los módulos o sub-plantas de producción. Estos
módulos son de elaboración de lácteos, embutidos, frutas en conservas, y de
extracción de aceites esenciales. En cada uno se contemplaron aspectos
técnicos como: ventilación, iluminación, pintura, descripciones y diagramas del
proceso, distribución de la planta, distribución de maquinaria y requerimientos
de estaciones de trabajo. También se contempla tipos de control de calidad y
medidas de seguridad e higiene que se pueden aplicar en la agroindustria.

XXVIII

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES IX
LISTA DE SÍMBOLOS XVII
GLOSARIO XIX
RESUMEN XXIII
OBJETIVOS XXV
INTRODUCCIÓN XXVII

1. GENERALIDADES DE LA ENCA
1.1 Marco histórico 1
1.2 Descripción y localización 2
1.3 Estructura organizacional 4
1.3.1 Visión 6
1.3.2 Misión 6

2. MARCO TEÓRICO
2.1 Productos de origen vegetal 9
2.1.1 Descripción del cultivo 9
2.1.2 Potencial productivo 10
2.2 Productos de origen animal 10
2.2.1 Porcino 10
2.2.1.1 Derivados 10
2.2.2 Bovinos 11
2.2.3 Aves 11

I

2.3 Inocuidad 12
2.4 Practicas de manufactura 12
2.5 Planificación de procesos 12
2.5.1 Diagramas de operación 13
2.5.2 Diagramas de flujo 13
2.5.3 Diagramas de recorrido 13
2.6 Distribución de planta 14
2.6.1 Diseño de planta 14
2.6.2 Selección de equipo 15
2.7 Distribución de estaciones de trabajo 15
2.8 Sistemas de seguridad e higiene 15
2.8.1 Higiene 16
2.8.1.1 Salud ocupacional 16
2.8.1.2 Orden 16
2.8.1.3 Limpieza 17
2.8.2 Seguridad 17
2.8.2.1 Bioseguridad 17
2.8.2.2 Señalización 17
2.8.2.3 Equipo de protección 18
2.9 Evaluación de costos 18
2.9.1 Elementos que integran un sistema de costos 18
2.9.2 Tipos de evaluación de costos 18

3. DIAGNÓSTICO DE SITUACIÓN ACTUAL
3.1 Situación actual 21
3.1.1 Análisis causa – efecto 22
3.2 Producción actual 26
3.2.1 Productos de origen vegetal a procesar 26

II

3.2.2 Productos de origen animal a procesar 28
3.3 Sistema actual de seguridad, higiene y bioseguridad 29
3.3.1 Higiene 29
3.3.1.1 Salud ocupacional 30
3.3.1.2 Orden 30
3.3.2 Seguridad 31
3.3.2.1 Bioseguridad 31
3.3.2.2 Señalización 32
3.3.2.3 Equipos de protección 32
3.3.2.4 Métodos de control 32
3.4 Recurso humano 33
3.5 Necesidades actuales 33

4. DISEÑO DE UNA PLANTA AGROINDUSTRIAL
4.1 Terreno 35
4.2 Tipo de construcción 37
4.3 Techos y paredes 38
4.4 Cimentaciones, drenajes y pisos 39
4.5 Puertas y ventanas 40
4.6 Pintura 41
4.7 Ruido 42
4.8 Tratamiento de desechos 42

5. DISEÑO DE SUB – PLANTA DE LÁCTEOS
5.1 Diseño de edificio e instalaciones 45
5.1.1 Ventilación 45
5.1.2 Iluminación 47
5.2 Descripción del proceso 53
5.3 Diagramas de proceso 57

III

5.3.1 Diagramas de operaciones 58
5.3.2 Diagramas de flujo de proceso 61
5.3.3 Diagrama de recorrido 65
5.3.4 Diagrama de parrilla 68
5.4 Distribución de la planta 71
5.4.1 Maquinaria y equipo 72
5.4.2 Tecnología 77
5.5 Requerimientos de estaciones de trabajo 79
5.5.1 Herramientas 79
5.5.2 Equipo 82
5.5.3 Estaciones de trabajo 83
5.6 Sistemas de control de calidad 84
5.6.1 Modelos de control de calidad 84
5.6.2 Formatos 87
5.7 Seguridad e higiene industrial 96
5.7.1 Instalaciones 96
5.7.1.1 Señalizaciones 99
5.7.1.2 Colores de identificación 101
5.7.1.3 Equipo de seguridad e higiene recomendado 103
5.8 Análisis de costos 106
5.8.1 Edificio y obras civiles 106
5.8.2 Maquinaria, equipo e instalaciones eléctricas 107
5.8.3 Costo total de inversión 108

6. DISEÑO DE SUB – PLANTA DE FRUTAS Y CONSERVAS

IV

6.5.2 Equipo 137
6.6.2 Formatos 141

7. DISEÑO DE SUB – PLANTA DE ACEITES ESENCIALES

V

7.5.2 Equipo 167
7.6.2 Formatos 171

8. DISEÑO DE SUB – PLANTA DE EMBUTIDOS

VI

8.5.2 Equipo 203
8.6.2 Formatos 207
CONCLUSIONES 213
RECOMENDACIONES 217
BIBLIOGRAFÍA 219
APÉNDICES 221
ANEXOS 231

VII

GLOSARIO

Aditivo Es un elemento que se agrega a una fórmula o
receta específica, actuando como reactivo que
mejora la calidad de la receta.

Altura de montaje Se le denomina de esa manera al espacio existente
entre el plano de trabajo y la luminaria o lámpara.

Área a iluminar Área en la cual se realizará una actividad y que
necesita de la ayuda de iluminación ya sea natural o
artificial.

Aseguramiento de Toda la acción que es planeada para proporcionar
calidad evidencia necesaria de que las actividades de control
de calidad se efectúan efectivamente.

Coeficiente de Valor porcentual que indica la confiabilidad de la
utilización iluminación, de un tipo de lámpara para ser instalada
dentro de un local especifico (pisos, paredes y
techos).

Control Proceso de vigilar las actividades para asegurarse
que se están desarrollando de acuerdo a lo
planificado y para corregir cualquier desviación
significativa.

XIX

Decibel Unidad de atenuación de los sonidos, siendo la
décima parte del Bel (unidad que mide la variación de
potencia del sonido).

Eficientar Mejorar el ritmo de producción, mejorando al mismo
tiempo calidad, en la prestaciones de servicios o
bienes.

Inócuo Que es inofensivo.

Lote Cantidad definida de un producto o material
acumulado en condiciones que se consideren
uniformes para fines de muestreo.

Lumen Unidad utilizada para indicar flujo lumínico de una
fuente puntual.

Lux o Luxes Unidad utilizada para indicar el efecto de la luz al
incidir sobre una superficie o iluminación.

Media aritmética También llamada promedio, es el valor
representativo de una serie de observaciones, se
obtiene dividiendo la sumatoria total de los distintos
valores entre el número total de observaciones.

Muestra Subconjunto de objetos tomados de una población.

Normas IES Reglas Internacionales para estandarizar la
electrificación en las industrias, viviendas y otros.

XX

Pediluvio Paso de desinfección de calzado, donde la persona
tiene que sumergir sus zapatos dentro de una pileta
que contiene una solución de agua y cloro.

PH Coeficiente que caracteriza el grado de acidez de un
medio.

Reflexión Porcentaje de iluminación reflejado en las superficies
de áreas que se iluminan, dependiendo de los tonos
de pinturas que utilizan (claros, semiclaros y
obscuros).

Retrolavado Sistema de lavado de tuberías, haciendo circular
agua caliente dentro las mismas.

XXI

RESUMEN

La Escuela Nacional Central de Agricultura se encuentra actualmente
implementado su plan maestro “Ciudad Verde”, en el cual se contempla
mejorar el nivel educativo de los estudiantes egresados y renovar la
competitividad de la ENCA, ejecutando acciones que ayuden a alcanzar el
objetivo propuesto.

