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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DEP. EST. RENÊ BARBOUR FACULDADE DE ARQUITETURA E ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO AGROINDUSTRIAL ANIELE ARVANI SOUZA IGOR DE PAULA MARTINS JHEINY RAIANY DOS SANTOS FERREIRA MAÍSA LIMA FRANÇA MARIANI MELO LAGO LATICÍNIO PARA PRODUÇÃO DE IOGURTE BARRA DO BUGRES – MT 2018 ANIELE ARVANI SOUZA IGOR DE PAULA MARTINS JHEINY RAIANY DOS SANTOS FERREIRA MAÍSA LIMA FRANÇA MARIANI MELO LAGO LATICÍNIO PARA PRODUÇÃO DE IOGURTE Projeto final de um laticínio para produção de iogurte, apresentado à disciplina de Projeto de Instalações Agroindustriais, ministrada pelo Professor Airton José Christ. BARRA DO BUGRES – MT 2018 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 6 2. OBJETIVOS ............................................................................................................. 6 2.1 OBJETIVO GERAL ............................................................................................. 6 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................... 6 3. JUSTIFICATIVA ..................................................................................................... 7 4. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................ 8 4.1 MATÉRIA-PRIMA: LEITE ................................................................................. 8 4.2 IOGURTE ............................................................................................................. 8 4.2.1 BACTÉRIAS ÁCIDO LÁTICAS .................................................................. 9 4.3 CONCORRENTES ............................................................................................. 10 5. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA ................................................................ 10 5.1 CARACTERÍSTICAS GERAIS ........................................................................ 10 5.2 CARGA HORÁRIA E TURNOS ....................................................................... 11 5.3 QUANTIDADE DE TRABALHADORES ........................................................ 11 5.4 LOCALIZAÇÃO ................................................................................................ 12 5.5 MERCADO ........................................................................................................ 13 5.6 DISTRIBUIÇÃO ................................................................................................... 13 5.7 MISSÃO DA EMPRESA ..................................................................................... 14 5.8 VISÃO DA EMPRESA ........................................................................................ 14 5.9 VALORES DA EMPRESA .................................................................................. 14 6. DIMENSIONAMENTO DAS INSTALAÇÕES .................................................. 14 7. FLUXOGRAMA DA PRODUÇÃO DO IOGURTE ........................................... 16 8. PROCESSO DE PRODUÇÃO DO PRODUTO .................................................. 17 9. BALANÇO .............................................................................................................. 18 9.1 BALANÇO DE MASSA .................................................................................... 18 9.2 BALANÇO DE EQUIPAMENTOS ................................................................... 19 3 9.2.1 MISTURADORA ........................................................................................ 19 9.2.2 PERMUTADOR DE CALOR ..................................................................... 20 9.2.3 HOMOGENEIZADOR ............................................................................... 20 9.2.4 INCUBADORAS OU TANQUES .............................................................. 21 9.2.5 EMPACOTADORA .................................................................................... 21 9.2.6 DIMENSIONAMENTO INDUSTRIAL ..................................................... 22 10. RISCOS AMBIENTAIS ....................................................................................... 23 10.1 MAPA DE RISCO ............................................................................................ 24 11. TEMPLATE INDUSTRIAL ................................................................................ 25 12. MATRIZ DE RELACIONAMENTO ................................................................. 31 13. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 32 REFERÊNCIAS .......................................................................................................... 34 4 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Identidade visual laticínio Milkdone ...................................................................... 