2. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN 2.1. Proceso Industrial de la Cerveza A continuación vamos a detallar el proceso que se sigue para la elaboración de la cerveza. En primer lugar exponemos un dibujo sencillo (Figura1) pero muy claro de entender con el proceso para después ir paso a paso explicándolo. 1 2 4 3 5 6 7 8 Figura1: Proceso Industrial de la Cerveza Antes de comenzar a hablar un poco de cada parte del proceso, en líneas generales partimos de la molienda de la malta, se añade agua caliente llegando a la solución de azúcares donde al incluir el lúpulo se crea lo que se llama wort, que es fruto de la mezcla de todo ello. Posteriormente se incluye la levadura que va a reaccionar dando lugar a la solución alcohólica. Finalmente lo que queda es la maduración de la cerveza 18
y su posterior paso por las filtradoras donde se le da brillo y color entre otras cosas a la cerveza. Podríamos decir que los diferentes procesos en los que se divide la elaboración de la cerveza serían: Malteado, Cocción, Fermentación y Maduración, Clarificación y Envasado. Volviendo al dibujo anterior donde se incluyen todos estos procesos desarrollamos paso a paso: 1. En primer lugar los camiones con los granos de malta descargan los mismos en grandes decantadores para su posterior molienda. Se denomina malta a los granos de cebada sometidos a la germinación y ulterior desecación y tostados en condiciones tecnológicamente adecuadas. 2. En la molienda de la cebada malteada lo que se persigue es romper la cascara que envuelve a la misma y poder tener acceso al almidón. 3. Una vez que tenemos el almidón lo que haremos será mezclarlo con agua caliente y con otros adjuntos. El almidón proporciona los azúcares fermentables necesarios para la obtención posterior de alcohol y las proteínas proporcionan los polipéptidos, necesarios para que aparezca la espuma de la cerveza, y los amino ácidos, necesarios para la nutrición de la levadura. A continuación se separan las cáscaras quedándonos el sweet wort, listo ya para hervirlo con el lúpulo. El lúpulo es una planta trepadora de cuyas flores se extrae la lupulina, que le da a la cerveza su aroma y amargor característicos. En este proceso con el lúpulo lo que se consigue es extraer lo amargo y los componentes aromáticos de la flor, eliminar las partículas que suponen un daño y esterilizar la mezcla wort. Todo esto se realiza en Coppers and Kettles que son depósitos o decantadores antiguamente de cobre pero hoy en día lo más normal es encontrarlos de acero inoxidable. 4. Antes de la fermentación la wort debe ser enfriada, para lo cual el método más tradicional es la utilización de intercambiadores de calor. 5. En cuanto a la fermentación el proceso consiste en la conversión de los azúcares en alcohol, CO2 y otros compuestos. Algunos de estos pueden ser afrutados o cítricos. Después de la primera fermentación la cerveza puede ser envasada y la concentración de levadura es ajustada. Se añade también azúcar extra; la levadura fermenta el azúcar produciendo un poco más de alcohol y CO2, el CO2 le da un hormigueo particular al paladar, clarificadores son añadidos para asentar la levadura y algo de lúpulo seco puede ser incorporado para darle a la cerveza un sabor más picante y resinoso. 6. La maduración consiste en mantener esta cerveza a cero grados durante un período comprendido entre 3 días y 3 meses. Una segunda fermentación con una pequeña cantidad de levadura promueve el desarrollo del sabor y una carbonatación natural. Temperaturas bajas promueven la sedimentación de la levadura. 19
7. Todo estará ya listo para la filtración; la cerveza es bombeada reteniéndose partículas no deseadas y la levadura. Con esto se obtendrá más brillo en la cerveza. La eliminación de microorganismos se realizará mediante un tratamiento de calor, con tunel de pasteurización donde las latas o botellas de cerveza son calentadas a 60 grados durante un período de tiempo comprendido entre 10 y 20 minutos a través de una cisterna de agua o bien mediante una filtración estéril, con hojas de filtración de agujeros de menos de una micra de diámetro para la eliminación de microbios. 