CAPITULO I

EL PROBLEMA

Según Fidias Arias (2006), consiste en describir la situación objeto de

estudio, es decir la situación que requiere ser explorada, descrita o

explicada. Para su redacción es necesario que los juicios emitidos se apoyen

en interrogantes que emanen de las experiencias prácticas o de estudios

anteriores.

Contextualización del problema

A nivel industrial, en lo referente a las empresas de alimentos, es

importante la utilización de sistemas de control automáticos debido a la

capacidad de producción en masa de productos tan importantes para la

especie humana como lo son los alimentos. Son sistemas que no influyen en

el deterioro del medio ambiente ya que no contienen agentes contaminantes

que puedan alterar la calidad de los productos elaborados y la preservación

del medio ambiente. Además son sistemas de bajo costo y mantenimiento, y

lo más importante es que son de alta precisión. Por tal motivo, las industrias

han venido creciendo tecnológicamente, creando equipos de alto rendimiento

capaces de satisfacer las necesidades de un mercado cada vez más

exigente y cumpliendo con normas de seguridad e higiene industrial exigida.

Por consiguiente, al encontrarse con las problemáticas que puedan

afectar el normal funcionamiento de la industria resulta necesario e

indispensable mejorar los sistemas de control convencionales que

englobando ciertos factores se caracterizan por ser relativamente lentos y en

ocasiones no tan precisos como se desean, también, por poseer una limitada

gama de funciones, generalmente las más básicas, por ocupar un

mantenimiento que puede calificarse bastante costoso y algo tedioso debido

a la complejidad de cableado. Y si a ahorro energético se refiere, por

presentar un elevado consumo de corriente. Todos estos factores influyen

directamente en el manejo y control de los procesos industriales.

Cada empresa tiene la necesidad de ser cada día más eficaz y

productiva para ser la más alta organización competitiva dentro del mercado

para el cual participa. El sector industrial se encuentra inmerso en esta

perspectiva, por lo cual vale la pena considerar algunas alternativas

existentes pero que en la actualidad cobran mayor relevancia; es así como la

imperativa necesidad de redimensionar las empresas, implica automatizar el

proceso, generando nuevos retos y oportunidades que requieren ser

evaluados.

La utilización de mejoras en los procesos industriales mediante la

implantación de tecnologías y equipos sin que sus efectos puedan ocasionar

un gran problema en el rendimiento de los trabajadores y la productividad en

cualquier empresa se ve enmarcada por equipos y tecnologías que puedan

realizar una misma ejecución de algún proceso pero con la ventaja de ser

más eficiente, seguros y la par con bajo costo energético y de las normas de

seguridad e higiene.

Haciendo referencia a lo antes mencionado, la Empresa Alimentos Polar

Comercial, ubicada en Chivacoa municipio Bruzual del estado Yaracuy, no

escapa de todas aquellas problemáticas que atraviesan las industrias para

obtener una producción eficaz y así obtener un producto de excelente

calidad, considerando al mismo tiempo a lo largo de los procesos

involucrados total seguridad para sus trabajadores.

Ahora bien, es necesario señalar que actualmente se hace totalmente

evidente que el suministro de agua tratada que forma parte del proceso de

servicios a planta, es un sistema sumamente importante que influye

directamente en la producción, específicamente en los procesos de

extracción de la planta, ya que dicho sistema es el encargado de controlar el

envío constante de agua hacia esa planta y también mantener el nivel

adecuado de agua para la posterior recuperación de hexano en el proceso

de extracción de aceites.

El problema se evidencia específicamente en el sistema de control

eléctrico y operacional del suministro de agua hacia las torres de

enfriamiento 1 y 2 desde la planta de Servicios hacia la planta de Extracción

de aceites, debido a que el sistema de control eléctrico de este sistema está

conformado por dispositivos electromecánicos (relays o relés de control)

considerados actualmente totalmente obsoletos. Y que además, este

proceso no cuenta con un sistema de control automático para el llenado de

las torres, es decir, las tuberías poseen válvulas manuales y no existen

sensores de nivel en los tanques que puedan controlar el llenado, lo cual trae

como consecuencia que las mismas en determinadas ocasiones se llenen y

se rebosen de agua, ocasionando pérdidas para la planta debido a que ésta

agua está tratada químicamente por sustancias altamente costosas

destinadas a ser utilizadas para los procesos de condensación y

recuperación de hexano en la planta de extracción de aceites.

Otro problema es que si se vacían las torres se puede generar como

consecuencia una situación de riesgo el cual podría iniciar un accidente en la

planta al crear presurización en los equipos que la conforman, así como

también pérdida de solventes (hexano) al no existir una recuperación del

mismo.

Por consiguiente, toda esta problemática ocasiona que el operador sea el

encargado de la vigilancia constante del nivel de las torres de enfriamiento y

el responsable del control manual de las válvulas pertenecientes a los

desvíos respectivos para el llenado de cada torre. El operador inicia el

proceso dirigiéndose desde el sinóptico de la planta de extracción, desde un

segundo piso hacia las torres, considerando además que el lugar de

operación de estas torres se encuentra a larga distancia. Después de

observar el nivel de las torres le comunica al operador de la planta de

preparación de germen para que este a su vez informe al operador de la

planta de servicios para que finalmente ejecuten de forma manual el

arranque o la parada de las bombas que forman parte del sistema de llenado

de agua, dependiendo todo esto de la situación que se presente. Ahora bien,

toda la problemática descrita anteriormente afecta la ergonomía y la salud,

además de generar fatiga ocupacional y estrés para los trabajadores por

motivo del chequeo constante y rutinario ejecutado, el cual a su vez ocasiona

a lo largo del tiempo abandono de los procesos involucrados.

Es por tal motivo que en búsqueda de soluciones que permitan garantizar

una excelente productividad tomando en cuenta la calidad de los productos y

a su vez la integridad física de los trabajadores que diariamente laboran en

dicha área, resulta importante la implementación de un sistema de control

automático que permita asegurar y mantener el mejor funcionamiento para el

posterior rendimiento de las operaciones de los procesos. Esto se logra

acudiendo a la automatización. Ahora bien, es necesario estudiar la

problemática y por esto la necesidad de implementar un sistema

automatizado, por ende, surgen las siguientes interrogantes:

¿Existe la necesidad de automatizar el suministro de agua tratada a las

torres de enfriamiento de la planta de Extracción 200 y 300 en Alimentos

Polar Comercial, C.A municipio Bruzual, estado Yaracuy?

¿Cuál será la factibilidad técnica, financiera, psicosocial, económica y de

recursos humanos de la propuesta?

¿Cómo debe ser el diseño de la propuesta para automatizar el suministro

de agua tratada a las torres de enfriamiento de la planta de Extracción 200 y

300 en Alimentos Polar Comercial, C.A municipio Bruzual, estado Yaracuy?

Objetivos de la Investigación

Objetivo General

Proponer la automatización del suministro de agua tratada a las torres de

enfriamiento de la planta de Extracción 200 y 300 en Alimentos Polar

Comercial, C.A municipio Bruzual, estado Yaracuy.

Objetivos Específicos

Diagnosticar la necesidad en cuanto a la automatización del suministro de

agua tratada a las torres de enfriamiento de la planta de Extracción 200 y

300 en Alimentos Polar Comercial, C.A municipio Bruzual, estado Yaracuy.

Determinar la factibilidad técnica, financiera, psicosocial de recursos

humanos y económicos de la propuesta.

Diseñar la propuesta para la automatización del suministro de agua

tratada a las torres de enfriamiento de la planta de Extracción 200 y 300 en

Alimentos Polar Comercial, C.A municipio Bruzual, estado Yaracuy.

