JAIME CAMILO USTARIZ LUIS ALFONSO LEIVA JESUS DIAZ PRETEL KEVIN PERTUZ AMAYA DILSON ZULETA MOLINA INGENIERA INGRID DONADO BEBIDAS
PROCESO INDUSTRIAL DE LA COCA-COLA
SISTEMA DE PRODUCCIÓN COCA COLA
INTRODUCCIÓN Coca Cola se originó un 8 de mayo de 1886, en el laboratorio del doctor John Pemberton, en la ciudad de Atlanta (Georgia) USA. Allí se produjo por primera vez el jarabe de Coca Cola, el cual mezclado luego con agua carbonatada, fue puesto a la venta como una bebida. Es una de las marcas comerciales más identificable y vendida en todo el mundo, disponible en más de 200 países, y es el refresco más vendido en todos menos tres de esos países y pedida en mas de 80 idiomas
Coca-Cola FEMSA en Colombia Coca-Cola FEMSA, está presente en Colombia hace más de una década fortaleciendo su compromiso con el país a través de una robusta estrategia de sostenibilidad que genera valor económico, social y ambiental para la transformación positiva de las comunidades en Colombia.
Coca-Cola FEMSA en Colombia En la actualidad, Coca-Cola FEMSA (Fomento Económico Mexicano) Colombia cuenta con siete plantas de producción en Bogotá, Medellín, Bucaramanga, Barranquilla, Cali y La Calera. Con una inversión de más de 250 millones de dólares, inauguramos recientemente una nueva planta en Tocancipá que representa uno de los mayores proyectos de la compañía a nivel latinoamericano. Desde su llegada a Colombia, Coca-Cola FEMSA ha sembrado futuro a través de su plataforma de sostenibilidad enfocada en tres ejes: nuestra comunidad, nuestra gente y nuestro planeta. Con diversas iniciativas y proyectos estratégicos, la compañía busca transformar positivamente las comunidades donde opera por medio de la generación de valor económico, social y ambiental.
DISEÑO DE PRODUCCIÓN
PROCESOS DE PRODUCCIÓN Los procesos que se estudiaran son los siguientes: Tratamiento de Agua Elaboración de jarabe simple Elaboración de jarabe terminado Elaboración de la bebida terminada Proceso de envasado
TRATAMIENTO DE AGUA El agua es uno de los principales ingredientes, esta pasa por un tratamiento multibarrera para adecuarse a los requerimientos de la Organización Mundial de la Salud, legislaciones locales y nacionales y a los estándares establecidos por The Coca-Cola Company Filtro de Filtro de Filtro Arena Carbón Activado Pulidor
ELABORACIÓN DEL JARABE SIMPLE Después de lavar, esterilizar y enjuagar un primer tanque de acero, este se llena con agua tratada, se calienta hasta alcanzar una temperatura entre 80 y 90 C y luego se adiciona el azúcar. Este jarabe se logra colocando en marcha el agitador y añadiendo lentamente el azúcar El jarabe se cocina por un periodo de treinta minutos , tiempo en el cual se ha evaporado la cantidad de agua suficiente que permite la concentración adecuada ; y posteriormente se envía a un filtro prensa
ELABORACIÓN DEL JARABE TERMINADO C uando se le adiciona a dicha mezcla el resto de los componentes de la formula para cada sabor el jarabe es enviado al tanque de balance y se le agrega el concentrado (definido para cada fórmula) , que es proporcionado por The Coca-Cola Company. U na vez esté el jarabe terminado puede ser bombeado al proceso de carbonatación y a la maquina embotelladora.
PARA RECORDAR 1 2 3 4 Tratamiento del Agua Elaboración del jarabe simple Elaboración del jarabe Terminado Elaboración de la Bebida
ELABORACIÓN DE LA BEBIDA Para la elaboración de la misma se realiza un proceso que se llama : CARBONATADO
CARBONATADO Una vez que el jarabe terminado cumple con los requerimientos, este y el agua tratada, se pasan a un Carbocooler , en donde el agua sufre un proceso de enfriamiento y carbonatación CO2 Dióxido de carbono, ya que se sabe que la capacidad para absorber gas depende en los líquidos de la temperatura a la cual se encuentre. El contenido de gas carbonico en la bebida terminada, o grado de carbonatación, es uno de los factores que más afectan el sabor de la gaseosa, ya que acentúa el sabor de las esencias.
