TRABAJO FINAL DISEÑO DE PLANTAS (1)

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA
LA MOLINA
FACULTAD DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
TRABAJO FINAL
Estudio de pre-factibilidad para la instalación de una planta
procesadora de cerveza artesanal
ESTUDIANTES:
Carrasco Ramos, Kayla
Espiritu Canchanya, Oscar Andres
Jachilla Oblitas, Esthefany Beatriz
Lopez Carranza, Milagros Kristell
Salazar Sandi, Walter Hugo
Torres Linares, Cesar Augusto
PROFESORES:
Giuliana Adelina Carpio Cuadra
Walter Francisco Salas Valerio
Luis Fernando Vargas Delgado
Lima-Perú
2021
I.
RESUMEN
El presente estudio de prefactibilidad tiene como objetivo principal evaluar la viabilidad
técnica y comercial de la implementación de una planta productora de cerveza artesanal en 3
presentaciones en el mercado con proyección en auge en el mercado limeño. Encontrando
que para el año 2032 habrá una demanda insatisfecha de 3680679.65 litros, estableciendo una
participación de 3.91%, lo que equivale a una producción mensual de 144,074 litros de
cerveza artesanal establecido como producción máxima proyectada hasta el 2032, y en 3
presentaciones (Pale Ale, Pilsner Lager, Vienna Lager), dirigido para consumidores de nivel
socioeconómico A y B. Para la localización se empleó el método de matriz ranking de
factores estableciendo al distrito de Ate como la mejor opción en el departamento de Lima.
Teniendo una área total de 3272.5 m2, donde el área de producción fue de 135 m2. Luego se
estableció el programa de producción semanal con 3001.54 litros de cerveza artesanal con
una densidad de 1.01 Kg/L. Representado en el diagrama de diagrama de bloques, DOP y en
el diagrama de Gant. Para esto se requerirá 830.10 Kg de malta, 6 Kg de lúpulos, 1.32 Kg de
levadura, 15 Kg de dextrosa, 8640 L de agua, 780.28 Kg de vapor saturado y 328.51 KW-h
mensual, lo que equivale a una tarifa de S/ 5124.83 de consumo eléctrico por semana.
II.
INTRODUCCIÓN
El desarrollo del estudio de pre-factibilidad de una planta procesadora de cerveza artesanal
será una propuesta como parte de un ejercicio práctico establecido en el curso de Diseño de
plantas, para proponer un proyecto que logre competir en el mercado de cerveza artesanal
poco desarrollado en el país y lograr establecer nuevos productos con proyección a futuro. Si
bien el contexto de pandemia por el Covid 19 dio un gran impacto a la industria cervecera,
que representa el 85% de las bebidas alcohólicas en total que hay en el mercado, sufriendo
una variación de volumen de ventas del mercado de las cervezas de -8.19 %. Sin embargo, la
proyección a futuro indica que desde el 2021 hasta el 2024 la tendencia a volumen de ventas
aumentará entre 2.69 a 3.36% (Luna et al., 2021). Aunque las notas de estudio del BCRP
indicaron que el sector de manufactura no primaria de cerveza y malta presentó un
crecimiento de -0.6% debido a una disminución de demanda en febrero del 2021. Sin
embargo, la tendencia es positiva en una visión macroeconómica (BCRP, 2021).
El mercado de cervezas está liderado por marcas como Cristal (39.2%), Pilsen Callao
(27.2%), Cusqueña (12.8%), Pilsen Trujillo (7.7%), Arequipeña (3.7%), entre otros con
mucho menor porcentaje (Paredes y Dávila, 2020). Mientras que el mercado cervecero
artesanal en conjunto llega a representar el 1.5%, manteniendo la proyección para los años
2021 a 2025 (Chumbe y Urure, 2021). Pero como se mencionó anteriormente, la tendencia a
que el mercado se recupere en los próximos años es elevada y la preferencia de los
consumidores por cervezas artesanales por sus cualidades sensoriales (sabores, aromas,
matices, densidades, etc.), el cual se diferenció en el 28.7% de encuestados en el consumidor
mexicano por la sensación amarga junto con la calidad de sus ingredientes, siendo los
restaurantes, bares especializados y las reuniones familiares en donde se prefiere mayormente
su consumo (Deloitte, 2017). Junto con los beneficios a la salud que conlleva un consumo
moderado (10 - 12 g/ día para mujeres y 20 - 24 g/día para varones) (García, 2017). Así
mismo, el empleo de tecnología no es complejo ya que requiere de equipos que pueden
conseguirse con relativa facilidad en comparación a otras industrias .
Objetivo General
● Evaluar la propuesta de estudio de pre - factibilidad de una planta de cerveza artesanal
con 3 presentaciones, Pale Ale, Pilsner Lager, Vienna Lager, con potencial de auge en
la ciudad de Lima.
Objetivos específicos
● Proyectar un plan de producción acorde a la proyección del mercado de la cerveza
artesanal en los siguientes 10 años
● Establecer la distribución y selección de equipos que cumplan con la proyección de
producción de la planta de cerveza artesanal
● Establecer el tamaño de planta óptimo y los requerimientos de materia prima y
energía para la producción de los 3 tipos de presentaciones de cerveza artesanal.
Antecedentes
Antecedentes Internacionales
Beltran y Gongora (2021), destacaron que en el mercado internacional, la mayor
concentración de empresas cerveceras industriales se concentraron en EE.UU. y Europa,
donde el 65% de producción se concentró en países como Alemania, Australia, Bélgica,
EE.UU. y Nueva Zelanda. Mientras que en Latinoamérica, México, es el que mayor
proliferación de empresas de cerveza artesanal registra. Esto motivó a productores
internacionales como Ab in Bev y Heineken compraron empresas en México, Argentina
(Marca Patagonia, Colombia (Beer Company) y EE.UU. (Goose Island, y Ballast Point que
por sí solo pagó 40 millones de dólares). Mientras que Heineken adquirió la marca Lagunitas
también en EE.UU. Entre otros giros de compras, esto indicó que el mercado de cervezas
artesanales se expande a nivel mundial y las grandes marcas ven el gran potencial en los
países latinoamericanos, debido a que es un mercado que recién se está consolidando. Como
el caso de Argentina que el mercado de cerveza artesanal representó en el 2016 el 0.6%,
mientras que en Brasil representó el 1% de su mercado total. Cabe mencionar que el número
de empresas cerveceras artesanales en Chile ha ido en aumento de 20% por año y otro
ejemplo es que en 2017 se registró un total de 500 cervecerías artesanales en España. Por su
parte Delgado (2021), encontró que la demanda de cerveza artesanal en Quito - Ecuador en el
2013 fue de 270 mil litros y fue cubierto por 3 empresas lo que representó el 58% y el resto
fueron otras pequeñas empresas cerveceras artesanales, pero requirió de estrategias viables
como la de “Diablo en Botella” cuya estrategia fue efectiva. Así mismo, Asmat (2019),
encontró otro ejemplo de Argentina con la Cervecería y Maltería Quilmes - CMQ, empresas
que dieron impulso a la proliferación de las cervezas artesanales fomentando el desarrollo de
las áreas urbanas por el fomento de empleos formales.
Antecedentes Nacionales
La empresa dominante en el mercado peruano es actualmente la Unión de Cervecera Backus
y Johnston S.A., que poco a poco ha apostado por las cervezas artesanales generando un
aumento en los canales de distribución. Y en general en el 2019 se llegó a un pico de
producción de cerveza de 1 618 200 litros de cerveza artesanal a nivel nacional. Donde un
caso a resaltar fue de la cervecera artesanal Babarian el cual en el 2019 tuvo una presencia
del 20% del mercado de la cerveza artesanal en Lima (Beltrán y Gongora, 2021). Sin
embargo, Ramirez y Villanueva (2019), encontraron que Lima aglomeró un total de 28
productores en el 2014 según datos del Ministerio de la Producción, mientras que Cusco se
registraron 6, Arequipa 4, Piura 3, Tacna, Ancash, Ucayali con 2 y otros departamentos se
registraron al menos 1 empresa formal en este rubro. También mencionaron que el
surgimiento de Babarian fue un acontecimiento que motivó la participación de muchos otros
emprendedores. Sin embargo, aún se requieren estrategias para el crecimiento aprovechando
las nuevas preferencias del consumidor por un productos naturales que no contienen
químicos.
Antecedentes Locales
De Llama (2019), destacó que los consumidores de cerveza artesanal en Lima son del nivel
socioeconómico A y B de 25 a 44 quienes buscan características diferenciales de aroma,
sabor, grados de alcohol o algún ingrediente diferenciador, debido a que tienen la capacidad
adquisitiva para comprar el producto. Haciendo también énfasis en la presentación. Así
mismo por su beneficios en el cuidado de la salud. Esto lo resaltó también (García, 2017), ya
que se encontró una reducción significativa de enfermedades cardiovasculares, diabetes,
hipertensión y el Alzheimer, debido a la capacidad probiótica del fermentado de maltas . Esta
propiedad fue beneficiosa para reforzar el sistema inmunológico, sobretodo en las mucosas
gastrointestinales y pulmonares ya que generan mecanismos de protección promovido por
bacterias (lactobacillus, bifidobacterias, pediococcus, entre otras bacterias ácido lácticas)
(Chalbaud y Mogollón, 2020). Esto se corroboró con lo encontrado por Carrero et al. (2020),
quienes encontraron que las bebidas de malta contienen principalmente el Lactobacillus
plantarum NCIMB 8826 y el Lactobacillus acidophilus NCIMB 8821. Sin embargo, Ramirez
y Villanueva (2019), encontraron que toda la producción de cerveza artesanal representó el
0.1% en el año 2017 según lo informó el presidente de la Asociación de Cerveceros
Artesanales del Perú (UCAP) y los lugares donde más oferta se registró fue en los bares y
restaurantes de Miraflores, seguido de Barranco, debido a que se encontraba también la
Barranco Beer Company. También mencionaron que en San Juan de Lurigancho y Chorrillos
tuvieron 4 productores, mientras que en Ate, Chaclacayo, San Borja, San Luis y Santiago de
Surco presentaron 2 productores en cada distrito. Luego en los demás presentaron al menos 1
productor.
III.
ESTUDIO DE MERCADO
3.1. INSUMO PRINCIPAL
3.1.1. Malta
a) Descripción
Es obtenida a partir del malteado de la cebada donde se emplea el remojo, germinación,
tostado, durante estas etapas se activan las enzimas diastásicas cuya función es obtener
azúcares fermentables a partir del almidón de los granos (Arroyo, 2019).
Los tres tipos de malta empleadas en el estudio de pre-factibilidad para la instalación de una
planta procesadora de cerveza artesanal son Pale, Pilsner y Vienna.
-
Malta Pale: Es considerada como una malta base por su gran actividad enzimática, el
grano tiene una tonalidad amarillo/dorado, cuyos aromas y sabores son caracteristicos
en la cerveza estilo Pale Ale y es usado en tdos los tipos de cerveza. La temperatura
empleada para el secado varía de 90 a 95 °C (Balaguer, 2017 y Castle Malting ®,
2013).
-
Malta Pilsner: Sometidas a temperaturas bajas de secado de 50-70°C (Ruiz, 2006),
son las más utilizadas en todo el mundo en todos los tipos de cerveza debido a su
color claro y sabor suave, a partir de ellas se obtienen cervezas doradas o rubias
(Carvajal y Insuasti, 2010 y Castle Malting ®, 2013).
-
Malta Vienna: Posee la coloración más oscura que la Pale, generalmente su secado
es a temperaturas altas (80-100°C) y en periodos de tiempo cortos. Es empleada en
varios estilos de cerveza, especialmente en la Lager Viena, posee un característico
sabor intenso y puede llegar a tener una coloración más rojiza (Ruiz, 2006 y Castle
Malting ®, 2013).
b) Características
Se realizó una recopilación de los parámetros de Humedad, Materia seca, pH, Color
en los sistemas EBC y Lovibond, Proteína, Viscosidad y tiempo de almacenamiento,
obteniendo valores reportados en la siguiente tabla.
Tabla 1. Parámetros de los tipos de malta Pale, Pilsner y Vienna
Parámetro
Pale
Mín.
4.0
79
5.75
5
2.5
9.5
-
Máx.
5.0
6
7
3.3
12
1.69
Tipo de malta
Pilsner
Mín.
Máx.
4.0
5.0
80.5
5.75
6.1
2.5
4.5
1.4
2.1
9.5
12.5
1.58
Vienna
Mín.
Máx.
5.0
79
5.6
6.1
6
9
2.7
3.8
9.5
12.5
1.65
Humedad (%)
Materia seca
pH
Color (EBC)
Color (Lovibond)
Proteína (%)
Viscosidad (mPa.s)
Almacenamiento
24
24
24
en seco (meses)
Fuente: Adaptado de Weyermann® y Maltas cerveceros (2022)
c) Condiciones microbiológicas
Tabla 2. Límites microbiológicos de la malta
Microorganismo
Límite
Aerobios mesófilos
10- 105 ufc/g
Coliformes
102 - 104 ufc/g
E. Coli
10 - 102 ufc/g
Salmonella
Ausencia / 25g
Mohos/Levaduras
10 - 102 ufc/g
Fuente: Delgado (2021)
d) Almacenamiento
Luego de realizar el secado, la malta debe mantenerse en un área fresca y aireada a una
temperatura de 4 a 5°C para evitar variaciones en la humedad o proliferación de
microorganismos (Ruiz, 2006).
3.2. PRODUCTO TERMINADO
Tabla 3. Ficha técnica de la cerveza artesanal elaborada con tres tipos de Malta (Pale, Pilsner y Vienna)
NOMBRE DEL PRODUCTO
DESCRIPCIÓN
INGREDIENTES
CARACTERÍSTICAS
ORGANOLÉPTICAS
ALMACENAMIENTO
Cerveza artesanal (Pale Ale, Pilsner Lager, Vienna Lager)
Contenido: 330 ml
Presentación: Botellas de vidrio color marrón
debidamente selladas
Malta de 3 tipos (Pale, Pilsner y Vienna), Agua, Levadura (Sacharomyces Cerevisiae) y Lúpulo
Tipo de malta
Pale Ale
Pilsner
Vienna
Grado alcohólico
5.9%
4.1-6%
4.6-5.1%
Color
Opaca
Marrón claro
Ámbar
Sabor
Ácida
Dulce, granulado
Suave sabor
tostado
Temperatura 20-25 °C
Fuente: Adaptado de Barbarian.pe, Castle Malting ® (2013), Nutley´s (2022), Suárez (2013) y Vera (2017).
Es importante mencionar que en el apartado 6.1.2 se apreciará las fichas técnicas de los 3 estilos de cerveza artesanal con mayor detalle.
3.3. SEGMENTACIÓN DE MERCADO
Toda empresa desea tener una ventaja competitiva y la del sector cervecero no es ajeno a ello,
con esa razón se acude a la segmentación de mercado teniendo en cuenta cada uno de los
factores involucrados, Ayestas & Villar (2016) realizaron una encuesta en base a una muestra
de 406 personas.
3.3.1. DEMOGRÁFICO
-
Género: Hombres y Mujeres.
-
Edad del consumidor: En base a una muestra de 406 personas, Ayestas & Villar
(2016) reportaron que los adultos de 18 a 35 consumen la cerveza artesanal porque la
asocian a un momento de diversión o compartir, mientras que los adultos mayores de
36 años aparte de compartir asocian a la bebida con algo saludable.
Tabla 4. Resultado de la encuesta de consumo de bebida artesanal
Edad
Preferencia
18 a 25 años
24%
26 a 30 años
14%
31 a 35 años
12%
A partir de los 36 años
50%
Fuente: Ayestas & Villar (2016)
-
Nivel socioeconómico: La población meta está orientada a hombres y mujeres del
nivel socioeconómico (NSE) AB, específicamente de Zona 7 y 8 de Lima
Metropolitana la cual abarca los distritos de Miraflores, San Isidro, San Borja, Surco,
La Molina, Lince, Jesús María, Pueblo Libre, Magdalena y San Miguel quienes
respondieron que estarían interesados en probar o ya probaron una cerveza artesanal.