Justificación de la Investigación

El mejoramiento continuo de los procesos es lo que nos lleva a la

necesidad de proponer ideas que satisfagan problemáticas que existen

dentro de los procesos industriales, es por esto la propuesta de automatizar

el suministro de agua tratada a las torres de enfriamiento de la planta

extracción 200 y 300 en Alimentos Polar Comercial, Municipio Bruzual,

Estado Yaracuy, ya que se busca mejorar el sistema de llenado de las torres

de enfriamiento y a su vez sustituir elementos de maniobra que actualmente

son obsoletos, además mantener un nivel constante en las torres y de esta

manera eliminar situaciones de riesgos de accidentes en las plantas de

extracción por la ausencia de agua; de igual manera disminuir en su totalidad

los esfuerzos físicos innecesarios de los trabajadores que laboran en el área.

Delimitación de la Investigación

Para realizar una investigación es necesario definir la delimitación de

ésta, se deben tomar en cuenta ciertos factores, ya que influyen

directamente en el planteamiento de la propuesta. Estos factores incluyen

espacio, población y tiempo estimado para la realización del proyecto. Por

ende, es necesario aclarar que la presente investigación fue realizada

debido a la situación que existe en Alimentos Polar Comercial Planta

Chivacoa, definiendo sus límites de la siguiente manera: al norte con el

municipio Bolívar y el estado Lara, al sur con el municipio Nírgua, al este con

el municipio Sucre y Arístides Bastidas y al oeste con el municipio Urachiche.

Llegando a la realización de la propuesta podrá ser beneficiada una

población aproximada de al menos 12 trabajadores de la empresa, y estando

comprendido el periodo desde el mes de Septiembre del 2011 hasta el mes

de Enero del 2012.

Alcances de la Investigación

La presente investigación le facilitará a la empresa Alimentos Polar

Comercial Planta Chivacoa, una forma de llevar a cabo el mejoramiento del

control automático del suministro de agua tratada a las torres de enfriamiento

200 y 300, así mejorar su rendimiento, utilizado en el proceso de Extracción

permitiendo brindarle un sistema confiable adecuado y acorde con las

necesidades de la misma. De la misma manera, con el programa de

automatización propuesto, la empresa podrá obtener un mejor control

automático de un sistema de características muy importante ya que es el

encargado de mantener la continuidad permanente de agua hacia la planta

de extracción. A su vez disminuir los riesgos y anomalías que pueda

presentar en este proceso.

CAPITULO II

MARCO REFERENCIAL

Es la definición conceptual y la ubicación del contexto teórico que orienta

el sentido de la investigación. Hurtado (2000), señala en relación al marco

referencial que este puede ser definido como “el conjunto de informaciones

obtenidas destinadas a ilustrar al lector sobre investigaciones ya realizadas

acerca de la problemática estudiada, contexto histórico en la que se

enmarca, parámetros teóricos, entre otros aspectos relacionados con el

trabajo a efectuar.” (p.60).

Reseña histórica del problema

Alimentos Polar Comercial Chivacoa es una empresa que se caracteriza

por procesar materia prima del sector agroindustrial y procesarla para

obtener productos para el consumo alimenticio. La política de calidad de

Empresas Polar señala que es su compromiso asegurar la satisfacción de

sus clientes y consumidores, mediante la innovación y mejora continua que

se ve reflejada de manera directa en la excelente calidad de sus productos y

servicios. Esta innovación y mejora continua está dirigida a la

implementación de sistemas automatizados en sus procesos industriales,

mejorando así cada vez más tanto la calidad de los productos terminados,

como el control de dichos procesos.

Esta planta de procesamiento fue fundada en 1961 por los Drs. Juan

Lorenzo Mendoza Quintero y Lorenzo Mendoza Fleury. Siendo ubicada

geográficamente en la encrucijada de Chivacoa, jurisdicción del Distrito

Bruzual del estado Yaracuy, que gracias a las condiciones favorables de la

zona, le es permitido un excelente abastecimiento de materia prima, tomando

en cuenta las excelentes vías de comunicación que facilitan el transporte, y

a partir de esto, la distribución de los productos terminados.

Los procesos productivos están basados en cambios enfocados a la

calidad, productividad y el crecimiento demográfico, teniendo como base las

necesidades del consumidor, esto conlleva a las industrias a reestructurar

sus líneas productivas bajo el concepto calidad y productividad total,

modernizando sus procesos productivos con tecnología acorde a sus

necesidades.

De la misma manera; Alimentos Polar Comercial, no escapa de estos

cambios, por lo que ha estado implementando nuevas estrategias en sus

líneas y sistemas de procesos, para logar ser competitivos en un mercado

cambiante enfocado al consumidor, utilizando los mismos espacios físicos y

maquinarias existentes, implementando nuevas formas de producir utilizando

sistemas de automatismos para controlar las variables de un proceso

productivo

Sin embargo el suministro de agua tratada controlado desde servicios a

planta hacia las torres de enfriamiento de la planta de extracción de aceite

mantiene un sistema de control eléctrico con dispositivos electromecánicos

obsoletos los cuales en estos últimos tiempos han presentado desviaciones

debido a que es sistema de control automático en los niveles de las torres no

se encuentran funcionando debido a que hace aproximadamente 6 años se

encuentran fuera de servicio ocasionando una condición insegura en la

planta llevando a la necesidad de implementar un sistema de control

actualizado permitiendo así maximizar el rendimiento, la confiabilidad y

seguridad este sistema en el proceso de extracción.

Antecedentes de la investigación

Con la intención de obtener un mayor conocimiento en el estudio a

realizar, es necesario consultar fuentes documentales las cuales permitan

obtener un reforzamiento técnico que sea referente a la técnica a aplicar. Los

antecedentes de una investigación, se consideran todos aquellos trabajos de

investigación previos al que se está realizando, formando las relaciones con

el objeto de estudio presente en la investigación que se está haciendo. Para

ello se consideraron antecedentes de trabajos de grado realizados

anteriormente, los cuales permitirán realizar un estudio con consistencia y

basamento teórico.

En primer lugar, González (2010) presenta su trabajo especial de grado

“Propuesta de automatización del desolventizador de torta de maíz” consistió

en mejorar el proceso en el área de extracción de aceites buscando

garantizar la continuidad de la producción al cambiar el actual

funcionamiento del desolventizador de torta de maíz por un sistema de

control más automatizado con dispositivos acordes a la tecnología actual.

Esto apoya fuertemente a la investigación mediante el conocimiento y

ubicación de obstáculos que pueden presentarse a lo largo de los procesos

continuos de fabricación en las industrias, especialmente para contribuir con

la automatización y la búsqueda de soluciones y mejoras a todas aquellas

anomalías q se presentan en las planta, ya que la automatización es un

apoyo que conlleva a superar los niveles de calidad de la producción y

seguridad en el area.

Seguidamente, Martínez (2010), en su trabajo titulado “Propuesta para

La Automatización y Protección Eléctrica del Sistema de Llenado de las

Prensas pertenecientes a Cerámicas Caribe, C.A.”; la cual estuvo basada en

un proyecto factible con apoyo de un estudio de campo de carácter

descriptivo, teniendo como principal objetivo proponer la automatización y

protección eléctrica del sistema de llenado de las prensas pertenecientes a

Cerámicas Caribe, C.A.; con la cual se pretendió poder establecer

alternativas viables que faciliten el desarrollo de los procesos productivos

que se llevan a cabo dentro de la empresa. Las conclusiones permitieron

conocer la necesidad de automatizar y proteger eléctricamente el sistema de

llenado de las prensas; por lo que se recomendó la revisión y puesta

inmediata de la propuesta planteada para mejorar la problemática actual.

Esta investigación fue de gran importancia para el desarrollo del

presente proyecto ya que este contribuye y es de gran utilidad debido a que

aporta ideas con respecto a la automatización y alimenta con datos para

obtener la realización del presente proyecto a su vez implementar medidas

que mejoren la seguridad de los sistemas de producción..

Por un lado Arcila (2009), presento un trabajo titulado “Automatización

de la Línea de Recirculación 1 de Materiales de la Empresa Alimentos Polar

Comercial Chivacoa, Estado Yaracuy” trabajo Especial de Grado presentado

en nombre del Instituto Universitario Antonio José de Sucre Extensión San

Felipe, como requisito parcial para optar al título de Técnico Superior

Universitario en Electricidad, estableciendo entre sus conclusiones la

obtención de múltiples beneficios tanto para la empresa como para la

seguridad de los trabajadores, puesto que mejora la calidad de producción, la

seguridad para los empleados y las mejoras de tiempo de mantenimiento, así

se recuperan horas hombres y horas de producción, además de la velocidad

del proceso.

