Sesión 1 semana i ingeniería en el diseño de plantas industriales

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Sesión 1 semana i ingeniería en el diseño de plantas industriales

  1. 1. SESIÓN I Ingeniería en el desarrollo de proyectos. Criterios de ubicación de plantas industriales.
  2. 2. INGENIERÍA EN EL DESARROLLO DE PROYECTOS Sesión 1 semana 1
  3. 3. Contenidos. • Introducción. • Nivel de análisis de proyectos: • Ingeniería Conceptual. • Ingeniería de Procesos. • Estudios de investigación y desarrollo. • Diseño de procesos basados en modelos matemáticos. • Ingeniería de Detalles.
  4. 4. Ciclo de vida de un proyecto de ingeniería. INGENIERIA CONCEPTUAL INGENIERIA BASICA INGENIERIA DE DETALLE EJECUCION PRUEBAS Y PUESTA EN MARCHA CIERRE DEL PROYECTO DISEÑO INGENIERIA CONSTRUCCION
  5. 5. Ingeniería conceptual. La ingeniería conceptual es la primera etapa de un proyecto, después de que se ha planteado su necesidad.
  6. 6. Durante esta etapa se definen, de una manera preliminar, aspectos como los siguientes: Capacidad requerida para la instalación. Ubicación aproximada. Área física de la instalación. Costo de inversión. Costo de mantenimiento. Rentabilidad de la inversión. Previsión para ampliaciones futuras.
  7. 7. • Es claro que dependiendo del tipo del proyecto estos ítems podrán ser mas específicos pero en general la etapa de ingeniería conceptual, como lo indica su nombre es una etapa donde solo se plantean conceptos o ideas... esta etapa es del tipo -el papel lo aguanta todo-. • Muchos proyectos pueden venirse abajo solo en esta etapa de ingeniería porque la rentabilidad es muy baja, porque la relación costo - beneficio no es lo que esperan o por cualquier otro motivo • Ahora bien, si después de realizar un estudio del proyecto, éste pasa la etapa de ingeniería conceptual, viene la etapa de ingeniería básica.
  8. 8. Ingeniería básica Es el siguiente paso en el proyecto de ingeniería y no es mas que la profundización de todo lo relacionado a la ing. conceptual.
  9. 9. En esta etapa se desarrollan actividades o tareas como: Realizar el estudio de instalaciones físicas (planta) y revisión de planos de equipos en función de medidas para que cumpla con normas y estándares de seguridad industrial. Revisar los diagramas de flujo de los procesos y elaboración de los diagramas P&ID (Piping and Instrumentation Diagram), diagramas unifilares para las instalaciones eléctricas, diagramas de control entre otros. Dimensionar los equipos a utilizar según la disponibilidad en planta. Seleccionar el software y el hardware que hará parte del proyecto. Realizar los cálculos preliminares de cada sistema que hace parte del proyecto (mecánico, hidráulico, eléctrico, neumático, electrónico, etc.). Realizar la lista inicial de equipos: PLC, AC Drives, sensores, válvulas, tubería, cable , fuentes de alimentación, motores y en general todo lo que hará parte del proyecto. Realizar el estudio para la selección de proveedores de equipos desde el punto de vista financiero y técnico
  10. 10. Ingeniería de detalle La ingeniería de detalle tiene como objetivo obtener el diseño detallado de la instalación, necesario para proceder con la construcción.
  11. 11. En esta etapa se concluyen actividades o tareas como: Revisión de la ingeniera básica. Plano de disposición de equipos. Diagramas de proceso y p&i definitivo. Planos de rutas de tubería y cable. Calculo definitivo de los sistemas mecánicos, hidráulicos y eléctricos. Especificaciones de equipos, materiales y obras, emisión de licitaciones y órdenes de compras, para todos los equipos y materiales cuyas compras no hayan sido tramitadas previamente.
  12. 12. CRITERIOS DE UBICACIÓN DE PLANTAS INDUSTRIALES Sesión 2 Semana 1
  13. 13. Contenidos. • Introducción. • Factores de macrolocalización. • Factores de microlocalización. • Evaluación de factores de localización. • Métodos para determinar la localización de planta.
  14. 14. Localización óptima del proyecto El objetivo de este punto es llegar a determinar el sitio donde se instalará la planta. La localización es la que contribuye en mayor medida a que se logre la mayor tasa de rentabilidad sobre el capital (criterio privado) o a obtener el costo unitario mínimo (criterio social).