Respecto a la educación contemporánea en agronomía, la Escuela
posee una buena infraestructura, ahora se pretende darle un nuevo enfoque a
la forma tradicional de la enseñanza, en el que se desea implementar nuevas
técnicas de aprendizaje. En los centros educativos agrícolas y universidades
con carreras agrícolas del extranjero en la actualidad se están impartiendo o
enseñando técnicas que ayudan a incrementar la productividad de los
estudiantes y de los productos que allí se elaboran. Las técnicas de
industrialización agrícola son las que se están tomando como parámetros para
mejorar dicho factor, por ello la Escuela está tratando de actualizar la educación
agrícola al darle un enfoque industrial con la creación de centros de
investigación y producción industrial de productos agrícolas, a la par de
actualizar el pensum de estudios.

Por tal motivo se tiene planificado la creación de un complejo
agroindustrial que contemple varios talleres o plantas de procesamiento de
productos agrícolas. Por lo que se trabajó en el diseño de cuatro plantas de
producción que incluirá este complejo, siendo éstas: para la elaboradora de
productos lácteos, la procesadora de productos derivados de frutas, la

XXIII

extractora de aceites esenciales de semillas y vegetales y la procesadora de
productos cárnicos o embutidos. La decisión de implementar estas plantas son
muy sencillas, se estableció que estos productos alimenticios preparados son
los que tienen mas demanda en el mercado.

Con la implementación de este proyecto a largo plazo se pretende que la
Escuela alcance un nivel tecnológico de vanguardia, obteniendo como beneficio
un estudiante egresado con una buena preparación educativa en cuanto a
agro industria se refiere. Para diseñar los talleres donde se impartirán clases
de la carrera agro industrial y se producirán alimentos, se tomaron en cuenta las
características de construcción, decorado y aspectos técnicos que debe tener
cada uno de los talleres, definiendo así la categoría de edificio industrial a que
pertenecen, para posteriormente diseñar cada edificio y sus instalaciones con
las características adecuadas según los requerimientos.

Dentro del diseño de cada taller se contemplaron todos los elementos
que se consideran importantes como: techos, paredes, drenajes, pisos y lozas,
puertas y ventanas, iluminación, ventilación, diagramas de proceso para cada
uno de los productos a elaborar, recomendaciones de control de calidad y
seguridad e higiene, además se estimaron los montos totales de inversión en
cada una de ellas.

El propósito de integrar cada uno de los anteriores elementos es que se
tenga una base de cómo implementar y administrar una planta de productos
alimenticios, obteniendo así no solo un beneficio educativo si no también
económico.

XXIV

OBJETIVOS

General

Diseñar una planta agroindustrial para la Escuela Nacional Central de
Agricultura, como un modelo piloto para el procesamiento,
transformación y conservación de productos de origen vegetal y animal.
Para mejorar la práctica agropecuaria, a nivel media y aumentar los
ingresos con que actualmente cuenta la ENCA.

Específicos

1. Diseñar e implementar el sistema de seguridad e higiene y bioseguridad
en el área de producción animal (galpones, concentrados, establos,
corrales, trincheras, porcinos), para disminuir los riesgos de contraer
enfermedades.

2. Diseñar cada uno de los talleres en que estará dividida la planta
agroindustrial (taller de embutidos, taller de extracción de aceites
esenciales, taller de lácteos y taller de frutas y conservas).

3. Mejorar la competitividad de los trabajadores del área de producción de
la escuela, proporcionándoles una capacitación adecuada, brindándoles
nuevas herramientas y técnicas como el manejo de alimentos, la
seguridad e higiene en el trabajo, que ayuden a orientarlos a la
realización de sus actividades mas eficientemente.

XXV

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

FIGURAS
1 Ubicación geográfica de la ENCA 2
2 Localización de la ENCA dentro de Villa Nueva 3
3 Organigrama de la ENCA 5
4 Diagrama causa-efecto de déficit educacional 23
5 Diagrama causa-efecto de falta de dinamismo en trabajadores 24
6 Diagrama causa-efecto de bajo nivel de ingresos 25
7 Distribución de plantas de producción agroindustrial 36
8 Techos y paredes 38
9 Cimentaciones, drenajes y pisos 40
10 Protección de puertas y ventanas 41
11 Manejo de desechos sólidos y líquidos 43
12 Distribución de ventanas recomendadas para planta lácteos 47
13 Distribución de luminarias para sección de higienización de lácteos 52
14 Flujo grama general para elaboración de lácteos 57
15 Diagrama de operaciones para elaborar leche pasteurizada 58
16 Diagrama de operaciones para elaborar leche descremada 59
17 Diagrama de operaciones para elaborar crema 59
18 Diagrama de operaciones para elaborar mantequilla 60
19 Diagrama de operaciones para elaborar helados 60
20 Diagrama de operaciones para elaborar quesos 61
21 Diagrama de flujo para elaborar leche pasteurizada 62
22 Diagrama de flujo para elaborar leche descremada 62
23 Diagrama de flujo para elaborar crema 63

IX

24 Diagrama de flujo para elaborar mantequilla 63
25 Diagrama de flujo para elaborar helados 64
26 Diagrama de flujo para elaborar quesos 64
27 Diagrama de recorrido para elaborar leche pasteurizada 65
28 Diagrama de recorrido para elaborar leche descremada 66
29 Diagrama de recorrido para elaborar crema 66
30 Diagrama de recorrido para elaborar mantequilla 67
31 Diagrama de recorrido para elaborar helados 67
32 Diagrama de recorrido para elaborar quesos 68
33 Matriz de flujo de productos lácteos 69
34 Diagrama de parilla para productos lácteos 70
35 Distribución general de planta de lácteos 72
36 Distribución de maquinaria y equipo en sección de filtración 73
37 Distribución de maquinaria y equipo sección de higienización 73
38 Distribución de maquinaria y equipo sección de leche UHT 74
39 Distribución de maquinaria y equipo sección de leche esterilizada 74
40 Distribución de maquinaria y equipo sección de quesos 75
41 Distribución de maquinaria y equipo sección de mantequilla y crema 76
42 Distribución de maquinaria y equipo sección de helados 77
43 Herramientas para lácteos 80
44 Herramientas complementarias de lácteos 81
45 Moldes de elaborar queso 82
46 Equipo auxiliar para elaborar quesos 83
47 Estación de trabajo para preparar queso 84
48 Distribución de ventanas para planta de frutas y conservas 110
49 Distribución de luminarias en sala de elaboración de frutas 111
50 Flujo grama general para elaboración de frutas y conservas 115
51 Diagrama de operaciones para elaborar almíbar 117
52 Diagrama de operaciones para elaborar jugos y néctares 117

X

53 Diagrama de operaciones para elaborar pastas o ates 118
54 Diagrama de operaciones para elaborar fruta deshidratada 118
55 Diagrama de operaciones para elaborar mermeladas 119
56 Diagrama de operaciones para elaborar jaleas 119
57 Diagrama de operaciones para elaborar confituras 120
58 Diagrama de flujo para elaborar almíbar 121
59 Diagrama de flujo para elaborar jugos y néctares 121
60 Diagrama de flujo para elaborar pastas o ates 122
61 Diagrama de flujo para elaborar fruta deshidratada 122
62 Diagrama de flujo para elaborar mermeladas 123
63 Diagrama de flujo para elaborar jaleas 123
64 Diagrama de flujo para elaborar confituras 124
65 Diagrama de recorrido para elaborar almíbar 125
66 Diagrama de recorrido para elaborar jugos y néctares 125
67 Diagrama de recorrido para elaborar pastas o ates 126
68 Diagrama de recorrido para elaborar fruta deshidratada 126
69 Diagrama de recorrido para elaborar mermeladas 127
70 Diagrama de recorridos para elaborar jaleas 127
71 Diagrama de recorrido para elaborar confituras 128
72 Matriz de flujo de productos derivados de frutas 128
73 Diagrama de parrilla para productos derivados de frutas 130
74 Distribución de planta de frutas 131
75 Distribución de maquinaria y equipo para procesar frutas 132
76 Envases utilizados para embotellar derivados de frutas 136
77 Mesas de transporte de frutas en elaboración 137
78 Equipo de área de esterilización 137
79 Equipo necesario en cuartos de refrigeración y congelación 138
80 Estación de trabajo de recepción 139
81 Distribución de ventanas recomendadas planta extractora de aceites 148