Ahora bien, la investigación citada se relaciona con este proyecto ya que

en ambos se estudia sobre la necesidad del proceso de automatización,

haciendo uso de un controlador lógico programable; el cual tiene como

finalidad, mejoras para las industrias y seguridad de los trabajadores,

obteniendo resultados tales como de ahorro de tiempo y menos desgaste

físico y psicológico del trabajador.

Por su parte Parra (2007), en su trabajo especial de grado “Propuesta

para la automatización del centro de control de motores de la laminación I y

II”, enfoco su investigación en este proceso ya que es uno de los cuellos de

botellas de laminación en la empresa Alimentos Polar comercial, Municipio

Bruzual, estado Yaracuy, enfoco su investigación a la automatización

proponiendo arranques de motores controlados por una secuencia o cadena

eléctrica dada por controladores lógicos para reducir los números de paradas

y obteniendo una planta más confiable en la parte crítica de la empresa.

Se hace evidente que los estudios comentados se relacionan con ésta

investigación, por cuanto se orienta hacia la mejora de procesos industriales

tendente a solucionar una situación real en el ámbito de producción mediante

el empleo de tecnología, en este caso se aspira corregir las fallas que se

presentan en el suministro de agua tratada hacia las torres de enfriamiento,

eliminando anomalías en la parte de automatización en sistema actual de

este proceso de abastecimiento suministro de agua.

Así mismo, González (2006) realizo su trabajo especial de grado titulado:

“Automatización de la Planta de Laminación V”, donde su idea era eliminar

aparatos de maniobra obsoletos que existían en el centro de control de

motores e implementar un sistema de control automático con aparatos

nuevos y de mayores bondades, implementando a su vez la utilización de un

controlador lógico programable. Es un aporte bastante acentuado ya que es

la base para la implementación y utilización de sistemas de control de mejor

y mayor utilidad.

Además esta propuesta reforzara los conocimientos de la presente

investigación mediante el estudio y la comprensión de las soluciones a las

problemáticas que se presentan mediante la utilizacion de dispositivos

considerados obsoletos en la actualidad a lo largo de los procesos

industriales implementando a su vez la utilización de un controlador lógico

programable el cual es un aporte bastante acentuado ya que es la base para

la implementación y utilización de los controladores lógicos programables

para el control de los procesos industriales.

Bases Teóricas

Al definir que son las bases teóricas, se hace necesario mencionar, que

las mismas no son más que el conjunto de teorías y opiniones de varios

especialistas que son estudiadas a fin de poder conformar la base o soporte

documental de una investigación. Estas nacen de la revisión de las

referencias bibliográficas y de los aportes propios del investigador; es así,

como los fundamentos a desarrollar representan la guía a seguir para la

elaboración de la Propuesta para la Automatización del elevador principal de

la paletizadora 1 en el departamento de empaque harina en Alimentos Polar.

Automatización Industrial

Según Costales, (2005): “En un contexto industrial se puede definir la

automatización como una tecnología que está relacionada con el empleo de

sistemas mecánicos, electrónicos, eléctricos y basados en computadoras en

las operaciones y control de la producción” (p.3), quienes clasifican la

automatización de la siguiente manera:

Existen varias clases de automatizaciones industriales: (a) automatización fija, (b) automatización programable, (c) automatización flexible. La automatización fija se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, y por lo tanto es adecuada para diseñar equipos especializados para procesar el producto (o un componente de producto), con alto rendimiento y con elevadas tasas de producción (p.3).

Por otra parte, al señalar los principales aspectos relacionados con la

automatización programable, se puede decir que la misma se emplea cuando

el volumen de producción es relativamente bajo y hay una diversidad de

productos a obtener. En relación al concepto de automatización flexible solo

se desarrolló en la práctica en los últimos 20 años, la experiencia adquirida

con su utilización ha permitido a los especialistas coincidir en que es el más

indicado con el rango de volumen medio. Por ello, la finalidad de cada uno de

estos tipos de automatizaciones es separarlas según el tipo de economía

que deben seguir, al respecto Costales (2005) define:

La economía de la automatización fija es tal que el costo de los equipos especiales puede dividirse entre un gran número de unidades, los costos resultantes son más bajos en relación con los métodos de producción alternativos, también hablan a cerca de la economía de la automatización programable y expresar: el costo del equipo programable puede repartirse entre un gran número de productos aun cuando sean diferentes (p.4).

Se puede deducir; gracias a la característica de programación y a la

adaptabilidad resultante del equipo, muchos productos diferentes y únicos en

su género pueden obtenerse económicamente en pequeños lotes. Mientras

que de la automatización flexible solamente expresa que está entre la

automatización fija y la automatización programable, ya que con esta se

puede obtener diferentes productos al mismo tiempo.

Historia de la automatización

La historia de la automatización comprende varias etapas, las cuales se

fueron desarrollando de manera sistemática y organizada. En este sentido,

Alcántara (2003), señala que “ésta va más allá de la simple mecanización de

los procesos ya que la misma provee a operadores humanos mecanismos

para asistirlos en los esfuerzos físicos del trabajo, reduciendo ampliamente la

necesidad sensorial y mental del humano”. (p.67).

Es por ello, que la automatización como una disciplina de la ingeniería es

más amplia que un simple sistema de control; ya que abarca la

instrumentación industrial, que incluye los sensores y transmisores de

campo, los sistemas de control y supervisión, los sistema de transmisión y

recolección de datos y las aplicaciones de software en tiempo real para

supervisar y controlar las operaciones de plantas o procesos industriales.

Asimismo, el mencionado autor reseña que:

Las primeras máquinas eran máquinas simples que sustituían una forma de esfuerzo en otra forma que fueran manejadas por el ser humano, tal como levantar un peso pesado con sistema de poleas o con una palanca. Posteriormente las máquinas fueron capaces de sustituir formas naturales de energía renovable, tales como el viento, mareas, o un flujo de agua por energía humana. (p.68).

Dado que; la parte más visible de la automatización actual puede ser la

robótica industrial. Algunas ventajas son receptividad, control de calidad más

estrecho, mayor eficiencia, integración con sistemas empresariales,

incremento de productividad y reducción de trabajo. Algunas desventajas son

requerimientos de un gran capital, decremento severo en la flexibilidad, y un

incremento en la dependencia del mantenimiento y reparación. Por ejemplo,

Japón ha tenido necesidad de retirar muchos de sus robots industriales

cuando se encontró que eran incapaces de adaptarse a los cambios

dramáticos de los requerimientos de producción y no eran capaces de

justificar sus altos costos iníciales.

Objetivos de la automatización

Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la

producción y mejorando la calidad de la misma. Mejorar las condiciones de

trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e incrementando la

seguridad. Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o

manualmente. Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer

las cantidades necesarias en el momento preciso. Simplificar el

mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos

para la manipulación del proceso productivo. Integrar la gestión y producción.

Control de Procesos Industriales

El objetivo del Control de Procesos Industriales no es otro que el de

mejorar el funcionamiento de la infraestructura TI y para evaluar su eficacia

es imprescindible realizar un continuo seguimiento de los procesos

relacionados y evaluar su rendimiento.

En particular una buena gestión de problemas debe traducirse en:

Disminución del número de incidentes y una más rápida resolución de los

mismos, mayor eficacia en la resolución de problemas, gestión proactiva que

permita identificar problemas potenciales antes de que estos se manifiesten

o provoquen una seria degradación de la calidad del servicio, la correcta

elaboración de informes permite evaluar el rendimiento de la Gestión y

aporta información de vital importancia a otras áreas de la infraestructura.

Entre la documentación generada cabría destacar:

Informes de Rendimiento: donde se detalle el número de errores

resueltos, la eficacia de las soluciones propuestas, los tiempos de respuesta

y el impacto en la Gestión de Incidentes.

