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Elvira López Aguirre
hace 6 años
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1 ÍNDICE DE CONTENIDOS CAPÍTULO I: PROBLEMÁTICA Y PROYECTO DE APLICACIÓN TECNOLÓGICA Contextualización del Proyecto de Aplicación Tecnológica Título del proyecto de aplicación tecnológica elegido Empresa o sector industrial Descripción de la Problemática Descripción de la situación actual y principales procesos Alternativas de solución tecnológica a implementar CAPÍTULO II: PRESENTACIÓN DE ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS Perspectivas de Solución Modificar las condiciones de los hornos Mantener el proceso actual modificando las temperaturas de la contracorriente Implementar un proceso de liofilización CAPÍTULO III: SELECCIÓN DE LA MEJOR ALTERNATIVA TECNOLÓGICA Presentación de Alternativas Tecnológicas Análisis FODA FODA Alternativa 1 Modificar las condiciones de los hornos FODA Alternativa 2 Mantener el proceso actual modificando las temperatura de contracorriente FODA Alternativa 3 Implementar un proceso de liofilización Análisis de Alternativas mediante análisis de factores ponderados Definición de Criterios a ponderar Técnica para priorización y asignación de ponderadores CAPÍTULO IV: ESTUDIO TÉCNICO DEL PROYECTO Factores de diseño Condiciones térmicas y de presión Capacidad del equipo Resistencia de los materiales Corrosión Sistemas, componentes, funcionamientos y características Seguridad e higiene Alonso Díaz-Rodrigo González-Jessica Robles 2

2 4.2. Definición de parámetros para el diseño, operación y variables de proceso principales Identificación de las características de los productos a procesar Identificación de los parámetros de operación Determinación de los balances de masa y energía del proceso a evaluar Balance de masa para el condensador Determinación de la capacidad, eficiencia y flujos de operación del sistema tecnológico Sistema de refrigeración para la congelación del producto Descripción de procesos y equipos industriales auxiliares Procesos relacionados con la liofilización CAPÍTULO V: ESPECIFICACIONES DE SISTEMAS DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL Especificaciones de sistemas de instrumentación y control Instrumentación necesaria para el control de las variables de proceso La norma ISA Determinación de lazos de control a implementar para un adecuado control de procesos Presión Temperatura Caudal Desarrollo y descripción detallada de diagramas de bloques, flow-sheet, ingeniería e instrumentación del proceso elegido a implementar o mejorar Diagramas de Bloques Diagramas de Flujo Diagramas PI&D CAPÍTULO VI: EFECTOS DEL PROYECTO EN LA EMPRESA Efectos en la empresa Evaluación preliminar de los impactos ambientales potenciales que tendrá el proyecto en su implementación Carta de pertinencia al sistema de evaluación ambiental Determinación de medidas de mitigación concretas en base a instrumentos/conceptos como la producción limpia, sistemas de gestión ambiental, eficiencia energética, análisis de ciclo de vida Leyes medioambientales asociadas Permisos sectoriales ambientales requeridos cuando corresponda Alonso Díaz-Rodrigo González-Jessica Robles 3

3 6.2 Efectos en la organización y planificación de actividades Análisis de Efectos, influencia y cambios que experimenta la estructura de la empresa respecto a la gestión de operaciones Estudio de cómo afecta la alternativa tecnológica a otras áreas de la organización tales como: ventas, gestión de operaciones, producción y mantención, ingeniería, control de calidad y desarrollo, etc Determinación de cuantificadores económicos Planificación Confección de carta gantt y plan de implementación CAPÍTULO VII: EVALUACIÓN ECONÓMICA Estimación de costo de mano de obra Costo mano de obra sin proyecto Costo mano de obra con proyecto Costo de Energía Costo sin mejora Costo con mejora Estimación de Inversión total Ingresos Cálculo del VAN, la TIR en función del capital de inversión y los flujos de caja Proyecto financiado por inversionista (flujo de caja puro) Indicadores de Rentabilidad Proyecto financiado con préstamo bancario Indicadores de Rentabilidad Proyecto financiado con leasing Indicadores de Rentabilidad Comparación alternativas de financiamiento del proyecto Análisis de sensibilidad Escenario Optimista Escenario Pesimista CONCLUSIONES ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1 Esquema Horno Bandejero... 9 Ilustración 2 Esquema Horno Modular Ilustración 3 Esquema Pantallas deflectoras Alonso Díaz-Rodrigo González-Jessica Robles 4