3.3.2. GEOGRÁFICO
-
Ubicación: La ubicación de la planta será en Lima, Ate, cabe resaltar que se realizó
una evaluación en la sección cinco, donde se escoge finalmente donde será ubicada la
planta de procesamiento de cervezas artesanales. A nivel de macro localización se
tomó en cuenta las regiones de Lima, Ica, Arequipa y Callao y a nivel de micro
localización se logró evaluar los distritos de Lurín, Ate y Ancón teniendo en cuenta
factores como la disponibilidad de servicios básicos, disponibilidad de terrenos,
permiso de terrenos, costo de terrenos, seguridad y orden público y cercanía al
mercado.
3.3.3. PSICOGRÁFICO
-
Conductual: En base a la encuesta mencionada, el consumo de cerveza artesanal
promedio es dos cada 45 días. Las personas que frecuentemente consumen son
conocedores de las cervezas artesanales, trabajadores y orientados a la familia, que
valoran mucho su estatus social y su imagen, modernos, admira a los sofisticado,
siguen las tendencia.
3.4. OFERTA DE MATERIA PRIMA
Según Delgado (2021) los principales proveedores y distribuidores de malta en Lima son:
Navarro y Cía. Perú, R&R Cerveceros, Tienda de insumos cerveceros Brewmart y la
cervecera artesanal Machay, estos la importan a todas las cervecerías artesanales de Lima. En
cuanto al precio se recopiló información, siendo el precio de venta de malta en Lima por Kg.
de S/ 6.50 a S/ 7.70.
Así mismo Delgado (2021), encontró que una de las principales importadoras de malta en el
Perú es Insumos Cerveceros Del Perú, también llamado Navarro y Cía Perú SAC reportando
la siguiente proyección de oferta de la malta para la elaboración de cerveza artesanal.
Tabla 5. Crecimiento de importación de malta del principal en base al proveedor de Insumos
Cerveceros Del Perú (Navarro & Cía)
Año
Miles de TM
2019
528.50
2018
446.90
2017
534,55
2016
536,58
2015
538,62
Fuente: Cisex (2020) citado por Delgado (2021)
En base a la Tabla 5 se observó que los valores en miles de toneladas métricas presentaban
fluctuaciones, agregado a ello el impacto de la pandemia (Covid-19) hizo caer las
importaciones en todos los mercados incluido en Latinoamérica (Luna et al., 2021). Por esta
razón, se realizó la proyección para los siguientes años aplicando el método de la tasa media.
A continuación se reportan los resultados obtenidos en la Tabla 6.
Tabla 6. Proyección de la malta en el Perú anual en base al proveedor de Insumos
Cerveceros Del Perú (Navarro & Cía)
Año
Miles de TM
2020
529.98
2021
531.46
2022
532.95
2023
534.44
2024
535.94
2025
537.44
2026
538.94
2027
540.45
2028
541.96
2029
543.48
2030
532.95
2031
534.44
● Rendimiento
Se obtienen 830 kg de malta al 5% de humedad por cada tonelada de cebada con
aproximadamente 12% de humedad (Delgado, 2021).
3.5. DEMANDA DE MATERIA PRIMA
Según el trabajo de investigación de Asmat (2019) la demanda de la malta por las cervecerías
artesanales en el Perú desde el año 2010 al año 2016, presenta una tendencia positiva. Con los
datos proporcionados por la investigación, se realizó el pronóstico de la demanda del año
2022 hasta el año 2031 mediante el método de regresión lineal. Se obtuvo una ecuación lineal
que se presenta a continuación: Y= 15.45 + 61.693X. En la Tabla 7 se muestra la proyección
de la demanda de malta en los próximos 10 años que irían desde los 755.766 toneladas a
1311.003 toneladas.
Tabla 7. Demanda de malta en el Perú por las cervecerías artesanales
Año
Demanda
(TM)
2010
13.7
2011
96.8
2012
147.7
2013
186.2
2014
231.9
2015
304.3
2016
423.1
Fuente: Asmat (2019)
Tabla 8. Proyección de demanda de malta por las cervecerías artesanales en el Perú del año
2022 al año 2031.
Año
Demanda
(TM)
2022
755.766
2023
817.459
2024
879.152
2025
940.845
2026
1002.538
2027
1064.231
2028
1125.924
2029
1187.617
2030
1249.310
2031
1311.003
3.6. DISPONIBILIDAD DE MATERIA PRIMA
Con el conocimiento de la oferta de materia prima de malta importada, que para el año 2022
al año 2031, se tendría más de 500000 toneladas de malta, véase en la Tabla 6. Con respecto
de la demanda de las cervecerías artesanales, se tendrían cantidades de 700 a 1300 toneladas
de malta hasta el año 2031, véase la Tabla 8. Por lo tanto, habría cantidad disponible de
materia prima y lo suficiente para cubrir la demanda de malta para el proyecto.
3.7. OFERTA DE PRODUCTO TERMINADO
En los datos obtenidos por parte de Gestión (2016) y Perú info (2018) citados por Asmat
(2019), se encuentran las cantidades de cerveza artesanal producidas en el Perú a partir del
año 2014 al 2017. En la Tabla 9 se observa que hay una tendencia positiva, lo cual dio paso al
uso de los datos para la proyección de la oferta a partir del año 2022 al año 2031. Esta
proyección se realizó mediante el método de regresión lineal y se obtuvo una ecuación lineal
que se presenta a continuación: Y= 305000 + 380000X. En la Tabla 9 se muestra la oferta de
cerveza artesanal en los próximos 10 años que irían desde los 3345000 litros a 6765000
litros.
Tabla 9. Oferta de cerveza artesanal en el Perú
Año
Oferta (L)
2014
350000
2015
650000
2016
1000000
2017
1500000
Asmat (2019)
Tabla 10. Proyección de oferta de cerveza artesanal en el Perú del año 2022 al año 2031
Año
Oferta (L)
2022
3345000
2023
3725000
2024
4105000
2025
4485000
2026
4865000
2027
5245000
2028
5625000
2029
6005000
2030
6385000
2031
6765000
3.8. DEMANDA DE PRODUCTO TERMINADO
En la determinación de Demanda potencial se hizo uso de la información dada por
Euromonitor International (2016) del crecimiento del consumo per cápita de cerveza
(L/persona) desde el año 2007 al año 2016. Con estos datos se proyectó el consumo per
cápita para el año 2022 al 2031 mediante el método de valor porcentual (VP), véase en la
Tabla 12. Con respecto a la población en Lima, mediante la información dada por el INEI
(2001) del crecimiento del año 1995 al año 2000. Con estos datos se proyectó la población
del departamento de Lima para el año 2022 al 2031, véase en la Tabla 14. Mediante los
valores pronosticados para los próximos 10 años de consumo per cápita y de la población de
Lima, se determinó la demanda potencial multiplicando los dos factores. Además, se
multiplicó por 1% ya que Yahuarcani et al. (2021) menciona que la demanda de cerveza
artesanal en los próximos años será de 1% de todo el mercado de cerveza nacional.
Tabla 11. Consumo per cápita de cerveza en el Perú del año 2007 al año 2016
Año
Litros/Persona
2007
32.4
2008
36.5
2009
38.8
2010
40.1
2011
43.3
2012
45.4
2013
44.3
2014
45.0
2015
46.1
2016
46.9
Fuente: Euromonitor International (2016)
Tabla 12. Proyección de consumo per cápita de cerveza en el Perú para el año 2022 al año
2031
Año
Litros/Persona
2022
60.3
2023
62.9
2024
65.6
2025
68.4
2026
71.3
2027
74.3
2028
77.5
2029
80.8
2030
84.3
2031
87.9
Tabla 13. Población en el departamento de Lima del año 1995 al año 2000
Año
Personas
1995
6788635
1996
6922521
1997
7057516
1998
7194816
2000
7331257
Fuente: INEI (2001)
Tabla 14. Proyección de la población de Lima para el año 2022 al año 2031
Año
Personas
2022
10665277
2023
10801028
2024
10936779
2025
11072530
2026
11208281
2027
11344032
2028
11479783
2029
11615534
2030
11751285
2031
11887036
Tabla 15. Proyección de demanda potencial de cerveza artesanal en Lima del año 2022 al año
2031.
Año
Demanda (L)
2022
6430149.87
2023
6790369.38
2024
7169635.82
2025
7568919.35
2026
7989238.29
2027
8431661.43
2028
8897310.50
2029
9387362.76
2030
9903053.65
2031
10445679.60
3.9. DEMANDA PARA EL PROYECTO
Para el cálculo de la demanda del proyecto, primero se obtiene la demanda insatisfecha y
posteriormente la participación de la empresa en el mercado, lo cual genera la demanda del
proyecto.
3.9.1. DEMANDA INSATISFECHA
La demanda insatisfecha se calcula restando la demanda proyectada y la oferta proyectada
contando los siguientes 10 años a partir del año 2022, tal como se aprecia en la Tabla 16.
Tabla 16. Determinación de la demanda insatisfecha
Años
Demanda
(L/año)
Oferta
(L/año)
Demanda insatisfecha
(L/año)
2022
6430149.87
3345000
3085149.87
2023
6790369.38
3725000
3065369.38
2024
7169635.82
4105000
3064635.82
2025
7568919.35
4485000
3083919.35
2026
7989238.29
4865000
3124238.29
2027
8431661.43
5245000
3186661.43
2028
8897310.5
5625000
3272310.50
2029
9387362.76
6005000
3382362.76
2030
9903053.65
6385000
3518053.65
2031
10445679.6
6765000
3680679.65
3.9.2. CÁLCULO PARA LA DEMANDA DEL PROYECTO
La demanda del proyecto será un porcentaje de la demanda insatisfecha, la cual se
incrementará cada año hasta el término del proyecto. Para el 2022 se iniciará con una
participación de mercado de 3.00%, con un incremento de 3.00% de dicho porcentaje por
cada año, tal como se aprecia en la Tabla 17. Esto se realiza así por dos razones, la alta
demanda insatisfecha que existe en el mercado y la capacidad de producción que presentan
las máquinas, lo cual permite tener un margen para una mayor producción.
Tabla 17. Determinación de la demanda del proyecto
Demanda del proyecto
Años
Demanda
insatisfecha
(L/año)
Participación del
mercado (%)
(L/año)
(L/mes)
2022
3085149.87
3.00
92,554
7,713
2023
3065369.38
3.09
94,720
7,893
2024
3064635.82
3.18
97,538
8,128
2025
3083919.35
3.28
101,096
8,425
2026
3124238.29
3.38
105,491
8,791
2027
3186661.43
3.48
110,826
9,236
2028
3272310.50
3.58
117,219
9,768
2029
3382362.76
3.69
124,796
10,400
2030
3518053.65
3.80
133,697
11,141
2031
3680679.65
3.91
144,074
12,006
IV.
TAMAÑO DE PLANTA
4.1. TAMAÑO MATERIA PRIMA
La materia prima que la empresa utilizará son las maltas bases Pilsner, Vienna y Pale. Según
Delgado (2021) estos insumos en el Perú son adquiridos principalmente por importación;
resultando ser una limitante para el proyecto. Además, la adquisición será a través de
importadoras ubicadas en Lima, las cuales trasladan esta materia prima desde Alemania,
Italia, Francia, Estados Unidos y Bélgica. Como principales distribuidores se encuentran
Pacific Brewers, Navarro CIA y The Homebrewer Perú (Pellegrin & Plasencia, 2021).
4.2. TAMAÑO MERCADO
La relación tamaño de la planta con el tamaño del mercado está directamente relacionada con
la demanda pronosticada. La demanda estimada para el año 2022 del proyecto es de
equivalentes a una producción anual de valor numérico litros por hora.
a) PRECIO
El precio de una cerveza artesanal de 330 mL en el mercado para el distribuidor y
consumidor es de S/. 7.50 y S/. 10.50, respectivamente (Pellegrin & Plasencia, 2021).
Además, en la Tabla 18 se aprecia las principales empresas que producen cervezas artesanales
en el departamento de Lima, en donde sus precios varían entre S/. 9.90 a 14.90
principalmente.
Tabla 18. Precio de cerveza de 330 mL de las principales empresas competidoras
Empresa
Precio (S/.)
Barbarian
9.90 - 10.90
Magdalena
13.90 - 14.90
Maddok
9.50
Cumbres
13.40 - 13.90
Nuevo mundo
13.50
Se observa que si un nuevo competidor ingresa al mercado debe ofrecer el producto a un
precio en el rango de S/. 10.00 a S/.15.00.
b) ESTRATEGIA DE MARKETING
Con respecto a la estrategia de marketing, se va a realizar la estrategia de diferenciación pero
sin descuidar los costes. La empresa ofrecerá un producto de calidad al consumidor
manteniendo unos precios similares o un poco elevados. Asimismo, se busca difundir el
producto y el sentimiento que representa, logrando aumentar el conocimiento de la marca y
que el consumidor participe y forme parte de la comunidad cervecera artesanal. Para ello, se
realizará una agresiva campaña de marketing social. Esto hace referencia a los anuncios
colocados en diversos canales de televisión, paneles publicitarios, comerciales en radios y la
promoción en las redes sociales, tales como, Facebook, Instagram y LinkedIn. Por último, se
podrá visitar la planta de procesamiento, en donde se realizarán catas, y se podrán observar
los procesos que se llevan a cabo para poder producir la cerveza (Fuentes & Quintanilla,
2016).
c) CANALES DE DISTRIBUCIÓN
La distribución va a ser a través de dos canales, el on trade y el off trade. En el canal on trade,
hace referencia a un canal de distribución mayorista, es decir, se realizará a través de bares,
restaurantes, discotecas y eventos. En cambio en el canal off trade, hace referencia a los
Supermercados Cencosud (Metro y Wong) y Supermercados Peruanos (Plaza Vea y Vivanda).
También, existen canales con menor flujo, que aún no se han explotado, tales como bodegas,
grifos, licorerías y tiendas online. Por último, se planifica contratar un distribuidor, ya que la
empresa solo se dedicara a la producción de las cervezas artesanales.
4.3. TAMAÑO TECNOLOGÍA
El acceso a equipos de alta tecnología es escaso en el Perú, por ende, la mayoría de empresas
prefieren adquirir sus maquinarias por importación (Fuentes & Quintanilla, 2016). En tal
sentido, en el presente proyecto se plantea la adquisición de la línea de producción de cerveza
artesanal mediante importación a través de la empresa China Wenzhou Jinggong Machinery
Equipment Co., Ltd., esta empresa nos ofrece una línea de producción que se compone de
sistema de molienda, maceración, fermentación, refrigeración, control y el CIP, además, la
capacidad puede ser personalizado a partir de 200-1500 L por lote, con una capacidad de
producción de 100 lotes/año (Qiu, 2021). Cabe mencionar la importancia de la necesidad del
consumo eléctrico, suministros de vapor y consumo de agua de estos equipos.
4.4. PUNTO DE EQUILIBRIO
Para el cálculo del punto de equilibrio se requiere de la estimación de los costos fijos, costos
variables y la aproximación del precio de la cerveza artesanal, sin embargo, la estimación de
los dos primeros costos implica una investigación mucho más profunda, por tal motivo estos
valores serán obtenidos de la investigación realizada por Bouroncle (2021), quien desarrolló
un estudio de prefactibilidad de una planta de cerveza artesanal localizada en Lima
metropolitana, con una capacidad de producción de 131 495 L/año, además, estos valores son
sobreestimados debido a que en el presente proyecto se está planteando una menor capacidad
de producción.