Informes de Gestión Proactiva: donde se especifiquen las acciones

ejercidas para la prevención de nuevos problemas y los resultados de los

análisis realizados sobre la adecuación de las estructuras TI a las

necesidades de la empresa.

Informes de Calidad de Productos y Servicios: donde se evalúe el

impacto en la calidad del servicio de los productos y servicios contratados y

que eventualmente puedan permitir adoptar decisiones informadas sobre

cambios de proveedores, etc.

Una eficaz Control de Procesos Industriales, también requiere

determinar claramente quienes son los responsables de cada proceso. Sin

embargo, en pequeñas organizaciones es recomendable no segmentar en

exceso las responsabilidades para evitar los costes asociados: sería poco

eficaz y contraproducente asignar unos recursos humanos

desproporcionados al proceso de identificación y solución de problemas.

Bomba

Según Bocksnick (ob. cit) la define las bombas como:

Dispositivos que se encargan de transferir energía a la corriente del fluido impulsándolo, desde un estado de baja presión estática a otro de mayor presión. Están compuestas por un elemento rotatorio denominado impulsor, el cual se encuentra dentro de una carcasa llamada voluta. Inicialmente la energía es transmitida como energía mecánica a través de un eje, para posteriormente convertirse en energía hidráulica. El fluido entra axialmente a través del ojo del impulsor, pasando por los canales de éste y suministrándosele energía cinética mediante los álabes que se encuentran en el impulsor para posteriormente descargar el fluido en la voluta, el cual se expande gradualmente, disminuyendo la energía cinética adquirida para convertirse en presión estática (p. 36)

Siempre que se traten temas como procesos industriales, y de cualquier

circulación de fluidos estamos, de alguna manera entrando en el tema de

bombas. El funcionamiento en si de la bomba será el de un convertidor de

energía, o sea, transformara la energía mecánica en energía cinética,

generando presión y velocidad en el fluido. En la actualidad este elemento es

de gran importancia en cualquier proceso industrial, ya que se requiere de

una bomba para mover líquidos de un lugar a otro durante los procesos

productivos.

Bomba Centrífuga

Según Bocksnick (ob. Cit) a lo que respecta bomba centrifuga se obtiene

la siguiente información:

Es un tipo de bomba hidráulica que transforma la energía mecánica de un impulsor rotatorio llamado rodete en energía cinética y potencial requeridas. El fluido entra por el centro del

rodete, que dispone de unos álabes para conducir el fluido, y por efecto de la fuerza centrífuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido por la carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo conduce hacia las tubuladuras de salida o hacia el siguiente rodete (siguiente etapa). (p. 28)

El desarrollado de una bomba centrífuga, se concibe, teniendo como

objetivos un rendimiento de trabajo que sea óptimo, una gran variedad de

aplicaciones y una fácil Mantención del equipo. Estas bombas tienen un uso

muy extendido en la industria ya que son adecuadas casi para cualquier uso.

Constituyen no menos del 80% de la producción mundial de bombas, porque

es la más adecuada para mover más cantidad de líquido que la bomba de

desplazamiento positivo. Cabe destacar que una de las ventajas de este tipo

de bomba es no contaminar el líquido durante su traslado.

Torre de Enfriamiento

Según Wales (2010), se cita la siguiente información: “Las torres de

enfriamiento tienen como finalidad enfriar una corriente de agua por

vaporización parcial de esta con el consiguiente intercambio de calor

sensible y latente de una corriente de aire seco y frío que circula por el

mismo aparato.”

Las torres pueden ser de muchos tipos, sin embargo el enfoque se centra

en un equipo de costo inicial bajo y de costo de operación también reducido.

Con frecuencia la armazón y el empaque interno son de madera. Es común

la impregnación de la manera, bajo presión con fungicidas. Generalmente el

entablado de los costados de la torre es de pino, poliéster reforzado con

vidrio, o cemento de asbesto y en algunos casos de metal.

Hexano

Según Wales (2010), Se trata de: “Un líquido incoloro, fácilmente

inflamable y con un olor característico a disolvente.” Es poco no polar o

combinable con el agua, pero se mezcla bien con los disolventes orgánicos

apolares como el alcohol, el éter o el benceno. Es muy poco polar por lo que

su momento dipolar es casi nulo y su fuerza de elución es muy baja.

El hexano y sus isómeros forman parte de derivados petróleos y se

obtiene de ellos mediante destilación fraccionada. A menudo no hace falta

separar el n-hexano si no se emplea directamente la mezcla obtenida cuyo

intervalo de ebullición coincide aproximadamente con el punto de ebullición

del hexano. El hexano es utilizado como disolvente para algunas pinturas y

procesos químicos y para quitar etiquetas de precios ya que disuelve el

pegamento con que se adhieren. También fue muy utilizado en la industria

del calzado y la marroquinería, aunque su uso en industrias controladas está

más restringido.

Sensores

Según Rashih (1995) se llama sensor:

Al instrumento que produce una señal, usualmente eléctrica (antaño se utilizaban señales hidráulicas), que refleja el valor de una propiedad, mediante alguna correlación definida (su ganancia). En términos estrictos, un sensor es un instrumento que no altera la propiedad sensada. Por ejemplo, un sensor de temperatura sería un instrumento tal que no agrega ni cede calor a la masa sensada, es decir, en concreto, sería un instrumento de masa cero o que no contacta la masa a la que se debe medir la temperatura. (p. 39)

Un sensor convierte una señal física de un tipo en una señal física de otra

naturaleza. Por ejemplo una termocupla produce un voltaje que está

relacionado con la temperatura, así mismo en una resistencia metálica se

aprovecha el fenómeno de variación de la resistencia con la temperatura

para producir una señal de voltaje que sea proporcional a la temperatura.

Cabe mencionar que con los avances tecnológicos en la actualidad existe

una gran variedad de sensores. Por nombrar algunos de temperatura, de

nivel, de presión y fuerza, entre otros los cuales son de gran utilidad en los

diferentes tipos de industrias.

Sistema de Control

Según Smith (2001), es necesario definir algunos de los términos que se

usan en el campo del control automático:

El primer término es variable controlada, ésta es la variable que se debe mantener o controlar dentro de algún valor deseado. El segundo término es punto de control, el valor que se desea tenga la variable controlada. La variable manipulada es la variable que se utiliza para mantener a la variable controlada en el punto de control (punto de fijación o de régimen). El tercer término, el circuito de lazo abierto, se refiere a la situación en la cual se desconecta el controlador del sistema, el controlador no realiza ninguna función relativa, como mantener la variable controlada en el punto de control. Cuarto término, el circuito de lazo cerrado, se refiere a la situación en la cual se conecta el controlador al proceso. (p. 20).

En este sentido; en la mayoría de los procesos existe una cantidad de

perturbaciones diferentes. Aquí lo importante es comprender que en la

industria de procesos, estas perturbaciones son la causa más común de que

se requiera el control automático de proceso; si no hubiera alteraciones

prevalecerán las condiciones de operación del diseño y no se necesitara

supervisar continuamente el proceso.

Control de Motores

Según Harper (2002), definición de control de motores viene dada por

diferentes términos:

Es un término genérico que significa muchas cosas, desde un simple interruptor de volquete hasta un complejo sistema con componentes tales como relevadores, controles de tiempo e interruptores. Sin embargo, la función común es la misma en cualquier caso: esto es, controlar alguna operación del motor eléctrico. Por lo tanto, al seleccionar e instalar equipo de control para un motor se debe considerar una gran cantidad de diversos factores a fin de que aquél pueda funcionar correctamente junto a la máquina para la que se diseña. (p. 106)

Sin embargo; en la actualidad el concepto de control de motores

eléctricos, no sólo se refiere a los dispositivos eléctricos convencionales,

también a dispositivos electrónicos, cuyo estudio se relaciona con la llamada

electrónica de potencia, lo cual da un mayor grado de complejidad a los

circuitos de control y por lo que, su estudio requeriría de mayor detalle, no

sólo en las componentes, sino también en la variedad de circuitos para

distintas funciones que se presentan en las instalaciones industriales

Historia del PLC

Según la consulta Peña y otros (1998), de cara a una mejora de la

competitividad y de la productividad, “se han venido impulsando tanto el

desarrollo de nuevas tecnologías”. (p.38). Tal es el caso, desde una óptica

histórica, en 1968 Ford y General Motor, dos de los principales fabricantes de

automóviles de mundo, impusieron a sus proveedores de automatismos unas

especificaciones para la realización de un sistema electrónico para maquinas

transfer. Cabe destacar, que los autores mencionados señalaron:

Este equipo debía ser programable por sí mismo y no depender de ordenadores industriales (ya en servicio por aquel entonces). El equipo resultante de esa propuesta fue el primer autómata programable (Modicon) y se encontraba a la mitad del camino entre los microordenadores y la lógica cableada (p. 38).

