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proceso en la elaboración de botellas }
Tipo: Diapositivas
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“Analisis Del Caso : Proceso De La Fabricacion De Botellas De Vidrio” Area: Procesos Industriales Nombre: Erwin Franz Vargas Carlo Examen de Grado para optar al Título de Lic. en Ingeniería Industrial y Comercial Santa Cruz de la Sierra-Bolivia 2021
1. Definición del producto Las botellas de vidrio industriales constituyen uno de los tipos de envases de uso, más comunes en la industria alimentaria, siendo una característica propia de éstos recipientes el pequeño diámetro de la abertura o boca, lo que permite el envasado de productos líquidos. El vidrio utilizado en la fabricación de botellas es de tipo sodio-cálcico, donde las características diferenciadoras de éstos envases son: el color, el tipo de tapón-tapa aplicable (del que dependerá el tipo de boca a utilizar), así como la elección o no de cápsulas protectoras para su cierre. Una de las ventajas que poseen las botellas de vidrio, es la mejor conservación del aroma del producto contenido, sobre todo en almacenamientos prolongados, ya que el vidrio es impermeable a los gases, vapores y líquidos. Por otro lado, es químicamente inerte frente a líquidos y productos alimentarios no planteando problemas de compatibilidad. Otra característica es, que es un material higiénico que posee fácil limpieza y es esterilizable, así como inodoro, no transmite los gustos ni los modifica; es la garantía del mantenimiento de las propiedades organolépticas y de sabor del alimento. Puede colorearse y aportar así una protección frente a los rayos ultravioletas que pudieran dañar al contenido; si se desea transparente permite controlar visualmente al producto
Ilustración I Producto botella de vidrio Fuente: Verrallia-chile
2. Objetivos 2.1. Objetivos general Realizar la descripción del proceso de la obtención de botellas de vidrio 2.2. Objetivos específicos Realizar la descripción influencia económica Realizar el proceso de fabricación de botellas de vidrio Realizar el flujograma según normativa ASME Y ANSI Realizar el balance de masa 3. Fundamentos teórico 3.1. Marco Conceptual Botella de vidrio. - El vocablo latino butticŭla llegó al francés como bouteille, que derivó en botella. Este término refiere a un utensilio que se utiliza para el almacenamiento de líquidos. Envase. - Recipiente que facilita la conservación y transporte del producto que contiene, en especial un alimento solido o líquido. Vidrio. - El vidrio es un material duro, normalmente frágil y transparente, común en nuestra vida diaria, Está compuesto principalmente de arena. Conserva. - Hacer que una cosa se mantenga en buen estado, guardándola en determinadas condiciones o haciendo lo necesario para que no cambie su estado. Cristal. - Los cristales son materiales frágiles, cuyos constituyentes átomos, moléculas o iones, se empaquetan de un modo regular y periódico, formando una estructura microscópica ordenada.
4. Antecedentes y breve descripción del origen del producto Sabemos que los primeros envases de vidrio no se remontan hasta la Prehistoria. Para situar el origen del vidrio fabricado, debemos irnos 3.000 años antes de Cristo, puesto que es uno de los materiales más antiguos, junto con la cerámica, que utilizaban nuestros antepasados para la conservación y almacenamiento de los productos. Ilustración II Producto botella de vidrio en la antigüedad Fuente: Verrallia-chile Según cuenta Plinio el Viejo, en su obra Historia Natural, el descubrimiento del vidrio tiene lugar en Siria por los mercaderes de natrón (material de sosa). En la ruta que realizaban hacia Egipto, quisieron preparar la comida y, para ello, necesitaron rocas donde apoyar sus ollas, así que decidieron utilizar el natrón que transportaban. Al día siguiente, comprobaron
que el natrón se había fundido, y al contacto con la arena del suelo, se había convertido en un material brillante, parecido a una piedra. Este fue el origen del vidrio fabricado. En la Edad Antigua, los egipcios y los fenicios fueron los principales fabricantes y proveedores de vidrio. Después, cuando Roma conquistó Egipto, muchos vidrieros emigraron a Roma, donde su arte fue apreciado por los patricios. Debido a este reconocimiento, se abrieron fábricas de vidrio en Hispania, Las Galios, Britania y en las provincias del RHIN. Una vez que cae el Imperio Romano, los fabricantes de vidrio se desplazan a Siria y Bizancio.
5. Descripción Breve de la influencia económica en el medio Con una capacidad de producción de 300 mil recipientes al día, la fábrica de Envases de Vidrio de Bolivia (Envibol), construida en Zudáñez, comenzó a funcionar en medio de una gran expectativa, especialmente de las industrias cerveceras, entre ellas Paceña, que se comprometió a ser un importante cliente. Ilustración III Producto botella de vidrio en la antigüedad Fuente: ENVIBOL-Bolivia La fábrica demandó una inversión de Bs 396,4 millones, la ejecución del proyecto estuvo a cargo de tres empresas internacionales: la uruguaya BERKES se encargó de la construcción
Tabla I Producción mundial de vidrio Fuente: Elaboración Propia (Basado en los datos analizados en ARKIPLUS) 6.1. Exportación e importación de botellas de vidrio Importación Tabla III importación de vidrio En Bolivia Tabla - Bolivia - Importaciones - Evolución - NCE: botellas de vidrio -
Fecha País Exportador
Perú 1.391.979 580.489 742.236 1.642.240 3.205.128 1.411. Chile 1.417.053 1.280.920 1.566.808 2.097.894 2.134.547 454. Paraguay 3.722.439 1.068.022 117.360 364 44.320 20 China 949.281 496.045 529.998 462.919 580.996 16. Argentina 597.042 181.427 419.562 101.277 217.036 88. India 65.162 106.659 126.466 164.484 109. Francia 12.530 45.156 53.025 77.769 54. Brasil 68.273 45.034 43.599 48.643 32.747 2. Alemania 32.073 19.117 31.506 44.809 46.377 21 España 5.688 10.656 8.258 2.505 75.721 28. Otros 114.836 110.762 128.434 119.658 88.480 11. Total 8,376, 6
Fuente: Elaboración Propia (basado en los datos analizados en NOSIS TRADE- Comercio de Bolivia) Exportación Bolivia en temas de exportación de botellas de vidrios, no exporta dicho producto debido a que su demanda y consumo interno es más grande que su producción nacional 6.2. Consumo nacional de botellas de vidrio El consumo interno de vidrio en Bolivia asciende a 43.000 toneladas por año y actualmente la industria nacional no cubre esa demanda. Con la entrada al mercado de ENVIBOL, el país incrementará en 2018 por lo menos una producción de entre 29.000 a 30.000 toneladas de envases de vidrio.