Tabla 19. Valores de costos fijos y variables
Variable
Importe (S/)
Costo fijo total
567 426.43
Costo variable
1.11
Fuente: Bouroncle (2021)
Con los valores presentes en la tabla anterior, y el precio unitario de la cerveza artesanal
planteada con el presente proyecto, el cual asciende a 11 soles, se obtiene la cantidad de
botellas de 330 ml de cerveza artesanal producida, siendo este valor de 57 373 botellas o su
equivalente a 18 933 L/año. Cabe precisar que el punto de equilibrio se obtuvo al dividir el
costo fijo total entre la resta del precio unitario de la cerveza artesanal y el costo variable
resultante de la fabricación del mismo.
4.5. EXPECTATIVA DE UTILIDAD
En la siguiente Tabla 20 se presenta la utilidad bruta esperada de la demanda del proyecto
para los años 2022-2031. Para el cálculo de utilidad bruta se consideró los valores de costos
fijo total y variable determinados por Bouroncle (2021).
Tabla 20. Utilidad bruta esperada para los años 2022-2031
Año
Producción (L/año)
Utilidad bruta (sol/año)
2022
92 554
347 932.63
2023
94 720
369 354.37
2024
97 538
397 224.39
2025
101 096
432 413.01
2026
105 491
475 879.56
2027
110 826
528 642.71
2028
117 219
591 869.48
2029
124 796
666 806.01
2030
133 697
754 836.90
2031
144 074
857 465.43
4.6. TAMAÑO FINANCIAMIENTO
El presente proyecto será financiado mediante el uso de recursos internos (aporte de los
socios) y recursos externos (préstamos bancarios). El aporte conjunto de los 6 asciende a
60000 $USD, representando el 30 % del total del financiamiento. Asimismo, los socios
solicitarán préstamos bancarios hipotecando sus respectivos bienes inmuebles, de modo que
se obtenga un cantidad total de 140 000 $USD, este último representa el 70 % del total del
financiamiento. Cabe mencionar que, luego del análisis de las TEA que ofrecen de 3 bancos
reconocidos a nivel nacional (BBVA, BCP, ScotiaBank), se eligió el banco BBVA para la
solicitud de los préstamos bancarios, debido a que posee la menor TEA (13.63 %).
4.7. TAMAÑO ÓPTIMO
Se determinó mediante la metodología de aproximaciones sucesivas en base a un análisis de
las relaciones entre
el tamaño con el mercado, tecnología, recursos productivos,
financiamiento y punto de equilibrio.
Tabla 21. Resumen de Límites de Tamaño de Planta
Relación
Tamaño (L/año)
Tamaño - Mercado
144 074 (máximo)
Tamaño - Recursos productivos
Sin restricción
Tamaño - Tecnología
20000-150000
Tamaño - Punto de equilibrio
18 933
Se determinó que el tamaño óptimo para producir en una empresa mediana de cerveza
artesanal es 144 074 litros/mes.
V.
LOCALIZACIÓN DE PLANTA
A continuación, se presenta la identificación, justificación y el análisis de los factores a tomar
en cuenta para la instalación de una planta productora de cerveza artesanal.
5.1. MACROLOCALIZACIÓN
A continuación se presentan los factores que se identificaron para utilizar en la macro
localización ordenados por orden de importancia. Por otro lado, para determinar el nivel de
importancia de los factores, se tomó en cuenta las investigaciones previas realizadas por De
la Torre & Santillana (2018) y por Chumbe & Urure (2021). Se eligieron las regiones
cercanas a la materia prima, entre ellas Lima, Ica, Arequipa y Callao.
a) Inversión de los gobiernos locales: Se determinó como factor más importante debido a
que la inversión de los gobiernos beneficiará tanto a las comunidades aledañas que tendrán
mejores recursos, así como a la mejora de las carreteras. Así pues, el gobierno local de Lima
es el que asume una mayor inversión, seguido de Arequipa, Ica y Callao (Palacios et al.,
2021).
Tabla 22. Inversión de los gobiernos locales
Gobierno
2019
2020
2021
Lima
152
75
127
Ica
18
36
36
Arequipa
76
73
82
Callao
11
4
6
Fuente: Palacios et al. (2021)
Nota: La inversión de los gobiernos locales están expresados a millones de soles
b) Incentivos tributarios: Se consideró este parámetro como segundo más importante
debido a que los incentivos tributarios otorgados por el gobierno ayudarán a reducir los
impuestos. Así pues el Callao con la finalidad de incentivar a los contribuyentes del distrito el
año pasado lanzó el proyecto “Chalaco por tu puntualidad en tus pagos tu municipalidad te
premia a lo grande”, así también en ciertas zonas de Lima Metropolitana y de Arequipa cada
cierto tiempo las municipalidades ofrecen descuentos en los tributos (El peruano, 2021).
c) Clima: Se consideró del mismo orden de importancia que los incentivos tributarios, pues
el clima de la zona donde se ubicará la planta permitirá el correcto proceso y funcionamiento
de la planta. Climas muy cálidos pondrán el peligro el estado de la materia prima, acelerando
su descomposición tanto de los insumos como del producto final. Así pues, según SENAMHI
(2021), Lima tiene una temperatura que oscila entre 19-31°C, Ica entre 19-31°C, Arequipa
entre -7-31°C, mientras que en el Callao oscila entre 15-35°C.
Tabla 23. Matriz de Enfrentamiento Factores Macro localización
Factores
Inversión de los
gobiernos locales
Incentivos
tributarios
Clima
Σ
Ponderado
1
1
2
50
1
1
25
1
25
4
100
Inversión de los
gobiernos locales
Incentivos
tributarios
0
Clima
0
1
Para el ranking de factores se consideró una calificación del 1 al 10, donde 1 = Es muy malo
y 10= Muy bueno.
Tabla 24. Matriz Ranking de Factores Macro Localización
Lima
Factores
Ica
Arequipa
Callao
Ponderado
Calificación
Puntaje
Calificación
Puntaje
Calificación
Puntaje
Calificación
Puntaje
1
Inversión de los
gobiernos locales
50
10
5
5
2.5
8
4
2
Incentivos
tributarios
25
9
2.25
9
2.25
4
1
8
Clima
25
9
2.25
9
2.25
7
1.75
6
9.5
7
2
6.75
Entonces se elige a Lima como departamento ideal donde se ubicará la planta con un puntaje
de 9.5.
5.2. MICROLOCALIZACIÓN
Una vez elegida la región Lima como mejor opción para localizar la planta, se procederá a
hacer un estudio de microlocalización y para esta evaluación se han propuesto los siguientes
distritos: Lurín, Ate y Ancón, por ser zonas industriales. A continuación se presentan los
factores que se utilizaron para la micro localización ordenados por orden de importancia.
1.5
4.5
a) Disponibilidad de servicios básicos: Se estableció como principal factor debido a que la
producción de un litro de cerveza implica el gasto aproximado de 180 litros de agua, por
lo que es importante que la planta cuente con un suministro confiable de agua (De la
Torre & Santillana, 2018). Así pues, la planta atarjea se encuentra próxima al distrito de
Ate, por lo que el nivel de presión de agua potable es excelente en esa zona (Sedapal,
2014). Con respecto a la presencia de rellenos sanitarios o desagüe, se determinó con
información de Sedapal (2014) que es mejor el control en Ate, a pesar de que Ancón y
Lurín son distritos que contienen mayor superficie y población.
b) Disponibilidad de terrenos: Se estableció como segundo factor más importante debido
a que al ser una planta industrial mediana se necesitó evaluar la existencia de parques
industriales; así también debe contar con un espacio lo suficientemente grande como para
albergar todas las máquinas del proceso productivo como los filtros, los tanques de
maduración, el molino, entre otros. Así pues, los parques industriales existentes hasta el
año 2018 en Ate se encuentran 2 parques industriales, mientras que en Ancón como en
Lurín se tiene pensado construir parques industriales en los próximos años.
c) Permiso de terrenos: Se estableció como tercer factor más importante debido a que es
imperativo obtener la licencia de construcción para la planta. Así pues, la municipalidad
según INEI (2016) otorga más permisos al distrito de Lurín.
Tabla 25. Licencias Otorgadas Para la Construcción Según Distrito
Número de licencias para la construcción
Distrito
Total
Ancón
100
99
1
-
-
-
Ate
110
31
59
2
-
18
Lurín
79
25
11
-
-
43
Viviendas
Viviendas
Hoteles Restaurantes Otros
unifamiliares multifamiliares
Fuente: INEI (2016)
d) Costo de terrenos: Se determinó que era el cuarto factor más importante debido a que el
costo del terreno deberá ser el menor posible ya que se trata de un costo fijo importante
dentro de la estructura de costos de nuestro plan de negocio. Así pues, los costos de
terrenos en Lurín del metro cuadrado de un terreno con zonificación I2, que permite la
operación de una industria ligera, oscila entre US$280 y US$300, mientras que en el
distrito de Ate, el metro cuadrado se cotiza entre US$ 800 y US$ 1000, finalmente en
Ancón, aproximadamente el metro cuadrado en esta zona es de US$150 (Urbania, 2021).
e) Seguridad y orden público: Se estableció como quinto factor más importante debido al
alto costo de los equipos y por la seguridad de los operarios.
Tabla 26. Seguridad y orden público por distritos
Contra el
patrimonio
Contra la vida, el
cuerpo y la salud
Contra la seguridad y contra
la tranquilidad pública
Total
Lurin
1 072
196
86
1354
Ancón
337
51
79
467
Ate
4 818
587
729
6134
Fuente: Adaptado de INEI (2017).
f) Cercanía al mercado: Se estableció que este factor y el anterior tienen el mismo orden
de importancia, debido a que una mayor distancia a los puntos de distribución (bares,
restaurantes, supermercados, grifos frecuentados por el público objetivo) implicaría
mayor gasto de transporte. Así pues, utilizando Google Maps se concluye que Ate es el
distrito más cercano a estas zonas, seguido de Lurín, y por último Ancón.
Tabla 27. Matriz de Enfrentamiento Factores Micro localización
Factores
Disponibilid
ad de
servicios
básicos
Disponibilidad de servicios
básicos
Disponibilidad
de terrenos
Permiso de
terrenos
Costo de
terrenos
Seguridad y
orden
público
Cercanía
al
mercado
Σ
Pond.
1
1
1
1
1
5
31.25
1
1
1
1
4
25
1
1
1
3
18.75
1
1
2
12.5
1
1
6.25
1
6.25
16
100
Disponibilidad de terrenos
0
Permiso de terrenos
0
0
Costo de terrenos
0
0
0
Seguridad y orden público
0
0
0
0
Cercanía al mercado
0
0
0
0
1
Para el ranking de factores se consideró una calificación del 0 al 3, donde 0: Malo, 1:
Regular, 2: Bueno, 3: Excelente.
Tabla 28. Matriz Ranking de Factores Micro localización
Lurín
Factores
Ate
Ancón
Ponderado
Calificación
Puntaje
Calificación
Puntaje
Calificación
Puntaje
Disponibilidad de servicios
básicos
31.25
1
0.31
3
0.94
2
0.64
Disponibilidad de terrenos
25
1
0.25
3
0.75
1
0.25
Permiso de terrenos
18.75
1
0.19
2
0.38
3
0.56
Costo de terrenos
12.5
2
0.25
0
0.13
3
0.38
Seguridad y orden público
6.25
3
0.19
0
0
1
0.06
Cercanía al mercado
6.25
2
0.13
3
0.19
1
0.06
1.31
2.25
1.94
Se concluye que Ate es la localización más apropiada para una planta de cervezas artesanales
mediana.
VI. INGENIERÍA DE PROYECTO
6.1. ESPECIFICACIONES
6.1.1. INSUMOS
Los insumos que se utilizarán para elaborar la cerveza artesanal son los siguientes:
a) Agua
El agua es el componente de mayor cantidad que fluctúa entre 90 a 96%. Por esta razón, es
importante asegurar que sus características sean las más adecuadas para no afectar la calidad
de la cerveza.
La planta de cerveza artesanal utilizará agua potable del distrito de Ate. Además, se usarán
filtros de carbón activado, para eliminar minerales y moléculas orgánicas que se podrían
encontrar y generar sabores no deseados en la cerveza (Arroyo, 2019).
Por su parte, Álvarez & Linares (2017) mencionan que los requisitos sanitarios que debe
presentar el agua para lograr un rendimiento deseado en la cerveza son los siguientes:
Tabla 29. Niveles de calidad del agua
PARÁMETRO
RANGO
CONTROL
pH
6-7
pH metro
Dureza (mg de CaCO3/L)
140 - 160
Medidor fotométrico
monofunción para dureza de agua
Apta para el consumo humano
Según DS N°031-2010-SA
Laboratorio tercerizado
Color
Característico
Organoléptico
Olor
Característico
Organoléptico
Fuente: Adaptado de Álvarez & Linares (2017)
b) Malta
Se utilizarán tres tipos de malta: Pale Ale, Pilsner Lager y Vienna Lager. Es importante
mencionar que no se realizará el proceso de malteado de los granos ya que los procesos de
maceración, germinación y secado son propios de la industria maltera. A continuación, se
muestra la Tabla 30 que presenta las especificaciones que presentan estos insumos adquiridos
por la empresa Weyermann.
Tabla 30. Ficha técnica de los tres tipos de malta para la elaboración de cerveza artesanal
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL PRODUCTO
Malta base
INGREDIENTES
Cebada y agua
PRESENTACIÓN
Sacos de polietileno de 25 kg
Dimensiones: 50 x 12.50 x 79
COMPOSICIÓN
Tipo de malta
Pale
Ale
Pilsner
Lager
Vienna
Lager
Humedad (%)
5
5
5.5
Proteínas (%)
9 - 12
9.5 - 12
9.5 - 12.5
79
80.5
79
Materia seca (%)
ALMACENAMIENTO
Almacenar en un lugar seco dentro de un rango de temperatura
de 0 °C a 30 °C (32 °F - 86 °F).
VIDA ÚTIL
Permanecerá estable durante 18 meses desde la fecha de
fabricación sino se abre su envase.
Fuente: Adaptado de Weyermann (2021)
c) Lúpulo
Se utilizarán distintos gránulos de lúpulo tipo 90 dependiendo del estilo de la cerveza, tal
como se muestra en la Tabla 31.
Tabla 31. Lúpulos que presenta cada estilo de cerveza
ESTILO
LÚPULO
American Pale Ale 1
Cascade y Columbus
German Pilsner2
Tettnanger y Hallertauer
Vienna Lager2
Cascade y Hallertauer
Fuente: Adaptado de Guevara (2019)1 & Beer Judge Certification Program (2021)2
A continuación, se muestra la Tabla 32 que presenta las especificaciones que presentan estos
insumos adquiridos por la empresa Navarro y Cia Spa.
Tabla 32. Ficha técnica de los lúpulos para la elaboración de cerveza artesanal
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL
PRODUCTO
Gránulos de lúpulo tipo 90 (T-90)
PRESENTACIÓN
Bolsas laminadas de 5 kg
CARACTERÍSTICAS
Lúpulo
Cascade
Columbus
Teetnanger
Hallertauer
Ácido alfa (%)
5.5 - 9.0
14.5 - 17.5
4.0
7.4
Ácido beta (%)
6.0 - 7.5
4.5 - 6.0
1.4
0.7
ALMACENAMIENTO
Almacenar casi congelados, preferiblemente entre -1°C a 5°C (30 °F 41°F).
VIDA ÚTIL
Permanecerán estables durante tres años en recipientes sellados al
vacío y lavados con nitrógeno.
Fuente: Adaptado de Navarro y Cia Spa (2021)
Figura 1. Gránulos de lúpulo T-90
Fuente: La Tienda del Cervecero (2022)
d) Levadura
Se utilizarán dos tipos de levadura: Safale US-05 y Saflager S-23 de la marca Fermentis.
Safale US-05 se caracteriza por su rápida velocidad de fermentación. En cambio, Saflager
S-23 se caracteriza por su baja velocidad de fermentación (Álvarez & Linares, 2017). A
continuación, se presentan las especificaciones que presentan estos insumos.