Además; pocas herramientas de automatización han tenido el impacto

alcanzado por el primer autómata para la industria del automóvil, un

autómata que data del año 1968 y fue presentado por Bedford Associate.

De igual modo, el Modicon 084 (Modular Digital Control), considerado el

primer PLC comercializado, operaba con semiconductores y con un

procesador basado en circuitos integrados media escala de integración (MSI)

y memoria de ferritas, con unas primeras especificaciones sobre la

capacidad de programación de un equipo de control que sustituirá los

automatismos clásicos, apareció un elemento que se programaba con un

lenguaje que emulaba los circuitos de relés y la lógica cableada en general.

Además este elemento era de fácil acceso para los técnicos eléctricos y

permitía evitar los costosos trabajos de cableado de los armarios de control.

Al mismo tiempo, se abría el camino de la sustitución de un gran número

de elementos electromecánicos por un solo elemento basado en circuitos de

estado sólido, con lo que la fiabilidad aumentaba de una forma espectacular,

la tasa de efectos y fallos disminuía y la localización de averías estaba

localizada en un único elemento de bajo coste, de manera que se mejorase

la competitividad y la productividad.

Controlador Lógico Programable (PLC)

Los controladores lógicos programables o PLC, son dispositivos

electrónicos muy usados en automatización industrial. Éstos son un

hardware industrial, utilizado para la obtención de datos. Una vez obtenidos,

los pasa a través de bus en un servidor. Su historia se remonta a finales de

la década de 1960 cuando la industria buscó en las nuevas tecnologías

electrónicas una solución más eficiente para reemplazar los sistemas de

control basados en circuitos eléctricos con relés, interruptores y otros

componentes comúnmente utilizados para controlar los sistemas de lógica

combinacional. Con respecto a este punto, Martorana (2004), señala que:

El PLC, es un sistema electrónico de control basado en componentes en estado sólido; el cual dispone de una memoria programable por el usuario que permite almacenar instrucciones, que pueden ser reprogramadas según las necesidades, a fin de realizar tareas especificas en forma secuencial permitiendo el control, a través de una serie de módulos de entrada y de salida, de maquinarias, equipos y procesos (p.10).

Incluso; los Controladores Lógicos Programables o PLC (Programable

Logic Controller en sus siglas en inglés) son dispositivos electrónicos muy

usados en Automatización Industrial. Su historia se remonta a finales de la

década de 1960, cuando la industria buscó en las nuevas tecnologías

electrónicas una solución más eficiente para reemplazar los sistemas de

control basados en circuitos eléctricos con relés, interruptores y otros

componentes comúnmente utilizados para el control de los sistemas de

lógica combinacional. Hoy en día, los PLC no sólo controlan la lógica de

funcionamiento de máquinas, plantas y procesos industriales, sino que

también pueden realizar operaciones aritméticas, manejar señales

analógicas para realizar estrategias de control, tales como controladores

proporcional integral derivativo (PID).

No obstante; los PLC actuales pueden comunicarse con otros

controladores y computadoras en redes de área local, y son una parte

fundamental de los modernos sistemas de control distribuido. Existen varios

lenguajes de programación, tradicionalmente los más utilizados son el

diagrama de escalera LADDER, lista de instrucciones y programación por

estados, aunque se han incorporado lenguajes más intuitivos que permiten

implementar algoritmos complejos mediante simples diagramas de flujo más

fáciles de interpretar y mantener. Es decir; en programación se puede incluir

diferentes tipos de aperándoos, desde los más simples como lógica boleaba,

contadores, temporizadores, contactos, bobinas y operadores matemáticos,

hasta operaciones más complejas como manejo de tablas (recetas),

apuntadores, algoritmos PID y funciones de comunicación multiprotocolos

que le permitirían interconectarse con otros dispositivos.

Lógica de programación

Según Vallejo (2007) en lo referente a lógica de programación se obtiene

la siguiente información:

La lógica programable, es una familia de componentes que contienen conjuntos de elementos lógicos (AND, OR, NOT, LATCH, FLIPFLOP) que pueden configurarse para que cumplan cualquier función lógica que el usuario desee y que el componente soporte. Podríamos decir que los DLP son la “antesala” de los PLC (controladores lógicos programables) (p.95).

Históricamente, los ordenadores se han programado utilizando lenguajes

muy cercanos a las peculiaridades de la propia máquina: operaciones

aritméticas simples, instrucciones de acceso a memoria, entre otros. Un

programa escrito de esta manera puede ocultar totalmente su propósito a la

comprensión de un ser humano, incluso uno entrenado. Hoy día, estos

lenguajes pertenecientes al paradigma de la Programación imperativa han

evolucionado de manera que ya no son tan crípticos. En cambio, la lógica

matemática es la manera más sencilla, para el intelecto humano, de expresar

formalmente problemas complejos y de resolverlos mediante la aplicación de

reglas, hipótesis y teoremas. De ahí que el concepto de "programación

lógica" resulte atractivo en diversos campos donde la programación

tradicional es un fracaso.

Diferencia entre la implementación de un sistema de control de la forma tradicional (relé) y la implementación de un controlador lógico programable (PLC)

Mayol (1987), explica la diferencia a través de un ejemplo sencillo de la

siguiente manera:

La diferencia es la misma que cuando una tarea relativamente compleja es realizada por un grupo de personas trabajando a la vez, pasa a ser ejecutada por una sola persona. Si la tarea total se divide en una parte pequeña para cada una de las personas tendría mayor costo debido a la cantidad de trabajadores ejecutando una misma actividad que cuando se pudiera realizar por una sola persona, la cual tendría una lista de las tareas a realizar y como hacerlas.

En el primer caso; se encuentra un equipo de personas trabajando

simultáneamente o en paralelo para realizar una misma actividad solo que

dividida en pequeñas partes, en el segundo caso, una sola persona atiende

secuencialmente las distintas subtareas que forman una tarea total, con una

lista de actividades y las explicaciones de cómo hacerlo. Esta única persona

representa el PLC, y la lista de instrucciones que usa como recordatorio es el

programa del PLC.

Señal digital

Según Wales (2001), podemos citar la siguiente información:

La señal digital es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético en que cada signo que codifica el contenido de la misma puede ser analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar de valores dentro de un cierto rango. Por ejemplo, el interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada (véase circuito de conmutación). Esto no significa que la señal físicamente sea discreta ya que los campos electromagnéticos suelen ser continuos, sino que en general existe una forma de discretizarla unívocamente (p.42).

Los sistemas digitales, como por ejemplo el ordenador, usan lógica de

dos estados representados por dos niveles de tensión eléctrica, uno alto, H y

otro bajo, L (de High y Low, respectivamente, en inglés). Por abstracción,

dichos estados se sustituyen por ceros y unos, lo que facilita la aplicación de

la lógica y la aritmética binaria. Si el nivel alto se representa por 1 y el bajo

por 0, se habla de lógica positiva y en caso contrario de lógica negativa.

Cabe mencionar que, además de los niveles, en una señal digital están las

transiciones de alto a bajo y de bajo a alto, denominadas flanco de bajada y

de subida, respectivamente. En la figura se muestra una señal digital donde

se identifican los niveles y los flancos.Según Wales (2001), una señal

analógica es:

Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del tiempo. Algunas magnitudes físicas comúnmente portadoras de una señal de este tipo son eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia, pero también pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas, entre otros. La magnitud

también puede ser cualquier objeto medible como los beneficios o pérdidas de un negocio (p. 46).