10 Figura 2 - Localização do Laticínio Milkdone ........................................................................ 13 Figura 3 - Representação da planta baixa da indústria ............................................................ 15 Figura 4 - Tanque Misturador.................................................................................................. 19 Figura 5 - Permutador de Calor ............................................................................................... 20 Figura 6 - Homogeneizador ..................................................................................................... 20 Figura 7 - Incubadora ou Tanque de repouso .......................................................................... 21 Figura 8 – Empacotadora......................................................................................................... 21 Figura 9: Balanço de equipamentos ........................................................................................ 23 Figura 10 - Balanço de equipamentos ...................................... Erro! Indicador não definido. Figura 11 - Mapa de Risco ...................................................................................................... 24 Figura 12 - Tanque de recepção .............................................................................................. 25 Figura 13 - Tanque de resfriamento ........................................................................................ 25 Figura 14 - Máquina padronizadora ........................................................................................ 26 Figura 15 - Tanque de armazenamento ................................................................................... 26 Figura 16 - Misturadora ........................................................................................................... 27 Figura 17 - Permutador de calor .............................................................................................. 27 Figura 18 - Homogeneizadora ................................................................................................. 28 Figura 19 - Pasteurizador......................................................................................................... 28 Figura 20 - Fermentador .......................................................................................................... 29 Figura 21 - Arrefecedor........................................................................................................... 29 Figura 22 - Misturador de sabor .............................................................................................. 30 Figura 23 - Câmara fria ........................................................................................................... 30 Figura 24 - Empacotadora ....................................................................................................... 31 Figura 25 - Matriz de relacionamento entre setores ................................................................ 32 Figura 26 - Matriz de relacionamento entre máquinas ............................................................ 32 5 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Quadro de funcionários ............................................................................................ 12 Tabela 2 - Dimensionamento Industrial .................................................................................. 22 6 1. INTRODUÇÃO Uma das maiores preocupações enfrentadas pelos pais desde a infância de seus filhos está relacionada à alimentação. Para buscar a saúde das crianças, a principal alternativa adotada é o uso da alimentação saudável que é essencial para o desenvolvimento, crescimento e manutenção da saúde (VALLE; EUCLYDES, 2007). Um produto considerado saudável é aquele que fornece nutrientes (substâncias químicas presentes nos alimentos), macro nutrientes (nutrientes que o corpo necessita em grande quantidade) e calorias (energia liberada através da digestão do alimento) que são indispensáveis para o funcionamento do organismo (RADAELLI; RECINE, 20-?). A adoção de uma alimentação saudável previne o surgimento de doenças crônicas e melhora a qualidade de vida, entre esses alimentos estão frutas, verduras, legumes e cereais integrais que contêm vitaminas, fibras e outros compostos, que auxiliam as defesas naturais do corpo e devem ser ingeridos com frequência (BRASIL, 2014). Um estudo feito pela Abbott Nutrition com 984 mães revelou que cerca de 51% têm dificuldade para alimentar seus filhos (CRESCER, 2012). Observando essa dificuldade e a importância que a alimentação exerce foi proposta a criação de um produto diferenciado que possa garantir valor nutricional e que agrade o paladar infantil. 