XI

82 Distribución de luminarias para local de extracción de aceites 149
83 Flujo grama general para extracción 153
84 Diagrama de operaciones para extraer aceites de semilla 155
85 Diagrama de operaciones para extraer aceites de frutas y vegetales 156
86 Diagrama de flujo para extraer aceites de semilla 157
87 Diagrama de flujo para extraer aceites de frutas y vegetales 158
88 Diagrama de recorrido para extraer aceites de semilla 159
89 Diagrama de recorrido para extraer aceites de frutas y vegetales 159
90 Matriz de flujo de extracción de aceites 160
91 Diagrama de parrilla para extracción de aceites esenciales 161
91 Distribución de planta extractora de aceites esenciales 162
93 Distribución de maquinaria y equipo para extracción de aceites 163
94 Envases de llenado para aceites esenciales 167
95 Equipo auxiliar en la sala de extracción de aceites 167
96 Equipo de cuartos fríos de extracción de aceites 168
97 Estación de trabajo para enfrascar aceites esenciales 169
98 Distribución de ventanas en planta de embutidos 176
99 Distribución de luminarias en planta elaboración de embutidos 177
100 Flujo grama general para la elaboración de embutidos 182
101 Diagrama de operaciones para elaborar chorizo o longaniza 183
102 Diagrama de operaciones para elaborar mortadela 184
103 Diagrama de operaciones para elaborar salami 184
104 Diagrama de operaciones para elaborar salchichas 185
105 Diagrama de operaciones para elaborar morcilla 185
106 Diagrama de operaciones para elaborar jamón crudo 186
107 Diagrama de operaciones para elaborar jamón cocido 186
108 Diagrama de operaciones para elaborar tocino 187
109 Diagrama de flujo para elaborar mortadela 188
110 Diagrama de flujo para elaborar salami 188

XII

111 Diagrama de flujo para elaborar salchichas 189
112 Diagrama de flujo para elaborar morcilla 189
113 Diagrama de flujo para elaborar jamón crudo 190
114 Diagrama de flujo para elaborar jamón cocido 190
115 Diagrama de flujo para elaborar tocino 191
116 Diagrama de recorrido para elaborar chorizo o longaniza 192
117 Diagrama de recorrido para elaborar mortadela 192
118 Diagrama de recorrido para elaborar salami 193
119 Diagrama de recorrido para elaborar salchichas 193
120 Diagrama de recorrido para elaborar morcilla 194
121 Diagrama de recorrido para elaborar jamón crudo 194
122 Diagrama de recorrido para elaborar jamón cocido 195
123 Diagrama de recorrido para elaborar tocino 195
124 Matriz de flujo de materiales para elaboración de embutidos 196
125 Diagrama de parrilla para elaboración de embutidos 197
126 Distribución de planta de elaboración de embutidos 198
127 Distribución de maquinaría y equipo para elaborar embutidos 199
128 Herramientas cortantes para elaborar embutidos 202
129 Herramientas punzantes para elaborar embutidos 202
130 Equipo auxiliar para elaborar embutidos 204
131 Equipo auxiliar para cuartos fríos de elaboración de embutidos 204
132 Estación de trabajo para recepción y preparación 205

TABLAS

I Rendimiento de cultivos vegetales 27
II Colores adecuados de pintura para ambientes 42
III Distribución de luminarias para los locales del taller de lácteos 52
IV Formato de aceptación o rechazo de producto de proveedor 88

XIII

V Registro de defectos en materias primas 89
VI Muestreo para defectos en envases, tapas e ingredientes 90
VII Registro de tolerancias microbiológicas 91
VIII Datos de inspección visual de producto terminado 93
IX Datos de defectos por unidad inspeccionada 94
X Registro de defectos encontrados en empaque 95
XI Medidas de seguridad e higiene con maquinaria y equipo 96
XII Medidas de seguridad e higiene para herramientas 97
XIII Controles sanitarios de personal en instalaciones 98
XIV Formas de señalización para seguridad de planta de lácteos 99
XV Identificación de sistema de tuberías para lácteos 103
XVI Costos de construcción de edificio y obra civil de planta de lácteos 107
XVII Costos de maquinaria y equipo para procesar lácteos 107
XVIII Costos total de construcción de planta de lácteos 108
XIX Distribución de luminarias en locales del taller de frutas 111
XX Costos de construcción de edificio y obra civil de planta de frutas 144
XXI Costos de maquinaria y equipo para procesar frutas 144
XXII Costos total de construcción de planta de frutas 145
XXIII Distribución de luminarias en locales del taller de aceites 149
XXIV Costos de construcción de edificio y obra civil de planta de aceites 173
XXV Costos de maquinaria y equipo para procesar aceites 174
XVI Costos total de construcción de planta de aceites 174
XXVII Distribución de luminarias en locales del taller de embutidos 177
XXVIII Costos de construcción de edificio y obra civil, planta de embutidos 210
XXIX Costos de maquinaria y equipo para procesar embutidos 210
XXX Costos total de construcción de planta de embutidos 211
XXXI Coeficiente de ventilación y velocidad de viento 221

XIV

XXXII Volumen de aire necesario por persona 221
XXXIII Renovaciones necesarias de aire por hora 222
XXXI Clasificación de trabajo en talleres 223
XXXV Rangos de iluminación para trabajar 223
XXXVI Reflexión de pinturas 223
XXXVII Factores de peso 223
XXXVIII Reflectancia efectiva 224
XXXIXL Factor de corrección 224
XL Coeficiente de utilización 224
XLI Vida útil de lámparas 225
XLII Costo de maquinaria para elaborar lácteos 226
XLIII Costos de maquinaria para productos derivados de frutas 227
XLIV Costos de maquinaria para elaborar aceites esenciales 228
XLV Costos de maquinaria para elaborar embutidos 229
XLVI Características de lámparas utilizadas para alumbrar Interiores 231
XLVII Niveles de ruido permisibles 232

XV

LISTA DE SÍMBOLOS

Q1 Flujo de aire necesario para ventilar un ambiente
determinado.

Q1 Caudal de aire necesario para ventilar un ambiente
determinado.

M” Calor necesario a eliminar en un ambiente donde concurran
una serie de elementos que aumenten la temperatura.

V Volumen de aire necesario a renovar por hora en un
ambiente cualquiera.

Ǿ Flujo lumínico total que se requiere para alumbrar un
ambiente donde se realicen actividades.

Φ Flujo necesario de una lámpara para alumbrar medido en
luxes, la cual esta compuesta de una o varias piezas de
alimentación.

X El promedio de los valores observados en una muestra.

R Promedio de un grupo de intervalos, en las tomas de
muestras para control de calidad.

XVII

Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Mecánica Industrial

DISEÑO DE UNA PLANTA AGRO INDUSTRIAL, PARA PROCESAMIENTO,
TRANSFORMACIÓN Y CONSERVACIÓN DE PRODUCTOS
DE ORIGEN ANIMAL Y VEGETAL, EN LA ENCA

Oliver Donato Martínez Barrios

Asesorado por Inga. Sigrid Alitza Calderón De León

Guatemala, septiembre de 2003

CONCLUSIONES

1. La ENCA en la actualidad tiene grandes dificultades para promover
alumnos con un alto nivel académico, esto se debe a que se está
quedando rezagado el pensum de estudios que se utiliza en la actualidad
en la escuela, el prestigio con que cuenta la escuela está decayendo por
no realizar acciones que eviten que este problema sea mayor. Por ello
en los últimos años se ha estado trabajando en crear la infraestructura
necesaria para hacer un cambio de fondo en la educación agropecuaria
de la ENCA, a través del proyecto a largo plazo llamado “Ciudad verde”
en el cual se tratara de darle un enfoque industrial a la educación agrícola,
además de mejorar toda la infraestructura de la Escuela invirtiendo en
proyectos productivos que le traerán beneficios.

La nueva educación agroindustrial que se planea implementar en la
ENCA donde el estudiante no solamente aprenda a sembrar y cosechar
agrícolamente si no que también sepa como procesar los alimentos que
produce, tiene el fin primordial de crear profesionales especializados para
la industria alimenticia.

Como parte del proyecto de la educación agroindustrial está la
creación y construcción de un conjunto de talleres agroindustriales, los
cuales contemplan la elaboración de lácteos, embutidos, aceites
esenciales y frutas. Estos talleres vendrán a ser el respaldo de
educación agro industrial, puesto que servirán de talleres experimentales
para los estudiantes y donde se aplicarán todos lo conocimientos teóricos

213

que aprendan en clase. Este reporte presenta la viabilidad de la
implementación del proyecto del complejo de plantas, visto desde el
punto de vista de un estudio técnico, que es el fin de este trabajo.

