Simulación con ProModel de la Industria Cervecera

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ANTECEDENTES

Actualmente, en las cervecerías la estimación de capacidad del proceso cervecero se realiza a través de métodos simples.

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ÁREA DE OPORTUNIDAD

Actualmente para estimar la capacidad :

Utilizan cálculos en hojas de Excel

Contemplan tiempos de utilización promedio

No consideran la variación

Con la simulación:

Herramientas estadísticas

Contempla a la variación

Distribución que siguen los datos

Interacción entre departamentos

Tiempos muertos y tiempos de espera

Escenarios reales

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OBJETIVO

Diseñar y elaborar un modelo de simulación basado en datos reales del proceso, para el cálculo de capacidad de producción de cerveza; el cual contemple herramientas estadísticas para obtener una estimación realista, incluyendo la interacción entre sub-procesos.

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ALCANCE DEL PROYECTO

Estimar la capacidad del proceso de elaboración de cerveza, desde el área de casa de cocimientos hasta los tanques de cerveza terminada (Gobierno) de la Cervecería Cuauhtemoc Moctezuma Planta Monterrey.

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CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN

SOFTWARE DE SIMULACIÓN

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SIMULACIÓN DE PROCESOS

Un programa de simulación completo debe tener: [1]:

Herramientas de Modelación.

Herramientas de Ejecución.

Herramientas para Soporte de Experimentación.

Ligas con otros Software

[1] M Pidd and A. Carvalho. Simulation Software: not the same yesterday, today or forever. Journal of Simulation. 2006 7-20

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cumple con los requisitos necesarios para modelar el proceso de producción de cerveza.

es un simulador en computadora personal. Permite recrear procesos de cualquier tipo de sistemas de manufactura, logística, manejo de materiales, etc.

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Cuando ya se tiene el modelo desarrollado en ProModel es muy sencillo correr diferentes escenarios y encontrar la solución óptima.

Por estas razones se seleccionó como herramienta de trabajo para este estudio.

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MODELO PROPUESTO

CONDICIONANTES Y DATOS HISTÓRICOS

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DIAGRAMA DEL PROCESO

Entidades (3)

I

Gobierno

µ=?=?Dist=?

Fermentación

µ=?=?

Dist=?

I

I

I

I

Filtración

µ=?=?

Dist=?

Reposo

µ=?=?

Dist=?

Cocedor

µ=?=?

Dist=?

Macerador

µ=?=?

Dist=?

Lauter

µ=?=?

Dist=?

Olla

µ=?=?

Dist=?

TMC

µ=?=?

Dist=?

3 trenes de Cocimientos

22 Tanques 18 Tanques

3 Filtros

30 Tanques

Debido a la complejidad del sistema se realizó un esquema del proceso.

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SUPUESTOS Y CONDICIONANTES DEL PROCESO

Se proponen 3 entidades (Carta Blanca, Sol y Tecate Light) debido a que de estos tres mostos iniciales surge el 98% de la producción.

Para convertir a hectolitros diluidos de cerveza se debe multiplicar por el grado plato correspondiente a cada mosto, donde el promedio ponderado para cada marca es: 1.70 para TKT Light, 1.57 para Carta Blanca y 1.60 para Sol.

55%

15%

30%

13


Para llenar un unitanque de fermentación se requieren 8 cocimientos de la misma marca.

Se requiere detener la producción de casa de cocimientos 16 horas por semana para el mantenimiento del equipo.

No es posible procesar dos marcas o cocimientos al mismo tiempo en un mismo equipo.

El volumen de cada cocimiento es de 850 hectolitros.

Cuando un proceso se detiene por cualquier causa los procesos posteriores deben detenerse, es decir no se pueden empalmar.

CASA DE COCIMIENTOS

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Se requiere de 8 cocimientos para llenar un unitanque, y hasta que éste se encuentre lleno, inicia a contar el tiempo de proceso.

Después de cada llenado y vaciado se debe realizar una limpieza del unitanque.

No se pueden mezclar marcas en un mismo unitanque.

Cada 3 trasiego de cerveza verde se deberá correr un CIP de línea de trasiego; y previo a un trasiego de cerveza SOL. Solo se trasiega un unitanque a la vez.

Los unitanques de fermentación se pueden utilizar como reposo.

FERMENTACIÓN

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Se requiere de un unitanque de fermentación (8 cocimientos) para llenar un unitanque y hasta que éste se encuentre lleno inicia a contar el tiempo de proceso.