8. La cerveza ya pasteurizada está ya preparada para envasarla en latas, botellas o barriles. La pasteurización puede realizarse antes o después de envasarse dependiendo de la planta en que nos encontremos según los métodos anteriores mencionados. La Cerveza en líneas generales podremos decir que tiene las siguientes propiedades: Al ser un producto natural, ofrece mayor diversidad de ingredientes que los refrescos, destacando su aportación de vitaminas del grupo B y de algunas sustancias minerales. Como propiedades nutritivas, el consumo diario de un tercio de cerveza aporta alrededor de un 6,6% de las necesidades diarias de calorías, un 10% de fósforo, y vitaminas del grupo B como la riboflavina, piridoxina, niacina, folatos y ácido fólico, además de tiamina. Debido a sus componentes, el consumo moderado de cerveza está relacionado con la mejora de la salud cardiovascular, el retraso de la aparición de la menopausia y la reducción de malformaciones en la médula espinal. La cerveza aporta una importante cantidad de la ingesta recomendable de fibra soluble y puede complementar el aporte de fibra de otros alimentos, como los cereales, muy ricos en fibra dietética insoluble. 20
2.2 Proceso de Envasado El envasado es el procedimiento por el cual una mercancía se envasa o empaqueta para su transporte y venta. Comprende tanto la producción del envase como la envoltura para un producto. El envase es todo recipiente o soporte que contiene o guarda un producto, protege la mercancía, facilita su transporte, ayuda a distinguirla de otros artículos y presenta el producto para su venta. Es cualquier recipiente, caja o envoltura propia para contener alguna materia o articulo. Una de las principales funciones del envase es la de conservar el producto, en ese sentido, las características de un buen envase son las siguientes: - Posibilidad de contener el producto. - Permitir su identificación. - Capacidad de proteger el producto. - Adecuado a las necesidades del consumidor en términos de tamaño, ergonomía y calidad entre otros. - Ajuste a las unidades de carga y distribución del producto. - Fácil adaptación a las líneas de fabricación y envasado del producto, y en particular a las líneas de envasado automático. - Cumplimiento de las legislaciones vigentes. - Precio adecuado a la oferta comercial que se quiere hacer del producto. - Resistente a las manipulaciones, transporte y distribución comercial. Los elementos más comunes utilizados para envasar la cerveza, que será el caso que nos concierne, serán las latas, las botellas o los barriles. El vidrio se usa muy a menudo como material de envasado y está disponible en diversas medidas, formas y frascos. Si se sellan adecuadamente, los recipientes de vidrio pueden ofrecer una excelente protección contra la contaminación externa, y como no pueden corroerse, no reaccionan con la bebida. Si se toman las precauciones necesarias, las botellas de vidrio y los frascos pueden sellarse al calor. Los envases específicos para cerveza y bebida gaseosa pueden resistir considerables presiones internas debido a la carbonación. Las botellas claras ayudan a mostrar el contenido y las botellas verdes y marrones ofrecen protección contra la luz cuando ésta se necesita. Los envases de vidrio son fuertes, pueden apilarse sin problemas y su contenido puede verse con claridad, lo que puede dar valor agregado al producto. Además, la posibilidad de reusarlos les da una gran ventaja. Los vidrios tienen alguna desventaja como su peso, que aumenta los costos de transporte y también de reposición ya que son frágiles si no se manipulan adecuadamente. Además siempre existe el riesgo de que se filtren astillas de vidrio en la bebida. 21
Los recipientes de vidrio que se hallan en buenas condiciones pueden rehusarse varias veces si se encuentran nuevas tapas convenientes. Es más, muchas grandes industrias alimentarias dependen del eficiente retorno y reutilización de sus botellas. Esto ocurre especialmente en las cervecerías y fábricas de gaseosas. Sin embargo, se debe tener mucho cuidado de que las botellas no hayan sido usadas para contener productos no alimentarios. Esta práctica puede ser muy peligrosa si, por ejemplo, se han utilizado para guardar pesticidas, pero otros materiales como el queroseno también pueden contaminar la comida o bebida. Debe realizarse una cuidadosa inspección visual y olfativa y cualquier botellas desconchada, dañada o sospechosa debe descartarse. Después de la inspección, las botellas deben lavarse y esterilizarse minuciosamente. Esta tarea puede hacerse mediante el lavado con un agente de limpieza suave, como por ejemplo soda caústica junto con algún detergente para asegurar la remoción de polvo, grasa y etiquetas viejas. Los recipientes deben enjuagarse minuciosamente para quitarles cualquier exceso de detergente. Para ello se ha desarrollado un simple aparato de enjuague que resulta de mucha utilidad. Las botellas que van a ser rehusadas para envasado