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GERAL Desenvolver um projeto de instalação industrial de uma fábrica de iogurtes de pequeno porte na cidade de Pontes e Lacerda, para obtenção de notas na disciplina de projeto e instalações agroindustriais. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Projetar o layout da indústria, bem como das instalações, processos e equipamentos; Apresentar mapas de riscos; Desenvolver o fluxograma do processo de produção do iogurte. 7 3. JUSTIFICATIVA Com o aumento da preocupação do que se coloca à mesa, o brasileiro, principalmente da classe C, passou a incrementar mais itens na lista de produtos consumidos e no topo deles se encontra os produtos lácteos. Com o aumento da demanda obteve-se um crescimento da concorrência abrindo a oportunidade de lançamento de novos produtos (CASTRO, 2014). No estado de Mato Grosso, a produção de leite é de aproximadamente 780 milhões de litros ao ano, cerca de 2 milhões de litros por dia. No ranking nacional o estado se encontra no oitavo lugar (PETROLI, 2015). A Milkdone Ltda. surge em Pontes e Lacerda por ser uma das bacias leiteiras mais expressivas do estado, respondendo por 43% da produção de leite de Mato Grosso (SENAR, 2017). O parque industrial da empresa será implantada neste local por conta de se localizar próximo de pequenas cidades que tem um percentual de baixa renda, podendo ser distribuídos nos municípios e vilas ao redor. A cidade também está localizada próximo do estado de Rondônia possibilitando a exportação do produto, como também a importação da matéria prima, já que o estado de Rondônia se encontra no nono lugar de produtor de leite. Sendo assim, seria uma segunda opção caso ocorresse um aumento exorbitante no preço do leite na cidade de Pontes e Lacerda. A indústria tem como sua principal produção na linha fria iogurtes, criada para atender a demanda interna e regional. No mercado brasileiro os fabricantes de iogurte utilizam dos mesmos sabores para seus produtos, sendo os mais tradicionais o sabor morango e coco, além da composição nutricional serem semelhantes. Pensando na inovação desse produto, criamos o Milkdone um iogurte a base de beterraba e cenoura voltado para o segmento infantil. Também é de interesse da empresa integrar a mão-de-obra local ao nosso corpo de colaboradores, contribuindo assim, para a geração de empregos na região, além de investir na capacitação tecnológica dos nossos concidadãos. Dessa forma, a empresa contribui para o desenvolvimento socioeconômico local, investindo na cidade e gerando maior bem-estar para os munícipios. 8 4. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 4.1 MATÉRIA-PRIMA: LEITE Para a fabricação de nosso produto final, o iogurte, inicialmente é necessário tomar cuidado com a procedência da matéria-prima, o leite. O leite é considerado um alimento de absoluta importância do ponto de vista nutricional, pois se integra facilmente na alimentação diária e porque é um alimento versátil do ponto de vista físico-químico (CNAM, 2017). Aliado à sua importância nutricional, o leite desempenha um papel importante no agronegócio brasileiro. Segundo a CNA-Confederação da Agricultura e Pecuária do Brasil estima que a produção de leite em 2017 será de 34,9 bilhões de litros, com preços médios de R$ 1,32 por litro, o que deverá gerar um faturamento de R$ 46,8 bilhões, valor 3,3% superior ao encontrado em 2016 (ZOCCAL, 2017). O consumo de leite e de seus derivados fornece proteínas e minerais essenciais à promoção do crescimento e manutenção da vida para o ser humano. Segundo a Sociedade Brasileira de Alimentação e Nutrição, o consumo habitual desses alimentos é recomendado para atingir uma ingestão adequada de cálcio, um mineral que é fundamental para a formação e a manutenção da estrutura óssea do organismo (BRASIL DE FATO, 2017). Podemos afirmar que o consumo de leite e seus derivados são de extrema importância à população. Dessa forma, também é necessário compreender a importância do iogurte, nosso produto, e seu processo de fabricação. 4.2 IOGURTE Segundo a Resolução n° 05 de 2000 o leite fermentado é caracterizado por ser pasteurizado ou esterilizado procedente de qualquer tipo de fermento lático, como o iogurte. De acordo com o artigo 2°, o iogurte é o resultado da ação do Lactobacilus bulgaricus e do Streptococcus lactis sobre o leite, preferentemente reduzido por fervura a 2/3 (dois terços) de seu volume (BRASIL, 2005). O iogurte é um produto que possui muitas características probióticas e nutricionais, por isso é altamente recomendado o seu consumo. Seus nutrientes são superiores ao do leite em relação as vitaminas do complexo B, o que facilita muita a aceitação por consumidores como gestante, idosos e intolerantes a lactose já que este açúcar é consumido durante a fermentação (ROCHA et al., 2008). 