En la naturaleza, el conjunto de señales que percibimos son analógicas,

así la luz, el sonido, la energía, entre otros. Son señales que tienen una

variación continua. Incluso la descomposición de la luz en el arco iris vemos

como se realiza de una forma suave y continúa. Una onda senoidal es una

señal analógica de una sola frecuencia. Los voltajes de la voz y del video son

señales analógicas que varían de acuerdo con el sonido o variaciones de la

luz que corresponden a la información que se está transmitiendo.

Contactores

Los diversos elementos que pueden ser empleados para controlar los

flujos de energía eléctrica, poseen diferentes funciones que van a permitir el

desarrollo de mecanismos funcionales a favor de la ejecución de un

determinado proceso. Uno de estos elementos es el contactor, el cual según

Torres (2009), “es un elemento conductor que tiene por objetivo establecer o

interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el

circuito de mando, tan pronto se energice la bobina (en el caso de ser

contactores instantáneos)”. (p.98). Con respecto a contactores se tiene la

siguiente definición según Lladonosa G. (1988) expone lo siguiente:

Se llama contactor a un interruptor gobernado a distancia por medio de un electroimán. En principio y de forma general, podemos definir el contactor como un interruptor mandado a distancia que vuelve a la posición de reposo cuando la fuerza de accionamiento deja de actual sobre él. El contactor al igual que el interruptor manual, dispone de dos elementos básicos: Un juego de contactos eléctricos, Un mecanismo para abrir y cerrar dichos contactos. En un interruptor manual, la mano del operador acciona directamente el mecanismo de cierre y apertura, en cambio en un contactor esta acción es efectuada por un electroimán. El contactor presenta pues la ventaja de ser

gobernado a distancia, ya que elementalmente basta con tener dos hilos desde los bornes de alimentación de la bobina hasta el lugar en que se halla emplazado el punto de mando. El contactor puede ser accionado, no solo por la acción directa de una persona, sino por cualquier elemento que sea capaz de cerrar un contacto. (p. 25).

Cuando la bobina es recorrida por la corriente eléctrica, genera un

campo magnético intenso, de manera que el núcleo atrae con un movimiento

muy rápido. Al producirse este movimiento, todos los contactos del contactor

(tanto principales como auxiliares) cambien de posición solidariamente. Los

contactos cerrados se abren y los abiertos se cierran. Para volver los

contactos a su posición inicial de reposo basta con desenergizar la bobina.

Extracción de Aceite

Según CATER 2003, “Es la fase en la cual el pellet (germen de maíz

prensado), entra en contacto con el hexano dentro del rotocel, obteniendo

aceite por filtración” (p. 5). Para comenzar; la extracción un proceso

necesario para la obtención de aceites crudos a partir del prensado del

germen de maíz (pellet), el cual es introducido en el extractor, que tiene

forma de calesita grande, con compartimentos internos semejantes a trozos

de pastel, en cuyos recipientes se introduce el pellet, teniendo como

recorrido el sentido de las agujas del reloj desde que entra hasta que sale, en

sentido de contrarreloj se adiciona el solvente (hexano), puro por bombeo,

aproximadamente entre (60 – 65 grados centígrados), que por medio del

filtrado se obtiene la micela (mezcla de aceite y hexano).

Es decir; debajo de cada sección del equipo se tienen tolvas cerradas

que reciben la micela para poder alimentar las diferentes bombas al circuito

de extracción por solvente y ser inyectado nuevamente al sistema una a otro,

el producto resultante que cada vez se va enriqueciendo mas hasta llegar

cerca de la saturación, logrando extraer casi todo el aceite, quedando

menos del uno (1 por ciento), en la torta que es descargada vía

desolventizador. La micela obtenida pasa a la columna destiladora,

encargada de separar el aceite del hexano.

Bases legales

El basamento legal La investigación del presente estudio, bajo la

modalidad de proyecto factible, el cual debe estar sustentado por leyes,

reglamentos, normas que regulan organizaciones internacionales como ISO

9000, las normas COVENIN y la constitución de la república. Los criterios

utilizados donde exista un potencial riesgo temporal o permanente para la

generación de un incendio o explosión, estos peligros pueden estar

presentes durante los procesos normales de producción, poniendo en riesgo

la integridad física de los operarios, bienes y el ambiente.

El Código Eléctrico Nacional (Fondonorma 200:2004), establece que los

materiales con riesgo de incendio y explosión usados en procesos

industriales, deben estar certificados por las autoridades competentes,

contenido en el siguiente capítulo:

SECCIÓN 500Lugares Peligrosos (Clasificados)

Clases I, II y III, Divisiones 1 y 2

500.1 Alcance. Secciones 500 a 504. Las Secciones 500 a 504 cubren

los requisitos para los equipos eléctricos, electrónicos y el cableado para

todas las tensiones en lugares Clase I, División 1 y 2; Clase II, División 1 y 2

y Clase III, División 1 y 2 en donde pueda existir riesgo de incendio o

explosión debido a la presencia de gases o vapores inflamables, líquidos

inflamables, polvos combustibles, fibras o partículas inflamables en

suspensión.

500.5 Clasificaciones de Lugares.(A) Clasificación de Lugares. Los lugares se clasificarán de acuerdo

con las propiedades de los vapores, líquidos o gases inflamables que puedan

estar presentes y la probabilidad que una concentración o cantidad

inflamable o combustible pueda estar presente. Dichos lugares no se

clasificarán cuando solo se emplee o esté presente material pirofórico. Para

determinar la clasificación se considerará en forma separada cada recinto,

sección o área.

(B) Lugares Clase I. Los lugares Clase I son aquellos en los que hay o

puede haber en el aire gases o vapores inflamables en cantidad suficiente

para producir mezclas explosivas o combustibles. Los lugares Clase I son

aquellos incluidos en 500.5 (B) (1) y (B) (2).

(C) Lugares Clase II. Un lugar Clase II es el que resulta peligroso por la

presencia de polvos combustibles. Los lugares Clase II incluirán a aquellos

especificados en 500.5 (C) (1) y (C) (2).

(D) Lugares Clase III. Los lugares Clase III son aquellos que son

peligrosos debido a la presencia de fibras o pelusas, pero que no es probable

que estén en suspensión en el aire en cantidades suficiente para producir

una mezcla combustible. Los lugares Clase III incluyen aquellos

especificados en 500.5 (D) (1) y (D) (2).

500.7 Técnicas de Protección. En 500.7(A) hasta (L) se describen las

técnicas de protección aceptables para equipos eléctricos y electrónicos en

lugares peligrosos (clasificados).

501.14 Sistemas de Señalización, Alarma, Control Remoto y Comunicaciones.

(A) Clase I, División 1. En los lugares Clase II, División 1, los aparatos y

equipos de los sistemas de señalización, alarma, control remoto y

comunicaciones, independientemente de su tensión, serán identificados para

lugares Clase II, División 1, y el cableado cumplirá con 501.4 (A) y 501.5 (A)

y (C).

Además de la constitución también existen normas internacionales que

sustentan reglamentos legales:

Norma COVENIN 452-1989. Determinación de la resistencia de

materiales metálicos conductores eléctricos.

Norma COVENIN 861-1976. Guía de preparación de métodos de

ensayos para evaluar la estabilidad térmica de los materiales aislantes para

uso eléctrico.

Norma COVENIN 544-1986. Métodos de medición de balastos para

tubos fluorescentes. (1ra revisión).

Norma COVENIN 2784-1998. Tableros eléctricos de media y baja

tensión. Empaque, carga, transporte y almacenamiento. (1ra revisión).

Norma COVENIN 2800-1998. Norma obligatoria para tableros eléctricos

de media y baja tensión. Instalación y puesta en servicio.

Definición de términos básicos

Automatismo: Mecanismo o sistema automático.

Automatización: Ejecución automáticas de tareas industriales,

administrativas o científicas sin intervención humana inmediata.