de alimentos o bebidas deben esterilizarse para eliminar cualquier riesgo de infección por microorganismos. La esterilización puede hacerse hirviendo las jarras y botellas en un recipiente con agua que cubra totalmente las botellas, o mediante vapor. Si por el contrario lo que utilizamos es plástico, tendremos ciertas ventajas sobre otros materiales: - Pueden ser rígidos o flexibles. - Se encuentran disponibles en distintos espesores. - Ofrecen buena protección contra el agua y la sequedad y son químicamente inertes. - Forman una buena barrera contra la humedad y el aire. - Se pueden cerrar al calor y proporcionan un sellado hermético. - Los más flexibles pueden adaptarse totalmente a la bebida de forma que se gasta muy poco espacio durante el almacenado y la distribución. - Tienen poco peso, lo que facilita su uso. - Generalmente son más baratos que el metal o el vidrio. - Tienen buena apariencia para la venta. 22
Otra de las maneras comúnmente empleadas para el envasado es la lata, que en la fábrica de UK de Manchester, que es de donde vamos a desarrollar el proyecto, es la principal forma de envasado. El auge de la lata como envase de bebidas se debe a sus numerosas ventajas para su distribución y consumo de bebidas: - Ligereza (espesores de 0,10mm o menos) - Protección del contenido (estanqueidad y protección contra la luz) - Rapidez de enfriamiento - Resistencia a la rotura - Inviolabilidad - Escaso volumen - Reciclabilidad (la lata es reciclable tanto por los sectores del acero como del aluminio; sin embargo, a día de hoy la tasa de recogidas es muy inferior a la de otros materiales como el papel y cartón) Entre las innovaciones técnicas incorporadas a las latas en las últimas décadas destaca la reducción del diámetro del cuello de la lata y por tanto de la tapa que supuso la reducción de hasta un 30% del peso de la tapa. Las actuales líneas de producción emplean materiales con una gran uniformidad de propiedades y un utillaje de alta precisión. Ello ha posibilitado la adopción de procesos más complejos de conformación que ha permitido combinar los procesos clásicos de fabricación con la posibilidad de variar la forma de la lata. Algunos diseños que ya se encuentran en los supermercados incorporan alguna de las siguientes innovaciones: - Formas en relieve - Marcas y logotipos estampados - Reproducción de formas alusivas al contenido como barril, vaso o botellas. Otras novedades se dirigen a mejorar el manejo por parte del usuario. En este apartado se enmarcan las aberturas de mayor tamaño para poder verter mayor contenido de producto, lo que es muy apreciado por algunos grupos de consumidores como los aficionados a la cerveza. Dado el interés por las marcas de diferenciarse y de introducir elementos promocionales en el envase, es habitual encontrar latas con argollas de colores o con mensajes debajo de la tapa que sólo se descubren al abrirla. De este modo, sólo se obtiene la prueba de compra si se ha consumido el producto. La técnica se realiza mediante impresión de tinta o estampación a alta velocidad sin necesidad de ralentizar la línea. La anilla de color diferencia el producto coordinándose con la imagen de marca y sirve también como prueba para concursos y promociones. 23
El proceso de envasado lo podremos dividir en seis partes diferenciables: - Gente/ Trabajadores. Una perfecta línea de envasado obtendrá pobres resultados si el conocimiento y la formación de los trabajadores no es el adecuado. Muchas empresas derrochan bastante dinero en la maquinaria cuando el verdadero problema se encuentra en las personas que manejan dichas máquinas. La clave está en unos trabajadores bien formados y entonces la eficiencia crecerá debido a que ellos mismos quieren y están en disposición de conseguirlo. - Materiales. Esto puede deberse a la compra adelantada que no presta especial atención a las necesidades de producción o repuestos que sustituyen el mismo componente. Por ejemplo, tres impresoras de pegatinas producen la misma pegatina; la talla y el color serán ligeramente diferentes de cada impresora y aunque esto pueda parecer sin relevancia puede causar una gravedad increíble. A elevadas velocidades podemos incurrir en notables diferencias. - Maquinaria. Desdeluego es importante pero comprar el correcto conjunto de máquinas es vital. Como todo lo que se compra, siempre hay que adquirir lo mejor que uno se pueda permitir. A largo plazo uno no se arrepentirá de ello. - Métodos. Consisten en aquellos procesos en los que teniendo los componentes adecuados nos indican lo que hay que hacer con ellos. Es difícil explicar la cantidad de gente que intenta manejar una máquina sin haber visto ni siquiera las instrucciones para su uso. - Medida. Es la clave para una mejora continua. Cuántas cosas que saben los trabajadores son realmente llevadas a cabo. Los hechos son importantes y solamente con ellos se pueden resolver los problemas. - Medio Ambiente. El proceso puede causar que numerosas personas lleguen a contraer una enfermedad, por lo que higiene, seguridad y trabajo para el medio ambiente adquieren un papel destacado en el trabajo a desarrollar por la fábrica. 24
