Ejemplo de Aplicación de la norma ISA S88.01 al proceso de fabricación de jugo de manzana con Vitamina C

Transcripción

1 Ejemplo de Aplicación de la norma ISA S88.01 al proceso de fabricación de jugo de manzana con Vitamina C 1. Construcción del Modelo de Proceso. Hacer el modelo de proceso es el primer acercamiento que se puede tener con la línea de producción. Este modelo se realiza teniendo un conocimiento general sobre la manufactura de un producto específico, sin tener en cuenta los equipos con los que se cuenta para realizarlo. Este modelo debe contener las etapas de proceso, operaciones de proceso y acciones de proceso que se requieren para realizar jugo de manzana con Vitamina C. Proceso Etapa de proceso Operación del proceso (Actividad Principal) Fabricación de jugo de manzana con vitamina C Tabla 1. Modelo de Proceso Endulzar Jugo Combinar Jugo dulce con Vitamina C Cargar el tanque de mezcla Mezclar Adicionar Vitamina C Mezclar Acción del proceso (actividad secundaria) Dosificar 476Kg de Jugo de manzana primario Dosificar 476Kg de solución dulce Agitar el contenido del tanque Enfriar a 15ºC Transferir jugo dulce a tanque de combinación Dosificar 48Kg de Vitamina C Agitar el contenido del tanque Enfriar a 10ºC Transferir a embotelladora Empacar Jugo Embotellar Ubicar botella de vidrio Llenar botella con jugo Tapar botella

2 Resumen de las operaciones identificadas: 2. Construcción del Modelo Físico. Figura 1. Operaciones identificadas Para identificar el modelo físico, se inicia con la segmentación de las unidades de equipo dentro de la célula de proceso. Esta segmentación debe realizarse sobre un diagrama P&ID de la célula de proceso como el ilustrado en la siguiente figura.

3 Figura 2 Diagrama P&ID de la célula de proceso de jugo de manzana con vitamina C (Por facilidad se han omitido los equipos de embotellado). 2.1 IDENTIFICACIÓN DE UNIDADES. La identificación de unidades dentro de la célula de proceso puede basarse en el criterio de los materiales intermedios. Según la secuencia de operaciones identificada (Ver Figura 1), los materiales intermedios son: Jugo de Manzana Jugo de Manzana con Vitamina C Jugo de Manzana con Vitamina C embotellado Al limitar las unidades con base en la lista anterior se obtienen la segmenteación ilustrada en la Figura 2. En resumen, las unidades identificadas son: Unidad de Jugo de Manzana Unidad de Jugo de Manzana con Vitamina C Unidad de Jugo de Manzana Embotellado (omitida)

4 Figura 3. Limitación de las unidades dentro de la célula de Proceso 2.2 IDENTIFICACIÓN DE MÓDULOS DE EQUIPO Y MÓDULOS DE CONTROL. Para identificar los módulos de equipo, basta con reconocer dentro de cada unidad el equipo o grupo de equipo que realiza una o más acciones (o actividades de procesamiento secundarias) de las definidas en el modelo de proceso. Las acciones identificadas en el proceso se resumen en la Tabla 1. Identificación de Módulos de equipo en la Unidad de Jugo de Manzana. Esta unidad se encarga de ejecutar la etapa de proceso: mezcla de jugo con azúcar, la cual se divide en las siguientes operaciones: Cargar el tanque Realizar la mezcla A su vez la operación Cargar el tanque se divide en las siguientes acciones: Dosificar 476Kg de Jugo de manzana primario. Dosificar 476Kg de solución dulce. Y la operación Realizar la mezcla se divide en: Enfriar a 15ºC. Agitar el contenido. Transferir jugo dulce a tanque de combinación.