Cableado: es un conjunto de conductores que se encargan de transmitir

señales eléctricas de un dispositivo a otro.

Control: Comprobación, inspección, intervención, dirección, mando,

regulación, etc.

Dispositivo: Conjunto de piezas que constituyen un aparato o una maquina.

Electricidad: Nombre que se le da a una de las formas de energía, que

manifiesta

Extracción de Aceite: Proceso de extraer aceite a semillas por medio de

prensado o solvente.

Lógica: Aprobado por la razón como bien deducido o pensado.

Maquina: Conjunto de mecanismos combinados para recibir una forma

determinada de energía, transformada y restituirla en otra más apropiada.

Magnetismo: El magnetismo es la propiedad que poseen ciertas sustancias

o elementos de atraer o adherirse a otras sustancias, como el hierro, acero y

otros metales. Todo elemento que posee magnetismo propio es llamado

imán.

Programar: Establecer un programa o fijan las diversas partes o elementos

de una determinada acción.

Sensor: es un dispositivo capaz de detectar proximidad, posicionamiento,

nivel, caudal, entre otros factores. Dando una señal de salida que es utilizada

de acuerdo a su función.

Señalización: Utilización o instalación de señales para dar a distancias

informaciones o datos.

Voltaje: es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial

eléctrico entre dos puntos.

CAPITULO III

MARCO METODOLÓGICO

En este capítulo se presenta el tipo de estudio y diseño del mismo,

igualmente se definen la población y muestra utilizadas, de la misma forma

se mencionan la técnica e instrumento de recolección de información, así

como la valides del mencionado instrumento y las técnicas de análisis de

datos. De acuerdo a Balestrini (2006), el marco metodológico “expresa las

instancias referidas a los métodos, las diversas reglas, registros, técnicas, y

protocolos con los cuales una teoría y su método calculan las magnitudes de

lo real”. (p.126); de allí pues, que se deban plantear las operaciones técnicas

a efectuar para lograr el proceso de la obtención de los datos.

Tipo de Investigación

Es necesario señalar que el presente estudio está enmarcado bajo la

modalidad de proyecto factible, con base en una investigación de campo de

tipo descriptivo. En tal sentido, el Instituto Universitario de Tecnología

Antonio José de Sucre (2006), describe proyecto factible como “la propuesta

de un modelo funcional viable, o de una solución posible a un problema de

tipo práctico, con el objeto de satisfacer necesidades de entes específicos”

(p. 7). Es decir, que el mismo que el mismo va dirigido a demostrar la

necesidad de crear o de darle importancia al aporte de acuerdo a su

fundamentación teórica, descripción de la metodología utilizada y el resultado

concreto del trabajo en forma acabada.

Por tanto, la propuesta en estudio está fundamentada en la búsqueda

de una solución a un problema por medio de una situación viable, en el cual

el investigador puede tomar datos e información en una situación real en el

ambiente donde se desempeña para así poder desarrollar una serie de

alternativas para mejorar el proceso buscando garantizar la continuidad de la

producción. En el mismo orden de ideas, Arias (2006), define la investigación

de campo como aquella que “consiste en la recolección de datos

directamente de la realidad donde ocurren los hechos sin manipular o

controlar variable alguna” (p.50).

Es decir, que la misma es efectuada en el mismo lugar donde se

encuentra presente el fenómeno de estudio, brindando así la oportunidad de

obtener información de fuentes primarias. Asimismo, el autor mencionado

(ob.cit.), señala que una investigación es de tipo descriptivo cuando la misma

“caracteriza un hecho, fenómeno o grupo con el fin de establecer su

estructura o comportamiento” (p.48). por lo tanto, debe facilitar el

conocimiento del problema, destacando cada una de sus cualidades,

ayudando así con la descripción, interpretación y análisis de los datos e

información recolectada.

Diseño de la Investigación

El diseño a utilizar es el no experimental, ya que durante la investigación

no se manipularan las variables, según refiere Arias Fidias (2006), un diseño

de investigación:”es la estrategia general que adopta el investigador para

responder al problema planteado”. (p. 17).

El diseño de la presente investigación está basado en una investigación

de campo, debido a que los resultados finales dependen directamente de

como se manipulen todas las variables involucradas en el sistema eléctrico,

las cuales se recopilaron en el mismo lugar donde se encuentran todos los

equipos que intervienen de forma directa e indirecta en el sistema eléctrico.

Población y Muestra

Población

De acuerdo a lo señalado por Balestrini (2006), define a la población

“como un conjunto finito o infinito de personas, cosas o elementos que

presentan características comunes”. (p.137). En tal sentido, se puede

mencionar que la población en si es el conjunto finito o infinito de personas,

casos o elementos que presentan características comunes en relación a la

problemática o situación presentada en un determinado lugar. De acuerdo a

la naturaleza de la propuesta en estudio, la población involucrada está

constituida por 12 trabajadores que son operadores y ayudantes de turno

que laboran en el área de Extracción de Aceites en APC planta Chivacoa.

Muestra

En lo que respecta a la muestra esta constituye un sub conjunto del

universo o población, Hurtado (ob.cit.), refiere que “cuando existe una

población pequeña como campo de la investigación se deberá tomar su

totalidad como campo de estudio” (p.88). En este sentido, la muestra se

consideró como censal, ya que está constituida por el total de la población

representada por 12 trabajadores que laboran en el área de Extracción de

Aceites de la empresa Alimentos Polar Comercial, Municipio Bruzual, Estado

Yaracuy, al respecto Hurtado (2000), conceptualiza que “la muestra censal

es aquellas donde todas las unidades de investigación son consideradas

como muestra” (p.78).

Variable

Para, Hurtado (2006),”una variable es una propiedad que puede variar

(adquirir diversos valores), cuya variación es susceptible de medirse”. (p

130), es decir, la variable se aplica a grupos de personas u objetos, los

cuales pueden adquirir diversos valores, se debe precisar exactamente las

variables del problema o necesidades a estudiar. Asimismo; Las variables

representan los factores a examinar dentro de la investigación. Estas

variables se operacionalizaron desglosándolas en aspectos sencillos que

permitan su compresión para hacer posible su medición y aplicarla a la

propuesta de automatización del suministro de agua tratada a las torres de

enfriamiento de la planta de Extracción 200 y 300 en Alimentos Polar

Comercial, C.A

Operacionalización de las Variables

Al respecto, Arias (2006), se refiere en relación a la definición de

operacionalización, señalando que “cuando la palabra operacionalización no

aparece en la lengua hispana, este tecnicismo se emplea en investigación

científica para designar al proceso mediante el cual se transforma la variable

de conceptos abstractos términos concretos, observables y medibles, es

decir dimensiones e indicadores” (p.63).

De acuerdo a lo planteando por Arias, se puede decir que la

operacionalización no es más que una conversión de términos abstractos a

concretos, un ejemplo notable es la problemática existente en el area de

Extraccion de Aceites de la empresa Alimentos Polar Comercial, Planta

Chivacoa, donde la variable de esfuerzo en el trabajo de las personas

involucradas no es directamente observable, de allí que sea necesario

operacionalizarla en elementos tangibles y cuantificables.

Cuadro 1Operacionalización de la Variable

Variable Dimensión Indicadores Ítems

Automatización

del Suministro de

agua tratada a

las Torres de

Enfriamiento de

la Planta de

Extracción 200 Y

300

Funcionamiento

Funcionamiento

Confiabilidad

Efectividad

Control

Ergonomía

Importancia

Tiempo

1

2

3

4, 5

6, 7

8

9, 10

Personal Capacitación 11, 12

Fuente: Hurtado (2011)

Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos

Para el logro de los objetivos planteados se recurrió a la selección,

diseño y ejecución de las técnicas e instrumentos de recolección de datos.

En muchas de las investigaciones se requiere de ciertas herramientas que

faciliten la recopilación de la información necesaria para profundizar el

estudio y por ende dar respuesta a los objetivos planteados.