Las instalaciones que integran una línea de envasado, entre otros, dependen: - De la gama de productos. - De la política y estrategia comercial de la empresa. - Del tipo de envase. - Del volumen y la estrategia de producción. - Del nivel de automatización alcanzado. - De políticas de calidad establecidas. En el proceso de envasado de cerveza suelen realizar las operaciones que muestran los diagramas de flujo de las figuras 1 y 2, según que los envases sean no retornables o retornables. En primer lugar comentar que la línea de envasado se encuentra dividida en tres zonas fundamentalmente, la zona de llenado, la de empaquetado y la de paletizado/despaletizado. Después dentro de cada una de ellas existirán diferentes máquinas con una función específica cada una. En el primer diagrama, que será cuando la línea es no retornable, el proceso a seguir es el siguiente: Recibimos la entrega del material (en nuestro caso latas) en el área de recepción habilitada para ello. La misma pasa a disposición de la despaletizadora, que se encarga de quitarles los plásticos, cartones utilizados para separar una línea y otra de latas dentro de un mismo palet y los marcos, normalmente de madera, que se encuentran en la parte mas elevada del palet. Las latas ya individualmente, pasan mediante transportadores a la zona de llenadora, en primer lugar a la enjuagadora. A continuación pasan por inspectores donde las latas defectuosas son rechazadas para llegar finalmente a la llenadora, pudiendo la cerveza pasar por un proceso de esterilización previamente. A la salida de la llenadora de nuevo pasaran por inspectores que rechazarán aquellas latas que tengan un nivel por debajo del adecuado. Las latas llenas y no rechazadas pasarán al pasteurizador, donde se le practica el tratamiento correspondiente para eliminar microbios y demás impurezas. Los transportadores llevarán las botellas (en nuestro caso las latas no necesitaran de este paso ya que previamente vienen marcadas) a la etiquetadora a continuación donde se les colocan las mismas. De nuevo otra vez paso por inspectores que rechazaran aquellas botellas con defectos en las etiquetas (como comentamos antes las latas no necesitarían de este paso). 25
Ya pasaríamos a la zona de empacado, donde las latas se van agrupando según la agrupación correspondiente que permita la máquina y que mejor considere la fabrica según las demandas del mercado para posteriormente formar paquetes ya sea con cartón o plástico. Finalmente los transportes conducirían de nuevo a la zona de paletizado/ despaletizado, donde la despaletizadora en este caso cogería los paquetes de latas y los agruparía por filas o plantas poniendo un palet en primer lugar y finalmente los envolvería en un plastico que cubriría todo el conjunto. Ya estaríamos en disposición de llevarlo al almacén mediante carretillas con motor, donde esperarán a ser recogidos por los camiones y trailers que a su vez los trasladarán a supermercados, bares y demás establecimientos comerciales. En una línea de envasado retornable (segundo diagrama) el procedimiento a seguir sería el mismo con ciertas diferencias: - Los palets a la entrada, cuando se separan del vacío que transportan, son conducidos directamente de la zona de despaletizado a la de paletizado, donde nuevamente se utilizan para transportar en este caso las botellas/latas que salen del proceso de envasado para su comercialización. - Podemos tener la opción de lavar las cajas embaladoras donde están las botellas/latas de vacío en un principio y reutilizarlas de nuevo cuando ya estén llenas y en perfectas condiciones para su acceso a la paletizadota. - Las botellas/latas en este caso son lavadas al llegar, con la utilización de jabón y demás productos higiénicos, no basta con enjuagarlos como se produce en las líneas de envasado no retornable. 26
LINEA NO RETORNABLE Figura 2: Diagrama de Flujo de Envases No Retornables 27
LINEA RETORNABLE Figura 3: Diagrama de Flujo de Envases Retornables 28