2. Para cada uno de los diseños de las plantas agroindustriales, se buscó un
equilibrio entre funcionalidad y costos, tratando de hacer que cada una
cumpla con especificaciones para procesar alimentos para que así
puedan ser certificadas como “industrias de alimentos”, para que puedan
competir en un mercado local, elaborando productos de calidad;
generando así nuevos ingresos económicos en la ENCA. Además las
plantas serán aptas para que los estudiantes de las carreras por crearse
puedan tener unas instalaciones adecuadas para aplicar todos los
conocimientos teóricos adquiridos en la práctica, realizando
investigaciones como mejorar la calidad de algún alimento, crear nuevas
recetas y otras. En fin se diseño cada una con sus locales necesarios
para funcionar y con su maquinaria básica de operación para producir los
distintos productos alimenticios.

3. La escuela, en la actualidad, tiene un número grande de problemas por
resolver, pero uno que se relaciona directamente con el proyecto de los
talleres agro industriales es el descuido que se le está dando a la sección
de producción que tiene la ENCA. En esta sección se procesan
productos de origen animal y vegetal, pero se está descuidando mucho la
seguridad y la higiene con que se procesan los mismos.

Por ello, como parte complementaria, se realizó la mejora del
sistema de seguridad e higiene o bioseguridad del área de producción
animal, como parte de la mejoras se prohibió el acceso a personas
ajenas a dicha área. Se colocaron puntos de desinfección en accesos a

214

granjas o galpones de crianza de animales, entre estos están los
pediluvios (estanque bajo con agua de un alto contenido de cloro),
señalizaciones en toda la sección donde se estipulan reglas que se
deben seguir a ingresar a cada granja, equipo de protección personal
que debe utilizarse. También se implementó la obligatoriedad de uso de
botas a todo el personal, éstas deben utilizarse solo adentro de las
instalaciones y al salir se debe cambiar el calzado. Todas estas medidas
con un solo fin, el de proteger de enfermedades contagiosas tanto a los
animales como a las personas y obteniendo un beneficio, puesto que
ahora los trabajadores de producción animal efectúan de una mejor
forma su trabajo al sentirse más seguros y los animales disminuyeron el
índice de brote de enfermedades de 2 cada 4 meses a ninguna
registrada en los últimos 3 meses de la práctica.

4. Se mejoró la competitividad de los trabajadores el área de producción de
la ENCA, capacitándolos con temas referentes a la producción de
alimentos, con el fin de que conozcan las técnicas existentes para el
manejo, conservación y transformación de los productos agrícolas. Lo
anterior se realizó para que los trabajadores estén preparados para los
cambios en el sistema educativo y productivo que se tiene programado
implementar a mediano plazo en la escuela, por que ellos serán
elementos imprescindibles para que este proyecto llegue a su finalidad.
Por otra parte, se logró motivar a los trabajadores para que realicen sus
actividades de una mejor forma.

215

RECOMENDACIONES

1. Los trabajadores de la ENCA se deben relacionar mas directamente con
el Proyecto Agroindustrial, proporcionando toda colaboración para llevar
a buen fin el mismo, pues así se tendrán mas fuentes de empleo al crear
estos talleres.

2. La Dirección de la Escuela debe prestarle más atención a los diferentes
departamentos en que está dividida, porque cada uno tiene necesidades
latentes para solucionar un problema.

3. La coordinación de producción deberá velar para que el sistema de
seguridad e higiene o bioseguridad de la sección de producción animal,
sea mejorado aun mas limitando el acceso de vehículos a un paso de
desinfección de los mismos para que no ingresen partículas de polvo
contaminantes.

4. El consejo directivo de la Escuela debe tomar en cuenta todas las
recomendaciones técnicas hechas en el presente trabajo para la
implementación de las plantas o talleres de productos alimenticios,
puesto que es la única forma de realizar un proyecto es haciendo bien las
cosas desde el principio.

217

BIBLIOGRAFÍA

1. Bartholomai, Alfred D. Fábricas de alimentos. 2a ed. España:
Editorial Acribia S.A. 1991.

2. H. F. Rase-M. H. Barrow. Ingeniería de proyectos para plantas
en proceso. México: Editorial C.E.C.S.A. 1993.

3. Cenzano-A. Madrid. Manual de industrial alimentarías. 3a ed.
España: A.M.V. Ediciones. 1993.

4. J. M. Juran-F. M. Gryna. Análisis y planeación de la calidad.
México: Editorial McGraw Hill, 1994.

5. Montgomery, Douglas C. Control estadístico de calidad. 1a ed.
México: Grupo Editorial Iberoamérica, 1991.

6. Municipalidad de la Ciudad Capital de Guatemala.
Reglamento Municipal. Guatemala: 1998.

7. Ramírez. Manual de seguridad industrial. Ciencia y técnica.
México: Editorial Limusa, 1994.

8. Torres, Sergio. Ingeniería de plantas. Folleto: 1997.

219

9. Hernán Cortes. Diseño, montaje de una Planta Experimental de
Procesamiento de Productos Lácteos. Tesis Ing. Industrial.
Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de
Ingeniería.

10. Lainfiesta Lazo, Edgar. Estudio de Prefactibilidad para la Instalación de
una Pequeña Fabrica Extractora de Aceites. Tesis Ing. Industrial.
Guatemala, Universidad de San Carlos de Guatemala, Facultad de
Ingeniería.

Escuela Nacional Central de Agricultura. WWW.ENCA.edu.gt .
Guatemala, febrero de 2002.

Instituto Técnico de Capacitación. WWW.INTECAP.org.gt .
Guatemala, abril de 2002.

Consejo Nacional de Producción, Desarrollo de Productos Agro
Industriales. WWW.mercanet.cnp.go. Guatemala, marzo de 2002.

220

APÉNDICES

APÉNDICE I: VENTILACIÓN

Para calcular el flujo de aire a evacuar
Q1 = C*A*V, donde
C = Coeficiente de entrada de la ventana
A = Área de paso de la ventana
V = Velocidad del viento

Tabla XXXI. Coeficiente de ventilación y velocidad de viento
Coeficientes de entrada de venta Velocidad de viento
Máximo 0.3 Máximo 50 m/s
Mínimo 0.6 Mínimo 25 m/s

Para calcular caudal de aire necesario
Q2 = V(No. R /hr), donde
V = Volumen de aire a renovar
No. R/hr = Numero de renovaciones por hora

Tabla XXXII. Volumen de aire necesario por persona
Volumen de aire necesario por persona en 1hr/M3
Hospitales, salas generales 60
Hospitales, salas de heridos 100
Hospitales, salas de enfermedades 150
Talleres 60
Industria insalubre 100
Teatros y salas de sección 50
Escuela de niños 15
Escuela de adultos 30
Estancias ordinarias 10

221

Tabla XXXIII. Renovaciones necesarias de aire por hora
Renovaciones de aire en numero de veces / hora
Habitaciones ordinarias 1
Dormitorios 2
Hospitales, enfermedades comunes 3a4
Hospitales, enfermedades epidémicas 5a6
Talleres 3a4
Teatros 3a4

Para calcular el volumen de aire a renovar
V = M” / 0.3116*(T – θ) , donde
M” = calor a eliminar
T = Temperatura interior que se desea
θ = Temperatura mínima exterior

Donde
M” = C’ + C” – M’, donde
C’ = 864 cal/Kwh
C” = Calorías que libera el cuerpo humano a una temperatura de 27ºc = 90
cal/hr
M’ = Perdidas de calor a través de paredes , ventanas y techos.
M’ = 1.5 (pared de block de 20 cm de espesor) + 1.5 (techo sin cielo
raso) + 5.0 (puertas exteriores) + 2.0 (puertas interiores) + 5.0 (ventanas) = 15

222

APÉNDICE II: ILUMINACIÓN

Tabla XXXIV. Clasificación de trabajo en talleres
Clasificación de trabajo en talleres de acuerdo
a Sistema Internacional de Electrificación
Grueso D
Medio E
Fino H

Tabla XXXV. Rangos de iluminación para trabajar
Rangos de iluminación en lux para la clasificación del trabajo
D = 200 – 300 – 500 Trabajos de gran contraste o tamaño.
E = 500 – 750 - 1000 Trabajos de contraste medio.
H = 5000 – 7500 - 10000 Trabajos muy exigentes o prolongados.