9 O iogurte é um produto que chama muita atenção do público infantil, principalmente devido à mídia direcionar mais para as crianças. No entanto, é considerado um alimento democrático sendo consumido por todas as classes e por qualquer público. O diferencial do produto são os sabores que fornecem uma alimentação nutritiva e que agradetanto o consumidor infantil como o adulto (KROLOW, 2008). A introdução do iogurte no Brasil foi nos anos 30, quando um grupo europeu o consumia, porém somente a partir de 1970 que o consumo foi considerado significativo. Segundo Galan, Carvalho e Venturi (2016), o consumo de iogurte per capita foi de 170 kg, apesar de um número significativo, houve queda em relação ao ano anterior. Segundo Zoccal (2016) a estimativa de lácteos foi de 170 litros/habitante/ano, considerando que em 2015 ocorreu a importação de 137,6 mil toneladas e a exportação de 76,8 mil toneladas em produtos lácteos, leite em pó e queijo. 4.2.1 BACTÉRIAS ÁCIDO LÁTICAS As bactérias láticas metabolizam a lactose e produzem ácido lático, causando redução no pH, provocando a precipitação de caseínas e alterando o leite. Normalmente utiliza-se o leite cru por ter maior facilidade de proliferar bactérias láticas que degradam a lactose. As bactérias mais utilizadas para essa degradação costumam ser Lactococcus lactis subsp. Cremorise Lactococcus latis subsp lactis (ORDONEZ, 2005). A principal função dessas bactérias é acidificar os alimentos para inibir a proliferação de outros microrganismos indesejáveis. Essa vantagem beneficia na conservação dos produtos fermentados, no tempo de prateleira, nos sabores e textura (PIARD et al., 2011). Além da função de acidificação, as bactérias láticas possuem ação probióticas, que segundo Gibson e Roberfroid (1995) beneficiam o organismo a estimular seletivamente o crescimento ou atividade de bactérias que compões aflora do cólon. Todo o estímulo provoca a melhora do sistema imunológico, interferência no metabolismo dos carboidratos e lipídios, na absorção de minerais e na prevenção de alguns tipos de câncer (MÉIER; LOCHS, 2007 apud ROLIM et al., 2010). O uso das bactérias fermentadoras tem crescido nos últimos tempos devido a todos os benefícios que trazem para o produtor e consumidor de produtos lácteos, e por isso a microbiologia está sendo amplamente estudada para se obter produtos com maior qualidade e menor custo (ROLIM et al., 2010). 10 4.3 CONCORRENTES O mercado de laticínio é bem estruturado no estado de Mato Grosso, que é grande em produção de leite. Sendo assim, existe uma concorrência bem ampla. Na região há laticínios produtores de iogurte, que é o nosso produto principal, como a empresa PonteLac Ltda em Pontes e Lacerda, Laticínio Primícias em Comodoro, Indústria e Comércio de Laticínios Salto do Céu em Nova Lacerda e outros. E embora o mercado seja amplo e de alta concorrência, o iogurte Milkdone caracteriza-se por ser um produto diferente dos já existentes no mercado, com ingredientes naturais ricos em nutrientes e um sabor inigualável, o iogurte tem um ótimo custo-benefício. 5. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA 5.1 CARACTERÍSTICAS GERAIS O grupo Milkdone Ltda. é uma empresa de laticínio de porte pequeno, que carrega no nome do grupo também o nome do seu carro chefe, o iogurte Milkdone. O nome da empresa faz analogia com Milk= leite e done=relação com uma marca conhecida de iogurte no mercado. A logo (Figura 1) escolhida do boneco de neve se remete a um personagem de uma animação muito conhecida pelo público infantil, além de relacionar a imagem com dois produtos diferenciados que o laticínio irá produzir: beterraba e cenoura. Figura 1 - Identidade visual laticínio Milkdone Fonte: Autores, 2017 11 Mesmo sendo uma empresa pequena, existem grandes chances de expansão, por estar localizada em Pontes e Lacerda, que é uma das maiores produtoras de leite do estado de Mato Grosso. Como também pela tecnologia que está cada vez melhor nesse ramo e pelo investimento que os proprietários estão dispostos a realizar. Contando com 38 colaboradores, o laticínio tem capacidade máxima de recepção de leite diária de 10000L destinados a produção de iogurte, e sua área total construída é de 150m2. 