Diseño de Procesos en Ingeniería
Diseñar en ingeniería consiste en obtener la mejor combinación de factores: producción, mano de obra, maquinaria y materiales, con el objetivo de conseguir el máximo beneficio económico, así como la seguridad y satisfacción de los trabajadores. El diseño es un acto de creación; no existe una única solución, y diferentes interpretaciones pueden llevar a soluciones válidas que cumplen el mismo objetivo.
Fases del Proceso de Implantación de una Industria Alimentaria
El proceso de implantación de una industria alimentaria incluye varias fases que representan niveles de concreción:
1. Diseño a nivel de idea: Conceptualización de soluciones técnicas con sus características más relevantes.
2. Diseño a nivel de boceto: Perfilado de las soluciones anteriores, con énfasis en la distribución en planta, los volúmenes correspondientes y la distribución espacial.
3. Diseño detallado: Profundización en la solución elegida, definiendo y detallando sus características.
4. Diseño definitivo y proyecto ejecutivo de ingeniería: Generación de la documentación técnico-económica que define y garantiza un nivel de calidad en la ejecución.
Todos los niveles están interrelacionados. La creatividad se reduce a medida que avanza el proceso y desaparece cuando ya no es necesaria.
Sistema de Proceso (SP)
Un Sistema de Proceso es una instalación que transforma materias primas en productos para consumo mediante operaciones unitarias.
El SP consta de dos subconjuntos:
- Carácter inmaterial: Tecnología de Proceso, que define cómo elaborar un producto y cómo utilizar los equipos, sus condiciones de operación y funcionamiento.
- Carácter material: Ingeniería de Proceso, que es el soporte físico, es decir, el conjunto de equipos que ejecuta la tecnología.
Los sistemas auxiliares hacen posible el funcionamiento del SP. Se diseñan una vez fijadas las condiciones del proceso y pueden representar hasta un 30-40% de los costes de producción. Incluyen:
- Sistemas de manejo de materiales: sólidos, líquidos y gases.
- Sistemas de manejo de energía: vapor, combustibles, fluidos térmicos, etc.
- Sistemas de servicios: aguas residuales, alumbrado de seguridad, seguridad contra incendios.
- Sistemas de control: instalaciones de control automático del proceso.
Objetivos del Diseño del SP
- Facilitar el proceso de fabricación.
- Minimizar el manejo de materiales.
- Optimizar el flujo de personal.
- Mantener la flexibilidad de la distribución y operación.
- Mantener un volumen de trabajo en proceso adecuado.
- Controlar la inversión en equipamiento.
- Hacer un uso económico del edificio.
- Promover una utilización eficiente de la energía.
- Proporcionar a los empleados confort y seguridad.
- Maximizar el beneficio para la empresa, minimizando el coste de producción.
Localización de Planta Industrial: Parámetros
La localización puede ser impuesta desde el inicio del proyecto o depender de estudios técnicos. La elección debe realizarse, como tarde, después de la validación del anteproyecto.
Los elementos constantes que pueden determinar la localización son:
- Facilidad de acceso a la materia prima.
- Disponibilidad de agua (cantidad y calidad).
- Otros elementos del ciclo de producción.
Para la elección del sitio, se deben considerar varios parámetros:
- Parámetros socioeconómicos: Determinan las regiones objetivo.
- Parámetros técnico-económicos: Determinan localidades dentro de las regiones y los terrenos.
- Parámetros legales: Determinan el terreno final, considerando las restricciones.
En caso de ampliación, el sitio es una restricción importante. Puede ser necesario replantear la circulación de materiales, productos y personas, es decir, la organización de los flujos.