domingo, 8 de abril de 2012

Tubería Para Conducción de Fluidos en la Industria Alimenticia

En la Industria de alimentos un aspecto muy primordial para tratar es el relacionado con la conducción de fluidos tales como: productos químicos, productos alimenticios, agua, aceite, vapor, etc. Por tal razón es esencial poseer ciertos conocimientos sobre la materia, en especial para el técnico o el ingeniero que debe seleccionar y utilizar tuberías y accesorios para el diseño de máquinas procesadoras, plantas generadoras y, en general sistemas de conducción de fluidos.

Planta de Producción Alimentos

Existe una gran variedad de tuberías y de accesorios que se emplean para diversos fines; solamente los más comunes se discutirán en esta sección. Se puede obtener mayor información en los catálogos de los fabricantes y en las publicaciones de las diversas asociaciones de investigación.

TUBERÍAS

Son elementos básicos para la conducción de fluidos; se fabrican de una gran variedad de materiales de diferentes especificaciones cuya selección depende, entre otras, de la naturaleza del fluido que se va a conducir y de las condiciones de caudal, presión y temperatura.
Los tubos terminados pueden ser lisos o con soldadura y estos últimos se conocen como tubos de costura, además pueden ser roscados o no.

TIPOS DE MATERIALES
-Tubería de hierro fundido, adecuada para conducción subterránea de gases o de agua, instalaciones sanitarias y sistemas de vapor a baja presión.


-Tubería de Acero, usada principalmente donde existen temperaturas y presiones elevadas. Su aleación con níquel o con cromo, conocida comercialmente como la de acero inoxidable; da al tubo resistencia a la corrosión, también se usa en la conducción de fluidos alimenticios leche, jugos, aceites, etc.



-Tubería galvanizada, es el mismo tubo de hierro común con un baño de zinc para evitar la oxidación; usada en la conducción de agua potable.


-Tubería de plástico, empleada exactamente en la industria química en lugar de los tubos metálicos ya que no se corroen por su gran resistencia a los agentes químicos y atmosféricos.
Tubería de Polietileno

-Tuberías fabricadas con otros materiales, como por ejemplo: de latón, usada generalmente para conducción de líquidos calientes, si su costo es elevado; de cobre, empleada principalmente en la conducción de combustibles y de plomo, empleada extensamente en la industria química, particularmente cuando se conducen ácidos. La tubería de estos materiales se menciona a título simplemente informativo.

Tubería de Latón

ESPECIFICACIONES DE LOS TUBOS

La tubería de hierro fundido y la de acero son, generalmente normalizadas. Las que se emplean  comúnmente son las estándar, la extrafuerte y la doblemente extrafuerte; todas ellas especificadas por el diámetro nominal (DN).

Con Norma ISO

En el tubo estándar el espesor de las paredes es el más delgado de los tres tipos mencionados y se conoce comercialmente como tubo de la serie (Schedule) 40; el tubo extrafuerte tiene pared más gruesa que el estándar y corresponde a la serie 80; y el tubo doblemente extrafuerte, con espesor de pared más grueso aún, comercialmente es el tubo de la serie 160.




El diámetro nominal (DN) y el exterior (DE) conservan sus mismos valores en las tres series; en cambio, el diámetro interior (DI) varía correlativamente con el espesor de la pared del tubo.
El uso inicial de estos tubos fue para la conducción de fluidos a bajas presiones y su diámetro interior se usó como identificación que correspondía al diámetro nominal. La primera modificación importante para ahorrar material fue la de reducir el grosor de la pared del tubo, con lo cual se aumentó el diámetro interior; sin embargo se continuó identificándolos comercialmente con el diámetro nominal inicial (tubería estándar). La segunda modificación importante fue la de aumentar el grosor de sus paredes para conducir fluidos a altas presiones, disminuyendo de esta forma el diámetro interior (tubería extrafuerte y doblemente extrafuerte), se continuó la identificación por el diámetro nominal inicial; las modificaciones mencionadas no alteraron las especificaciones de los acoples y el diámetro exterior de los tubos se mantuvo igual.
La tubería galvanizada como ya se explicó en tipos de materiales son los mismos tubos de hierro común con baño de zinc. Puesto que estos tubos solamente se emplean para la conducción de agua a baja presión no se fabrican sino de una sola explicación a saber: tubos de pared delgada equivalentes a los tubos estándar de hierro y de acero. Por consiguiente, no se fabrican tubos galvanizados extrafuertes y doblemente extrafuertes; a menos que se requieran para un diseño especial.
La tubería de plástico no está normalizada y por consiguiente, las especificaciones son adoptadas por cada fabricante. No soportan ni altas temperaturas ni altas presiones. Generalmente son más costosas que las de hierro, las de acero y las galvanizadas.

ROSCAS PARA TUBOS


Los fabricantes de los tubos normalizados aplican la norma NPT para roscas (Tabulados por National Pipe Taper); es similar a la rosca Whitworth, con la diferencia que tiene una conicidad de 1/16 de pulgada por cada pulgada de recorrido, para lograr una junta hermética.
En ocasiones se usa rosca cónica exterior (la del tubo) con rosca recta interior (la del acople); ya que el material del tubo es lo suficientemente dúctil para el ajuste de los hilos de la rosca.