Tabla 33. Ficha técnica de la levadura Safale US-05
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL PRODUCTO
Safale US-05
PRESENTACIÓN
Envases de 500 gr
INGREDIENTES
Levadura (Saccharomyces cerevisiae), emulsionante E491
CARACTERÍSTICAS
Temperatura de fermentación (°C)
18 - 26
Tolerancia de alcohol (%)
9 - 11
Atenuación aparente (%)
78 - 82
Dosificación (g/hl)
50 - 80
ALMACENAMIENTO
Menos de 6 meses: el producto debe almacenarse por debajo de
24°C. Durante más de 6 meses: el producto debe almacenarse por
debajo de 15°C.
VIDA ÚTIL
36 meses después de la fecha de producción. Los sachets abiertos
deben ser sellados y almacenados a 4°C (39°F) y usarse dentro
de los 7 días posteriores a la apertura.
Fuente: Adaptado de Fermentis (2021)
Figura 2. Levadura comercial Safale US-05
Fuente: Fermentis (2021)
Tabla 34. Ficha técnica de la levadura Saflager S-23
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL PRODUCTO
Saflager S-23
PRESENTACIÓN
Envases de 500 gr
INGREDIENTES
Levadura (Saccharomyces pastorianus), emulsionante E491
CARACTERÍSTICAS
Temperatura de fermentación (°C)
12 - 18
Tolerancia de alcohol (%)
9 - 11
Atenuación aparente (%)
80 - 84
Dosificación (g/hl)
80 - 120
ALMACENAMIENTO
Menos de 6 meses: el producto debe almacenarse por debajo de
24°C. Durante más de 6 meses: el producto debe almacenarse por
debajo de 15°C.
VIDA ÚTIL
36 meses después de la fecha de producción. Los sachets abiertos
deben ser sellados y almacenados a 4°C (39°F) y usarse dentro
de los 7 días posteriores a la apertura.
Fuente: Adaptado de Fermentis (2021)
Figura 3. Levadura comercial Saflager S-23
Fuente: Fermentis (2021)
e) Dextrosa
Se utilizará la dextrosa, también conocida como glucosa, el cual es un monosacárido o azúcar
simple. Esta es producida por la hidrólisis completa de almidón grado alimenticio, el jarabe
obtenido en este proceso, es posteriormente refinado y cristalizado. Se utiliza como un
potenciador bacteriano, muy útil para alimentar al fermento, produciendo así gas y alcohol
(Ingredion, 2013).
Tabla 35. Ficha técnica de la dextrosa
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL PRODUCTO
Dextrosa monohidratada
PRESENTACIÓN
Sacos de 22.7 kg
CARACTERÍSTICAS
FISICOQUÍMICAS
Dextrosa (%, b.s.)
99.5
Humedad (%)
< 9.5
pH
5-7
Aerobios mesófilos
ASPECTOS
MICROBIOLÓGICOS2
< 1000 ufc/ml
E. Coli
Hongos/Levaduras
Ausencia
< 100 ufc/g
ALMACENAMIENTO
6 meses a una temperatura inferior a 24°C
VIDA ÚTIL
24 meses después de la fecha de producción.
Fuente: Adaptado de Ingredion (2013)
Figura 4. Dextrosa
Fuente: Ingredion (2013)
6.1.2. PRODUCTO TERMINADO
En las Tablas 36, 37 y 38, se presentan las características técnicas de los tres estilos de
cerveza artesanal, las cuales fueron previamente descritas en el ítem de estudio de mercado.
Tabla 36. Ficha técnica de la cerveza artesanal estilo American Pale Ale
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL
PRODUCTO
Cerveza Artesanal
ESTILO
American Pale Ale
DESCRIPCIÓN
Cerveza de alta fermentación elaborada
con agua, malta Pale Ale, lúpulo, levadura
y dextrosa
PRESENTACIÓN
Botella de vidrio no retornable de 330 mL
Porcentaje de alcohol (ABV)
CARACTERÍSTICAS
FISICOQUÍMICAS1
CARACTERÍSTICAS
ORGANOLÉPTICAS1
Gravedad inicial (OG)
1.045 - 1.060
Gravedad final (FG)
1.010 - 1.015
Unidades Internacionales de Amargor
(IBUs)
30 - 50
Método de referencia estándar (SRM)
5 - 10
Aroma
Lúpulo moderado a
fuerte
Aspecto
Dorado pálido a
ámbar claro
Sabor
Lúpulo de
moderado a alto
Aerobios mesófilos
ASPECTOS
MICROBIOLÓGICOS2
4.5 - 6.2
E. Coli/Coliformes totales
Mohos/Levaduras
< 100 ufc/ml
Ausencia
< 20 ufc/ml
INTENCIÓN DE USO
Calmar la sed y refrescar. Es de consumo directo, no necesita
mezclarse con otro insumo ni prepararse.
ALMACENAMIENTO
Mantenerse en posición vertical a una temperatura entre 20-25°C.
VIDA ÚTIL
6 meses desde la fecha de fabricación.
Fuente: Adaptado de Álvarez & Linares (2017), Beer Judge Certification Program (2021)1,
Távara (2018)2
Tabla 37. Ficha técnica de la cerveza artesanal estilo German Pilsner
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL
PRODUCTO
Cerveza artesanal
ESTILO
German Pilsner (Pils)
DESCRIPCIÓN
Cerveza de baja fermentación elaborada
con agua, malta Pilsner Lager, lúpulo,
levadura y dextrosa
PRESENTACIÓN
Botella de vidrio no retornable de 330 mL
Porcentaje de alcohol (ABV)
CARACTERÍSTICAS
FISICOQUÍMICAS1
CARACTERÍSTICAS
ORGANOLÉPTICAS1
Gravedad inicial (OG)
1.044 - 1.050
Gravedad final (FG)
1.008 - 1.013
Unidades Internacionales de Amargor
(IBUs)
22 - 40
Método de referencia estándar (SRM)
2-4
Aroma
Malta Pils
granulada
Aspecto
Pajizo a dorado
claro
Sabor
Crujiente y amargo
Aerobios mesófilos
ASPECTOS
MICROBIOLÓGICOS2
4.4 - 5.2
E. Coli/Coliformes totales
Mohos/Levaduras
< 100 ufc/ml
Ausencia
< 20 ufc/ml
INTENCIÓN DE USO
Calmar la sed y refrescar. Es de consumo directo, no necesita
mezclarse con otro insumo ni prepararse.
ALMACENAMIENTO
Mantenerse en posición vertical a una temperatura entre 20-25°C.
VIDA ÚTIL
6 meses desde la fecha de fabricación.
Fuente: Adaptado de Álvarez & Linares (2017), Beer Judge Certification Program (2021)1,
Távara (2018)2
Tabla 38. Ficha técnica de la cerveza artesanal estilo Vienna Lager
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL
PRODUCTO
Cerveza artesanal
ESTILO
Vienna Lager
DESCRIPCIÓN
Cerveza de baja fermentación elaborada
con agua, malta Vienna Lager, lúpulo,
levadura y dextrosa
PRESENTACIÓN
Botella de vidrio no retornable de 330 mL
Porcentaje de alcohol (ABV)
CARACTERÍSTICAS
FISICOQUÍMICAS1
CARACTERÍSTICAS
ORGANOLÉPTICAS1
Gravedad inicial (OG)
1.048 - 1.055
Gravedad final (FG)
1.010 - 1.014
Unidades Internacionales de Amargor
(IBUs)
18 - 30
Método de referencia estándar (SRM)
9 - 15
Aroma
Intenso aroma a malta
tostada
Aspecto
Ámbar rojizo claro a
cobrizo
Sabor
Suave y tostado
Aerobios mesófilos
ASPECTOS
MICROBIOLÓGICOS2
4.7 - 5.5
E. Coli/Coliformes totales
Mohos/Levaduras
< 100 ufc/ml
Ausencia
< 20 ufc/ml
INTENCIÓN DE USO
Calmar la sed y refrescar. Es de consumo directo, no necesita
mezclarse con otro insumo ni prepararse.
ALMACENAMIENTO
Mantenerse en posición vertical a una temperatura entre 20-25°C.
VIDA ÚTIL
6 meses desde la fecha de fabricación.
Fuente: Adaptado de Álvarez & Linares (2017), Beer Judge Certification Program (2021)1,
Távara (2018)2
6.1.3. SISTEMA DE EMPACADO
a) Nivel primario
El envase que contendrá a la cerveza artesanal serán botellas de vidrio previamente
esterilizadas. En la Tabla 39 se muestran las especificaciones que presentan estas botellas.
Tabla 39. Ficha técnica de las botellas
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL PRODUCTO
Botella
DESCRIPCIÓN
Botella de vidrio ámbar para
cerveza de 330 mL con boca
corona
CARACTERÍSTICAS1
Capacidad (mL)
330
Peso (gramos)
235
Diámetro interior boca (cm)
1.83
Diámetro mayor (cm)
6.05
Altura (cm)
22.4
Color
ADICIONAL
Ambar
Tapa corona (mm)
Fuente: Comercial HST Representaciones (2022)
26
1
b) Nivel secundario
Se colocarán 6 botellas en cajas de cartón corrugado, este envase además de mantenerlas
seguras durante el traslado y almacenaje, sirve como medio de presentación y facilita la
manipulación del producto para abastecimiento en los diferentes puntos de venta. A
continuación, se muestra la Tabla 40 que presenta las especificaciones que presentan estas
cajas.
Tabla 40. Ficha técnica de las cajas six-pack
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL PRODUCTO
Cajas six-pack
DESCRIPCIÓN
Cajas para contener 6 unidades de
botellas que presentan una
capacidad máxima de 12 onzas
cada una (355 mL)
Material
Cartón Kraft
Dimensiones del producto
CARACTERÍSTICAS1
19 x 13 x 20 cm
Color
Marrón
1
Fuente: Amazon.es (2016)
c) Nivel terciario
Se colocarán 4 cajas de six-pack en una caja de cartón corrugado para facilitar su traslado y
almacenado del producto. En la Tabla 41 se muestran las especificaciones que presentan estas
cajas de cartón.
Tabla 41. Ficha técnica de las cajas de cartón
FICHA TÉCNICA
NOMBRE DEL PRODUCTO
Cajas de cartón
DESCRIPCIÓN
Cajas para contener 24 unidades
de botellas de vidrio
Material
CARACTERÍSTICAS1
Peso neto (g)
Dimensiones del producto
Color
Fuente: Cajas y Packaging.com (2022)1
Cartón corrugado
314
38 x 26 x 24 cm
Marrón
6.1.4. SUBPRODUCTOS
Los subproductos principales en la presente planta de cerveza artesanal serán dos: bagazo y
levaduras. En el caso del bagazo que se obtiene después del macerado, se puede aprovechar
como alimento balanceado para el rebaño, ya que contiene agua y altos valores energéticos y
proteicos (Cerveza Artesana, 2015).
Por otro lado, las levaduras que se retiran de los tanques fermentadores pueden servir como
alimento sustituto del polen, siendo los beneficiados los apicultores. Esto se explica por la
necesidad de proteínas que tienen las abejas. Esta técnica está siendo muy empleada por la
empresa Picardía que también se dedica a la elaboración de cerveza artesanal ubicada en
España (Cerveza Artesana, 2015). Asimismo, Sampaolesi (2020) indica que el subproducto
de levaduras cerveceras se reutiliza en alimentación animal, siendo las levaduras
Saccharomyces una gran fuente de nitrógeno de bajo costo y vitaminas del complejo B, con
buenas propiedades nutritivas y calificadas como GRAS, es decir, reconocido como
generalmente seguro.
6.2. REQUERIMIENTOS
Para determinar los requerimientos de los insumos así como de los empaques, se tomó en
consideración la demanda del proyecto que se pronostica para el año 2031 de 144 074 L/año
(Ver Tabla 17). De tal forma, que bajo este valor se determinó que se requieren 3 001.54
L/semana.
6.2.1. INSUMOS
En la Figura 5, se aprecia el rendimiento de los insumos que presenta cada operación unitaria,
en la cual se toma como referencia que el 100% es la malta expresada en kg/semana.
Además, se tiene que tener en cuenta que lo máximo que se pronostica elaborar es 3 001.54
L/semana lo cual equivale a 3 031.56 kg/semana, ya que se considera que la densidad final
será de 1.01 kg/L.
Figura 5. Rendimiento para cada operación unitaria
Como se pronostica elaborar como máximo 3 001.54 L/semana lo cual equivale a 3 031.56
kg/semana considerando que la densidad final será de 1.01 kg/L, los requerimientos de
insumos serían los siguientes:
● Malta =
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
● Agua (Macerado) =
● Agua (Lavado) =
● Lúpulos =
x
0.2766 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
x
x
x
= 830.10 kg/semana
0.84 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
1 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
0.002 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑙ú𝑝𝑢𝑙𝑜𝑠
𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
= 2 521.29 kg/semana
= 3 001.54 kg/semana
= 6 kg/semana
● Levadura =
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
x
0.00044 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑣𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎
𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
● Dextrosa =
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
x
0.005 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑥𝑡𝑟𝑜𝑠𝑎
𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
= 1.32 kg/semana
= 15 kg/semana
Así mismo, se determina la cantidad de insumos que se requieren por semana en cada año del proyecto. Lo mencionado se observa en la
siguiente Tabla 42.
Tabla 42. Programa de requerimientos de insumos
Insumos
Máximo
(kg/semana)
50%
54%
58%
62%
66%
70%
74%
78%
82%
86%
Año 1
Año 2
Año 3
Año 4
Año 5
Año 6
Año 7
Año 8
Año 9
Año 10
Malta
830.10
415.050
448.254
481.458
514.662
547.866
581.070
614.274
647.478
680.682
713.886
Agua
(Macerado)
2 521.29
1260.645
1361.497
1462.348
1563.200
1664.051
1764.903
1865.755
1966.606
2067.458
2168.309
Agua
(Lavado)
3 001.54
1500.770
1620.832
1740.893
1860.955
1981.016
2101.078
2221.140
2341.201
2461.263
2581.324
Lúpulos
6.00
3.000
3.240
3.480
3.720
3.960
4.200
4.440
4.680
4.920
5.160
Levadura
1.32
0.660
0.713
0.766
0.818
0.871
0.924
0.977
1.030
1.082
1.135
Dextrosa
(Azúcar)
15.00
7.500
8.100
8.700
9.300
9.900
10.500
11.100
11.700
12.300
12.900
6.2.2. MATERIALES DE EMPACADO
Como se pronostica elaborar como máximo 3 001.54 L/semana, los requerimientos de empacado serían los siguientes:
● Botellas =
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
● Tapas corona =
x
1 𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎
0.33 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
● Paquetes de seis (Six pack) =
● Cajas para los paquetes =
x
= 9 095.57 botellas/semana ≈ 9 096 botellas/semana
1 𝑡𝑎𝑝𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑜𝑛𝑎
0.33 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
3 001.54 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
x
x
= 9 095.57 tapas corona/semana ≈ 9 096 tapas corona/semana
1 𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎
0.33 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
1 𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎
0.33 𝐿 𝑑𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑣𝑒𝑧𝑎
x
x
1 𝑝𝑎𝑞𝑢𝑒𝑡𝑒
6 𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎𝑠
1 𝑝𝑎𝑞𝑢𝑒𝑡𝑒
6 𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎𝑠
x
= 1 515.93 paquetes/semana ≈ 1 516 paquetes/semana
1 𝑐𝑎𝑗𝑎
4 𝑝𝑎𝑞𝑢𝑒𝑡𝑒𝑠
= 378.98 cajas/semana ≈ 379 cajas/semana
Además, se determina la cantidad de empaques que se requieren por semana en cada año del proyecto, tal como se muestra en la Tabla 43.