CARBONATADOR El carbonatador o equipo de mezcla es el aparato, por medio del cual se logra la adición del gas carbónico a una bebida o solución determinada. Existen principalmente dos tipos o variedades, diferenciados por la forma en que realizan la mezcla del agua con el jarabe terminado: Carbonatadores por bacheo Carbonatadores por inyección
En los carbonatadores de batch o por bacheo, el agua se encuentra en un tanque y el jarabe terminado en otro; un tercer tanque para el mezclado se encuentra colocado debajo de los dos. El proceso de mezclado se da al abrir las válvulas que permiten que el agua y el jarabe caigan en el tanque de mezclado, en el cual los fluidos se mezclan gracias al trabajo ejercido por una bomba de succión, que los obliga a recircular y posteriormente también a atravesar un intercambiador de calor en forma de placas, en el que se utiliza amoniaco líquido como refrigerante. Por otro lado, en el tipo de carbonatadores por inyección, la mezcla entre el jarabe y el agua se da al inyectar constantemente jarabe en la corriente de agua, y los procesos de enfriamiento y carbonatado son iguales al descrito para los carbonatadores por batcheo . Por Bacheo Por Inyección
Creación de las botellas pet Perforado/moldeado por inyección L a fabrica bombea capsulas de polietileno por una manguera hacía una maquina para moldeado por inyección. Dentro de ésta un sacacorchos en forma de barrena lleva las cápsulas a un calentador que pertenece a 290°C y funde las capsulas. Después la maquina inyecta el plástico liquito en un molde de inyección por medio de un robot cartesiano. El molde realiza la primera etapa de la botella, el preformado. Luego pasa a una maquina que los enfría y después procede a meterlos a un calentador que los vuelve más flexibles para el soplado.
Soplado y moldeado Los moldes dan forma a la botella final, una vez instalados cada molde elabora dos botellas. Los moldes son enfriados por líquidos a través de dos mangueras: una por donde entra el liquido frio y otra por donde sale el liquido caliente. Se carga el preformado caliente, luego una varilla metálica desciende y se extiende sobre el. Aire de baja presión expande el preformando, luego este se infla hasta que lo detienen las paredes del molde. Las paredes son frías y así es como el molde le da la forma a la botella.
Proceso de envasado
Proceso de envasado
Proceso de envasado
proceso Planta de Mezcla Tratamiento de azúcar Tratamiento de agua
TRATAMIENTO DE AGUA Aire esterilizado F iltro de grava Agua Tanque de almacenamiento de agua Desgasificación Depósitos de inercia Nivel Flujo Presión Temperatura A la planta de mezcla
Nivel Flujo Presión Temperatura SITRANS P300 ( tanque de almacenamiento ) Pointek CLS100 ( desgasificación, filtro de grava ) SITRANS TH100 SITRANS P DS III SITRANS P300 SITRANS F M MAG 1100 F (filtracion y licuado)
TRATAMIENTO DE AZÙCAR Aire Disolución Agua Azúcar disuelta Filtración Licuado de azúcar A la planta de mezcla Almacenamiento de azúcar cristalizada Nivel Flujo Presión Temperatura Posicionamiento
SITRANS F M MAG 1100 F (filtracion y licuado) ) SITRANS P300 (filtración) Pointek CLS100 (disolución y azúcar cristalizada). SITRANS TH100 Nivel Flujo Temperatura
Posicionamiento Posicionador con un diseño compacto SITRANS P300 ( azúcar disuelta). SITRANS P DS III (almacenamiento de azúcar cristalizada). Presión
Planta de Mezcla Nivel Flujo Presión Temperatura Posicionamiento Análisis de líquidos Embalaje Tratamiento de agua Aditivos Tratamiento de azúcar tanques de recetas Planta de mezcla continua Aditivos
Nivel Flujo Temperatura SITRANS F M MAG 1100 F SITRANS F M MAG 5100 W SITRANS P300 SITRANS TH100 SITRANS TS300 PLATA DE MEZCLA Presión Posicionamiento Posicionador con un diseño compacto SITRANS P300
INSTRUMENTOS Sensor De Presión Sensor De Temperatura Sensor De Nivel Sensor Fotoeléctrico Sensor De Visión Sensor De Flujo Sensor De Caudal
Sensores de Presión SITRANS P DS: E s un transmisor de presión digital diseñado para medir la presión relativa, la presión absoluta, la presión diferencial, el caudal y el nivel de llenado. El equipo estándar ofrece ya unas completas funciones de diagnóstico y simulación de gran fiabilidad. Error de característica ≤ 0.065% Estabilidad a largo plazo ≤ 0.125 % / 60 meses Rango de medida De 0 - 1 mbar a 0 - 700 bar
VENTAJAS Varios funciones de diagnóstico Se puede integrar en los circuitos de medición SIL 2 según IEC 61508/ IEC 61511. En la versión PROFIsafe se garantiza la máxima seguridad de comunicación hasta el nivel del sistema de control Varios certificados y homologaciones, p. ej. ATEX EEx ia , EEx ib , protección contra polvo, FM, CSA Posibilidad de especificar, mediante una función de simulación, los valores deseados para un circuito de medición Múltiples posibilidades distintas de comunicación mediante bus: HART, PROFIBUS PA, PROFIsafe o F