Técnicas

Es de mencionar que hecho la operacionalización de las variables y

definidos los indicadores, es de vital importancia señalar las técnicas e

instrumentos de recolección de datos que a su vez ayudaran a constatar las

posibles hipótesis o interrogantes formuladas. Es por ello que se dará una

definición acerca de técnica, según Arias (2006), “se entenderá por técnica,

el procedimiento o forma particular de obtener datos o información”, (p.67).

De acuerdo a lo expuesto por Arias se puede decir que la técnica no es

más que una forma de obtener información, que sirve de complemento al

método científico, y dándole una buena aplicación, la misma conduce a una

recolección de información valiosa, que deberá ser procesada y analizada

posteriormente. Es importante señalar, que existen muchos tipos de técnicas

de recolección de datos; sin embargo, a la hora de aplicarlas se deben

considerar las necesidades que posee el investigador. En este caso se

emplearon la observación directa y la encuesta.

En este sentido, Arias (2006), señala que la observación directa “es uno

de los métodos más empleados por los investigadores; ya que la misma

permite recopilar información de manera directa del lugar donde se suceden

los hechos, permitiendo percibir todo el ambiente y los procesos

concernientes al problema” (p.48). Es por ello, que la observación directa

permite al investigador tener una visión clara de su entorno, fallas existentes

y percibir las posibles soluciones que se pueden tener; ya que la misma

ofrece la oportunidad de palpar el problema en el lugar de los

acontecimientos, brindando así información de primera fuente.

En relación a la encuesta, el mencionado autor, señala que la misma

“se corresponde a un proceso por medio del cual se emplean instrumentos

que son aplicados a poblaciones grandes o pequeñas, los cuales están

conformados por preguntas que van a facilitar la recolección de opiniones

acerca de un hecho determinado” (p.50). Esta técnica se emplea para

descubrir la incidencia relativa, la distribución y la interrelación de variables

de las muestras escogidas; siendo apoyada en primer lugar por la utilización

de cuestionarios como soporte de su efectividad en el ámbito investigativo.

Instrumento

El instrumento de recolección de datos, viene a representar la

herramienta que facilita la recaudación de información valedera directamente

de las personas involucradas en el problema. De acuerdo a Arias (2006), “un

instrumento de Recolección Datos es cualquier recurso, disposición o

formato (en papel o digital), que se utiliza para obtener, registrar o almacenar

información”. (p.69). Con lo expuesto por Arias se puede decir que el

instrumento a emplear en este trabajo de investigación es de tipo

cuestionario, en cuya estructura quedan registradas todas las respuestas

suministradas de formas directa por las personas que se encuentran

involucradas con el problema.

Es de señalar, que según el autor mencionado (ob.cit.), el cuestionario

“es la modalidad de encuesta que se realiza de forma escrita mediante un

instrumento o formato en papel contentivo de una serie de preguntas. Sé le

denomina cuestionario autoadministrado porque es llenado por el

encuestado, sin intervención del encuestador”. (p.74); en este caso, el mismo

se basó en una serie de preguntas de doce items con opciones de

respuestas dicotómicas (Si-No).

Validez y Confiabilidad del Instrumento

Todo instrumento de medición con el cual el investigador pretende

recopilar información que se requiere para el estudio en cuestión debe reunir

dos características esenciales Validez y Confiabilidad. Estos son aspectos de

gran importancia en el proceso investigativo; ya que permiten medir la

aceptación y veracidad del instrumento a ser empleado por el investigador

para recopilar la información que requiere para su estudio.

Validez

La validez de un instrumento viene dada por el grado de fe y seguridad

que se tenga en el mismo a la hora de aplicarlo y de recolectar los datos

específicos que se ameriten para la investigación. Ésta representa una parte

importante en la estructuración de un instrumento; es por ello, que Arias

(2006), señala que la misma “se refiere al grado en que un instrumento mide

la variable que pretende medir.” (p.234); es decir, que ésta permite asegurar

la consistencia, exactitud y capacidad de predicción de resultados obtenidos

a través de la aplicación del instrumento.

Es de mencionar, que existen varias formas de probar o medir la validez

de un instrumento; sin embargo, en esta investigación se empleará el Juicio o

Criterio de Expertos, el cual según Balestrini (2006), es el tipo de prueba de

validez que “… se efectúa con jueces o testigos; es decir, con personas de

gran experiencia en investigación o largo tiempo de servicio y conocedores

del área inherente al problema estudiado” (p.167). Por lo que se considera un

método útil para medir la validez del contenido del instrumento que fue

elaborado para los fines de la presente investigación.

Confiabilidad

La confiabilidad es el segundo aspecto a considerar a la hora de

elaborar un instrumento; ésta se calcula luego de establecer la validez. Para

ello, hay diversos procedimientos que permiten obtener los resultados de la

misma de acuerdo al coeficiente logrado, cuyos valores oscilan entre cero (0)

y uno (1), es decir de confiabilidad nula a confiabilidad total. La escogencia

de la fórmula adecuada depende del tipo de investigación, cantidad de ítems,

tiempo para desarrollar el estudio, entre otras.

Cabe destacar, que la confiabilidad es definida por Arias (2006), como

“el grado de precisión o exactitud de la medida, en el sentido de que si se

aplica repetidamente el instrumento al mismo sujeto u objeto produce iguales

resultados.” (p.235). En relación a la confiabilidad del instrumento empleado

en esta investigación, cabe afirmar que el mismo se medirá por medio del

Coeficiente Alfa de Cronbach, el cual se regirá a través de la aplicación de la

formula siguiente:

N ∑ S2y

α = --------- 1 - ---------

N – 1 S2t

Donde:

α = Coeficiente de Confiabilidad

N = Número de ítems del instrumento.

S2y = Varianza de cada ítem.

S2t = Varianza total del instrumento.

Técnicas de Análisis de Datos

Las técnicas de análisis de datos son todas aquellas herramientas

empleadas por el investigador para efectuar la descripción e interpretación

de cada información obtenida a través de la aplicación de un instrumento. Asi

mismo, Arias (2006), define las técnicas de análisis de datos de la siguiente

manera:

En este punto se describen las distintas operaciones a las

que serán sometidos los datos que se obtengan: clasificación,

registro, tabulación y codificación si fuere el caso. En lo referente

al análisis, se definirán las técnicas lógicas (inducción,

deducción, análisis-síntesis), o estadísticas (descriptivas o

diferenciales), que serán empleadas para descifrar lo que revelan

los datos recolectados. (p.111).

ANEXOS

ANEXO AINSTRUMENTO

ITEMSNo SI NO

01¿Conoce usted como es el funcionamiento del suministro de agua tratada a las torres de enfriamiento de la planta de Extracción en Alimentos Polar Comercial, C.A municipio Bruzual, estado Yaracuy?

02¿Considera usted que dicho sistema es confiable en cuanto a su funcionamiento?

03

¿Cree usted que la efectividad del mencionado sistema facilita la ejecución de las actividades que se llevan a cabo en el proceso de Extracción en Alimentos Polar Comercial, C.A municipio Bruzual, estado Yaracuy?

04¿Considera usted que es moderno el sistema de control eléctrico y operacional del suministro de agua tratada a las torres de enfriamiento?

05¿Considera usted que el descontrol que se presenta en ocasiones en el sistema de suministro de agua genera problemas operacionales?

06¿Considera usted que la operación actual del proceso podría traer como consecuencias problemas ergonómicos al operador?

07¿Considera usted que es necesario realizar una propuesta para optimizar la ergonomía de los operadores?

08¿Considera usted que es importante el suministro constante de agua a la planta de extracción de aceites de la planta?

09¿Cree usted que la empresa cuenta con el tiempo necesario para la ejecución de la automatización?

10¿Cree usted que con la ejecución de la propuesta se reducirán los tiempos de operación de los procesos?

11¿Considera usted que la empresa cuenta con el personal capacitado para realizar esta automatización?

12

¿Estaría usted dispuesto a participar en la mejora de la automatización del suministro de agua tratada a las torres de enfriamiento de la planta de Extracción en Alimentos Polar Comercial, C.A municipio Bruzual, estado Yaracuy?