Tabla 43. Programa de requerimientos de empaque
Insumos
Máximo
(kg/semana)
50%
54%
58%
62%
66%
70%
74%
78%
82%
86%
Año 1
Año 2
Año 3
Año 4
Año 5
Año 6
Año 7
Año 8
Año 9
Año 10
Botella
9 096
4548
4912
5276
5640
6003
6367
6731
7095
7459
7823
Tapa corona
9 096
4548
4912
5276
5640
6003
6367
6731
7095
7459
7823
Six pack
1 516
758
819
879
940
1001
1061
1122
1182
1243
1304
Cajas
379
190
205
220
235
250
265
280
296
311
326
6.3. PROCESO DE PRODUCCIÓN
6.3.1. TECNOLOGÍAS EXISTENTES
Según Chumbe & Urure (2021) existen tres tecnologías existentes que son las más usadas
para el proceso de elaboración de una cerveza artesanal, las cuales son kit de cerveza,
extracto de malta y todo grano.
En el caso del Kit de cerveza artesanal, se caracteriza por tener la ventaja de ser rápido para
preparar, ya que el mosto fermentable se obtiene en una hora, solo se requiere un
equipamiento básico y es ideal para personas principiantes. Sin embargo, este método tiene
como desventaja que hay poco control sobre los ingredientes y el proceso, así como es de
baja calidad porque el aroma del lúpulo se pierde con facilidad.
El método de extracto de malta tiene la ventaja de tener un mayor control sobre los
ingredientes y el proceso, y además permite producir mayor variedad y estilos de cerveza. No
obstante, requiere más tiempo (3-4 horas) para obtener el mosto fermentable y un equipo más
completo.
Por último, el método todo grano tiene la ventaja de tener un total control sobre los
ingredientes y el proceso, y permite elaborar cualquier tipo de cerveza. No obstante, requiere
un mayor tiempo (7-8 horas) para obtener el mosto fermentable y mayor inversión de
equipamiento.
Por todo lo mencionado anteriormente, se puede indicar que el método de elaboración Todo
grano es el que más se adapta a la producción de cerveza que desea realizar la empresa.
6.3.2. PROCESO PRODUCTIVO SELECCIONADO
El proceso productivo que se seleccionará es el siguiente:
a) Recepción/Pesado
● Definición: En esta etapa se recepcionará y pesarán los insumos que se requieren.
● Entrada: 830.10 kg/h de malta
● Salida: 830.10 kg/h de malta
● Equipo: Balanza industrial de capacidad de 1000 kg/h
● Mano de obra: 6 operarios
b) Molienda
● Definición: En esta etapa se molerá la malta.
● Entrada: 830.10 kg/h de malta
● Salida: 821.80 kg/h de malta molida + 8.30 kg/h de merma
● Equipo: Molino de capacidad de 800 kg/h
● Mano de obra: 3 operarios
c) Macerado
● Definición: En esta etapa se calentará agua a unos 74°C, se verterá la malta y
mezclará con el agua de manera simultánea para evitar la formación de grumos.
● Entrada: 821.80 kg/h de malta molida + 2 521.29 kg/h de agua caliente
● Salida: 3 343.089 kg/h de mosto
● Equipo: Tanque de maceración que pertenece al Equipo cervecero
● Mano de obra: 3 operarios
d) Lavado
● Definición: En esta etapa se agregará agua caliente a 80°C de manera que el nivel de
agua en el recipiente de maceración se mantenga lo más constante posible, ya que al
mismo tiempo se estará trasvasando al tanque de hervido.
● Entrada: 3 343.089 kg/h de macerado + 3 001.54 kg/h de agua caliente
● Salida: 3 299.209 kg/h de mosto + 3 045.42 kg/h de merma
● Equipo: Tanque para agua caliente (Lavado) que pertenece al Equipo cervecero
● Mano de obra: 3 operarios
e) Cocción
● Definición: En esta etapa el mosto que se encuentra en el hervidor, empezará el
proceso de ebullición para remover las partículas que se encuentren en la superficie.
Aca se añade el lúpulo a utilizar, una vez que se haya logrado la ebullición, se dejará
reposar por 15 minutos.
● Entrada: 3 299.209 kg/h de mosto + 6 kg/h de lúpulos
● Salida: 3 139.45 kg/h de mosto + 165.76 kg/h de merma
● Equipo: Tanque hervidor que pertenece al Equipo cervecero
● Mano de obra: 3 operarios
f) Enfriado
● Definición: En esta etapa se retirará el lúpulo y se enfriará mediante un
intercambiador de calor hasta llegar a una temperatura de 20 - 22°C.
● Entrada: 3 139.45 kg/h de mosto
● Salida: 3 139.45 kg/h de mosto
● Equipo: Intercambiador de calor que pertenece al Equipo cervecero
● Mano de obra: 3 operarios
g) Fermentación
● Definición: En esta etapa se trasvasará el mosto al fermentador y se añadirá la
levadura, la cual se hidrata previamente con agua hervida a una temperatura de
30-35°C. Se reposa inicialmente por aproximadamente 15 minutos, no agitar. Se
cerrará el fermentador y se dejará reposar durante 7 días para que actúe la levadura.
● Entrada: 3 139.45 kg/h de mosto + 1.32 kg/h de levadura
● Salida: 3 109.36 kg/h de mosto + 31.41 kg/h de merma
● Equipo: Tanque de fermentación de 3 000 L
● Mano de obra: 1 operario
h) Filtrado
● Definición: En esta etapa se filtrará el mosto para
● Entrada: 3 109.37 kg/h de mosto
● Salida: 3 047.18 kg/h de mosto + 62.19 kg/h de merma
● Equipo: Filtrador de capacidad de 550 L/h
● Mano de obra: 2 operarios
i) Mezclado
● Definición: En esta etapa se agrega la dextrosa al tanque de fermentación y se mezcla
bien. Es recomendable diluir en cerveza antes de agregarla al tanque.
● Entrada: 3 047.18 kg/h de mosto + 15 kg/h de dextrosa (azúcar)
● Salida: 3 062.18 kg/h de cerveza
● Equipo:Tanque de fermentación de 3 000 L
● Mano de obra: 2 operarios
j) Envasado
● Definición: En esta etapa se envasará la cerveza artesanal en botellas de 330 ml. y se
colocarán las chapas a las botellas.
● Entrada: 3 062.18 kg/h de cerveza
● Salida: 3 031.56 kg/h de cerveza + 30.62 kg/h de merma
● Equipo: Envasadora de capacidad de 3000 botellas/h
● Mano de obra: 2 operarios
k) Etiquetado
● Definición: En esta etapa se procederá a colocar la etiqueta a cada botella.
● Entrada: 3 031.56 kg/h de cerveza
● Salida: 3 031.56 kg/h de cerveza
● Equipo: Manual
● Mano de obra: 6 operarios
l) Empaquetado
● Definición: En esta etapa se procederá a colocar las botellas en cajas six-pack, y
posteriormente cajas de cartón corrugado (24 botellas).
● Entrada: 3 031.56 kg/h de cerveza
● Salida: 3 031.56 kg/h de cerveza
● Equipo: Manual
● Mano de obra: 2 operarios
m) Almacenado
● Definición: En esta etapa se procederá a colocar las cajas de cartón corrugado (24
botellas) en el almacén.
● Entrada: 3 031.56 kg/h de cerveza
● Salida: 3 031.56 kg/h de cerveza
● Equipo: Manual
● Mano de obra: 2 operarios
6.3.3. PARÁMETROS DE PROCESO
a) Diagrama de bloques
En la Figura 6 se aprecia el diagrama de bloques cualitativo, ya que se muestran los
parámetros que se utilizan en cada operación unitaria.
Figura 6. Diagrama de bloques cualitativo para la elaboración de cerveza artesanal
b. Diagrama de operaciones
En la Figura 7 se aprecia el diagrama de operaciones, en donde cada símbolo tales como
círculo, cuadrado, cuadrado y círculo, flecha y triángulo indican si es una operación, control,
operación y control, transporte y almacenaje, respectivamente.
(Continuación …)
Figura 7. Diagrama de operaciones de proceso de elaboración de cerveza artesanal.
c. Diagrama de equipos
En la Figura 8 se aprecia el diagrama de equipos, el cual permite representar gráficamente el
proceso de elaboración de cerveza artesanal.
Figura 8. Diagrama de equipos para la elaboración de cerveza artesanal
6.3.4. BALANCE DE MASA
El balance de masa se realizó a partir de los requerimientos semanales de materia prima para
poder conseguir el producto terminado. En la figura 9 se detallan las entradas y salidas en
cada operación, con la finalidad de saber los rendimientos de las operaciones. El producto
final que se obtiene son 3001.54 L de cerveza o 3031.56 kg de cerveza.
Figura 9. Balance de masa de cerveza artesanal
6.3.5. BALANCE DE ENERGÍA
En el balance de energía, se analizó las operaciones que trabajan con transferencia de calor.
Para el calor específico del mosto de cerveza se utilizó el valor de 3.768 kJ/kg°C mencionado
por Merele y Zuñiga (2013) para los cálculos. En el caso para el uso de vapor de agua, se
utilizó una presión de 800 kpa, según la caldera seleccionada. Además, se asumió para el
cálculo de agua para el enfriado, que el agua como refrigerante ingresa a 5°C y sale a 40°C.
a) Macerado
Figura 10. Balance de energía para el agua de la operación de macerado
El balance de energía se dio de la siguiente manera:
Qganado = Qcedido
m(agua)*Cp(agua)*(T2-T1) = m(vapor de agua)*(hg-hf)
2521.29 kg*4.18 kj/kg°C*(74-25)°C= m(vapor de agua)*(2768.3-720.87) kj/kg
m (vapor de agua)= 252.22 kg
b) Lavado
Figura 11. Balance de energía para el agua de la operación de lavado
El balance de energía se dio de la siguiente manera:
Qganado = Qcedido
m(agua)*Cp(agua)*(T2-T1) = m(vapor de agua)*(hg-hf)
3001.54 kg*4.18 kj/kg°C*(80-25)°C= m(vapor de agua)*(2768.3-720.87) kj/kg
m (vapor de agua)= 337.03 kg
6.3.5.3 Cocción
Figura 12. Balance de energía para la operación de cocción
El balance de energía se dio de la siguiente manera:
Qganado = Qcedido
m(mosto)*Cp(mosto)*(T2-T1) = m(vapor de agua)*(hg-hf)
3145.46 kg*3.768 kj/kg°C*(98-65)°C= m(vapor de agua)*(2768.3-720.87) kj/kg
m (vapor de agua)= 191.03 kg
6.3.5.4 Enfriado
Figura 13. Balance de energía para la operación de
El balance de energía se dio de la siguiente manera:
Qganado = Qcedido
m(mosto)*Cp(mosto)*(T2-T1) = m(agua fría)*Cp (agua fría)*(T4-T3)
3109.37 kg*3.768 kj/kg°C*(98-20)°C= m(agua fría)*4.18 kj/kg°C*(40-5)°C
m (agua fría)= 6246.45 kg
6.3.6. DIAGRAMA DE GANTT
En la Figura 14, se muestra el diagrama de gantt para la elaboración de cerveza artesanal, donde se detallan las horas y días que se trabajan.
Además, se puede observar que en ciertas partes del proceso se trabaja en batch y en otras de manera continua.
Figura 14. Diagrama de Gantt para la elaboración de cerveza artesanal.
6.4. SELECCIÓN DE MAQUINARIA Y EQUIPO
6.4.1. EQUIPOS CRÍTICOS
Tabla 44. Características técnicas del tanque fermentador
Marca
Czech Brewery System
Modelo
CCTM -3000 B1
Capacidad de Trabajo (l)
3000
Dimensiones (m) (altura x
ancho x largo)
3.76 x 1.6 x 1.8
Diámetro (m)
1.6
Costo (USD)
14,422.75
Materiales
DIN 1.4301 / AISI 304
Principio de
funcionamiento
El tanque está equipado con
una válvula de seguridad de
3 bar ya que esta permite un
mejor
control
de
la
fermentación de bebidas
carbonatadas
como
la
cerveza, además tiene una
camisa de refrigeración, la
cual permitirá controlar la
temperatura en caso esta
suba rápidamente y se
perjudique el proceso.
Fuente: Adaptado de Czech Brewery System (2019)
6.4.2.
CARACTERÍSTICAS
(CAPACIDAD,
POTENCIA,
MATERIALES, PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO)
a) Balanza
Tabla 45. Características técnicas de la balanza
Marca
Industrial Center
Modelo
TCS
Capacidad (kg)
1000
Dimensiones (m) (ancho x
largo)
0.6 x 0.8
Costo USD
230
Materiales
Acero inoxidable y Acero
diamantado
Fuente: Adaptado de INDUSTRIAL CENTER (s.f)
b) Molino
Tabla 46. Características técnicas del molino
Marca
Sommer
Modelo
Maltman ®
Capacidad (kg/h)
800
Potencia (kW)
4
Dimensiones (m) (altura x
ancho x largo)
1.88 x 1.12 x 0.8
Costo (USD)
3655.20
Materiales
Acero templado
Principio de
Funcionamiento
El principio de este tipo de
molino se basa en unos
rodillos que se mueven en
una trayectoria circular y
girando alrededor de su eje,
sobre un lecho de material
de alimentación situado
sobre una placa, pista o
bandeja
de
molienda
horizontal giratoria.
Fuente: Adaptado de EFICREA (2017)
DIMENSIONES,
c) Equipo cervecero
Esta contiene 1.Tanque Hervidor 2. Tanque para Agua Caliente (Lavado) 3. Tanque de
Maceración 4. Intercambiador de Calor 5. Panel de Control 6. Bomba de 1HP)
Tabla 47. Características técnicas del equipo cervecero
Marca
Inoxi México
Modelo
BREWERS PRO 2000
Capacidad (l)
2000
Dimensiones (m) (altura x
ancho x largo)
3 x 6 x 3.5
Costo (USD)
76,687.76
Material
Acero inoxidable 304
Principio de
Funcionamiento
Esta consta de un sistema de
3 ollas, donde se encuentra
el tanque de mash, para la
cocción del agua, la cual
tiene una chaqueta por
donde pasará vapor caliente
para
el
aumento
de
temperatura. Luego está el
tanque de hervido para
calentar el agua para el
lavado del mosto. Por último
pasa por el tanque de
whirlpool para que el mosto
sea enfriado.
Fuente: Adaptado de INOXIMEXICO (2018)
d) Filtrador
Tabla 48. Características técnicas del filtrador
Marca
Czech Brewery System
Modelo
PLF-SPP2020
Capacidad (L/h)
550
Potencia (kW)
0.373
Dimensiones (m) (altura x
ancho x largo)
1.33 x 0.52 x 0.33
Costo (USD)
583.65
Materiales
Acero inoxidable AISI 304
Principio de
funcionamiento
Se componen de dos placas
de acero finales. Entre ellos
hay marcos de acero
inoxidable con almohadillas
de filtro de celulosa
(cartones) de la porosidad
elegida y el número de
placas de acuerdo con la
pureza requerida y la
capacidad de flujo general
del líquido filtrado.
Durante el paso de la
cerveza a través de las
placas de filtración, se
capturan las impurezas
contenidas en la bebida. El
caudal
disminuye
gradualmente, dependiendo
de la saturación de las placas
de filtro por las impurezas
(levadura).
Fuente: Adaptado de Czech Brewery System (2019)
e) Envasadora
Tabla 49. Características técnicas de la envasadora
Marca
HIGEE
Capacidad (BPH)
3000
Potencia (kW)
3
Dimensiones (m)
(altura x ancho x
largo)
2.2 x 2.1 x 2.2
Costo (USD)
15000
Materiales
Acero inoxidable 304,
Body-SUS304
Principio de
funcionamiento
Este equipo consta de 3 etapas:
donde la primera es el enjuague
de las botellas que tarda tan solo
4 segundos, el suministro se
controla
mediante
válvula
solenoide. Luego es el llenado
de las botellas con la cerveza,
esta consta de una válvula de
llenado que se abre y comienza a
rellenar cuando se mueve hacia
abajo y toca el cuello de botella,
la válvula de llenado se mueve
hacia arriba y deja el cuello
cuando termina de llenado. Por
último, se encuentra la etapa de
sellado, la cual consta de una
cabeza de tapado tipo garra que
sujetará la parte superior de la
botella de cerca, tiene un sistema
de tapado de tipo resorte la que
hará que el
ajuste de la
resistencia de tapado sea más
fácil.