  15. 15. Factores de macrolocalización. • Es comparar alternativas entre las zonas del país y seleccionar la que ofrece mayores ventajas para el proyecto. • Los factores mas importantes a considerar para la localización a nivel macro son: Costo de Transporte de Insumos y Productos • Cercanía del insumo o del mercado. Tomar en cuenta pesos, distancias y fletes. • El transporte de las materias primas es menor que el del producto terminado, entonces localizar la planta cerca del mercado. Disponibilidad y Costos de los Insumos • Considerando la demanda, se debe analizar las disponibilidades y costos de la materia prima en diferentes zonas. Recurso humano. • Existencia de mano de obra, cuando se utilizan un gran porcentaje de esta y el costo es muy bajo. Políticas de Descentralización • Descongestionar ciertas zonas y aprovechar recursos de materia prima que ofrecen el lugar geográfico.
  16. 16. Factores de microlocalización • En la localización a nivel micro se estudian aspectos más particulares a los terrenos ya utilizados. • Entre los factores a considerar están: Vías de Acceso • Las diversas vías de acceso que tendrá la empresa para el ingreso de materias primas e insumos y las salidas de productos. Transporte • Facilidad de transporte para la mano de obra a utilizar en los procesos productivos. Energía Eléctrica • Uno de los factores mas importantes para localizar la planta y es preferible ubicarla cerca de la fuente de energía. Agua • Cantidad y calidad puede ser decisiva para la localización. • En una industria se usa para calderas, procesos industriales y enfriamiento s. Valor Terreno • En proyectos agropecuario s, la calidad de la tierra juega un papel importante. Calidad de mano de obra • Mano de obra requerida de acuerdo a la industria
  17. 17. Evaluación de los factores de localización El Método de Evaluación Económica es uno de los mejores métodos para determinar localizaciones de proyectos, dependiendo de los costos de los diversos factores económicos, se realiza esta evaluación y se elige al conjunto que menores costos representen para la puesta en marcha del proyecto. En este aspecto se recomienda los pasos siguientes: a) Especificar la alternativa de localización en zonas estratégicas. b) Determinar sobre la base al estudio de mercado la demanda anual en cantidades y valor para cada zona. c) Especificar la capacidad de la planta en cada zona. d) Determinar los costos de transporte, requerimiento de insumo, productos por cantidades, valor y kilometraje. e) Conocer las distancias de cada zona con la planta, costos de transporte y capacidad de producción. f) Sobre la base de los totales obtenidos en el paso “e” se tiene la mejor localización al menor costo, lo que nos es útil para seleccionar
  18. 18. Métodos para determinar la localización de planta. • Método cualitativo por puntos. • Ventajas y desventajas. • Método cuantitativo de Vogel. • Ventajas y desventajas.
  19. 19. Método cualitativo por puntos. Asigna factores cuantitativos a una serie de factores que se consideran relevantes (cualitativos) para la localización. El método permite ponderar factores de preferencia para el investigador al tomar la decisión.
  20. 20. Pasos para aplicar el método. Desarrollar una lista de factores relevantes Asignar un peso a cada factor para indicar su importancia relativa. Calificar a cada sitio potencial de acuerdo con la escala designada y multiplicar la calificación por el peso. Calificar a cada sitio potencial de acuerdo con la escala designada y multiplicar la calificación por el peso. Sumar la puntuación de cada sitio y elegir el de máxima puntuación. Los pesos deben sumar 1.00 Por ejemplo de 0 a 10
  21. 21. Estudio de caso. A B Factor relevante Peso asignado Calificación Calificación ponderada Calificación Calificación ponderada Disponibilidad materia prima 0.33 5.0 1.65 4.0 1.32 Disponibilidad mano de obra 0.25 7.0 1.75 7.5 1.88 Costo de insumos 0.20 5.5 1.10 7.0 1.40 Costo de vida 0.07 8.0 0.56 5.0 0.35 Cercanía al mercado 0.15 8.0 1.20 9.0 1.35 Suma 1.00 6.26 6.30
  22. 22. Ventajas y desventajas. VENTAJA • Es sencillo y rápido. DESVENTAJA • Tanto el peso signado como la calificación que se otorga a cada factor relevante, dependen de las preferencias del investigación, por tanto podrían no ser reproducibles.
  23. 23. Factores a considerar Factores geográficos. • Relacionado con las condiciones naturales: clima, contaminación, vías de comunicación, etc. Factores institucionales. • Planes y estrategias de desarrollo • Descentralización industrial. Factores sociales • Adaptación del proyecto al ambiente y comunidad. Factores económicos • Costos de los suministros e insumos: mano de obra, materia prima, agua, energía eléctrica, combustible, infraestructura, terrenos, cercanía a abastecedores y clientes.
  24. 24. Método cuantitativo de Vogel. Análisis de los costos de transporte tanto de materias primas como de productos terminados. El problema del método consiste en reducir al mínimo los posibles costos de transporte destinados a satisfacer los requerimientos totales de demanda y abastecimiento de materiales.