Después de cada llenado y vaciado se debe realizar una limpieza del unitanque.

No se pueden mezclar marcas en un mismo unitanque.

Los unitanques de reposo pueden utilizarse como fermentadores.

REPOSO

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Se cuenta con 3 filtros de diferente capacidad.

Un filtro únicamente puede procesar una misma marca y unitanque a la vez.

El filtro trabaja siempre y cuando haya lugar disponible en el siguiente subproceso (Tanques de gobierno)

Las marcas no son condicionante del tiempo de filtración, sólo el filtro utilizado.

FILTRACIÓN

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Cada tanque sólo puede almacenar el equivalente a un cocimiento.

No se pueden mezclar marcas en un mismo tanque de gobierno.

Después de cada llenado y vaciado se debe realizar una limpieza del tanque.

El tiempo de estadía es independiente a la marca.

Se considera una merma total de 7.2% al volumen total procesado

TANQUES DE GOBIERNO

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DATOS HISTÓRICOS

Se obtuvieron datos históricos (2009) de los tiempos de operación de los equipos del proceso cervecero.

Para cada serie de datos se calculó la media y desviación estándar.

ProModel cuenta con una herramienta llamada “stat fit” que permite obtener la distribución estadística que mejor se ajuste a cada muestra.

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DATOS HISTÓRICOS

TABLA RESUMEN DE TIEMPOS DE

PROCESO

EQUIPO OPERACIÓN /MARCA MEDIA DESVIACIÓN DISTRIBUCIÓN OBSERVACION

tren 1 COCEDOR 1 CB y SOL 158.87 16.64 Normal

tren 1 ENJUAGUE C1 CB y SOL 2.80 0.00 NA

tren 1 MACERADOR 1 CB y SOL 200.03 11.06 Normal

tren 1 ENJUAGUE M1 CB y SOL 4.17 0.00 NA

tren 1 LAUTER 1 CB y SOL 190.10 7.96 Lognormal

tren 1 MASILLA. L1 CB y SOL 21.50 5.11 Normal

tren 1 OLLA 1 CB y SOL 88.23 9.27 Lognormal

tren 1 PREP O1 CB y SOL 135.93 0.00 NA

tren 1 TMC 1 CB y SOL 92.87 1.41 Normal

tren 1 PREP TMC1 CB y SOL 12.27 0.00 NA

tren 1 ENFRIADOR 1 CB y SOL 60.00 0.00 NA

tren 1 COCEDOR 1 TKT L 151.07 19.51 Normal

tren 1 ENJUAGUE C1 TKT L 3.27 0.00 NA

tren 1 MACERADOR 1 TKT L 241.77 10.06 Normal

tren 1 ENJUAGUE M1 TKT L 4.63 0.00 NA

tren 1 LAUTER 1 TKT L 190.93 7.34 Lognormal

tren 1 MASILLA L1 TKT L 25.10 3.72 Normal

tren 1 OLLA 1 TKT L 111.30 11.86 Lognormal

tren 1 PREP. O1 TKT L 144.13 0.00 NA

tren 1 TMC 1 TKT L 92.50 0.86 Normal

tren 1 PREP. TMC1 TKT L 12.50 0.00 NA

tren 1 ENFRIADOR 1 TKT L 60.00 0.00 NA








tren 2 OLLA 2 CB y SOL 96.20 8.13 Normal


tren 2 TMC 2 CB y SOL 84.37 3.26 Lognormal











tren 2 TMC 2 TKTL 83.30 2.67 Lognormal










tren 3 HOLDING 3 CB y SOL 110.20 1.35 Lognormal

tren 3 OLLA 3 CB y SOL 94.00 2.88 Lognormal


tren 3 TMC 3 CB y SOL 90.30 0.92 Lognormal









tren 3 HOLDING 3 TKT L 138.53 22.54 Lognormal



tren 3 TMC 3 TKT L 91.70 2.65 Lognormal




FERMENTACIÓN CB 11520.00 0.00 N.A Se toma valor minimo de estándar

FERMENTACIÓN SOL 11520.00 0.00 N.A Se toma valor minimo de estándar

FERMENTACIÓN LIGHT 14400.00 0.00 N.A Se toma valor minimo de estándar

ALL VACIADO DE TQ 527.43 75.71 Lognormal

El tiempo de vaciado es variable debido a condiciones de la cerveza.