4 Ilustración 4 Configuración lazo de control horno bandejero Ilustración 5 Instalación de una Celosía Regulable en un horno modular Ilustración 6 Configuración lazo de control horno modular Ilustración 7 Termocupla revestida Ilustración 8 Horno bandejero Ilustración 9 Sistema básico de Liofilización Ilustración 10 Pasos del Proceso de Liofilización Ilustración 11 Fases de la Liofilización Ilustración 12 Matriz de calificación ponderada Ilustración 13: Secado convencional y Liofilización Ilustración 14 Flujo de calor y masa durante la liofilización unidimensional Ilustración 15: equipo de liofilización Ilustración 16: Bomba de paleta doble efecto Ilustración 17: Instrumentos a utilizar para el control de los procesos Ilustración 18: Manómetro PCE-910 / Ilustración 19: Avisor de Bobina Giratoria tipo PQ96/PQ Ilustración 20: Caudalímetro Electromagnético Ilustración 21: Válvula de Compuerta DIN 3352 F4-G4CX G4HX-AT Ilustración 22: Diagrama de bloques para el deshidratado de manzana por liofilizado Ilustración 23: Diagrama flowsheet para el deshidratado de manzana por liofilizado Ilustración 24: Resumen instrumentos para lazos de control Ilustración 25: Lazo de control Sistema de refrigeración Ilustración 26: Diagrama P&ID del sistema de calefacción de placas Ilustración 27 Diagrama P&ID del sistema de refrigeración para los condensadores Ilustración 28: Carta Gantt Ilustración 29: Costos y duración del proyecto Ilustración 30: Flujo de caja financiado por inversionista Ilustración 31: Flujo de caja financiamiento con crédito Ilustración 32: Flujo de caja financiamiento Leasing Ilustración 33: Flujo de caja Escenario Optimista Ilustración 34: Flujo de caja escenario pesimista ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Matriz de asignación de ponderadores para los factores evaluadores Tabla 2 Orden de criterios Tabla 3: Propiedades térmicas de la manzana Tabla 4: Parámetros de operación del liofilizador Tabla 5 características del refrigerante primario Tabla 6 Carga de refrigeración manzana a diferentes cantidades Tabla 7: Parámetros técnicos Tabla 8: Carta de pertinencia: Antecedentes del titular Tabla 9: Carta de pertinencia: Antecedentes del proyecto Tabla 10: Disposición de Recursos humanos Tabla 11: Comprar de equipos y materiales Alonso Díaz-Rodrigo González-Jessica Robles 5

5 Tabla 12: Limpiar y habilitar zona de instalación Tabla 13: Instalación de equipos Tabla 14: Duración de Tareas Puesta en Marcha Tabla 15: Costos mano de obra actual por turno Tabla 16: Costos mano de obra con proyecto por turno Tabla 17: Costos de Energía Actual Tabla 18: Costos de Energía con Proyecto Tabla 19: Cámara, placas y condensadores Tabla 20: Sistema de Enfriamiento de Placas Tabla 21: Sistema de Enfriamiento de Condensadores Tabla 22: Sistema de Recirculación del Refrigerante Tabla 23: Sistema de Vacío Tabla 24: Sistema de Control Tabla 25: Sistema de Calentamiento Tabla 26: Resumen Costos de Equipos para liofilizado Tabla 27: Requerimiento de procesamiento Tabla 28: Producción de manzanas deshidratadas Tabla 29: Ingreso anual por venta de manzana deshidratada Tabla 30. Indicadores de Rentabilidad proyecto financiado por inversionista Tabla 31: Especificaciones del préstamo bancario Tabla 32. Indicadores Rentabilidad proyecto financiado con préstamo Tabla 33: Especificaciones del leasing Tabla 34. Indicadores de rentabilidad proyecto financiado con leasing Tabla 35. Comparación escenarios financiamiento Tabla 36. Indicadores de rentabilidad escenario optimista Tabla 37. Indicadores de rentabilidad escenario pesimista Alonso Díaz-Rodrigo González-Jessica Robles 6

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ÍNDICE DE CONTENIDOS Introducción... 7 1 Presentación de Alternativas Tecnológicas... 11 1.1 Aislamiento Térmico... 11 1.1.1 Calentadores y Calderas... 11 1.1.2 Propósito del aislamiento... 12 1.1.3 Rockwool