Tabla XXXVI. Reflexión de pinturas
Coeficiente de reflexión para colores de pintura
Marfil (claro) 70% - 75%
Gris (semi claro) 30% - 50%
Blanco (claro) 80% - 90%
Pálido (ladrillo) 60% - 70%

Tabla XXXVII. Factores de peso
Factores de peso para escoger entre limites establecidos
Factor -1 0 1
EDAD < 40 40 - 55 > 55
VEL. Y EXACT. NO IMPORTA IMPORTANTE CRÍTICO
REFLECTANCIA > 70% 30 - 70 < 30 %

Para calcular cavidades
Cavidad de local: HRL = 5*Hcl*(LARGO + ANCHO)
LARGO *ANCHO
Cavidad de cielo: HCC = 5*Hcc*(LARGO + ANCHO)
LARGO *ANCHO
Cavidad de piso: HCP = 5*Hcp*(LARGO + ANCHO)
LARGO *ANCHO

223

Tabla XXXVIII. Reflectancia efectiva
Reflectancia efectiva para la cavidad de cielo
Valores predeterminados Pc = 70 y Pp = 75 HCC = 0.17
Valor resultante Pcc = 74
Valores predeterminados Pp = 74 y Pf = 40 HCP = 0.35
Valor resultante Pcp = 33
Valores predeterminados Pp = 70 y Pc= 70 HCC= 0.25

Tabla XXXIXL. Factor de corrección
Factores de corrección (Fc) para valores de Pcp > a 20%
Valores predeterminados Pcc = 74 y Pp = 75 HCL = 1.05
Valor resultante Fc = 1.08

Tabla XL. Coeficiente de utilización
Coeficiente de utilización K
Valores predeterminados Pcc = 74, Pp = 75 Lámpara tipo :”A”
y HCL = 1.05
Valor resultante K = 0.85
y HCL = 1.42
y HCL = 2.11
y HCL = 1.50

224

Para calcular el flujo lumínico total (Ǿ).
Ǿ= Ex S
K x K’
Donde K’ = es el coeficiente de mantenimiento regular, K = es el coeficiente de
utilización, E = iluminancia en lux, S = Superficie en metros cuadrados

Para calcular el flujo lumínico por lámpara (Φ)
Φ=Ǿ/ numero total de lámparas
Donde Ǿ es el flujo lumínico total de la planta

Tabla XLI. Vida útil de lámparas
Flujo por lámpara
Lámpara W Lúmenes por lámpara Vida útil
Fluorescentes High Output 85 6,450 12,000
110 9,000 12,000
Fluorescentes Standard 20 1,220 9,000
40 3,200 18,000

Para calcular el número de tubos por lámpara:
# Tubos = flujo lumínico por lámpara / lúmenes por lámpara
*Se debe procurar dejar el menor número de tubos por lámpara.

225

APÉNDICE III: COSTOS DE MAQUINARIA Y EQUIPO

Tabla XLII. Costo de maquinaria para elaborar lácteos
Ítem Nombre Descripción Precio Q
3
1 Filtro, pesa y medidor m /h 32,000.00
2 Tanques de almacenamiento (2) 2m3 15,000.00
3 Descremadora auto depurante 1m3/h 5,000.00
4 Tanque para crema y bomba de
transferencia 2m3 8,500.00
3
5 Deposito de leche normal 2m 5,000.00
6 Bomba de caudal regulable 185 L /3000L/h 3,500.00
7 Intercambiador de calor 1,000 L/h 12,000.00
8 Bomba de transporte de leche 1m3/h 3,500.00
9 Homogeneizador 1,000 L/h 23,000.00
10 Desodorizador- desgasificador 1,000 L/h 9,000.00
3
11 Tanques de almacenamiento (2) 1m 10,000.00
12 Maquina lavadoras de cestas y botellas 50c/h 15,000.00
13 Llenadora, tapadora botellas 1,000 b/h 115,000.00
14 Auto clave de esterilización 1,000 b/h 65,000.00
15 Llenadora de sistema UHT 1,000 pcks/h 136,000.00
16 Equipo de embalaje (carretones) 50 c/h 4,000.00
17 Cuba de coagulación y tratamiento de cuajo 1m3 5,500.00
18 Paila de volteo 1,000 L/h 12,000.00
19 Mesas de moldeado 10m2 3,000.00
20 Tanque para almacenar suero 1m3 5,000.00
21 Prensa horizontal y vertical 150 u/h 38,000.00
22 Equipo de salado -------- 22,000.00
23 Equipo de maduración , inoculación de
fermento -------- 24,500.00
24 Descremadora auto depurante 1m3/h 10,000.00
25 Bomba reguladora de suministro 3m3/h 3,500.00
26 Deposito de leche descremada 1m3 5,000.00
27 Pasterizador y desgasificador 1,000 L/h 18,000.00
28 Tanque maduración 3m3 5,000.00
29 Batidora amasadora Mprr 24,000.00
30 Cortadora empacadora de mantequilla Meuio 26,000.00
31 Pasterizador y enfriador de placas para
leche 1,000L/h 17,000.00
32 Mesas de empacado de crema 500u/h 4,000.00
33 Equipo de embalaje (carretones) 50u/h 4,000.00
34 Depósito de ingredientes líquidos 1m3 5,000.00

226

Continuación
35 Silo con ingredientes sólidos 1m3 5,000.00
36 Pesador y medidor de ingredientes 1,000 L/h 5,000.00
37 Mezcladora de ingredientes 1,000 L/h 11,000.00
38 Homogeneizador 1,000 L/h 19,000.00
39 Pasterización 1,000 L/h 18,000.00
3
40 Equipo de maduración (2) 1m 10,000.00
3
41 Tanque de sabores y colores 1m 4,000.00
42 Congelador 100 L/h 15,000.00
43 Llenador, empacador 100 L/h 40,000.00
44 Túnel de endurecimiento 100 L/h 22,000.00
45 Sistema CIP --------------- 32,000.00
3
46 Sistema de aire comprimido 110 m /h 17,000.00
47 Producción de agua fría 1,000L/h 28,000.00
3
48 Calderas 8m /h/4bar 90,000.00
49 Regulador de temperatura 30,000 kcal 8,000.00
50 Equipo de taller de mantenimiento --------------- 20,000.00
51 50 canastas con carretillas y montacargas --------------- 65,000.00
52 Equipamiento de control de calidad --------------- 32,000.00
53 Equipamiento varios --------------- 25,000.00
54 Instalación eléctrica --------------- 20,000.00
55 Materiales, tuberías, procesos y servicios --------------- 44,000.00
Total de costo FOB (punto manufactura) Q 1,223,000.00

Tabla XLIII. Costos de maquinaria para productos derivados de frutas
Ítem Nombre Descripción Precio
1 Bascula de pesado 2 Ton 3,000.00
2 Mesa para clasificación por tamaño ------ 3,000.00
3 Mesa de lavado e inspección ------ 7,000.00
4 Mesa de escurrido y clasificación ------ 3,000.00
5 Mesa de preparación ------ 5,000.00
6 Pailas abiertas para escaldado y otras
preparaciones (2) 1,000 L/h 80,000.00
7 Prensa de jugo Manzini 18,000.00
8 Extractor de pulpa Tamiz 21,000.00
9 Peladora Manzini 38,000.00
10 Cortador en trozos Modelo G 31,000.00
11 Extractor de pulpa Tamiz 21,000.00
12 Estufon Manzini 18,000.00
13 Armario de deshidratación Manzini 70,000.00