LAVADO DE TQ FER 360.00 0.00


REPOSO CB 7200.00 0.00 N.A Tiempo de Reposo

REPOSO SOL 7200.00 0.00 N.A Tiempo de Reposo

REPOSO LIGHT 8640.00 0.00 N.A Tiempo de Reposo

ALL LAVADO DE TQ REP 360 0.00 N.A Minimo planeado


FILTRO 2 TIEMPO DE LIMPIEZA 35.00 12.40 Lognormal

FILTRO 2 TIEMPO PREPARACIÓN 76.50 11.40 Normal

FILTRO 2 T. DE FILTRADO POR TU 1331.94 0.00 NA Velocidad Std y considerando T.M promedio








TIEMPO DE LIMPIEZA 90.00 0.00 NA Ciclo de limpieza automático

TIEMPO DE LLENADO 1165.71 0.00 NA Velocidad llenado promedio

TIEMPO DE ANÁLISIS DE CALIDAD 480.00 0.00 NA Tiempo disponible para análisis de Calidad

TIEMPO DE VACIADO 240.00 0.00 NA Tiempo promedio de líneas

CO

CIM

IEN

TO

SC

OC

IMIE

NT

OS

CO

CIM

IEN

TO

SG

OB

IER

NO

FE

RM

EN

TA

CIÓ

NR

EP

OS

OF

ILT

RA

CIÓ

N


20

SIMULACIÓN DE CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN

MODELO DE SIMULACIÓN EN PROMODEL

21

MODELO DE SIMULACIÓN

Ya teniendo el esquema del proceso, los datos históricos reales, aunado a las consideraciones y supuestos establecidos para cada paso del proceso de elaboración de cerveza, se inicia la programación en ProModel.

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SIMULACIÓN EN PROMODEL

Conceptos básicos: Locaciones: Equipos o estaciones de trabajo.

Entidades: Material y/o producto que es

procesado.

Llegadas: Como llega cada entidad al sistema

Procesos: Operación que se lleva a cabo en

cada locación (tiempo, desviación estándar,

distribución, preparación, tiempo muerto, etc.)

Ruta: destino de material procesado

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SIMULACION EN PROMODEL Definición de Locaciones

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SIMULACION EN PROMODEL Definición de Entidades

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SIMULACION EN PROMODEL Definición de

Llegadas

Porcentaje de Producción

Frecuencia de Llegada (min.)

33% 1440

CB 55% 864

SOL 15% 3168

LIG 30% 1584

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SIMULACION EN PROMODEL Definición de Procesos y Rutas

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LAYOUT PROCESO CERVECERO

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OPCIONES DE SIMULACIÓN

El tiempo de corrida se establece en 110 días (20 de preparación para llenar el sistema y 90 de simulación)

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ANALISIS DE RESULTADOS

SIMULACIÓN DE CAPACIDAD

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RESULTADOS EN PROMODEL

General.- Contiene datos generales de la simulación como título del archivo, día de la simulación, tiempo de preparación y tiempo de simulación.

Locaciones.- Para cada locación presenta su tiempo programado, capacidad, total de entradas, su porcentaje de utilización, entre otros. El porcentaje de utilización será de mucha utilidad para establecer el óptimo de unitanques.

Locaciones con Capacidad Múltiple.- Presenta para cada locación múltiple el tiempo programado, el porcentaje de tiempo vacío, el porcentaje de tiempo en operación, el porcentaje de tiempo lleno y fuera de operación.

Locaciones con Capacidad de Uno.- Presenta para cada locación simple el tiempo programado, el porcentaje de tiempo en operación, en arranque, inactivo, esperando entidades, bloqueado por locaciones posteriores, y el porcentaje de tiempo fuera de operación.

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RESULTADOS EN PROMODEL

Preparación de Locaciones.- Presenta para cada locación su tiempo de preparación por entidad, en caso de que lo haya.

Actividad de Entidad.- Presenta la información relevante por entidad, como total de salidas, inventario en proceso, etc.

Estado de Entidades.- Presenta el porcentaje de tiempo de cada entidad que estuvo en operación, esperando, bloqueada, o en movimiento.

Variables.- Presenta la información relevante para las variables definidas y establecidas por el usuario en caso de requerirse.

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RESULTADOS

La simulación inicial contempla 22 unitanques de fermentación y 18 unitanques de reposo.

Se generó un archivo de resultados (Excell) donde se convierten los datos de entidades a volumen en hectolitros.