5.2 CARGA HORÁRIA E TURNOS O laticínio Milkdone Ltda. irá funcionar com uma carga horária de 12 horas por dia com dois turnos de 6 horas, sendo que este horário de trabalho é apenas para os funcionários do setor da produção. O primeiro turno terá início às 05h00min e terminará às 11h00min, em seguida começará o próximo turno, com uma nova equipe de funcionários que iniciarão o expediente às 11h00min e concluirá às 17h00min. Já os funcionários do setor administrativo cumprirão uma carga horária de 8 horas por dia, ou seja, dois turnos de 4 horas, começando o primeiro turno às 07h00min e finalizando às 11h00min, com um intervalo de 2 horas para o almoço, e em seguida retornando para o segundo turno que terá início às 13h00min e finalizará às 17h00min. As atividades do laticínio serão realizadas de segunda a domingo, sendo o turno da noite para higienização, manutenção das máquinas e equipamentos com intuito de não interromper o processo produtivo. Cada colaborador ao ser contratado recebe auxílio e treinamento para operar as máquinas e equipamentos, além da conscientização em palestras mensais sobre a utilização de Equipamentos de Proteção Individual e Coletiva. O trabalhador terá direito a uma folga por semana e a produção irá ser interrompidas em 1 turno de feriados religiosos e recesso de 3 dias no final do ano. 5.3 QUANTIDADE DE TRABALHADORES Na Tabela 1 estão representados os cargos e os números de funcionários que trabalharão na empresa. O total de funcionários estão divididos em turno, exceto o administrativo e limpeza que terão a carga horária diária de 8 horas. 12 Tabela 1. Quadro de funcionários Local de Trabalho Número de Funcionários Recepção 2 Análise do Leite 2 Produção do Iogurte 4 Conselho Administrativo 3 Gerências 5 Departamento de Produção 2 Departamento Administrativo 2 Departamento de RH 2 Departamento Comercial 2 Departamento de Controle da Qualidade 2 Vigilantes 2 Limpeza 10 Total 38 Fonte: Autores, 2017. 5.4 LOCALIZAÇÃO Para a escolha da localização (Figura 2) de instalação da indústria, vários fatores devem ser levados em conta, como disponibilidade de matéria prima, disponibilidade de mão de obra, facilidade de acesso e distribuição e outros. A empresa Milkdone Ltda. será instalada na cidade de Pontes e Lacerda, localizada à 450 km de Cuiabá, com localização específica da implantação do laticínio as margens da BR-174 a uma latitude 15º10'14.5" Sul e a uma longitude 59º19'01.1" Oeste. A localização fica próxima a um frigorífico, a JBS, que é responsável por fornecer carne aos mercados locais e regionais. A escolha desse local, deve-se pelo motivo de ser afastado da cidade e da casa dos habitantes locais, como também por estar próximo a produtores de leite, tanto pequenos quanto os grandes produtores. 13 Fonte: Google Imagens, 2017. 5.5 MERCADO A empresa Milkdone Ltda. planeja a comercialização de seus produtos em atacado para serem revendidos em varejo/atacado para os consumidores finais. Os produtos terão preços acessíveis e serão destinados ao público de classe média baixa e infantil, principalmente. A empresa espera ser reconhecida no mercado por produzir produtos de qualidade com o uso de bons equipamentos, responsabilidade com o meio ambiente e ética com os colaboradores/fornecedores. 5.6 DISTRIBUIÇÃO A empresa que está instalada na cidade de Pontes e Lacerda, terá como foco inicial à distribuição para o mercado regional, distribuindo seus produtos para as cidades de Figueirópolis D’Oeste, Lucialva, Conquista D’Oeste, Comodoro, Mirassol D’Oeste, São José dos Quatro Marcos, Lambari do Oeste,Cáceres, Porto Espiridião, Glória do Oeste e na cidade sede da empresa, Pontes e Lacerda. A distribuição ocorrerá pelo modal rodoviário, com caminhão baú refrigerado, com entregas semanais aos clientes. As entregas serão realizadas Figura 2 - Localização do Laticínio Milkdone 14 segundo o modelo LTL (Less Than Truckload), por conta da distância, demanda de cada localidade e pelo fato de ser um produto perecível. 5.7 MISSÃO DA EMPRESA O grupo Milkdone Ltda. tem como missão oferecer aos seus clientes produtos de alta qualidade, produzidos com segurança. Utilizando matéria prima obtida com fornecedores responsáveis e realizando um controle de qualidade rigoroso com a mesma. Além da preocupação com a qualidade do produto, a empresa visa também cuidado com o meio ambiente tendo uma produção sustentável. A empresa produz produtos que além de gerar satisfação para os clientes, lhes ofereçam a confiança de estarem consumindo um produto saudável. 5.8 VISÃO DA EMPRESA Ser uma empresa competitiva no Estado com foco em desenvolvimento de produtos saudáveis, de qualidade e que atenda os desejos dos clientes e consumidores. 5.9 VALORES DA EMPRESA Responsabilidade social; Transparência; União; Pontualidade; Satisfação do cliente; Trabalho em equipe; Segurança; Qualidade. 6. DIMENSIONAMENTO DAS INSTALAÇÕES As instalações da indústria, bem como a disposição dos setores, podem ser observadas através representação da planta baixa apresentada na Figura 3. 