Fuente: Adaptado de Alibaba (s.f)
6.5. REQUERIMIENTO DE MANO DE OBRA
6.5.1. ANÁLISIS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
En la Tabla 50, se muestra el tiempo estimado y el tiempo suplementario. Bello et al .(2020)
mencionan que el tiempo suplementario es el 10% (incluye fatiga, demoras personales,
transporte, inspección, esperas, etc) del tiempo estándar. Los datos determinados del número
de operarios que se necesitan, se asumieron y se basaron con respecto a las capacidades y
rendimientos de los equipos.
Tabla 50. Análisis de tiempos y movimientos
Operación
Tiempo
estimado
(horas)
Tiempo
suplementario
(horas)
Tiempo
estándar
(horas)
Operarios
Número de
Operarios
Recepción
0.153
0.017
0.17
ABC
3
Pesado
0.153
0.017
0.17
ABC
3
Molienda
1.053
0.117
1.17
ABC
3
Macerado
3.15
0.35
3.5
ABC
3
Lavado
1.647
0.183
1.83
ABC
3
Cocción
0.603
0.067
0.67
ABC
3
Enfriado
4.797
0.533
1.5
ABC
3
Fermentación
141.75
15.75
157.5
A
1
Filtrado
5.4
0.6
6
AB
2
Mezclado
0.45
0.05
0.5
AB
2
Envasado
3.6
0.4
2
AB
2
Etiquetado
11.7
1.3
13
CDEFGH
6
Empaquetado
12.6
1.4
14
IJ
2
Almacenado
315
35
350
KL
2
6.5.2. RENDIMIENTOS DE OPERACIÓN
Para la determinación de los rendimientos de cada operación se tomó en cuenta los que eran
manuales, donde asumimos que los operarios trabajaban a un 90% de rendimiento y para los
rendimientos de los equipos se determinó mediante los cálculos del balance de masa.
Tabla 51. Rendimientos del proceso de elaboración de cerveza artesanal
Operación
Rendimiento (%)
Recepción
90
Pesado
90
Molienda
99
Macerado
100
Lavado
99
Cocción
95
Enfriado
99
Fermentación
99
Filtrado
98
Mezclado
90
Envasado
99
Etiquetado
90
Empaquetado
90
Almacenado
90
6.5.3. MANO DE OBRA CALIFICADA
Respecto a la mano de obra calificada se tendrá a un maestro cervecero el cual se encargue de
todo el proceso y como segundo al mando, un operario con experiencia y conocimiento en el
rubro.
6.5.4. MANO DE OBRA NO CALIFICADA
Respecto a la mano de obra no calificada, será necesario la contratación de 9 operarios los
cuales realizarán parte de las operaciones del proceso, la limpieza y el orden del área de la
planta.
6.5.5. DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
Las instalaciones de la planta se distribuyeron de acuerdo a lo estipulado en el
DS-007-98-SA, de modo que se evite la contaminación cruzada de los productos, exista una
adecuada ventilación de los ambientes, una adecuada proximidad de los servicios higiénicos
y el área de producción, entre otros. Asimismo, se empleó el método de Planeación
Sistemática de la Distribución (SLP) con la finalidad de establecer una adecuada proximidad
o alejamiento entre las diferentes áreas de la planta (Arroyo & Muñoz, 2017).
6.5.6. LISTADO DE AMBIENTES
A continuación se enlista las ambientes incluidos en la planta de cerveza artesanal:
● Recepción
● Área de proceso
● SS.HH. y vestuarios
● Oficina de producción
● Laboratorio de control de calidad
● Áreas administrativas/Sala de reunión
● Almacén de materia prima
● Almacén de materiales
● Área de despacho
● Casa de fuerza
● Sala de caldero
● Taller de mantenimiento
● Comedor
● Tópico
● Almacén de producto terminado
● Patio de Maniobras/Estacionamiento
● Caseta de vigilancia
● Área de desechos
● Área de cisterna y tanque elevado
● Área de compresora de aire
6.5.7. ANÁLISIS DE PROXIMIDAD
En la Tabla 52 y 53 se presenta el grado, conectores y razones de proximidad del listado de
ambientes para la planta de cerveza artesanal.
Tabla 52: Grado de importancia y conectores de proximidad
Código
Grado de importancia
Línea
Color
A
Absolutamente necesario
Rojo
E
Especialmente necesario
Naranja
I
Importante
Verde
O
Ordinario
Azul
U
Sin importancia
X
No deseable
Negro
Tabla 53. Razones de proximidad
Código
Motivo o razón
1
Flujo óptimo
2
Inspección/control
3
Seguridad
4
Higiene
5
Ruidos molestos
En la Figura 15 se muestra el triángulo relacional que esquematiza el análisis de
proximidades entre las diferentes áreas de la planta de cerveza artesanal. Por otro lado, en la
Tabla 54 se representa la determinación y registro de los valores de proximidad de ambientes,
y a partir del mismo, se construye el diagrama de bolas como se aprecia en la Figura 16, este
último representa la disposición de los ambientes en la planta.
Figura 15. Triángulo relacional
Tabla 54. Interrelación de áreas de la planta
A
E
I
O
U
X
1-7(1)
1-9(1)
1-8(1)
3-4(1)
1-2
4-15
8-9
12-19
1-3(3)
3-5(4)
4-11(3)
6-9(3)
8-10(3)
10-15(3) 13-18(4)
1-16(1)
7-16(1)
2-8(1)
4-7(1)
1-3
4-16
8-15
12-20
1-6(3)
3-6(4)
4-12(5)
6-10(3)
8-11(3)
10-19(3) 13-19(3)
2-4(1)
9-16(1)
2-12(1)
4-9(1)
1-4
4-17
8-20
13-17
1-11(3)
3-7(4)
4-13(4)
6-11(3)
8-12(4)
11-12(3) 13-20(5)
2-5(1)
4-5(1)
5-7(1)
1-10
4-19
9-10
14-17
1-13(3)
3-8(4)
4-14(4)
6-12(5)
8-13(4)
11-13(3) 14-15(3)
2-7(1)
5-15(1)
5-8(1))
1-12
5-12
9-12
15-16
1-14(3)
3-9(4)
4-18(4)
6-15(5)
8-14(4)
11-14(3) 14-16(3)
2-15(1)
7-8(1)
5-9(1)
1-15
5-16
9-19
15-17
1-18(4)
3-10(3)
4-20(5)
6-16(3)
8-18(4)
11-15(3) 14-18(4)
2-20(1)
8-16(1)
7-17(1)
1-17
5-17
9-20
15-19
1-19(3)
3-11(3)
5-6(5)
6-18(4)
8-19(3)
11-17(3) 14-19(3)
9-15(1)
16-17(2)
8-17(1)
1-20
5-19
10-17
15-20
2-3(4)
3-12(4)
5-10(3)
6-19(3)
9-11(3)
11-18(4) 14-20(5)
16-18(4)
9-17(2)
2-9
6-13
10-18
16-19
2-6(4)
3-15(4)
5-11(3)
6-20(5)
9-13(4)
11-19(3) 15-18(4)
10-16(3)
2-16
6-14
10-20
16-20
2-10(3)
3-16(3)
5-13(4)
7-10(3)
9-14(3)
12-13(3) 17-20(5)
2-17
6-17
11-16
17-18
2-11(3)
3-18(4)
5-14(4)
7-11(3)
9-18(4)
12-14(3)
3-13
7-9
11-20
17-19
2-13(4)
3-19(3)
5-18(4)
7-13(4)
10-11(3) 12-18(4)
3-14
7-12
12-15
18-19
2-14(4)
3-20(5)
5-20(5)
7-14(3)
10-12(3) 13-14(4)
3-17
7-15
12-16
18-20
2-18(4)
4-6(3)
6-7(3)
7-18(4)
10-13(3) 13-15(4)
4-8
7-20
12-17
19-20
2-19(3)
4-10(3)
6-8(3)
7-19(3)
10-14(3) 13-16(3)
Figura 16. Diagrama de bolas para la distribución de la planta
6.5.8. ESTIMACIÓN DE ÁREAS
Según Arroyo & Muñoz (2017), el método de Guerchet permite estimar el área mínima del
área de proceso mediante la suma de las tres superficies parciales que originan cada uno de
sus elementos. Se tiene que:
St = Ss + Sg + Se
Dónde:
-
St = Superficie total
-
Ss = Superficie estática
-
Sg = Superficie gravitacional (área requerida para trabajar alrededor de un equipo)
-
Se = Superficie de evoluciones (área requerida para movilizarse dentro de la planta)
-
Ss = L * A
-
Sg = N * Ss
-
Se = K (Ss + Sg)
-
St = n (Ss+ Sg + Se)
-
K = h / 2H
Dónde:
-
L = Largo de los equipos
-
A = Ancho de los equipos
-
N = Número de los lados útiles
-
n = Número de equipos
-
h = Altura promedio de los elementos móviles
-
H = Altura promedio de los elementos estáticos de la planta
-
K = Constante resultante del cociente entre el promedio de la altura de los elementos
móviles y dos veces el promedio de la altura de los elementos estáticos.
Tabla 55. Área mínima para el área de producción
Equipo/
Operario
n
N
L
A
h
Ss
Sg
Se
St
Molino
1
3
1.12
0.8
1.88
0.90
2.69
1.00
4.58
Equipo
cervecero
1
1
3.5
6
3
21.00
21.00
11.67
53.67
Tanque
fermentador
3
1
1.8
1.6
3.76
2.88
2.88
1.60
22.08
Envasadora
1
2
2.2
2.1
2.2
4.62
9.24
3.85
17.71
Filtro
1
2
0.52
0.33
0.33
0.17
0.34
0.14
0.66
Operarios
11
-
-
-
1.7
-
-
-
-
2
98.69
Total (𝑚 )
Como resultado de la aplicación del método mencionado se logró estimar el área mínima del
2
área de producción, obteniendo como resultado un área de 98.69 𝑚 , cabe mencionar que se
consideró un factor de seguridad del 35 %, de modo que la estimación del área de producción
2
ascendió a 135 𝑚 . Las demás áreas se determinaron mediante el cálculo físico de cada
componente de los ambientes, el detalle se aprecia en el Anexo A.2.
6.5.9. MODULACIÓN
En la Figura 17 se presenta la modulación de la planta de cerveza artesanal.
Figura 17. Modulación de la planta de cerveza artesanal
6.5.10. PLANO DE DISTRIBUCIÓN
En la Figura 18 se presenta el plano arquitectónico de la planta de cerveza artesanal. Cabe mencionar que para una mejor visualización del plano,
se recomienda observar documentos adjuntos.
Figura 18. Plano arquitectónico de la planta de cerveza artesanal
6.6. OBRA CIVIL
6.6.1. TECHO
En el Decreto Supremo 007-98 SA (1998), se menciona que los techos deben proyectarse,
construirse y acabarse de manera que permitan una limpieza fácil, no se acumule suciedad y
se reduzca la formación de mohos. Además, Lelieveld (2014), sugiere que los materiales para
la construcción no deben ser tóxicos, que sean mecánicamente estables, inertes, no
absorbentes y resistentes a los productos alimentarios. Estas características, serán tomadas en
cuenta a la hora de la construcción de los techos de las áreas de la planta.
6.6.2. PISOS
Casp (2005) comenta que los pisos deben cumplir las siguientes características : que sean
impermeables, homogéneos, de fácil limpieza y sanitización, lisos, resistentes a temperaturas
altas y productos químicos de limpieza. Dicho autor también menciona que la sala de proceso
contiene tres elementos: una base que tenga un suelo afirmado, luego una losa enmallada, la
cual consta de cemento y una estructura metálica y por último un revestimiento de cemento
pulido para que el piso quede liso. Se seguirá estas características para el proyecto y además
al piso se leadiconara un revestimiento epóxico, el cual le dará un acabado sanitario, brillo y
resistencia al piso.
6.6.3. PAREDES
En el Decreto Supremo 007-98 SA (1998) se indica que las superficies de las paredes deben
ser lisas y estar recubiertas con pintura lavable de colores claros. Además, estas deben ser
fáciles de limpiar y que su material sea resistente. Se tomarán en cuenta estas características,
para la construcción y el acabado de las paredes en el proyecto.
6.6.4. VENTANAS
Las ventanas serán de vidrio templado con el objetivo de en caso de ruptura no ocasione
daños al personal, debido a que posee una tensión de ruptura alta (1470 Kgf/cm2) comparada
con el cristal crudo (400 Kgf/cm2); así también se escogió que lo más apropiado debido al
menor transmisión de rayos UV, infrarrojo y radiación solar era un espesor de 12 mm para las
ventanas que estén expuestas al exterior y de 6 mm para las ventanas internas como las de la
oficina de producción y la de control de calidad (Diaz & Espinoza, 2015).
Tabla 56. Transmisión luminosa de un vidrio templado incoloro
Espesor (mm)
% UV
% Luz visible
% Infrarrojo
% Radiación
solar total
6
74
88
72
79
8
71
88
63
75
10
69
88
58
72
12
66
86
50
6/
Fuente: Díaz & Espinoza (2015)
Por otra parte, de acuerdo a lo establecido por el Decreto Supremo 007-98 SA (1998) y lo
recomendado por Casp (2004) se tomó en cuenta que el marco sería de aluminio, debido a
que posee mayor resistencia al oxígeno y humedad; mientras que las ventanas que dan al
exterior estarán provistas de mosquiteras a prueba de insectos que posean la facilidad de
retirarse para su limpieza.
En la zona de producción no se contarán con ventanas, debido a que se siguió la sugerencia
establecida por Lelieveld et al. (2014), quienes señalaron que es preferible que en las zonas
de procesamiento de alimentos se diseñen sin ventanas, debido al riesgo que representa el
vidrio para el producto alimentario.
6.6.5. PUERTAS
Se utilizarán 5 tipos de puertas, entre ellas puertas levadizas, corredizas, enrollables, doble
hoja y de hoja simple, no obstante la mayoría de puertas serán corredizas y enrollables con el
objetivo de optimizar espacios. Por otro lado, todas las puertas en la zona de procesamiento,
ya sea corredizas, enrollables o de 1 hoja contarán con un sistema de aislamiento acústico,
debido a que en la misma zona se dispone de un molino, además para la elección de las
puertas se tomó en cuenta lo recomendado por Cas (2004) y Lelieveld et al. (2014) quienes
sugieren que estas deben estar construidas con material resistente con acabados en material
sanitario, de suficiente amplitud, contar con un sistema que garantice que permanezcan
cerradas.
Figura 19. Imagen referencial de la puerta corrediza
Fuente: Kavidoors (2022)
6.7. INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y DE ILUMINACIÓN
6.7.1. SUMINISTRO ELÉCTRICO
Debido a que la planta estará ubicada en Ate, según Osinergmin (2017) en este distrito las
líneas y redes primarias transportan energía eléctrica en media tensión desde el sistema de
transmisión hasta las redes de distribución. Por lo que será necesario la utilización de un
transformador que convierta la energía eléctrica proveniente de la calle en baja tensión, la
cual entrará en el tablero de fuerza.
6.7.2. PUNTOS DE CONSUMO ENERGÉTICO Y REQUERIMIENTOS
Los puntos distribuidos se encuentran detallados en el plano de distribución eléctrica y los
requerimientos de consumo de energía se encuentran registrados en la Tabla 58.
6.7.3. POTENCIA INSTALADA
Para determinar los cálculos de la potencia instalada, es necesario obtener la cantidad de
equipos, su potencia y los factores de potencia. En ese sentido, la siguiente tabla resumen,
indica la potencia instalada que es 56.39 kW.