Las entidades CB deben multiplicarse por su factor de dilución de 1.57, las entidades SOL por 1.6 y las entidades LIG por 1.70 para convertir el volumen de mosto concentrado en volumen de cerveza diluida.

Se considera una merma de 7.2% que se pierde durante el proceso cervecero.

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RESULTADO DE CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN

Resultado de corrida de simulación inicial.

MostoProducción

Mosto(Hls)

% Merma

Factor de dilución

Producción Cerveza/Mes

(Hls)

% de Producción

CB 317,333 7.2% 1.57 462,342 53.4%

SOL 86,133 7.2% 1.60 127,891 14.8%

LIGHT 174,533 7.2% 1.70 275,344 31.8%

TOTAL = 865,577

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El área de unitanques de fermentación tiene un alto porcentaje de utilización.

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Seguramente no es la mejor distribución de unitanques para maximizar la capacidad de producción de cerveza.

Se debe buscar la opción óptima.

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ARREGLO ÓPTIMO PARA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN

SIMULACIÓN DE ESCENARIOS

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ESCENARIOS PROPUESTOS

Situación A) Determinar balance óptimo de unitanques en fermentación y unitanques en reposo para maximizar la capacidad de producción.

Situación B) Determinar la capacidad de producción si se invierte en una modificación en la centrifuga, que permite mejorar el tiempo de trasiego de fermentación a reposo de 8.8 a 7 horas. Encontrando el arreglo óptimo de unitanques.

Situación C) Determinar la capacidad de producción si se decide reducir en un día la edad de reposo de la marca Carta Blanca. Encontrando el arreglo óptimo de unitanques.

Situación D) Determinar la capacidad de producción si se decide por ambas situaciones (Situación B y C). Encontrando el arreglo óptimo de unitanques.

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Balance Óptimo de Unitanques (Situación A)

Se corrieron simulaciones de posibles arreglos de unitanques según la siguiente tabla:

CANTIDAD DE UNITANQUES

Fermentación Reposo

22 18

23 17

24 16

25 15

26 14

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Balance Óptimo de Unitanques (Situación A)

Tabla de resultados:

Condiciones Actuales (Situación A) Proceso Cervecero

22-18 23-17 24-16 25-15 26-14

Mosto CB (Hls) 317,333 321,300 323,567 317,333 310,533 Mosto SOL (Hls) 86,133 88,400 88,400 86,133 86,133 Mosto LIG (Hls) 174,533 176,800 176,800 174,533 172,267

Cerveza CB (Hls) 62,342 68,121 471,424 462,342 452,435 Cerveza SOL (Hls) 127,891 131,256 131,256 127,891 127,891

Cerveza LIG (Hls) 275,344 278,920 278,920 275,344 271,768

% Cerveza CB 53% 53% 53% 53% 53%

% Cerveza SOL 14.8% 14.9% 14.9% 14.8% 15.0%

% Cerveza LIG 31.8% 31.8% 31.6% 31.8% 31.9%

Pro

du

cció

n M

ensu

al

Producción Mensual (Hls) 865,577 878,297 881,600 865,577 852,093

Cocedor1 78.52% 77.25% 78.97% 78.11% 78.36%

Cocedor2 75.40% 75.04% 76.15% 76.76% 76.65%

Cocedor3 84.03% 83.51% 82.88% 83.54% 84.20%

Macerador1 89.09% 88.52% 89.10% 88.82% 89.27% Macerador2 89.17% 88.41% 89.51% 88.74% 89.24%

Macerador3 77.69% 76.16% 76.63% 77.22% 78.24% Lauter1 86.57% 86.00% 86.47% 86.25% 86.73%

Lauter2 88.25% 87.07% 88.28% 87.54% 87.91% Lauter3 87.64% 86.80% 86.38% 86.45% 87.49%

Olla1 79.40% 77.57% 78.24% 78.20% 78.42%

Olla2 80.66% 78.41% 80.14% 80.05% 79.94%

Olla3 73.48% 71.20% 70.18% 70.81% 73.06%

TMC1 46.04% 42.11% 42.00% 43.60% 44.85%

TMC2 43.21% 40.05% 39.54% 41.64% 42.19% TMC3 71.74% 67.88% 67.01% 68.52% 70.12%

Ferm 98.96% 98.78% 98.51% 98.56% 98.07% Rep 75.43% 80.74% 85.98% 90.30% 94.66%

Filtro2 4.35% 3.99% 4.82% 3.36% 3.34%

Filtro3 6.83% 6.65% 6.71% 5.88% 5.17%

Filtro4 4.22% 4.28% 4.89% 4.17% 4.36%

% U

tiliz

ació

n

Gob 74.11% 75.38% 75.53% 74.51% 73.08%

40

Incremento de Velocidad de Centrífuga (Situación B)

El proveedor de las centrífugas, asegura que invirtiendo en una modificación en el equipo, se lograría incrementar el flujo de cerveza, logrando disminuir el tiempo de trasiego de fermentación a reposo de 8.8 a 7 horas.