15 Fonte: Autores, 2017. Figura 3 - Representação da planta baixa da indústria 16 7. FLUXOGRAMA DA PRODUÇÃO DO IOGURTE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 Leite Operação Transporte Espera Inspeção Armazenagem 1 – Tanque de recepção 2 – Padronização 3 – Resfriamento 4 – Armazenamento 5 – Mistura 6 – Homogeneização 7 – Pasteurização 8 – Fermentação 9 – Arrefecimento 10 – Adição de frutas 11 – Embalagem 12 – Conservação 13 - Armazenagem 12 LEGENDA 17 8. PROCESSO DE PRODUÇÃO DO PRODUTO Para a produção de bebidas lácteas são necessárias as seguintes etapas: Recepção do Leite Esta etapa é caracterizada pelo recebimento do leite proveniente de caminhões isotérmicos. Antes da transferência para a indústria, uma amostra é retirada para análise físico-química e se aprovada pelo laboratório, o leite é transferido para a indústria. Padronização Após a pesagem do leite em bateladas, este é aquecido a 45°C e transferido para o equipamento de padronização que ajusta a quantidade de gordura desejada no leite de acordo com cada processo. O excedente de gordura é vendido para outras indústrias com o foco na produção de manteiga, requeijão e outros produtos. Após a padronização, o leite volta ao trocador de calor para a pasteurização com intuito de eliminar agentes indesejados. Resfriamento Depois de recebido e medido, o leite é resfriado a temperaturas entre 3° C e 5° C em silos isotérmicos de aço inox até que seja enviado ao processo de fabricação. Mistura e Homogeneização Nessa fase são adicionados açúcar e leite em pó ao leite previamente analisado (pH, teor de gordura, acidez), em um tanque hermético, para que não ocorra a troca de substâncias ou microorganismos com o meio externo. A quantidade de ingredientes é adicionada de acordo com o tipo de iogurte a ser obtido (magro, light, semi-gordo). Também são adicionados os adoçantes e estabilizadores que controlam a viscosidade do produto. A homogeneização consiste na prevenção de sólidos aglomerados prejudicarem a textura do iogurte. Pasteurização Nessa etapa a mistura do leite é aquecida no pasteurizador a altas temperaturas elevadas, com o objetivo de eliminar os microrganismos patogénicos e bactérias indesejáveis. O tipo de pasteurização utilizado é o HTST (High Temperature and Short Time), que consiste na temperatura de 90 graus por 5 minutos. Após essa etapa, todos os processos devem ocorrer em tanques herméticos para evitar a contaminação. Fermentação Essa fase consiste na transformação do ácido pirúvico em ácido lático, por meio da inserção de bactérias específicas que são capazes de converter a lactose, presente no leite, 18 nesse ácido. É fase fundamental para todo o processo, ocorre na temperatura de 42 graus por aproximadamente 3 horas. Arrefecimento A temperatura dessa etapa varia de acordo com as condições de fermentação. Essa etapa ocorre quando a acidez desejada é atingida, geralmente de 15-22 graus. Adição de base de frutas Nessa etapa é adicionada a mistura de frutas, aromas ou sabores desejados ao produto final. A mistura é feita em velocidade constante para que a mistura seja feita de forma igualitária. Embalagem e conservação A embalagem ocorre de acordo com o tipo de iogurte produzido e após seu embalo é necessário conservar em temperatura entre 2 a 10 graus. 9. BALANÇO O balanço de massa é basicamente uma descrição de fluxos de massa de entrada e saída de um processo, que se baseia no princípio da lei de conservação de massa (AQUIM, 2004). 9.1 BALANÇO DE MASSA A matéria-prima a ser utilizada na fabricação do iogurte será o leite integral. No processo de fabricação do iogurte, torna-se necessário acrescentar à matéria-prima determinados ingredientes destinados à conservação e melhoria do sabor do produto fabricado, como: Polpa, Açúcar, Cultura Láctea e Leite em Pó. No balanço do iogurte, temos a entrada de 10000L de leite com o padrão de gordura e pH adequado. O leite é pasteurizado por trinta minutos e resfriado até a temperatura de incubação, 40 °C a 50ºC. Logo, é adicionado 264,78g de cultura láctica e 353,04 Kg de leite desnatado em pó. A fábrica utiliza o fermento lácteo dosado para 100 L de leite. O leite é fermentado por aproximadamente 5 horas, quando chega em pH 4,4 é resfriado até 5 °C. Após esse processo, o iogurte é enviado para um tanque onde serão retirados 25% do volume de iogurte em soro do leite, para que a densidade aumente e ele adquira a textura de iogurte, 19 diante disso, o produto recebe a polpa de frutas ou pedaços de frutas de acordo com suas características sendo levado depois para o envase. Com as quantidades já inseridas, os equipamentos com os ingredientes terão os seguintes tempos para produção, respectivamente: 30 minutos de pasteurização, 5 horas de fermentação, 2 horas de retirada de soro, 10 minutos de mistura da polpa e 15 minutos para embalagem e acondicionamento no refrigerador. O tempo de limpeza é de 30 minutos para o fermentador e para o filtro de soro. Portanto, o tempo total de produção do iogurte é de 7 horas e 55 minutos. 