227

Continuación
14 Paila cerrada para desaireación,
pasterización y concentración Marmita 80,000.00
15 Llenador de peso neto Manual 72,500.00
16 Tapa botella y etitquetador Estándar 65,000.00
17 Túnel de pre esterilización Terlet HOR 44,000.00
18 Sellador de latas Ángelus 54,000.00
19 Bomba de desplazamiento MASOPAN60/5 8,100.00
20 Autoclave de esterilización Terlet 85,000.00
21 Tina de enfriamiento Terlet 5,000.00
22 Mesa de etiquetado y empacado ----- 5,000.00
23 Monorriel que transporta canasta Estándar 75,000.00
24 Sistema CIP ----- 12,000.00
25 Sistema de aire comprimido 10 m3/h 17,000.00
26 Producción de agua fría 125,000fg/h 11,000.00
27 Calderas 10m3/h/2-bar 70,000.00
28 Producción de agua caliente 3,000 a 60°c 4,500.00
30 Equipo de taller de mantenimiento ----- 25,000.00
31 100 canastas con carretillas y montacargas ----- 15,000.00
32 Equipamiento de control de calidad ----- 22,000.00
33 Equipamiento varios ----- 25,000.00
34 Instalación eléctrica ----- 11,000.00
35 Materiales, tuberías, procesos y servicios ----- 44,000.00
Total de costo FOB (punto manufactura) Q 1,076,100.00

Tabla XLIV. Costos de maquinaria para elaborar aceites esenciales
2 Mesa para selección, lavado, escurrido. ------ 5,000.00
3 Mesa de secado ------ 3,000.00
4 Tina de cocción Terlet 14,000.00
5 Prensa para extracción aceites Manzini 22,000.00
6 Carretón con ruedas ------ 5,000.00
7 Descascarador Manzini 18,000.00
8 Molino triturador Manzini 21,000.00
9 Expulsor de aceite Tamiz 30,000.00
10 Filtrador de aceite (2) Tamiz 36,000.00
11 Maquina centrífuga Terlet 13,000.00
12 Tanque de neutralización y blanqueado Estándar 25,000.00

228

Continuación
13 Tanque para desodorización Estándar 22,000.00
14 Tanque frió de almacenado, grande Estándar 12,000.00
15 Tanque frió pequeño Estándar 7,000.00
16 Llenadora de botellas manual Manzini 13,500.00
17 Tapa botellas manual Ángelus 10,000.00
18 Sistema CIP ------ 12,000.00
21 Calderas 10m3/h/2-4bar 70,000.00
23 Regulador de temperatura 30,000 Kcal. 8,000.00
28 Instalaciones eléctricas ----- 10,000.00
Total de costo FOB (punto manufactura) Q 490,000.00

Tabla XLV. Costos de maquinaria para elaborar embutidos
2 Mesa para despiece ------ 3,000.00
3 Mesa de tajo ------ 1,500.00
4 Mesa de empacado de carne fresca ------ 3,000.00
5 Carretón con ruedas ------ 5,000.00
6 Mesa para troceado, deshuesado de carne ------ 3,000.00
7 Molino triturador Manzini 21,000.00
8 Maquina mezcladora Terlet 15,000.00
9 Maquina embutidora Manzini 40,000.00
10 Mesa para preparaciones diversas ------ 3,000.00
11 Prensa para extraer manteca Manzini 18,000.00
12 Estufon con tinas para escaldar y cocción Terlet 32,000.00
13 Armario de ahumado Terlet 70,000.00
14 Lavamanos ------- 1,000.00
15 Espetones sobre ruedas, transportan producto Estándar 5,500.00
16 Empacadora aséptica para embutidos al vacío Estándar 65,000.00
17 Mesa de secado ------- 5,000.00
18 Mesa etiquetado y empacado ------ 5,000.00
19 Sistema CIP ------ 12,000.00

229

Continuación
22 Calderas 10m3/h/2-4bar 70,000.00
28 Instalaciones eléctricas ----- 10,000.00
Total de costo FOB (punto manufactura) Q 497,500.00

230

ANEXOS

Tabla XLVI. Características de lámparas utilizadas para alumbrar
interiores

Fuente: http://www.ing.unlp.edu.ar/sisport/libros/pr/ilum/ilum.htm

231

Tabla XLVII. Niveles de ruido permisibles
Rango (niveles) ACTIVIDAD EMISORA – FUENTE GENERADORA
0-10 Principios de sensaciones auditivas.
20 Susurros de calles muy tranquilas.
30 Limites inferiores de los ruidos caseros casuales.
40 Niveles medios en ruidos caseros, conversación voz baja,
calles tranquilas, radios con bajo volumen en lugar
cerrado.
50 Conversación norma, música de radio con altavoz en
habitación cerrada.
60 Aspirador poco ruidoso, ruido normal de una calle de
negocios, maquina de escribir, conversación normal.
70 Maquina de escribir, timbre de teléfono a un metro de
distancia, cafeterías animadas.
80 Calles con mucho transito academias con muchas
maquinas de escribir, altoparlantes en establecimientos
públicos.
90 Taller ruidoso.
100 Bocina de carro a 7 metros de distancia, motocicleta,
reencauchadora.
110-130 Taller muy ruidoso, motor sin silenciador, hélice de avión a
4.5 metros de distancia.

Fuente: Unidad de planificación urbana, Municipalidad de Guatemala

232

1. GENERALIDADES DE LA ENCA

El papel importante que juega la educación agrícola en el desarrollo, ha sido
imprescindible desde el comienzo de la historia productiva del país y parte de
esta historia ha sido la Escuela Nacional Central de Agricultura, la cual a
promovido estudiantes con un alto nivel académico y competitivo a lo largo de
su vida educativa. A continuación se presenta una referencia general de la
Escuela en el desarrollo del país.

1.1 Marco histórico

En abril de 1877, la Sociedad Económica de Amigos de Guatemala funda
la Escuela Nacional de Agricultura. La escuela fue transferida a la Secretaría
de Institución Pública en febrero de 1880 y aparentemente por problemas
financieros fue clausurada en julio de 1882.

El 20 de enero de 1921 se funda la Escuela de Agricultura de Guatemala
(ENA), bajo el amparo de un contrato suscrito por el Ministerio de Agricultura.
Posteriormente en 1936, el presidente Jorge Ubico traslada la ENCA a la finca
nacional la Alameda en Chimaltenango, en 1944 se estableció finalmente en la
finca de Barcena de Villa Nueva, Guatemala, donde permanece hasta la fecha.
En 1967 se fusionó la ENCA y la Escuela Forestal Centroamericana y se crea el
Instituto Técnico de Agricultura ITA. En 1985, la nueva Constitución de la
República de Guatemala (artículo 79) crea a ENCA como una entidad
autónoma con personalidad jurídica y patrimonio propio, con el poder total de
organizar, dirigir y controlar los planes de estudio agropecuario y forestal a nivel

medio, con una asignación no menos de 5% del presupuesto del Ministerio de
Agricultura.

En 1996 las reformas a la Ley Orgánica modifican la conformación del
Consejo Directivo y a la vez dispone que todo miembro de este consejo tiene la
facultad de proponer candidatos al cargo de director de la Escuela. De igual
manera la Ley General de Relaciones Laborales de la ENCA y su personal le
brinda la potestad de establecer libremente las relaciones con su personal.
Desde su fundación han egresado de la ENCA mas de 4500 profesionales, que
se han integrado directamente al trabajo de comunidades o empresas.

1.2 Descripción y localización

Se encuentra ubicada en la finca de Barcena, del municipio de Villa
Nueva, departamento de Guatemala. El clima de la región es templado, el área
de la finca está comprendida en la zona de vida denominada Bosques
Húmedos Subtropicales Templados, con una altitud de 1400 metros sobre el
nivel del mar, ver figura 1 de ubicación geográfica.

Figura 1. Ubicación geográfica de la ENCA

Departamento de
Guatemala.

Municipio de
Villa Nueva

2

Se encuentra situada a tres kilómetros de la cabecera municipal de Villa
Nueva y a 17 kilómetros de la ciudad capital. Su acceso es a través de una
carretera principal asfaltada que comunica con la carretera CA-4, carretera al
Pacífico. El transporte extra urbano envía unidades de la ciudad capital a
Barcenas y viceversa constantemente y además circulan unidades de
transporte colectivo hacia Villa Nueva, como se muestra en la figura 2.

Figura 2. Localización de la ENCA dentro del municipio de Villa Nueva

Carretera al Pacifico
CA-4, a Escuintla

Hiper Paiz ENCA

Cabecera municipal
A 3Kms. de carretera
de Villa Nueva
al Pacifico.