Fermentación Reposo22 18

23 17

24 16

25 15

26 14

41

Incremento de Velocidad de Centrifuga (Situación B)


Incremento de Velocidad en Centrifuga (Situación B) Proceso Cervecero

22-18 23-17 24-16 25-15 26-14

Mosto CB (Hls) 327,533 326,400 330,367 328,667 326,400

Mosto SOL (Hls) 90,667 90,667 90,667 90,667 88,400 Mosto LIG (Hls) 181,333 183,600 181,333 181,333 176,800

Cerveza CB (Hls) 477,203 475,552 481,331 478,854 475,552 Cerveza SOL (Hls) 134,622 134,622 134,622 134,622 131,256

Cerveza LIG (Hls) 286,071 289,647 286,071 286,071 278,920 % Cerveza CB 53% 53% 53% 53% 54%

% Cerveza SOL 15.0% 15.0% 14.9% 15.0% 14.8% % Cerveza LIG 31.9% 32.2% 31.7% 31.8% 31.5%

Pro

du

cció

n M

ensu

al

Producción Mensual (Hls)

897,896 899,821 902,024 899,548 885,728

Cocedor1 78.30% 75.29% 76.38% 77.32% 76.87% Cocedor2 75.97% 79.57% 78.59% 76.48% 75.82% Cocedor3 80.56% 81.16% 81.05% 81.12% 81.35% Macerador1 88.56% 88.59% 88.68% 88.14% 87.98% Macerador2 88.79% 89.02% 89.32% 88.69% 88.50% Macerador3 71.69% 71.99% 72.59% 71.42% 71.01% Lauter1 85.52% 85.55% 85.40% 84.94% 84.93% Lauter2 87.35% 87.22% 87.59% 87.27% 87.11% Lauter3 84.80% 84.70% 84.80% 84.70% 85.16% Olla1 76.26% 76.49% 76.18% 75.27% 75.33% Olla2 78.16% 78.33% 78.77% 78.59% 78.09% Olla3 66.61% 66.41% 66.42% 66.98% 67.07% TMC1 36.98% 37.04% 36.96% 36.80% 36.96% TMC2 34.97% 34.46% 34.67% 34.80% 34.65% TMC3 61.18% 60.58% 60.45% 60.87% 61.25% Ferm 97.21% 92.99% 89.16% 86.14% 91.19% Rep 78.33% 83.17% 88.10% 94.07% 97.73% Filtro2 5.24% 6.11% 4.50% 5.21% 4.81% Filtro3 9.14% 8.67% 8.49% 7.72% 7.77% Filtro4 6.55% 7.05% 7.34% 7.31% 6.52%

% U

tiliz

ació

n

Gob 76.60% 76.85% 76.75% 76.85% 75.91%

42

Disminución de Edad de Reposo (Situación C)

Se establece la situación hipotética que la compañía decidiera reducir la edad de reposo en un día para la marca Carta Blanca la cual representa el 60 % de la producción de cerveza.

Para simular esta situación, el tiempo de proceso de reposo para la marca Carta Blanca se modifica en ProModel de 7,200 a 5,760 minutos (menos 1 día) y se corren las simulaciones con los diferentes arreglos.