  25. 25. Estudio de caso DEMANDA OFERTA W X Y Z A 3 5 12 7 17 B 4 6 13 8 21 C 5 10 9 4 15 10 16 8 19 53 / 53
  26. 26. Recomendaciones. • Se escogerá aquel sitio que produzca los menores costos de transporte, tanto de materia prima como de producto terminado. • En los renglones A, B y C se encuentran los sitios que abastecerán la demanda hasta los sitios W, X, Y, Z. • En el recuadro de cada intersección oferta – demanda aparece el costo de transportar una unidad desde su sitio de origen (oferta: A, B, C), hasta su sitio de destino (demanda W, X, Y, Z) • En la parte derecha de la matriz y en el renglón de base aparecen las cantidades máximas de oferta y demanda de cada localidad. • Una condición indispensable para que la matriz tenga solución es que la suma de toda la oferta sea igual a toda la demanda, resultado que aparece en la casilla del ángulo inferior derecho. Si esto no fuera así la matriz daría una solución degenerada.
  27. 27. Pasos para desarrollar la matriz. Calcular la diferencia entre los dos costos más pequeños en cada fila y en cada columna y escribir los números resultantes al lado derecho y en la base de cada columna. Seleccionar el renglón o la columna que tenga la mayor diferencia de costo y asignar tantas unidades como sea posible a la casilla de costo más bajo. En caso de empate se selecciona el renglón o columna que tenga la casilla más baja en costo. No considerar en situaciones posteriores el renglón o columna que haya sido satisfecho. Usar una matriz ya reducida al eliminar renglones y columnas. Repetir los pasos del 1 al 3 hasta que toda oferta haya sido asignada a toda demanda y esta haya sido satisfecha en su totalidad.
  28. 28. Ventajas y desventajas. VENTAJA • Método preciso y totalmente imparcial. DESVENTAJA • Los costos de transporte son una función lineal del número de unidades embarcadas. • Tanto la oferta como la demanda se expresan en unidades homogéneas. • Los costos unitarios de transporte no varían de acuerdo con la cantidad transportada. • Las cantidades de oferta y demanda no varían con el tiempo. • No se consideran más efectos para la localización que los costos de transporte.
  29. 29. Algunas observaciones y conclusiones. Todos los métodos de localización dejan de lado hechos importantes pero no cuantificables como preferencias o conveniencias de los inversionistas por instalarse en un lugar determinado, independientemente de los resultados del análisis, invalidando cualquier técnica que se empleara.
  30. 30. Práctica. • Localización de una fábrica de azúcar a nivel conceptual. Capacidad requerida para la instalación. Ubicación aproximada. Área física de la instalación. Costo de inversión. Costo de mantenimiento. Rentabilidad de la inversión. Previsión para ampliaciones futuras. Estudios de oferta y demanda: 1500 TMCD Norte del Perú, preferencia Lambayeque. Norte del Perú, preferencia Lambayeque. EOM. US$ 7 000 000.00 EOM 1% de los costos de producción TIR > 15% EOM 25% de los costos de inversión
  31. 31. Localización a nivel macro Aspectos a tener en cuenta: Existencia de mano de obra calificada a bajo costo, descentralización industrial en provincia, condiciones históricas y climáticas propicias a la caña de azúcar.
  32. 32. Localización nivel macro Aspectos a tener en cuenta: Existencia de obras hidráulicas en el Valle del río la Leche: Tinajones. Suelos con cultivos de caña. Cercanía a la capital de provincia. Carreteras adecuadas.
  33. 33. Localización a nivel micro. Aspectos a tener en cuenta: Disponibilidad de materia prima. Disponibilidad insumos. Costo insumos. Costo vida. Cercanía al mercado. Productividad del suelo.
  34. 34. Evaluación de los factores de microlocalización Pomalca Tumán Pucalá Ferreñafe Factor relevante Peso asignado Calificación Calificación ponderada Calificación Calificación ponderada Calificación Calificación ponderada Calificación Calificación ponderada Disponibilidad materia prima 0.35 5.0 1.75 4.0 1.40 3.0 1.05 3.5 1.23 Disponibilidad mano de obra 0.20 7.0 1.40 7.5 1.50 6.0 1.20 7.0 1.40 Costo de insumos 0.15 5.5 0.83 5.4 0.81 5.3 0.80 5.5 0.83 Costo de vida 0.05 8.0 0.40 7.0 0.35 6.0 0.03 7.0 0.35 Cercanía al mercado 0.25 9.0 2.25 8.0 2.00 6.5 1.63 8.0 2.00 Suma 1.00 6.63 6.06 4.71 5.81
  35. 35. Lugar escogido Pomalca. Disponibilidad: 250 000 m².
  36. 36. Gracias.

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