9.2 BALANÇO DE EQUIPAMENTOS 9.2.1 MISTURADORA O misturador (Figura 4) é um agitador mecânico rotativo de montagem vertical ou horizontal. O produto incorpora robustez, construção compacta e de fácil manutenção, e é indicado para operações com qualquer tipo de solução líquida, com ou sem a presença de sólidos em suspensão. O misturador industrial de líquidos obtém mistura com operação que promove uma distribuição mais uniforme de 2 ou mais componentes por meio de uma movimentação. A distribuição aleatória de duas ou mais fases, inicialmente separadas, umas nas outras e cujafinalidade é promover a homogeneização do sistema. Figura 4 - Tanque Misturador Fonte: Soluções Industriais, 2017. 20 9.2.2 PERMUTADOR DE CALOR O permutador de calor (Figura 5) é o aparelho que realiza o processo de troca térmica entre dois fluidos em diferentes temperaturas. Os permutadores podem possuir uma ou mais passagens no corpo e uma ou mais passagens nos tubo, a forma como se pode aceder ao feixe tubular, os permutadores podem ser de cabeça fixa ou flutuante. No caso pode ser possível remover em conjunto todo o feixe de tubos, o permutador é de cabeça flutuante removível. Fonte: Tecnologia de Produtos Funcionais, 2017. 9.2.3 HOMOGENEIZADOR O equipamento (Figura 6) é responsável pela homogeneização, ou seja, pela mistura de materiais. Nele os glóbulos de gordura têm seu diâmetro reduzido por pressão. Uma bomba de alta pressão faz passar o leite por uma pequena abertura da primeira válvula de aproximadamente 0,1 mm ou 100 vezes o tamanho do glóbulo de gordura no leite homogeneizado A operação é realizada em um homogeneizador de simples estágio e pode ter várias potência. Fonte: Tecnologia de Produtos Funcionais, 2017. Figura 5 - Permutador de Calor Figura 6 - Homogeneizador 21 9.2.4 INCUBADORAS OU TANQUES Estes tanques (Figura 7) são de aço inoxidável, AISI 304 ou 316L e atendem as normas vigentes de funcionamento. São utilizados como tanques para repouso da mistura ou incubadores que aquecem o produto. Fonte: Tecnologia de Produtos Funcionais, 2017. 9.2.5 EMPACOTADORA A Envasadora (Figura 8) possui deslocamento da embalagem, envase, colocação de selo de alumínio, selagem, colocação da data de validade, fabricação e lote, deslocamento do copo na calha de saída. Revestida em aço inox AISI-304 e adaptada para embalagens tipo PETS (Bebida Láctea). Tem um programa supervisor que analisa presença de embalagem e volume nos tanques para autorizar a execução das operações. Figura 7 - Incubadora ou Tanque de repouso Figura 8 – Empacotadora. Fonte: Tecnologia de Produtos Funcionais, 2017. 22 9.2.6 DIMENSIONAMENTO INDUSTRIAL O dimensionamento industrial permite a visualização do espaço ocupado pelas máquinas nas instalações da empresa e suas respectivas capacidades. As informações de capacidade permitem que o gargalo seja identificado, determinando a produção máxima diária da fábrica, conforme Tabela 2 e Figura 9. Tabela 2 - Dimensionamento Industrial Máquina Comprimento (m) Largura (m) Altura (m) Capacidade Tanque de recepção 1 0,8 1,2 15000 L Tanque de padronização 1,2 2 1,5 1500 L/h Tanque de resfriamento 2,25 1,35 1,45 10000 L Tanque de armazenamento 1 1 2,5 10000 L Tanque misturador 1 1 2,5 10000 L Homogeneizadora 1 1 2,5 10000 L/h Pasteurizador 1,5 1 1,5 10000 L/h Fermentador 2,45 1,41 1,11 10000 L Arrefecedor 2,20 1,60 1,50 10000 L Misturadora de sabor 1,15 1,15 1,07 10000 L/h Empacotadora 2,10 1,80 2,20 10000 L Fonte: Autores, 2017. 23 Figura 9: Balanço de equipamentos Fonte: Autores, 2017. 10. RISCOS AMBIENTAIS Um assunto muito debatido e estudado na área de segurança e saúde do trabalho são os riscos ambientais. Estes são os elementos ou substâncias presentes em ambientes diversos, que podem ocasionar danos à saúde do trabalhador (INBEP, 2016). Os riscos ambientais são divididos em: Riscos Físicos: são diversas formas de energia que possam estar em contato com o trabalhador, como: ruído, vibrações, temperaturas extremas, pressões anormais, radiações ionizantes ou não-ionizantes, infrassom ou ultrassom. São caracterizados pela cor verde; Riscos Químicos: são substâncias, produtos ou compostos que possam entrar em contato com o trabalhador por via respiratória, nas formas de poeira, fumos, névoas, neblinas, gases ou vapores, ou dependendo da natureza da atividade, possam ser absorvidos pelo organismo através da pele ou por ingestão. São caracterizados pela cor vermelha; Riscos Biológicos: são riscos oferecidos por diversos tipos de microrganismos, como as bactérias, fungos, bacilos, protozoários, parasitas, vírus, entre outros, que podem infectar o trabalhador por via respiratória, contato com a pele ou ingestão. São caracterizados pela cor marrom; Riscos Ergonômicos: é quando o trabalhador é submetido a jornadas de trabalho prolongadas, monotonia e repetitividade, esforço físico intenso, 24 levantamento e transporte manual de peso, postura inadequada, imposição de ritmos excessivos, situações de stress físico e/ou psíquico. São caracterizados pela cor amarela; Riscos de Acidentes ou Mecânico: são situações de riscos que podem contribuir para ocorrência de acidentes, como arranjo