23 17

24 16

25 15

26 14

27 13

43



Disminución de 1 día de Reposos en Marca CB (Situación C) Proceso Cervecero

22-18 23-17 24-16 25-15 26-14 27-13 Mosto CB (Hls) 315,067 315,067 319,600 317,333 319,600 310,533 Mosto SOL (Hls) 87,833 86,133 88,400 86,133 88,400 86,133 Mosto LIG (Hls) 174,533 174,533 176,233 174,533 176,800 170,000 Cerveza CB (Hls) 459,040 459,040 465,644 462,342 465,644 452,435 Cerveza SOL (Hls) 130,415 127,891 131,256 127,891 131,256 127,891 Cerveza LIG (Hls) 275,344 275,344 278,026 275,344 278,920 268,192 % Cerveza CB 53% 53% 53% 53% 53% 53% % Cerveza SOL 15.1% 14.8% 15.0% 14.8% 15.0% 15.1% % Cerveza LIG 31.8% 31.9% 31.8% 31.8% 31.8% 31.6%

Pro

du

cció

n M

ensu

al

Producción Mensual (Hls)

864,798

862,274

874,926

865,577

875,820

848,517

Cocedor1 78.32% 76.66% 75.38% 73.75% 77.60% 78.12% Cocedor2 76.95% 76.78% 78.41% 77.81% 76.37% 77.65% Cocedor3 83.95% 84.20% 82.78% 81.91% 82.89% 83.96% Macerador1 89.60% 89.13% 88.40% 87.98% 88.78% 89.88% Macerador2 89.33% 89.44% 89.61% 89.34% 88.60% 89.96% Macerador3 78.32% 78.73% 76.93% 75.07% 74.28% 78.44% Lauter1 87.15% 86.66% 85.78% 85.06% 85.96% 87.64% Lauter2 88.17% 88.34% 88.22% 88.00% 87.27% 88.95% Lauter3 88.00% 87.93% 87.01% 85.87% 86.29% 88.18% Olla1 80.69% 79.22% 77.66% 76.34% 77.63% 81.12% Olla2 80.75% 80.56% 80.71% 81.50% 78.28% 81.87% Olla3 74.14% 73.57% 71.65% 69.69% 70.32% 73.34% TMC1 47.31% 44.99% 42.62% 42.38% 41.64% 45.32% TMC2 43.96% 43.13% 40.53% 41.11% 38.66% 44.07% TMC3 73.26% 71.39% 68.27% 67.25% 66.46% 70.97% Ferm 99.03% 99.03% 98.45% 97.83% 96.91% 96.93% Rep 68.34% 72.39% 77.82% 82.31% 89.11% 92.58% Filtro2 4.67% 5.43% 6.73% 5.71% 5.61% 5.53% Filtro3 7.22% 8.51% 8.44% 7.79% 8.31% 7.25% Filtro4 5.67% 7.18% 7.69% 7.29% 6.93% 6.22%

% U

tiliz

ació

n

Gob 74.24% 74.07% 74.99% 74.77% 74.92% 73.06%

44


No se logró incrementar la capacidad de producción al reducir en un día la edad de reposo en marca Carta Blanca, esto debido a que el cuello de botella no es el área de Reposo

Name Scheduled Time (HR)

% Operation

% Setup % Idle %

Waiting % Blocked

% Down

Ferm 68640 78.73 1.25 3.09 0 16.93 0

Centrifuga 2640 0 4.32 85.56 0 0.35 9.77

Rep 36960 85.72 2.39 10.89 0 1 0

Para el caso del área de fermentación se tiene un 16.93% del tiempo bloqueado por la centrífuga; y esta última no tiene restricción por su proceso posterior que es el área de reposo; por lo que se confirma que en efecto el trasiego de fermentación a reposo es una limitante para la capacidad de producción de cerveza.

Indica que este proceso, donde interviene la centrífuga, sí es un cuello de botella en el sistema

45

Velocidad de Centrífuga y Edad de Reposo (Situación D)

Por último se desea saber si al realizar ambos ajustes (situación B y D) se logra incrementar la capacidad de producción de la cervecería y cual sería el mejor arreglo de unitanques




23 17

24 16

25 15

26 14

27 13

46



Ambos Cambios (Situación D) Proceso Cervecero

22-18 23-17 24-16 25-15 26-14 27-13 Mosto CB 330,367 330,933 330,933 330,933 330,933 326,967 Mosto SOL 88,400 90,667 90,667 90,667 90,667 88,400 Mosto LIG 181,333 183,033 183,033 183,033 181,333 179,067 Cerveza CB 481,331 482,157 482,157 482,157 482,157 476,377 Cerveza SOL 131,256 134,622 134,622 134,622 134,622 131,256 Cerveza LIG 286,071 288,753 288,753 288,753 286,071 282,496 Cerveza CB 54% 53% 53% 53% 53% 54% Cerveza SOL 14.6% 14.9% 14.9% 14.9% 14.9% 14.7% Cerveza LIG 31.8% 31.9% 31.9% 31.9% 31.7% 31.7%