Sensor de Temperatura El SITRANS TH100 es ideal para mediciones PT100. Con costes optimizados de forma consecuente, por ejemplo renunciando al aislamiento galvánico, es ideal para un uso económico en planta sin por ello renunciar a la fiabilidad en la medida. Idóneo también para sustituir a transmisores analógicos PT100. El equipo se configura de manera rápida y fácil usando un módem especial y el software SIPROM T. Este software se puede descargar gratuitamente Entrada Termorresistencia PT100 Salida 4...20 mA
VENTAJAS Señal de salida escalable lineal a la temperatura Alta precisión en todo el rango de temperatura ambiente Reducción de perturbaciones procedentes del entorno Información de fallo en caso de rotura o cortocircuito del sensor, ajustable según NAMUR NE 43 Versiones con protección contra explosiones para Europa, EE. UU. y Canadá Tamaño pequeño, ideal para el reequipamiento de termómetros PT100 ya instalados con señal unitaria de 4...20 mA Electrónica robusta, totalmente moldeada
Sensor de Nivel El SITRANS P300 ofrece la misma precisión de medición y robustez que las demostradas por el SITRANS P DSIII. Gracias a su caja de acero inoxidable con placa de características grabada con láser y un gran número de conexiones de proceso higiénicas, resulta perfecto tanto para la industria alimentaria y como para los procesos farmacéuticos. Con un error de medida de como máximo 0,075% y la acreditada filosofía de manejo, este modelo se integra sin fisuras en la familia SITRANS P Error de característica ≤ 0,075% Estabilidad a largo plazo ≤ 0,25%/60 meses Rango de medida De 0 - 10 mbar a 0 - 400 bar
VENTAJAS Con certificados de higiene (EHEDG, 3A), de materiales y de calibración, resulta idóneo para las industrias alimentaria y farmacéutica Especialmente indicado para grados de protección hasta IP68 e IP69K, sistemas de limpieza CIP/SIP y fluidos altamente viscosos Celdas de medición para presión relativa y absoluta Celdas de medición con membrana rasante Completas funciones de simulación y diagnóstico Los ajustes se pueden realizar localmente mediante pantalla LCD, protocolo HART o PROFIBUS PA, perfil 3.0.
Sensor de Nivel El Pointek CLS100 es un interruptor capacitivo compacto de dos hilos con tecnología Inverse Frequency Shift para la detección del nivel de relleno en instalaciones con poco espacio, en interfaces, granulados, líquidos, lodos y espuma. El Pointek CLS100 se caracteriza por una profundidad de penetración de solo 100 mm (4") y versatilidad para diferentes aplicaciones, recipientes o tuberías. Por tanto, es adecuado como sustitutivo de los sensores capacitivos tradicionales. Rango de medida 100mm (4") Temperatura de proceso -30 ... 100 °C (-40 ... 212 °F) Presión de proceso Hasta 10 bar g (145 psi g)
Ventajas Fácil instalación controlada a través de LED integrados Poco mantenimiento, ya que no hay piezas móviles Ajuste de la sensibilidad Versiones con cable de conexión o modelo de caja de PBT Versiones con seguridad intrínseca, para atmósfera de polvo y estándar
Sensor de Flujo SITRANS F M MAG 1100 es un sensor de construcción en sándwich de acero inoxidable con materiales de revestimiento y de electrodos de alta resistencia. Está dimensionado para entornos industriales generales. La construcción en sándwich sin bridas cumple todas las normas de la construcción con bridas. El SITRANS F M MAG 1100 puede usarse en todos los sectores industriales. Su caja de acero inoxidable resistente a la corrosión y los materiales de revestimiento y de electrodos de alta resistencia se mantienen en perfecto estado incluso en los fluidos de proceso más extremos.
Detalles del Sensor Rango de medida De 0 a 10 m/s Diámetros nominales De DN 2 a DN 100 (de 1/12" a 4") Precisión de medida 0,2% ± 1 mm/s 0,4% ± 1 mm/s (PFA) Presión de servicio máx. 40 bar (máx. 580 psi) Temperatura ambiente De -40 a 100 °C (de -40 a 212 °F) Temperatura del medio De -30 a 200 °C (de -22 a 390 °F) Revestimientos Cerámica PFA Electrodos Platino Hastelloy Material Acero inoxidable AISI 316L (1.4404) Homologaciones ATEX - 2 GD Zone 1, FM Class 1 Div 2
Ventajas Construcción en sándwich compacta para bridas según EN 1092, DIN y ANSI Fácil sustitución del transmisor in situ mediante Plug & Play Posibilidad de montaje compacto o separado Materiales de revestimiento y de electrodos de alta resistencia, para uso en los fluidos de proceso más extremos Dimensionado para métodos de ensayo MAG patentados in situ con uso de datos " Fingerprint " en la SENSORPROM
Sensor De Caudal Caudalímetro magneto-inductivo Conexión por conector Conexión de proceso: G½ con junta plana Conexión a la tubería mediante adaptador Función programable Función totalizador Durante el embotellado se utiliza agua, por ejemplo, en las máquinas de lavado de botellas y en los pasteurizadores de túnel. El sensor de caudal efector mide con precisión la cantidad de agua consumida para asegurar un uso económico de la misma.