Tabla 57. Cálculo de la potencia instalada para la planta de cerveza artesanal
6.7.4. CONSUMO ELÉCTRICO
Con ayuda de los datos brindados por el diagrama de Gantt y por el análisis de tiempo, se
resume la siguiente Tabla.
Tabla 58. Cálculo del consumo eléctrico en la sala de proceso
Además, se determinó la cantidad total de fluorescentes necesarios para la sala de procesos y
las áreas externas, por lo que en la siguiente Tabla, se resumen los cálculos para obtener el
consumo eléctrico, tomando en cuenta una tarifa de s/ 0.52/kW-h, considerando que se trabaja
30 días al mes.
Tabla 59. Cálculo de consumo por luminarias
6.7.5. TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA
Los tableros de distribución se determinaron considerando si el equipo es monofásico o
trifásico y la potencia de cada equipo, de está manera se calcula el IC expresado en amperios,
los cuales se expresan a continuación:
Tabla 60. Cálculo del IC para cada equipo de la sala de proceso
6.7.6. LUMINARIAS
Para el caso de las luminarias se tomó en consideración fluorescentes tubulares debido a que
poseen un buen rendimiento. Generalmente este tipo de luminarias poseen una eficacia
lumínica (cantidad de luz por vatio de potencia) se encuentra entre los 50 y 100 lm/W, para
este caso dependiendo del tipo de lámpara, para el caso de una lámpara de 40 Watts de
potencia y un lumen de 2000 a 25000 se tiene una eficacia luminosa aproximada de 65 lm/W.
Otro dato importante para elegir el tipo de luminaria es la vida media, la cuál está en torno a
las 10.000 - 12.000 horas (Miranda et al., 2014). Cada luminaria marca CESP2442
implementada fue tomada del catálogo Josfel (2015).
Tabla 61. Tabla de lámparas fluorescentes
Cabe resaltar que en la determinación del lumen se tomó en cuenta la cantidad de Watts en
exceso es decir, el fluorescente encontrado en el catálogo fue de 36 Watts, por lo cual se tomó
el valor de 40 Watts y sobre él se ubicaron los demás datos como lumen cuyo dato no se
encontraba en el catálogo de la luminaria.
Tabla 62. Datos de la luminaria empleada
Marca
Josfel - modelo CESP2442
Artefacto-Tipo directa simple
3x36 Watts(área de control de calidad y
alrededores de patio de maniobra)
2x36 Watts (resto de áreas)
2100 lm
Dimensiones
L= 1.222m, D=0.140m, H=0.045m
6.7.7. NIVELES DE ILUMINACIÓN
Según
el
Reglamento
sobre
Vigilancia
y
Control
Sanitario
de
Alimentos y
Bebidas-DECRETO SUPREMO Nº 007-98-SA, la intensidad, calidad y distribución de la
iluminación debe ser adecuada para el tipo de trabajo considerando los luxes mínimos
mostrados a continuación:
Tabla 63. Requerimiento de luxes de acuerdo a las zonas
Zona
Mínimo de luxes
Examen detallado del producto
540
Salas de producción
220
Otras zonas
110
Fuente: DECRETO SUPREMO Nº 007-98-SA
6.7.8. DISEÑO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN
Para el diseño del sistema de iluminación se determinó el índice de cuarto de cada zona de la
planta de alimentos, dependiendo de sus dimensiones de largo, ancho y alto. Así mismo, se
recomienda que la estructura, acabado de los establecimientos y las superficies de las zonas o
ambientes deben de tener las paredes lisas y recubiertas con pintura lavable de colores claros
según reglamento. Con esa aclaración, se determinó el coeficiente de utilización mostrado en
la Tabla 64, considerando un factor mantenimiento de 0.65, para el caso de los porcentajes de
reflexión en techos y pared se tomaron los valores de 70% y 50% respectivamente que
corresponden a superficies blancas.
Tabla 64. Factor de reflexión
Fuente: Castilla et al. (s.f.)
El tipo de iluminación es directa simple, cada artefacto consta de dos y tres lámparas
fluorescentes tubulares de marca cuyas dimensiones estuvieron basadas en el catálogo de la
marca Josfel.
Con los datos mencionados se pasó a calcular la distancia correspondiente para cada
artefacto, tomando en consideración:
Figura 20. Disposición de los artefactos
Para la determinación del índice de cuarto:
Donde:
L = largo (m)
H = alto (m)
A = ancho (m)
En base a ello, los cálculos fueron recopilados en la siguiente tabla:
Tabla 65. Cálculo del requerimiento de energía por iluminación por cada zona o ambiente
Ambientes
Luxes
L (m)
A (m)
H (m)
Área
(m2)
IC
CU
FM
N° Lámparas
N° Artefactos
Área de proceso
220
18
9
8
135
0.73-I
0.4
0.65
54.4
27.2
Área de compresora
de aire
200
4
4
3.5
16
0.57-J
0.31
0.65
7.56
3.78
Área de despacho
220
9
4
3.5
36
0.75-I
0.45
0.65
11.78
5.89
Almacén de
materiales
220
19
4
4.5
76
0.73-I
0.4
0.65
30.62
15.31
Almacén de
materias primas
220
10
7
3.5
70
1.18-G
0.53
0.65
21.29
10.645
Baños y vestuarios
varones
110
8.8
3.7
3.5
32.56
0.74-I
0.40
0.65
6.56
3.28
Baños y vestuarios
mujeres
110
8.8
3.7
3.5
32.56
0.74-I
0.40
0.65
6.56
3.28
Almacén de
producto terminado
200
9
6
3.5
54
1.03-H
0.46
0.65
17.20
8.6
Casa de fuerza
110
3
3
3.5
9
0.43-J
0.31
0.65
2.34
1.17
Caseta de vigilancia
110
2.5
2
3.5
5
0.32-J
0.31
0.65
1.3
0.64
Comedor
200
12
6
3.5
72
1.14-G
0.53
0.65
19.90
9.95
Oficina Gerente
general
150
4
3.5
3.5
14
0.53-J
0.31
0.65
4.96
2.48
Laboratorio de
control de calidad
540
4.5
3
3.5
13.5
0.51-J
0.31
0.65
17.23
5.74
Oficina de
producción
150
4.5
3
3.5
13.5
0.51-J
0.31
0.65
4.79
2.395
Recepción
150
10
3
3.5
30
0.66-J
0.31
0.65
10.63
5.315
3 Oficinas
150
10.5
4
3.5
42
0.83-I
0.4
0.65
11.54
5.77
Sala de caldero
220
8
3.5
3.5
28
0.7-I
0.4
0.65
11.28
5.64
Sala de reunión
150
6
5
3.5
30
0.78-I
0.4
0.65
8.24
4.12
Secretaria
150
9
2.5
3.5
22.5
0.56-J
0.31
0.65
7.98
3.99
SSHH varones
110
3.5
2.5
3.5
8.75
0.42-J
0.31
0.65
2.27
1.135
SSHH mujeres
110
3.5
2.5
3.5
8.75
0.42-J
0.31
0.65
2.27
1.135
Taller de
mantenimiento
340
8.85
3.7
3.5
32.75
0.75-I
0.4
0.65
20.39
10.195
Tópico
200
6
4
3.5
24
0.69-J
0.31
0.65
11.34
5.67
6.7.9. PLANO DE LUMINARIAS
Figura 21. Plano de luminarias
6.8. INSTALACIONES DE AGUA Y DESAGÜE
6.8.1. SUMINISTRO DE AGUA
El suministro de agua será brindado por la red pública de la empresa SEDAPAL, ya que es la
encargada de abastecer al distrito elegido (Ate).
6.8.2. PUNTOS DE AGUA Y REQUERIMIENTOS
Las fábricas se abastecerán de agua captada directamente de la red pública y los sistemas que
utilice para el almacenamiento del agua deberán ser construidos, mantenidos y protegidos de
manera que se evite la contaminación del agua. Los conductores de fábricas de alimentos y
bebidas deberán prever sistemas que garanticen una provisión permanente y suficiente de
agua en todas sus instalaciones (Decreto supremo 007-98).
Para la limpieza, desinfección de la planta y la fabricación de la cerveza artesanal se emplea
agua potable de consumo humano, cuyas especificaciones se toman del DS N° 031-2010-SA,
Ministerio de Salud (2010) que cumpla con los requisitos físico-químicos y bacteriológicos
señalados en la norma que dicta el Ministerio de Salud. Los requerimientos de agua por mes
son los siguientes:
Tabla 66. Distribución de agua
Actividad o área
Litros de agua
Macerado
2521.29 L semanales
Lavado
3001.54 L semanales
Total de litros de agua (insumo)
5522.83 L semanales
Chiller
6100 L semanales
Caldero
1000 L semanales
Limpieza general (equipos, algunos
ambientes)
600 L diarios = 4200 L semanales
Total de litros requeridos de los equipos
11300 L semanales
Baños de oficina
20 L diarios = 140 semanales
Baños de trabajadores (11 operarios)
1000 L diarios = 7000 L semanales
Áreas verdes
50 L semanales
Comedor
1400 L semanales
Laboratorio
50 L semanales
Total de litros
8640 L semanales
TOTAL (litro/diarios)
3637.55
6.8.3. TANQUE ELEVADO / HIDRONEUMÁTICO
Se utilizará un tanque elevado que distribuya toda el agua a cada ambiente de la planta de
cerveza artesanal, se debe tomar en cuenta que dicho tanque se debe depositar en una cisterna
que irá colocada en un sótano debajo del tanque elevado, para ello se necesitará de una
bomba, una válvula check, válvula de control y una rejilla que sirva como filtro cuya función
sea distribuir el agua libre de algún sólido.
El tanque elevado debe tener una capacidad de almacenamiento de agua con un volumen de
3
3.637𝑚 diario, el cuál es equivalente a lo consumido en una semana de producción; por lo
3
cuál, la cisterna necesitará 14.55𝑚 (el cuádruple del tanque elevado). El sistema debe contar
con un filtro de agua industrial de tipo cilíndrico de acero inoxidable para eliminar algunas
impurezas sólidas presentes. Tomando en cuenta estos valores el tanque debe estar ubicado a
una altura de 10.33m, el material es de polietileno de alta densidad.
6.8.4. DIÁMETROS DE TUBERÍAS DE AGUA
Las tuberías serán de PVC debido a que son ligeras y las más comunes, se minimizan las
pérdidas de presión y la corrosión (Molecor, s.f.) y sus diámetros (sección transversal de la
tubería) fueron determinados en función al caudal y la velocidad de flujo. La última debe ser
aproximadamente entre 2 a 5 m/s, basada en la Norma Europea, en base a ello se tomó en
consideración el diámetro de la tubería involucrada con la sala de proceso y el tanque de agua
es de 2 pulgadas de diámetro y en el resto de ambientes es de 1 pulgada.
6.8.5. DISEÑO DEL SISTEMA DE DESAGÜE
El objetivo del diseño de desagüe es recepcionar toda la suciedad generada durante el proceso
de producción, esto involucra las soluciones detergentes, desinfectantes, agua empleado en la
limpieza, como también derrames durante la elaboración del producto. Para el diseño del
sistema de desagüe se tendrá principalmente en consideración la rápida evacuación de las
efluentes, así como también la distancias con las tuberías de distribución de agua. El tipo de
agua que se direcciona a los sumideros son principalmente las agua procedentes del área de
procesos, servicios higiénicos.
6.8.6. PENDIENTES
Según los pisos deben tener desagües o sumideros y una pendiente que permita la evacuación
rápida del agua de desecho o en la limpieza de la misma. Las pendientes de los sumideros con
rejillas colocados son del uno por ciento, generalmente se ubican para realizar limpiezas en la
planta y dejar escurrir el agua por el piso y finalmente van a desembocar a un dren principal.
los cuales desembocaron a un dren principal. Las tuberías serán de PVC-SAL, mientras que
los sumideros y registros serán cromados.
6.8.7. PLANO DE AGUA Y DESAGÜE
Figura 22. Plano de agua
Figura 23. Plano de desagüe.
6.9. INSTALACIONES DE VAPOR Y CONDENSADO
6.9.1. CALDERO
El equipo genera vapor mediante el mecanismo de transferencia de calor desde la combustión
ocurrida en un tubo central inferior y que transfiere el calor hacia afuera donde se encuentran
tubos por donde fluye el agua, con la suficiente presión y energía para la producción de vapor
saturado. La eficiencia bordea entre los 50 a 80% dependiendo del diseño del equipo (Pinedo
y Ruiz, 2017).
Para la implementación de la planta de cerveza artesanal se escogió un caldero de marca
ATTSU modelo RL-800/8 (Figura 24), con capacidad de producción de 800 Kg/h de vapor,
por lo que requiere un consumo de 43 Kg/h de gas propano (equivale a 53 Nm3//h de gas
natural, 57 L/h de gasóleo light oil o 53 Kg/h de heavy oil), cuya eficiencia en promedio fue
de 90%. Y sus especificaciones están detalladas en la Tabla 66. Destaca su control de
oxígeno, economizador integrado, economizador de condensación y con opción de usar gas
natural, propano, GLP o petróleo combinado con fuelóleo (ATTSU, 2021). En este caso, el
tanque de almacenamiento de combustible será GLP, con dimensiones de 0.8 metros de
diámetro y con 80 galones de capacidad. Así mismo, el equipo tiene las siguientes medidas:
A de 1700 mm, B 2200 mm, C 1700 mm, D 1550 mm, E 2030 mm, F 3100 mm, G 250 mm y
H (desentubado) 1600 mm. Todas estas dimensiones se pueden observar indicadas en la
Figura 25.
Figura 24. Perfil del caldero, marca ATTSU modelo RL-100/8
Fuente: ATTSU (2021).
Figura 25. Vista frontal y lateral de las dimensiones del caldero RL-500/8 marca ATTSU
Fuente: ATTSU (2021).
Tabla 67. Especificaciones técnicas del caldero marca ATTSU
Modelo
RL-800/8
Producción
de vapor
800
Kg/h
61
BPH
Potencia térmica
607
KW
522.053
KCal/h
*1000
Peso
Transporte
(caldera de
8 bar)
2072
Btu/h
*1000
2200
Kg
Sobrepresión
Hogar
Salida de
vapor (caldera
de 8 bar)
5
mbar/hPa 50 mm. c.a.
DNS 40
En relación a los componentes del caldero, se tuvo como referencia lo mencionado por
Adama y Ipanaque (2019), quienes señalaron los siguientes:
● Hogar: Zona de producción de vapor
● Haz de tubos: Tubos que conducen los gases post combustión
● Cámara de combustión: Zona donde ocurre la quema del combustible y la
transferencia de energía calorífica.
● Colector de humos: Tramo final del recorrido de los humos de combustión
● Caja de salida posterior: Operación análoga al colector de humos
● Visor: Para visualizar el nivel del agua
● Válvula de seguridad: Liberación de vapor cuando la presión excede el máximo
tolerado por el equipo.
● Valvula de retencion de agua: Evita que el agua regrese a la electrobomba
● Controles de nivel: Dispositivo de control del nivel del agua
● Entrada de hombre: Compuerta donde el operario puede ingresar
● Conexión de repuesto: Conducto que se usará en caso de emergencia.
● Carcasa: Protector exterior de la caldera
● Bomba de agua: Suministra agua a la caldera
● Panel de control: Conjunto de mandos donde pueden operar todas las características
operacionales del caldero.
● Quemador: Dispositivo que produce la ignición del combustible (gas o petróleo
combinado)
● Ventilador: Suministra aire al caldero
● Silenciador de ventilador: Reduce el ruido generado del ventilador.