físico inadequado, máquinas e equipamentos sem proteção, iluminação inadequada, eletricidade, probabilidade de incêndio ou explosão, armazenamento inadequado, animais peçonhentos, entre outros. São caracterizados pela cor azul. 10.1 MAPA DE RISCO Dentro das indústrias esses riscos são expostos através de Mapas de Riscos que no Brasil são abordados pela Norma Regulamentadora número 5 (NR-5). Mapa de risco é uma representação gráfica dos riscos de acidentes que se encontram nos locais de trabalho, por meio de círculos de diferentes tamanhos e cores, que tem o objetivo de informar e orientar os riscos e quais seus níveis de periculosidade aos trabalhadores de cada área. Depois de elaborado, deve ser colocado em local visível e de maior movimentação (CIPA, 1995). O mapa de risco elaborado para o laticínio MilkDone (Figura 10) demonstra os possíveis riscos à que um trabalhador possa ser submetido. Fonte: Autores, 2017. Figura 10 - Mapa de Risco 25 11. TEMPLATE INDUSTRIAL Define-se template como sendo uma representação gráfica do centro de produção, um arranjo no plano da disposição dos equipamentos e demais operações necessárias à uma determinada atividade produtiva. As figuras a seguir representam os templates dos equipamentos utilizados no processo de fabricação: Figura 1110 - Tanque de recepção Figura 12 - Tanque de resfriamento 26 Figura 13- Máquina padronizadora Figura 114 - Tanque de armazenamento 27 Figura 15 - Misturadora Figura 126 - Permutador de calor 28 Figura 137 - Homogeneizadora Figura 18 - Pasteurizador 29 Figura 19 - Fermentador Figura 20 - Arrefecedor 30 Figura 141 - Misturador de sabor Figura 22 - Câmara fria 31 12. MATRIZ DE RELACIONAMENTO A matriz de relacionamento indica, de forma gráfica, o nível de proximidade entre as etapas de processamento e sua proximidade. No quadro a seguir, apresenta a matriz de relacionamento dos setores e dos maquinários. Figura 153 - Empacotadora 32 13. CONSIDERAÇÕES FINAIS O presente projeto propôs a construção de um laticínio viável de pequeno porte para fabricação de iogurte com instalações de sua sede na cidade de Pontes e Lacerda – MT. A Figura 164 - Matriz de relacionamento entre setores Fonte: Autores, 2017. Figura 175 - Matriz de relacionamento entre máquinas Fonte: Autores, 2017.33 indústria será responsável pelo processamento de 10000 litros de leite por dia, que resultarão na produção de 8826 garrafas de iogurte. Ao decorrer do projeto, foram apresentados a planta baixa da indústria para a visualização da disposição de máquinas, instalações, equipamentos, setores, templates e mapas de riscos, e também o fluxograma do processo de produção do iogurte. A empresa descrita neste projeto pretende produzir produtos de qualidade a fim de conquistarem a confiança e fidelidade dos clientes, gerando reconhecimento no mercado. REFERÊNCIAS AQUIM, Patrice Monteiro de. Balanço de massa: uma ferramenta para otimizar os processos de ribeira e curtimento. 2004. BORGES, L. J. A.; MENDONÇA, L.; SAMPAIO, F. M. D. A.; OLIVEIRA, C. P. D.; ALMEIDA, J. F. D. F. Planejamento da produção pelo dimensionamento de lotes em um laticínio de pequeno porte. XXXV Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Fortaleza, 2015. BRASIL. Ministério de Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Resolução n.05 de 13 de Novembro de 2000. Oficializa os padrões de identidade e qualidade (PIQ) de leites fermentados. Disponível em:< http://www.engetecno.com.br/port/legislacao/leite_piq_leite_fermentado.htm>. Acesso em: 21 Set. 2017. CIPA. Mapa de riscos de acidentes do trabalho. 1995. Disponível em: <http://cipa.fmrp.usp.br/Html/MapaRisco.htm>. Acesso em: 05 Jan. 2018. GALAN, V.; CARVALHO, M. P.; VENTURINI, C. Cenário atual e perspectivas do mercado lácteo em 2016. Piracicaba, SP. 2016. Disponível em: < http://www.aliancalactea.org.br/wp-content/uploads/2016/05/160524-ALS-24.05.2016.pdf>. Acesso em: 21 Set. 2017. Google Maps. Disponível em: < https://www.google.com.br/maps/place/15%C2%B010'14.5%22S+59%C2%B019'01.1%22W /@-15.170688,-59.3191727,587m/data=!3m2!1e3!4b1!4m6!3m5!1s0x0:0x0!7e2!8m2!3d- 15.170688!4d-59.3169841>. Acesso em: 20 out. 2017. INBEP. O que são riscos ambientais e como prevenir? 2016. Disponível em: <http://blog.inbep.com.br/o-que-sao-riscos-ambientais/>. Acesso em: 06 Jan. 2018. KROLOW, A. C. R. Iogurte integral sabor café. Comunicado técnico 193. VersãoonLine.ISSN 1806-9185. Pelotas, RS. Dezembro, 2008. LISTA TUDO. Disponível em: <http://listatudo.com.br/mato-grosso/alimentos-bebidas-e- fumo/produtos-alimenticios/frios-e-laticinios/laticinios/>. Acesso em: 20 Out. 2017. ORDONEZ, P. J. A. Tecnologia de Alimentos. Porto Alegre: Editora Artmed, 2005. p. 67, 70, 75, 77. PETROLI, Viviane. Produção de leite está em decadência por desestímulo em Mato Grosso. 2015. 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