Sensor Fotoeléctrico Sistema réflex Carcasa con forma cúbica, de plástico Conexión por conector Filtro de polarización Función Teach Bloqueo electrónico Salida de control Contado des objetos transparentes Modificación automática del umbral de conmutación El sensor fotoeléctrico O5G500 detecta de forma fiable las botellas PET y de cristal en la línea de transporte de la planta de embotellado. A través de AS-Interface, todas las señales se trasmiten al sistema de control mediante un cable.
Sensor Sensor PMD 3D Conexión por conector Ángulo de apertura 40° x 30° (horizontal x vertical) Control de totalidad de cajas El sensor 3D efector pmd 3d puede emplearse para controlar la totalidad de las cajas de bebidas. Para ello, el sensor comprueba el volumen del objeto. Si falta alguna botella, el volumen disminuye y la caja se descarta
NORMATIVA Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima)
Edificación e Instalaciones La edificación debe estar diseñada y construida de manera que proteja los ambientes de producción e impida la entrada de polvo, lluvia, suciedades u otros contaminantes, así como del ingreso y refugio de plagas y animales domésticos
Edificación e Instalaciones 2. Sus áreas deben ser independientes y separadas físicamente de cualquier tipo de vivienda y no pueden ser utilizadas como dormitorio
ABASTECIMIENTO DE AGUA El agua que se utilice debe ser de calidad potable y cumplir con las normas vigentes establecidas por el Ministerio de Salud y Protección Social El sistema de conducción o tuberías debe garantizar la protección de la potabilidad del agua
Equipos y utensilios Condiciones generales. Todos ellos deben estar diseñados, construidos, instalados y mantenidos de manera que se evite la contaminación del alimento, facilite la limpieza y desinfección de sus superficies y permitan desempeñar adecuadamente el uso previsto
REQUISITO Los equipos y utensilios empleados en el manejo de alimentos deben estar fabricados con materiales resistentes al uso y a la corrosión, así como a la utilización frecuente de los agentes de limpieza y desinfección . Todas las superficies de contacto con el alimento deben ser fácilmente accesibles o desmontables para la limpieza, desinfección e inspección
REQUISITO 3. Los ángulos internos de las superficies de contacto con el alimento deben poseer una curvatura continua y suave, de manera que puedan limpiarse con facilidad. 4. En los espacios interiores en contacto con el alimento, los equipos no deben poseer piezas o accesorios que requieran lubricación ni roscas de acoplamiento u otras conexiones peligrosas
REQUISITO 5 . En lo posible los equipos deben estar diseñados y construidos de manera que se evite el contacto del alimento con el ambiente que lo rodea 6 Las tuberías empleadas para la conducción de alimentos deben ser de materiales resistentes, inertes, no porosos, impermeables y fácilmente desmontables para su limpieza y desinfección. Las tuberías fijas se limpiarán y desinfectarán mediante la recirculación de las sustancias previstas para este fin
INSTALACION Los equipos deben estar instalados y ubicados según la secuencia lógica del proceso tecnológico, desde la recepción de las materias primas y demás ingredientes, hasta el envasado y embalaje del producto terminado La distancia entre los equipos y las paredes perimetrales, columnas u otros elementos de la edificación, debe ser tal que les permita funcionar adecuadamente y facilite el acceso para la inspección, mantenimiento, limpieza y desinfección
INSTALACION 3. Los equipos que se utilicen en operaciones críticas para lograr la inocuidad del alimento, deben estar dotados de los instrumentos y accesorios requeridos para la medición y registro de las variables del proceso. Así mismo, deben poseer dispositivos para permitir la toma de muestras del alimento y materias primas
INSTALACION 4 .Las tuberías elevadas no deben instalarse directamente por encima de las líneas de elaboración, salvo en los casos tecnológicamente justificados y en donde no exista peligro de contaminación del alimento. 5. Los equipos utilizados en la fabricación de alimentos podrán ser lubricados con sustancias permitidas y empleadas racionalmente, de tal forma que se evite la contaminación del alimento.