A Guatemala
por Villa Lobos

Los recursos con que cuenta la Escuela para desarrollar sus actividades
de docencia, producción, investigación y servicios; la ENCA cuenta con 180
hectáreas (4 caballerías) de terreno en la finca Barcena y el parque Las Ninfas
de Amatitlán. Esta área se encuentra distribuidas entre las diferentes
secciones, siendo estas: producción animal, producción forestal, producción
de granos básicos, producción de frutales, producción de hortalizas, producción
de flores y ornamentales, reservas de bosques y parque las ninfas.

3

En cada una de las secciones de producción el producto que se obtiene
se comercializa en el mercado local (poblado de Villa Nueva), esto a través de
puestos de ventas llamados “Centros de Acopio”, de los cuales la Escuela
cuenta con tres, dos están situados dentro de las instalaciones de la ENCA y
otro esta en el mercado municipal de Villa Nueva.

Los estudiantes forman parte importante de en la elaboración de estos
productos, puesto que a la par de enseñárseles como elaborar cada uno de
estos productos forman parte de la fuerza de trabajo en cada una de las
secciones de producción de la ENCA. También se les enseña como
comercializar los productos que ellos mismos elaboran a través del proyecto
empresarial Juvenil.

1.3 Estructura organizacional

Está definida por un Consejo Directivo que es la máxima autoridad en la
ENCA, se encarga de la definición de políticas, aprobación de planes,
presupuestos y decisiones de carácter trascendental. Está integrado por cinco
miembros titulares y cinco suplentes, de las siguientes organizaciones:
Ministerio de Agricultura, UNAGRO, Cámara de la Industria, Asociación
Nacional de Peritos Agrónomos y Claustro de Catedráticos. Dentro de sus
miembros se elige el presidente, mientras la secretaría es ocupada por el
director de la Escuela.

Como un órgano asesor del Consejo Directivo, fue creado el consejo de
Honorables, de gran reconocimiento académico por el sector agropecuario, son
intelectuales egresados de la propia ENCA y que han destacado en el ámbito
nacional e internacional. A continuación se presenta la estructura
organizacional de la ENCA a través de una organigrama (ver figura 3).

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Figura 3. Organigrama de ENCA

CONSEJO DIRECTIVO CONSEJO DE NOTABLES

DIRECCIÓN
SUBDIRECCIÓN
Claustro de Catedráticos
Unidad De Coordinación Académica y Administrativa

COORDINACIÓN COORDINACIÓN COORDINACIÓN

ÁREA DE

SERVICIOS AL
Sección de ÁREA DE ÁREA
Personal ESTUDIANTE
PRODUCCIÓN ACADÉMICA

Unidad Administrativa
Financiero Contable ORIENACIÓN, DISCIPLINA
EDUCACION
PRODUCCIÓN AGRÍCOLA AGROPECUARIA ALIMENTOS Y
Y FORESTAL HOSPEDAJE

PRODUCCIÓN PECUARIA INVESTIGACIÓN Y LAVANDERÍA
EXTENSIÓN
ACOPIO Y COMERCIO BIBLIOTECA
Unidad de Controles
CONTROL ACADÉMICO
Internos SERVICIOS MÉDICOS
MECANIZACIÓN C.E.M.A.F.
TALLER MECÁNICO
VIGILANCIA P.P.A.F.S.
MANTENIMIENTO
Unidad de Información PROYECTO
EMPRESARIAL JUVENIL PROVEEDURÍA
y Divulgación

A nivel interno la máxima autoridad ejecutiva es el director del
establecimiento, quien a su vez se apoya en el subdirector y coordinadores de
área y unidades de apoyo para el ejercicio de sus funciones. Conforman entre
ellos la unidad de coordinación académica y administrativa que son apoyados
por el claustro de catedráticos, con un antecesor en asuntos que la dirección o
subdirección determinen. Están también las áreas de producción, académica y
servicios al estudiante.

5

El área académica se encarga de coordinar las actividades académicas y
tiene relación directa con estudiantes y catedráticos. El área de producción
coordina todas las actividades incluidas dentro de los procesos de producción
en la finca. El área de servicios al estudiante incluye todos los servicios básicos
que presta a los estudiantes.

1.3.1 Visión

Su visión es integrar un sistema de educación y capacitación agrícola y
ambiental descentralizado, desde las escuelas de formación agrícola EFA’s,
escuelas de educación agrícola media, nivel universitario y post grado orientado
hacia la comunidad agrícola de Guatemala, con el fin de optimizar el manejo de
recursos naturales y obtener un desarrollo rural integral sostenible.

Este sistema se sustenta en las siguientes premisas: El reconocimiento
del país como una sociedad con nivel de pobreza generalizado que necesita de
la capacitación como herramienta para salir del subdesarrollo. Fomentar la
tradición educativa de aprender haciendo, para obtener una excelencia
académica y productiva. También se busca la formación del carácter del
estudiante mediante y desarrollo de habilidades de liderazgo, que ayudara a los
mismos a desarrollar la agricultura de una mejor forma.

1.3.2 Misión

La misión de la ENCA es la orientación hacia la excelencia académica a
través de actualizaciones periódicas de pensúm de estudios y de introducir
nuevas técnicas en la educación agropecuaria; producir comercialmente
bienes y servicios agro forestales por medio de una producción continua de

6

productos agrícolas, pecuarios y forestales que se obtienen de los terrenos de
la ENCA.

Proporcionar servicios a los estudiantes dentro de un marco de
modernización a través de: La modernización la educación media,
especialmente los programas de educación agrícola, acorde a las necesidades
educativas de la actualidad como computación, ingles técnico avanzado y otras
técnicas que ayudan al estudiante a titularse de una forma competitiva.
Modernización del sistema administrativo implementando normativas y
procedimientos para tener un mejor control de las actividades administrativas y
docentes que se efectúan dentro del la escuela.

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2. MARCO TEÓRICO

El presente capítulo expone conceptos básicos de palabras técnicas, las
cuales ayudarán a obtener una mejor comprensión de los siguientes capítulos;
dentro de estos se mencionan: productos de origen vegetal, productos de
origen animal, inocuidad, prácticas de manufactura, planificación de proceso,
distribución de la planta, distribución de estaciones de trabajo, sistemas de
seguridad e higiene y evaluación de costos.

2.1 Productos de origen vegetal

Son los que en su presentación contienen una parte del total de
vegetales. Al ser manipulados o transformados los vegetales y mezclados con
otras sustancias se obtiene un producto el cual puede ser comercializado.

2.1.1 Descripción del cultivo

Detalla en forma precisa el trabajo que hay que hacer sobre la tierra (tipo
de terreno y el clima en que fue cultivado) para hacer crecer las plantas y los
cuidados que se efectúan en las mismas (tipo de aditivos que se le aplicaron en
su desarrollo), también define el estado en que se debe cosechar un vegetal
(tierno, maduro, etc.).

2.1.2 Potencial productivo

La obtención de una posible rentabilidad adicional a la que se está
obteniendo, basándose en el crecimiento ascendente de productos y tomando
acciones que ayuden a incrementar la productividad, puede ser cuantificable
cuando se tienen parámetros que sirven de base para la determinación del
mismo, muchas veces se expresa en términos porcentuales.

2.2 Productos de origen animal

Son todos aquellos que están elaborados total o parcialmente de materia
animal, estos pueden ser utilizados como herramientas y para consumo
humano.

2.2.1 Porcino

El producto de cerdo se vende en el mercado como producto cárnico o
alimento procesado. El producto cárnico es solamente la carne entera cruda, a
veces empacada que se vende en el mercado, el aliento procesado que
contenga carne de cerdo debe ser cocido y empacado en empaque herméticos
para una conservación mas prolongada.

2.2.1.1 Derivados

Los productos que se extraen de cerdo son: La carne entera cruda,
alimentos preparados que contienen carne de cerdo y vegetales. Por otra parte
están los productos carnicos curados como los embutidos crudos, embutidos
escaldados, embutidos cocidos, carnes curadas, tocinos y grasas.

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2.2.2 Bovinos

Del ganado o bovino, su producto se distribuye en el mercado como
alimento cárnico crudo (que solamente de vende como carne fresca ya sea en
canal o destazada), o alimento preparado (carne procesada y empacada
herméticamente que se vende sola, o bien procesada con otros alimentos).