5 Dosificar 476 Kg de jugo de manzana primario En la siguiente figura se limita el equipo que se encarga de estas cinco acciones dentro de la unidad de Jugo de Manzana: Dosificar 476 Kg de solución dulce Enfriar 15ºC a Agitar contenido el Transferir al Tanque de Adición Figura 4. Limitación de equipos que realizan actividades de proceso en la Unidad de Jugo de Manzana En la Figura 4, los grupos de equipo compuestos por lazos de control y otros equipos serán clasificados como módulos de equipo. Con base en esto, los módulos de equipo dentro de la unidad serán: Dosificador de jugo de manzana Dosificador de solución dulce Enfriador Los equipos o grupos de equipo en donde existan elementos de control pertenecientes a un único lazo control (sensor, transmisor, actuador, controlador) serán catalogados como módulos de control. Estos son: Agitador 1 Válvula de salida CV15. Lazo de control de Flujo (FI11, FC11, CV11) dentro del módulo de equipo Dosificador de jugo de manzana Bomba B10 dentro del módulo de equipo Dosificador de jugo de manzana Laso de control de Flujo (FC12, CV12, FI12) dentro del módulo de equipo Dosificador de solución dulce. Bomba B12 dentro del módulo de equipo Dosificador de solución dulce. Laso de control de temperatura (TIC13, CV13, CV14) dentro del módulo de equipo Enfriador Válvula de salida CV14 dentro del módulo de equipo Enfriador

6 Identificación de Módulos de equipo en la Unidad de Jugo de Manzana con vitamina C. Según el modelo de proceso definido (Ver Tabla 1) esta unidad se encarga de las operaciones: Adicionar Vitamina C Mezclar. La operación Adicionar Vitamina C únicamente implica la acción: Dosificar 48Kg de vitamina C Y la operación Mezclar implica las siguientes acciones: Agitar el contenido del tanque Enfriar a 10ºC Transferir a embotelladora En la siguiente figura se limita el equipo que se encarga de estas cinco acciones dentro de la unidad de Jugo de Manzana con vitamina C. Dosificar 48Kg de Vitamina C Enfriar a 10ºC Agitar Transferir a embotelladora. Figura 5. Limitación de equipos que realizan actividades de proceso en la Unidad de Jugo de Manzana con vitamina C Al igual que se realizó en la sección anterior, los grupos de equipo compuestos por lazos de control y otros equipos serán clasificados como módulos de equipo. Con base en esto, los módulos de equipo dentro de la unidad serán: Dosificador de Vitamina C Enfriador Los equipos o grupos de equipo en donde existan elementos de control pertenecientes a un único lazo control (sensor, transmisor, actuador, controlador) serán catalogados como módulos de control. Estos son: Válvula de salida CV24

7 Agitador 2 Laso de control de Flujo (FC21, CV21, FI21) dentro del módulo de equipo Dosificador de vitamina C Bomba B20 dentro del módulo de equipo Dosificador de vitamina C Laso de control de temperatura (TIC22, CV22, CV23) dentro del módulo de equipo Enfriador Válvula de salida CV23 dentro del módulo de equipo enfriador.

8 2.3 Resumen del modelo de equipos. Fabricación de jugo de manzana Jugo de Manzana Dosificador de Jugo de Manzana Controlador de Flujo FC11 Indicador de Flujo FI11 Válvula de control de flujo CV11 Bomba B10 Dosificador de solución dulce Indicador de Flujo FI12 Controlador de Flujo FC12 Válvula de control de Flujo CV12 Bomba de salida B12 Enfriador Controlador/Indicador TIC13 Válvula de control CV12 Válvula de salida CV14 Agitador 1 Jugo de Manzana con Vitamina C Válvula de salida CV15 Dosificador de Vitamina C Indicador de Flujo FI21 Controlador de Flujo FC21 Válvula de control CV21 Controlador/Indicador TIC22 Enfriador Válvula CV22 Válvula CV23 Célula de proceso Unidad Agitador 2 Válvula CV24 Módulo de equipo Módulo de control