Evaluación de los procedimientos de suministro y consumo de gas carbónico en las líneas de producción 3 y 4 de bebidas gaseosas en AJEVEN, C.A.

Abstract

En la presente investigación se requiere la evaluación de los procedimientos de suministro y consumo de CO2 en las líneas de producción 3 y 4 de bebidas gaseosas presentes en AJEVEN, C.A.; para lo cual se planteó el diagnóstico de la situación inicial del proceso, la evaluación del sistema de tuberías de gas carbónico, la estimación de las pérdidas del mismo inherentes al proceso, y la generación y selección de alternativas de mejora para el rendimiento de CO2. Por último, la estimación de un índice económico para la alternativa de mayor impacto desde este punto de vista permitió lograr el cumplimiento de la finalidad de esta investigación.

Durante el desarrollo de este trabajo se registraron las siguientes variables: el rendimiento de gas carbónico, los consumos de dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2), la producción de bebidas gaseosas y las condiciones de operación de los equipos involucrados. De igual forma, se tomaron en cuenta los parámetros indicadores de la calidad del producto y los flujos monetarios correspondientes a los costos operacionales para la implementación de las alternativas para la reducción de costos. De esta manera, la metodología se basa en la determinación de las causas principales del bajo rendimiento de CO2; seguidamente se evalúa el sistema de tuberías de suministro y consumo de dicho gas y se estiman las pérdidas del mismo asociadas al proceso de llenado. Luego, usando una matriz de selección, se plantean las alternativas de mejora del rendimiento; y finalmente, a través de la estimación de indicadores económicos, se determina la rentabilidad de la alternativa generada de mayor impacto económico.

La investigación se realizó principalmente en el área de llenado de las líneas de producción 3 y 4, las cuales se encuentran conformadas por los siguientes equipos: inyector, en el cual se fija el CO2 en el jarabe preparado previamente atendiendo a las condiciones de presión y temperatura establecidas; el tanque carbonatador, que se encarga de asegurar la saturación de la bebida, además de almacenarla para su posterior envasado y finalmente la máquina llenadora en la cual se envasa la bebida ya terminada. Adicionalmente, el suministro de dióxido de carbono engloba un tanque de almacenamiento para éste en estado líquido, así como un sistema de intercambiadores ambientales que proporcionan el gas necesario para la producción de la bebida.

Entre los principales logros alcanzados con la elaboración del proyecto se tiene un incremento en el rendimiento de gas carbónico durante el mes de julio hasta un (48 ± 7)%. Además, se observó que el rendimiento de CO2 en la línea de llenado 5 aumentó aproximadamente en un 25% trabajando con N2 como presurizador en las tazas de las máquinas llenadoras.

Entre las conclusiones se tiene que las causas principales que afectan el rendimiento de CO2 se concentran en mano de obra, máquina, medición y método operacional; donde el uso innecesario de dicho gas en algunas etapas del proceso afecta negativamente el rendimiento estudiado. Por otro lado, se observó que el sistema de tuberías no presenta limitaciones para el manejo de los flujos actuales, a la vez que se determinó que las pérdidas principales de CO2 se deben a los tiempos de paradas, obteniéndose una relación lineal entre dichas variables. Además, la tasa interna de retorno con el uso de nitrógeno como alternativa en parte del proceso fue de 118%; notándose que esto no afectó las especificaciones del producto final, a la vez que el consumo de masa fue menor al que se tiene si se utiliza CO2 para el mismo efecto. Finalmente, este proyecto de investigación planteó como recomendaciones seguir un calendario de monitoreo de fugas de CO2 a manera de control del indicador de rendimiento del mismo, capacitar a los operadores en el manejo de las máquinas llenadoras y adquirir equipos medidores de flujo para la cuantificación y control del CO2 utilizado en el proceso.