Ilustración IV Partes De Un Botella De Vidrio Fuente: ENVASESDE-ficha técnica de las partes de una botella Propiedades físicas: Alta densidad (2-4 g/cm3), Impermeables, Trasparentes (factor solar variable). Baja reacción al fuego y resistencia a choque térmico. Propiedades químicas: Los vidrios resisten a la acción de los reactivos químicos. Solamente les ataca el ácido fluorhídrico; Estables e inertes Un material duro, incluso cuando es muy delgado. Un material quebradizo en caso de ser golpeado de manera leve. Un material maleable a través de diferentes métodos que permiten lograr un acabado distinto, como el vidrio templado, recocido, termo acústico, blindado, laminado, entre otros. Un material producto de la fundición y el enfriamiento que puede volver a ablandarse al exponerlo a temperaturas mayores a los 800º C. Un material que puede reciclarse reiteradas veces. Color. Consiste en ciertos componentes que se agregan al momento de la fusión para obtener un acabado diferente en la tonalización del vidrio. Por ejemplo, un color rojo azulado se puede conseguir agregando óxido de cobalto, un color amarillo se conseguirá agregando óxido férrico y una coloración azulada se conseguirá agregando óxido ferroso.
8. Composición química y/o elementos con los que está compuesto Dependiendo del uso final y la aplicación, la composición del vidrio y la velocidad de enfriamiento variará para lograr las propiedades adecuadas para la aplicación específica. Los siguientes son ingredientes comunes para obtener vidrio:
horas del día y los 7 días de la semana. Su vida útil varía entre 8 y 10 años. Entre la introducción de las materias primas y la salida del vidrio en fusión, transcurren unas 24 horas. El vidrio en fusión es transportado luego por unos canales de distribución, conocidos como feeders, hasta las máquinas de conformado. En el extremo del feeder el flujo de vidrio en fusión se corta en gotas. El peso, la forma y la temperatura de la gota se controlan con mucha precisión. produce 15000 millones de botellas y tarros, alrededor de 4 millones de toneladas de vidrio. Paso 3: Conformación La conformación consiste en dar forma a un artículo de vidrio hueco por moldeo con la ayuda de un punzón metálico o de aire comprimido. El conformado se efectúa por lo general en dos etapas: La gota se transforma por soplado o prensado en una preforma hueca de forma intermedia que ya tiene la embocadura final. A continuación, la preforma se transfiere mediante un brazo a un molde terminador que, por soplado, confiere su forma final a la botella o al tarro. El envase de vidrio se extrae del molde de acabado con una pinza, colocándose en una placa de enfriamiento, antes de pasar a la cinta transportadora. Las botellas y los tarros de vidrio salen de la máquina a unas temperaturas que superan los 500 °C. La totalidad del ciclo de conformado no dura más que unos segundos. Paso 4: Archa de recocido Para garantizar la solidez de los envases de vidrio, deben calentarse y después enfriarse progresivamente en un túnel llamado horno (o archa) de recocido. La duración de este proceso oscila entre 30 minutos y dos horas. Con objeto de aumentar su resistencia al rayado, las botellas y los tarros reciben, generalmente, un tratamiento de superficie aplicado en caliente (antes de su paso por el horno) y en frío después de su salida.
Los envases de vidrio hueco están ya terminados. Paso 5: Máquinas de control Una vez obtenido esta mezcla se va amasando de 5 a 10 minutos hasta obtener una masa blanda y brillante para poder continuar con el proceso. Paso 6: Expedición Antes de su expedición, las botellas y los tarros se reagrupan en embalajes industriales, confeccionados con materiales reutilizables o reciclables. Una vez formado el palé de envases de vidrio, se cubre totalmente con una funda de plástico para proteger los productos durante las operaciones de manutención y almacenamiento. A continuación, las botellas y los tarros se expiden para ser llenados o bien decorados mediante distintos procesos que aumentan así su valor añadido. Paso 7: Almacenado Se almacena en un lugar ventilado y seco para su mejor conservación y a temperatura ambiente.
10.3. Diagrama de flujo del proceso productivo de botellas de vidrio, según norma ASME Diagrama I Proceso de elaboración de botellas de vidrio, según norma ASME Fuente: Elaboración Propia (basado en la descripción de Verrallia-chile)
10.4. Diagrama de flujo del proceso productivo de botella de vidrio, según norma ANSI Diagrama II Proceso de elaboración de botellas de vidrio, según norma ANSI Fuente: Elaboración Propia (basado en la descripción de Verrallia-chile)