Pro

du

cció

n M

ensu

al

Producción Mensual

898,659

905,532

905,532

905,532

902,850

890,129

Cocedor1 76.32% 77.90% 77.90% 77.90% 74.20% 78.27% Cocedor2 78.93% 77.26% 77.26% 77.26% 78.88% 74.85% Cocedor3 80.97% 81.25% 81.25% 81.25% 81.63% 81.55% Macerador1 88.17% 88.69% 88.69% 88.69% 87.97% 88.71% Macerador2 88.89% 89.03% 89.03% 89.03% 89.05% 88.49% Macerador3 71.82% 72.46% 72.46% 72.46% 72.48% 71.49% Lauter1 85.19% 85.80% 85.80% 85.80% 85.33% 85.52% Lauter2 87.51% 87.46% 87.46% 87.46% 87.72% 87.04% Lauter3 84.92% 85.05% 85.05% 85.05% 84.51% 84.79% Olla1 75.94% 76.33% 76.33% 76.33% 75.99% 76.05% Olla2 78.52% 78.29% 78.29% 78.29% 78.53% 77.90% Olla3 66.62% 66.66% 66.66% 66.66% 66.48% 66.90% TMC1 37.04% 37.01% 37.01% 37.01% 37.03% 36.76% TMC2 34.71% 34.71% 34.71% 34.71% 34.78% 34.50% TMC3 60.71% 60.81% 60.81% 60.81% 60.58% 60.84% Ferm 96.88% 93.18% 89.30% 85.73% 82.44% 84.06% Rep 70.08% 74.80% 79.47% 84.77% 90.84% 96.44% Filtro2 6.80% 6.31% 6.31% 6.31% 6.35% 5.92% Filtro3 8.78% 9.79% 9.79% 9.79% 9.70% 8.20% Filtro4 8.13% 8.96% 8.96% 8.96% 9.10% 6.81%

% U

tiliz

ació

n

Gob 77.12% 77.06% 77.06% 77.06% 77.16% 76.16%

47


Con el arreglo de 25 unitanques de fermentación con 15 unitanques de reposo los porcentajes de utilización para estas áreas son 85.7% y 84.7% respectivamente.

Sin embargo algunos equipos de las casa de cocimientos están con porcentajes de utilización por encima de 87 %.

Se tendría que optimizar la casa de cocimientos para incrementar la capacidad de la cervecería y ya no es necesario por el momento realizar ajustes en fermentación y reposo.

48

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

49

RESULTADOS

En la siguiente tabla se presenta un resumen de la capacidad de producción de cerveza óptima para cada escenario.

Escenario Capacidad (Hls/mes) Arreglo Óptimo

A 881,600 24 F – 16 R

B 902,024 24 F – 16 R

C 875,820 26 F – 14 R

D 905,532 25 F – 15 R

50


La industria cervecera había sufrido pocas modificaciones a través del tiempo respecto a su proceso “artesanal” de elaboración, sin embargo, recientemente se ha generado una ola de constante cambio e innovación del proceso, buscando nuevos sabores, recetas y métodos de producción que están marcando la pauta y tendencia del mercado global de bebidas alcohólicas.

Uno de los retos en la actualidad para cualquier industria es buscar la mayor productividad posible con mínima inversión; para el caso de la producción de cerveza, es esencial conocer su capacidad de producción máxima para hacer un uso racional de recursos.

51


El simular el proceso de elaboración de cerveza permite:

Introducir para cada característica relevante, la variación presente en todo proceso de manufactura.

Contemplar la interacción entre departamentos, sus tiempos de espera, porcentajes de utilización, etc.

Permite identificar los cuellos de botella del sistema.

Optimizar el modelo de tal forma, que se logre la máxima capacidad de producción con los activos actuales.

Plantear posibles escenarios de producción o logística.

52


En conclusión, la simulación desarrollada en esta Tesis para la capacidad de producción de cerveza, permite tener una visión general de la cervecería (Big Picture), y obtener información útil e inmediata del proceso cervecero para la toma de decisiones en el día a día.

Se recomienda el uso de una herramienta de simulación con plataforma amigable y flexible, que permita recrear cualquier evento real y la optimización del proceso de producción de la cerveza.

53

¡GRACIAS!¡Salud!

Simulación con ProModel de la Industria Cervecera

Data & Analytics

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