Gestión de Cadenas de Abastecimiento

El movimiento de materias primas y materiales se extiende hacia los proveedores; y hacia los mayoristas y minoristas, hasta llegar al consumidor final.

En el Sistema Abastecimiento-Producción-Distibución, la empresa industrial se convierte en cliente de las empresas proveedoras y éstas a asu vez, son clientes de otras compañías que los abastecen. De la misma forma, la empresa fabricante del producto de consumo final actúa como proveedora de las compañías mayoristas y/o comercios minoristas. 


Esto muestra que los diferentes participantes pueden ser vizualizados como eslabones de una misma cadena de suministros, la denominada Cadena de Abastecimiento. El objetivo de esta cadena es mantener un eficiente flujo de insumos e información a lo largo de esta; de manera que asegure la llegada del bien o servicio final hasta al consumidor en las condiciones en que éste lo solicitó. Para ello, la coordinación del flujo de bienes y servicios entre todos los eslabones de la cadena; y como resultado de una estrecha colaboración de los mismos se produce una agilización del proceso que da como resultado un aumento de valor para para el cliente, flexibilidad, bajos precios reducidos y menores tiempos de entrega: en resumen, una mejor calidad en el servicio al cliente. A continuación se enuncian algunos términos utilizados por diferentes autores, para referenciar este concepto:


  • Cadena de abastecimiento
  • Cadena de suministros
  • Supply Chain-término en Inglés-
  • Cadena Logística Integrada
  • Cadena Productiva

    Para el desarrollo de este nuevo concepto integrado de logística, igualmente se han desarrollado tecnologías que permitan que el abastecimiento de la cadena sea cada vez más eficiente. A continuación se describen algunos de estos:
  1. Crossdocking: Es una práctica logística que consiste en la distribución y entrega de productos sin pasar por la fase de almacenamiento, lo que conlleva una importante reducción de costos y del tiempo de entrega.
  2. Tercerización de la distribución: Con el fin de especializar las actividades de distribución, se usa la contratación de empresas especializadas en la distribución y manejo de productos.
  3. Aplicación de las Tecnologías de la Información: Como en la mayoría de las actividades actuales, el uso de las tecnologías de la información igualmente ha influido en el comercio, el transporte y la distribución de productos; el uso de la Internet ha facilitado el uso de este canal para las transacciones (e-commerce o B2C -Businnes to Consumer-, el comercio electrónico dirigido al consumidor final; el B2B -Bussines to Bussines-, relaciones comerciales entre empresas, por ejemplo) son algunas aplicaciones usadas actualmente por las empresas en el desarrollo de estas labores.

4. Utilización de Códigos de Barra: Esta tecnología para la captura de datos se utiliza tanto para la identificación de materiales y materias primas en las etapas de producción y almacenamiento, como para el seguimiento en la fase de distribución y en el retailing o comercio minorista.

5. EDI-Electronic Data Interchange- El Intercambio electrónico de Datos: es un procedimiento informático que permite realizar transacciones entre empresas e intercambio de información en tiempo real, a partir del uso de redes de datos compartidas para la generación de valor (VAN-Value Added Network-, Red de Valor Agregado). Por medio del EDI es posible intercambiar información en tiempo real referida al estado de los inventarios, la programación de pedidos, especificaciones de productos, especificaciones de diseño, requerimientos de calidad, precios, ofertas, promociones, planes y capacidades de producción, así como la generación de facturas y reportes de ventas. Esto permite a las compañías mantener actualizando constantemente sus sistemas de información, lo cual les da una ventaja competitiva ya que les permite ser flexibles y tomar decisiones en menos tiempo dependiendo de las condiciones del mercado.

6. APS-Advanced Planning and Scheduling-. El Planeamiento y Programación Avanzada, es un sistema de soporte para las decisiones de una cadena de suministros; el cual busca la mayor eficiencia en todo el sistema, generando planes de demanda y de requerimientos de materiales basados en la disponibilidad de recursos y las limitaciones de todas las empresas que conforman la cadena de abastecimientos.


7. Software de Simulación y Optimización. Software de propósito específico que permite la resolución de modelos complejos de programación lineal (más 500 variables). Así como la simulación y planeamiento de escenarios a sistemas logísticos a gran escala (distribución de correos, manejo de aeropuertos, puertos marítimos, plataformas de distribución, entre otros).


8. Seguimiento Satelital. Con la utilización de GPS (Sitemas de Posicionamiento Global) se puede conocer la ubicación exacta de camiones, trenes y barcos (y, por lo tanto, de los pedidos que transportan) lo cual permite a la vez identificar puntos de demora, calcular tiempos; entre otros aspectos de forma que permita mejorar cada vez la cadena de abastecimiento.



En general se han expuesto diferentes aspectos que hacen parte de la gestión de sistemas de abastecimiento, el estudio específico de estos sistemas es una actividad propia del Ingeniero Industrial; la cual se complementa con el trabajo conjunto de otras disciplinas y su aplicación en el contexto colombiano es algo que está en pleno desarrollo.