2.2.2.1 Derivados

Los productos derivados de bovino se dividen en: pieles, que se utilizan
como materia prima para elaboración de calzado y otros; carnes crudas que van
directamente al consumidor final; alimentos procesados (como los lácteos,
enlatados carnicos, etc.).

2.2.3 Aves

Estos son llamados también productos avícolas, el mas común del
mercado nacional es el pollo o gallina y éstas se explotan casi en su totalidad,
al igual que el producto porcino se puede vender en canal (como carne fresca)
o como producto alimenticio ya procesado.

2.2.3.1 Derivados

Los productos avícolas o extraídos a partir de las aves son: carnes
frescas que son perecederas en corto plazo. Alimentos procesados (como los
enlatados carnicos de aves, embutidos), empacados herméticamente antes de
llegar al consumidor final. Huevos que se obtienen a partir del cuidado de
gallinas ponedoras (avicultura).

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2.3 Inocuidad

Son prácticas higiénicas, estas prácticas disminuyen los riesgos de
contraer enfermedades a la persona que consume un producto alimenticio. La
inocuidad se basas en la buenas prácticas agrícolas y veterinarias, también de
las buenas prácticas en la elaboración de alimentos. Dentro de estas prácticas
que controlan la higiene con que son preparados los alimentos están los
controles de calidad de los mismos.

2.4 Prácticas de manufactura

Son prácticas seguras que realizan los operarios en sus estaciones de
trabajo poniendo especial énfasis en el orden, limpieza y sanidad en que
realizan sus actividades, estas prácticas se extienden también hacia las
instalaciones físicas, las herramientas y equipo, en las bodegas o almacenes.
Las buenas prácticas de manufactura también incluyen el control de plagas
dentro de las instalaciones, el manejo de los desechos sólidos y líquidos, la
limpieza y desinfección de las instalaciones; todo con el fin de elaborar
productos inocuos (que no pongan en riesgo la salud del consumidor).

2.5 Planificación de procesos

Se analizan todas las operaciones que podrán intervenir en un proceso,
detallando cada elemento que pueda ser productivo o no en el flujo del mismo,
éste debe facilitar la distribución de la planta en forma óptima aprovechando el
espacio disponible. La planificación del proceso incluye diagramas que ayudan
a una mejor comprensión de lo que se esta tratando de explicar en forma
textual, dentro de los diagramas están: De operaciones, el de flujo, el de
recorrido y de parrilla.

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2.5.1 Diagramas de operación

Muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones ejercidas
sobre la materia prima y cada una de ellas se representa en un circulo; de igual
forma en este diagrama se ilustran las inspecciones que efectúan durante todo
el proceso de elaboración de un producto, se representan por un cuadro,
también muestra las actividades combinadas de inspección y operación por
medio de un cuadro con un circulo interno. El fin primordial de estos diagramas
es mostrar las acciones que se ejecutan para elaborar un producto
determinado.

2.5.2 Diagramas de flujo

También llamado de curso, además de mostrar las mismas operaciones
del diagrama de operaciones, también expone costos ocultos como distancias
recorridas de una operación a otra (su símbolo es una flecha),
almacenamientos (su símbolo es un triangulo invertido) y demoras (su símbolo
es una D) en que se incurre al elaborar un producto. Todo esto con el fin de
que la información que proporcione sirva para posteriores análisis.

2.5.3 Diagramas de recorrido

Es un mapa esquemático de la secuencia de la maquinaria y equipo en la
planta, trazando flechas y símbolos correspondientes en cada uno de ellos, de
acuerdo al diagrama de flujo. Da una idea de cómo estará distribuida una
planta de producción ya que separa en cuadros, los distintos ambientes que
intervendrán en la elaboración.

13

2.6 Distribución de planta

Esta muestra de una forma más precisa los locales en que estará
dividida la planta, basándose en que el flujo de los materiales procesados debe
ser rápido y con el menor número de traslapes entre si. La distribución de planta
proporciona condiciones de trabajo aceptables y permite la operación mas
económica, manteniendo condiciones óptimas de seguridad y bienestar para los
trabajadores.

2.6.1 Diseño de planta

Ésta se efectúa según la planificación del proceso evitando el menor
número de traslapes entre materiales y acelerando el flujo de los materiales. El
diseño puede ser de tres formas:

En línea o por producto: que agrupa a los trabajadores y al equipo de
acuerdo a la secuencia de operaciones realizadas sobre el producto o
usuario a grandes volúmenes de producción.

Funcional o por proceso: agrupa al equipo personal realizando
operaciones similares haciendo trabajos rutinarios de bajo volumen
de producción, donde el trabajo es intermitente, el equipo es poco
costoso.

Por componente fijo: donde la mano de obra, los materiales y el
equipo acuden al sitio de trabajo y su planeación se efectúa por el
CPM (programa que determina el tiempo total de duración de un
proyecto, minimizando costos y duración del mismo) y PERT (técnica
de evaluación de proyectos).

14

2.6.2 Selección de equipo

Se basa en factores que son relevantes para la adquisición del equipo
como el proveedor, el precio, las dimensiones del equipo para el cálculo de
distribución de planta, la capacidad de cada máquina, la poli funcionalidad,
mano de obra necesaria, costo de mantenimiento, consumo de energía
eléctrica, el equipo auxiliar requerido para su funcionamiento, el costo de fletes
y seguros, el costo de instalación y puesta en marcha y la existencia de
repuestos. Todo lo anterior con el fin de encontrar un equilibrio entre
funcionalidad y costo.

2.7 Distribución de estaciones de trabajo

Ésta se basa en el principio de la economía de movimientos, procurando
el menor número de movimientos del operario para realizar sus actividades y
que el material en proceso de elaboración tenga la menor cantidad de
transportes o traslados de una estación a otra, promocionando estaciones de
trabajo ergonómicas, donde todas las herramientas e insumos están al alcance
del operario.

2.8 Sistemas de seguridad e higiene

Estos sistemas disminuyen al máximo los riesgos de ocurrencia de
accidentes en los trabajadores o contratiempos en las instalaciones, además
de cumplir con normas laborales de seguridad e higiene establecidas por el
Instituto Guatemalteco de Seguridad Social IGSS.

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2.8.1 Higiene

Su fin es preservar la salud y los medios de precaver las enfermedades,
esta involucra directamente al trabajador, donde el trabajador es un factor
importante que se involucra en la elaboración de un producto y en la calidad del
mismo. Esta incluye ropa limpia, manos limpias, uñas cortadas, uniforme
adecuado e higiene personal.

2.8.1.1 Salud ocupacional

La salud ocupacional vela por el estado de salud del trabajador de la
siguiente forma: si el trabajador no esta en condiciones de realizar sus
actividades normales por causa de alguna enfermedad, es suspendido de su
trabajo según el tiempo requerido para que se recupere totalmente; lo anterior
se hace para que los trabajadores enfermos no tengan contacto con los
productos que se están elaborando o con las demás personas que laboran junto
a ellos, para evitar contaminación de productos, o brotes de enfermedades.

2.8.1.2 Orden

El orden como parte importante de la higiene que se debe tener en una
estación de trabajo ayuda a regular las actividades del trabajador y a realizarlas
de una forma secuencial, hace que el trabajador mantenga en lugar adecuado
todas las herramientas que el mismo utilizará.

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2.8.1.3 Limpieza

Otra parte importante de la higiene es la limpieza que se realiza en los
equipos, maquinarias, herramientas y utensilios. Esta actividad garantiza que
las materias primas están siendo transformadas con las medidas higiénicas
adecuadas.

2.8.2 Seguridad

La seguridad en los sistemas se seguridad e higiene, se refiere a las
acciones de un trabajador que no representan ningún riesgo para el y de la
maquinaria que en su funcionamiento no presenta ningún peligro, garantizando
así el desarrollo de actividades de producción sin correr riesgo de accidente.

2.8.2.1 Bioseguridad

Conjunto de acciones que mantienen libres de riesgos de accidentes y
enfermedades a personas y animales que conviven dentro de una granja
agropecuaria.

2.8.2.2 Señalización

Es la utilización de señales que sirven para recordar algo y se pueden
colocar en vías de comunicación, también se sirve de signos convencionales
para anunciar o advertir, dar ordenes, transmitir mensajes o información.

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