Adama y Ipanaque (2019), detallaron que el funcionamiento del equipo ocurre por una
convección y radiación energética entre los tubos (mayor diámetro) del colector del gas
combustionado a partir de gas o petróleo, y los tubos por donde circula agua. Este entorno de
contacto se le llama hogar. Luego los gases con menor carga energética son liberados por un
tubo de salida. Y el agua eleva su temperatura hasta pasar a fase de vapor en gran cantidad,
según los requerimientos del proceso. Sin embargo, el agua que circula en el caldero debe
estar libre de contaminantes que afecten la operación. Por ello se requiere del uso de agua
blanda, y el procedimiento para obtener esta calidad de agua se detalló a continuación.
6.9.2. ABLANDADOR DE AGUA
El ablandador de agua tiene la función de reducir al mínimo la dureza del agua, que se
refiere principalmente a las sales de calcio y magnesio presentes en los sistemas de
distribución de agua a partir de la fuente de obtención. Esto genera deterioro severo y
reducción de la eficiencia en los equipos que utilizan estas fuentes de agua no tratada
(Lambraño et al, 2018).
Se implementará ablandadores de agua de la marca Vulcano modelo ABL-1044 (Figura 26),
con capacidad de filtrar 1000 L/h, el que incluye un salero completo para el mecanismo de
regeneración de las resinas aniónicas. Y sus especificaciones técnicas se detallaron en la
Tabla 68. Luego del proceso el agua blanda se almacenará en tanques de polietileno de alta
densidad de la marca Rotoplas y modelo TAN - 2500 de 2500 mil litros de capacidad. Y su
selección se dio por estar fabricado con polietileno de alta densidad de grado alimenticio
(100% virgen de una sola pieza). Y cuyas dimensiones serán de 1.76 metros de altura, 1.55
metros de ancho, 0.2 metros de diámetro de placa, 0.45 metros de diámetro de tapa y con un
peso de 85 Kg. Así mismo, las dimensiones del equipo fueron de 1320 mm de altura, 270 mm
de diámetro para el ablandador y 730 mm de altura y 450 mm de diámetro para el salero
(Figura 27).
Figura 26. Ablandador de agua ABL-1044 Vulcano.
Fuente: Vulcano (2021).
Figura 27. Dimensiones del ablandador de agua ABL-1044 Vulcano.
Fuente: Vulcano (2021).
Tabla 68. Especificaciones técnicas del ablandador de agua ABL-1044
Especificación
Parámetro
Caudal de trabajo
1000 Litros/h
Tanque
PRFV
Carga de resina
25 litros
Rango de operación
50 - 1000 ppm
Frecuencia de regeneración
1 a 12 días (automático)
Presión mínima de trabajo
1.8 Kg/cm2
Presión máxima
6 Kg/cm2
Temperatura máxima de
trabajo
37 °C
Fuente: Vulcano (2021).
Figura 28. Tanque de almacenamiento TAN - 2500 litros de Rotoplas.
Fuente: Rotoplas (2021).
6.9.3. TRATAMIENTO QUÍMICO DEL AGUA
Lambraño et al, (2018), explicaron que para la eliminación de sales se emplea un tratamiento
químico por resinas de intercambio iónico, y en específico las resinas de aniónicas de base
fuerte, donde actúan los iones negativos (intercambio), requiriendo gran cantidad de sosa
(hidróxido sódico - NaOH), en cantidad significativa.
Los autores también detallaron que el sistema más usado es el de contracorriente. Y el sentido
de agotamiento más usado es del de arriba hacia abajo en donde se ubican la columna con las
resinas iónicas, y una regeneración de arriba hacia abajo. En donde el agotamiento ocurre por
el contacto del flujo de agua no tratada con la columna de resinas, y al pasar el tiempo la
capacidad de intercambio iónico de las resinas disminuyen ya que van saturando desde la
parte baja (primer contacto con el agua), hasta las resinas en la parte superior, que toman más
tiempo en saturarse, es decir, cuando alcanzan su máxima saturación. Luego para la
regeneración, un efluente en sentido contrario que contiene sosa, reactiva las resinas al
restablecer los hidroxilos que otorga la sosa y esta captura los aniones que salen de las resinas
(Morales y Sánchez, 2017). Una operación estándar utiliza 180 gramos de sosa por litro de
agua resina. Luego se produce el lavado para el retiro de toda la sosa residual y finalmente se
habilita la electroválvula para que realice nuevamente la filtración de las sales del suministro
de agua.
Figura 29. Regeneración en contracorriente por la parte superior
Fuente: Lambraño et al, (2018).
Este mecanismo está regulado por la conexión de válvula automática en el ablandador de
agua ABL-1044. En donde en la parte lateral estarán las conexiones del salero y la salida del
agua de lavado. Y las entradas principales superiores estarán para la conexión entrada de
agua dura (a la derecha) y la salida de agua blanda a la izquierda Así mismo, la instalación de
un ByPass en las conexiones de agua dura y salida de agua blanda se dará gracias al
mecanismo de las llaves esfericas de este equipo (Figura 30). Y los tiempos de operación y
regeneración se pueden configurar en su mando ubicado en la parte superior. El equipo está
diseñado para filtrar aguas con 500 ppm de dureza y a nivel industrial la regeneración por
cada 1000 litros de agua filtrada se requerirá 1 regeneración cada 3 días en promedio
(Vulcano, 2021).
Figura 30. Indicaciones de la conexión de la válvula automática y del ByPass del ablandador
de agua ABL-1044.
Fuente: Vulcano (2021).
6.9.4. REQUERIMIENTO DE VAPOR
Serán 3 los equipos que requerirán de suministro de vapor, siendo el equipo de cervecero,
durante la etapa de macerado, serán necesarios 252.22 Kg de vapor. Luego en el proceso de
lavado, se requerirán de 337.03 Kg de vapor saturado, y para la cocción del mosto se
requerirán de 191.03 Kg de vapor saturado. Dando como resultado un requerimiento total de
780.28 Kg de vapor saturado que el caldero deberá suministrar al proceso por semana. Y al
saber que el rendimiento es de alrededor de 90%, el requerimiento de agua blanda sería de
867 litros por semana, por lo que se tomó como 1000 litros de agua blanda requerida por mes.
6.9.5. DISTRIBUCIÓN DE VAPOR Y CONDENSADO
Para la distribución, la tubería inoxidable de vapor saturado iniciará su recorrida desde la
salida de vapor saturado de la caldera, ubicado en la sala del caldero (esquina sur oeste del
plano general), luego continuará por la pared sur, a una altura de 3 metros y se extenderá
hasta que llegue a la altura del inicio del área del despacho. A continuación la tubería tendrá
un giro de 90 °C y se dirigirá en dirección norte, manteniéndose la tubería suspendida hasta
tocar la pared externa del lado izquierdo del área de despacho y mantendrá esa dirección y
altura hasta llegar al área de proceso. Y en la intersección de las divisiones entre el área de
proceso y la pared sur de la oficina de producción, la tubería tendrá un giro de 90° en
dirección oeste, por lo que requerirá un forado de la pared, para que la tubería pase esa zona y
se mantenga pegada a la pared de la oficina de producción, a una altura de 3 metros
aproximadamente. Luego seguirá el sentido de la pared, por lo que dará un giro de 90° hacia
dirección norte. y continuará hasta llegar a la altura del equipo cervecero. Posterior a esto, la
tubería se dirigirá en dirección de los equipos de cocción y fermentación, terminando el
recorrido en dirección hacia la zona de producción, haciendo énfasis que durante todo el
recorrido las tuberías tendrán un aislante térmico llamado cañuela. Luego los vapores
condensados generados serán bombeados en dirección contraria donde terminará por regresar
por el ablandador para ser nuevamente almacenado en el tanque de almacenamiento de agua
blanda. Así mismo, la tubería de recolección de vapor condensado no dispondrá de un
aislante térmico. Ya que, fue preferible que regrese a la temperatura ambiente para ser
reingresado en el ablandador y luego reiniciar su recorrido desde el tanque de agua blanda.
Para la instalación de las tuberías se utilizarán tubería con soldadura, bajo la Norma EN
10312, con tipo de material y número 1.4404 (AISI 316L), 1.4301 (AISI 304) de la serie 2
DVGW, con capacidad de presión máxima de 63 bar, diámetro de 76 mm y espesor de 2.0
mm. Con respecto a las demás características se tomarán a partir de la Tabla X. Estas mismas
especificaciones se utilizarán para el tubo colector de vapor condensado después de su
aplicación en el equipo cervecero.
Tabla 69. Especificaciones de la tubería de acero inoxidable para vapor saturado
Fuente: InoxPRES Steam (2020).
Para la instalación del aislante térmico que irá sobre las tuberías de vapor saturado que
vendrán de la caldera, se usarán cañuelas de 2.5 pulgadas de espesor de aislamiento,
recomendación de Saint-Gobain (2019), para mantener un flujo de vapor de hasta 232 °C y
con una eficiencia de conservación promedio de 95%, y se debe evitar que el amarre con
alambre de la cañuela con el tubo no genere un nudo, ya que esto generará daños en el
aislante.. Así mismo, las especificaciones de la cañuela están detalladas en la siguiente tabla.
Tabla 70. Propiedades físicas y especificaciones de la cañuela
Propiedad
Norma
Descripción
Desempeño térmico
(Conductividad térmica)
ASTM C335
Valor típico 0.034 W/m.°C a
Temp. Media 24°C (0.24
BTU.in/hr.ft².°F a 75°F
Temp. Media)
Límites de Operación
ASTM C411 / C547 Max.
454°C (850°F)
ASTM C1104/C1104M
Max. 454°C (850°F)
Absorción de vapor de agua
ASTM C1104/C1104M <
< 5% en peso
Características de
combustión de la
superficie
ASTM E84/ UL723 (*)
Índice de propagación de
llama <25
índice de generación de
humo <50
Corrosividad
ASTM C665 / ASTM C795
Resistencia a los hongos
ASTM C1338
Emisión de olores
ASTM C1304
Permeabilidad al vapor de
agua
ASTM E96 Method A
Barrera de vapor FRK
ASTM C1136
Densidad y dimensiones
ASTM C302
Resistencia a la holgura
ASTM C547
<5% de cambio en el
espesor
Contracción lineal
ASTM C356
<2% de cambio en la
longitud
Fibras minerales en forma
de bloque, placa, colchoneta
y rollo
NMX C-230-1985 Clase II
Tipo A
Cumple con los requisitos
FRK: 0.02 Perms max. (1.15
ng/Ns)
Cumple con los requisitos
Cumple con los requisitos
Aislamientos térmicos para
altas temperaturas en
equipos, recipientes y
tubería superficial
NRF-034-PEMEX-2004
Comisión Federal de
Electricidad. Aislamiento
térmico
CFE D4500-04
Aislamiento térmico, alta
temperatura
PEMEX 2.313.01791
Eficiencia energética de
aislamientos térmicos
industriales
NOM 009-ENER 1995
Cumple los requerimientos
Densidad: 80kg/m3 +/- 10
Contenido de Decabromuro
Estado de Oregon
Cumple los requerimientos
Fuente: Saint-Gobain (2019)
Figura 31. Visualización de la instalación de cañuelas
Fuente: Saint-Gobain (2019)
6.10. INSTALACIONES DE FRÍO
6.10.1. EQUIPOS QUE REQUIEREN FRÍO
En el equipo cervecero que abarca los tanques para la cocción y fermentación, requiere agua
fría para el enfriamiento después de la operación de cocción, que se realizará mediante un
intercambiador de calor. Y el agua fría va a proceder del tanque de almacenamiento de agua
fría, que estará ubicado en el sótano de la planta. La cantidad programada por semana
ascenderá a los 6000 litros aproximadamente.
6.10.2. PRODUCCIÓN DE AGUA HELADA
Para la producción de agua fría se empleará un equipo Chiller Daikin modelo EWHQ-G-SS,
con capacidad máxima de 4.2 L/s, y dimensiones de 1.066 metros de largo, 0.928 m de ancho
y 2.2432 de largo (Daikin Airconditioning UK Ltd, 2020). El equipo completo tendrá un peso
operativo de 558 Kg. Su operación permitirá obtener agua con temperaturas de -8 hasta 15
°C. Sin embargo, en el procesamiento de cerveza artesanal, se requerirá un agua a 5 °C para
la etapa de enfriamiento. Por ello se usará parte de su capacidad máxima, es decir, se
enfriarán 6246.45 litros por semana, y el agua enfriada se dirigirá al almacén de agua helada,
que estará ubicada en el sótano de la planta. Sus especificaciones técnicas adicionales están
detalladas en el Anexo A.1.
Figura 32. Equipo Chiller (enfriamiento) Daikin, modelo EWHQ-G-SS.
Fuente: Daikin Airconditioning UK Ltd. (2020)
Así mismo, el tanque de almacenamiento de agua fría está construido a base de concreto con
dimensiones de 2 metros de ancho, 2 metros de largo y 1.5 metros de altura para una
capacidad máxima de 6000 litros de agua fría.
6.11. INSTALACIONES NEUMÁTICAS
6.11.1. REQUERIMIENTOS DE AIRE COMPRIMIDO
En el proceso de envasado, la envasadora HIGEE requerirá un suministro constante de aire
bajo una presión de 0.4 a 0.6 MPa para impulsar el llenado de la cerveza en las botellas de
forma automática.
6.11.2. COMPRESOR DE AIRE
El equipo seleccionado será un compresor de aire reciprocante de la marca Indo-Air, modelo
IA 33, con capacidad de presión máxima de 125 psig y desplazamiento de pistón de 389
L/min. La potencia del motor tiene una capacidad de 3 HP (2.20 KW) (Compressors Pvt.
Ltd., 2019).. Este equipo alimentará al equipo de envasado de cerveza, el cual requerirá una
presión de aire comprimido de 0.4 a 0.6 MPa.
Figura 33. Compresor de aire Indo-Air, modelo IA 33.
Fuente: Compressors Pvt. Ltd. (2019)
VII. CONCLUSIONES
● Para el año 2032 se proyecta una demanda insatisfecha de 3680679.65 litros, con una
participación de 3.91 %, lo que equivale a una producción mensual máxima
proyectada de 144,074 L de cerveza artesanal (Pale Ale, Pilsner Lager, Vienna Lager).
● La localización establecida por el método de matriz ranking de factores será en el
distrito de Ate del departamento de Lima. Teniendo una área total de 3272.5 m2, y
área de producción de 135 m2. Esta área estará constituida de un molino, un equipo
cervecero que consta de tanque de cocción mash, tanque de maceración y un sistema
Whirlpool, filtrador, tanques fermentadores y una envasadora de cerveza.
● El programa de producción semanal será de 3001.54 litros de cerveza artesanal. Y
para el proceso semanal se requerirá 830.10 Kg de malta, 6 Kg de lúpulos, 1.32 Kg de
levadura, 15 Kg de dextrosa, 8640 L de agua, 780.28 Kg de vapor saturado como los
principales componentes.
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IX. ANEXOS
A.1. Tabla de especificaciones de Chiller modelo EWHQ-G-S de la marca Daikin
A.2. Estimación de áreas de la planta de producción
Áreas
1. Recepción
2. Área de proceso
3. SS.HH. y vestuarios
4. Oficina de producción
5. Laboratorio de control de calidad
6. Áreas administrativas/Sala de reunión
7. Almacén de materia prima
8. Almacén de materiales
9. Área de despacho
10. Casa de fuerza
11. Sala de caldero
12. Taller de mantenimiento
13. Comedor
14. Tópico
15. Almacén de producto terminado
16. Patio de Maniobras/Estacionamiento
17. Caseta de vigilancia
18. Área de desechos
19. Área de cisterna y tanque elevado
20. Área de compresora de aire
Longitud (m)
10
Ancho(m)
Estimación de área (m2)
3
2
3
4
4
30
135
70.4
13.5
13.5
93
70
76
36
9
28
36
60
24
54
1720
5
9
20
16
Total
2518.4
Total (F.S. 30%)
3273.92
17.6
4.5
4.5
4
3
3
-
10
19
9
3
8
9
10
6
9
7
4
4
3
3.5
4
6
4
6
-
2.5
3
5
4