capitulo v - metalmecanica final
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Universidad de LimaEscuela Universitaria de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Industrial
Trabajo de investigación:
Estudio preliminar para la instalación de una metalmecánica productora de válvulas de accionamiento mecánico para
cilindros de gas licuado de petróleo
Jorge Eduardo Rodríguez Gonzales
Código 20050996
Luis Eduardo Torres Moreno
Código 20051160
Lima - Perú
Noviembre de 2009
Capítulo V. Ingeniería del proyecto
1.1 Especificaciones técnicas del producto
El producto, como se mencionó en el capítulo 1, está sujeto a una serie de Normas
Técnicas Peruanas referidas a la elaboración, inspección, ensayo y mantenimiento de
las válvulas manuales para recipientes portátiles para GLP. Las especificaciones
técnicas en lo referido a dimensiones y tolerancias se presentan en la siguiente figura:
Figura 5.1 Tuerca de acoplamiento de la válvula manual para recipientes portátiles de GLP
Fuente: NTP 360.009-2 1995Elaboración: Indecopi
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Figura 5.2 Conector de la válvula manual para recipientes portátiles de GLP
Fuente: NTP 360.009-2 1995Elaboración: Indecopi
Figura 5.3 Conector de la válvula manual para recipientes portátiles de GLP
Fuente: NTP 360.009-2 1995Elaboración: Indecopi
1.1.1 Definición del producto basada en sus características de
fabricación
La materia prima requerida por el proceso son aleaciones cobre-cinc-plomo (latón)
cuyas características también se encuentran reguladas por NTP. En dicho caso
corresponde las NTP 342.003 y 342.021.
La fabricación de la válvula no requiere de un proceso productivo de carácter riguroso,
sin embargo el producto final debe cumplir con características como que el dispositivo
de seguridad debe permanecer cerrado en tanto la presión interna del recipiente no
alcance la Presión Nominal de Ajuste de 26 bar.
Además de la mencionada, existen una serie de especificaciones para la fabricación
del producto que se encuentran detalladas en el Anexo I: NTP 360.009-2 1995.
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El proceso de fabricación debe garantizar un buen acabado mecánico, estar libres de
óxido, hendiduras, grietas, rebabas u otros defectos que impidan un buen
funcionamiento.1
1.2 Tecnologías existentes y procesos de producción
1.2.1 Naturaleza de la tecnología requerida
La elaboración del producto requiere de un proceso sencillo que permite transformar
por medios mecánicos el cuerpo de latón en lo que será la válvula manual.
El corazón del proceso se encuentra en la tecnología de Control Numérico por
Computadora (CNC). Mediante esta es posible dirigir el posicionamiento de un órgano
mecánico móvil mediante órdenes elaboradas de forma totalmente automática a partir
de informaciones numéricas en tiempo real. Entre las operaciones de mecanizado que
se pueden realizar en una máquina CNC se encuentran las de torneado y de fresado.
Un ejemplo de esta maquinaria se presenta en la figura 5.4.
Figura 5.4 Torno CNC
Fuente: http://www.haascnc.comElaboración: Haas Automation, Inc
1.2.1.1 Descripción de la tecnología existente
En la actualidad, existe tecnología de control numérico que van desde maquinaras que
realizan las operaciones más sencillas hasta las que operaciones de alta precisión en
el tiempo más reducido.
Las empresas que proveen soluciones de tecnología para la industria metalmecánica
son varias. Estas incluyen empresas de capital nacional como Máquinas CNC S.A.C.
hasta empresas multinacionales como lo es 3M.
1 NTP 360.009-2 1995
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1.2.1.2 Selección de la tecnología
1.2.2 Proceso de producción
En el caso del producto presentado en este documento el proceso de producción se
puede enfocar de dos maneras. Una es siguiendo la estructura de producción de una
empresa metalmecánica común, en cuyo caso la cadena se ejemplifica de manera
simplificada en la figura 5.5.
Figura 5.5 Estructura simplificada de la cadena metalmecánica
Fuente: http://www.dnp.gov.co/archivos/documentos/DDE_Desarrollo_Emp_Industria/metalmecanica.pdfElaboración: Departamento Nacional de Planeación de Colombia
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El segundo enfoque se refiere directamente a la producción de válvulas manuales para
recipientes contenedores de GLP. La descripción de dicho proceso se narra en los
puntos siguientes.
1.2.2.1 Descripción del proceso
Fundición
Se funde el latón dentro de una mufla a 800 grados centígrados.
Colada
Se vierte en el molde de arena el latón fundido.
Enfriamiento
Se deja enfriar a temperatura ambiente. No se enfría con agua ni otras sustancias, debido a que un enfriamiento brusco puede cambiar las propiedades del metal.
Desmolde
Se abre la tapa del molde de arena y se retira cuidadosamente la pieza, a fin de evitar dañar el molde para su posterior reutilización.
Maquinado
Se tornean ambos extremos de la pieza, un extremo se le adiciona una rosca exterior.
Ensamblado
Se inserta el obturador principal y el dispositivo de seguridad que consta de tapón, resorte y obturador
Empaquetado
Se introduce cada válvula en una caja individual para su almacenamiento
1.2.2.2 Diagrama de proceso: DOP
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Figura 5.6 DOP
Elaboración: Propia
1.2.2.3 Balance de materia: Diagrama de bloques
Figura 5.7 Balance de materia
Fuente: EmemsaElaboración: propia
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1.3 Características de las instalaciones y equipo
1.3.1 Selección de la maquinaria y equipo
Existe una gran diversidad de marcas en el mercado. Esta variedad implica gran
diversidad en precios y en características de las máquinas.
Torno CNC Universal NEF 400
El torno es un equipo importante para tener un proceso rápido y también es el equipo
más costoso. La tecnología alemana es actualmente la más avanzada con respecto a
estos equipos. Y basamos nuestra elección en el modelo que esté diseñado para
trabajar con piezas similares a nuestras dimensiones. Así elegimos la marca
Gildemeister como la proveedora de estos equipos.
Disa Match
Es el equipo que fabricara los moldes de arena, su elección se baso a su gran
capacidad y automatización total de la fabricación de los moldes.
Horno Barril SECO/WARWICK
Se requiere solamente de un pequeño horno, por este motivo se eligió este modelo
que presenta bajo consumo de energía y baja necesidad de mantenimiento.
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1.3.2 Especificaciones de la maquinaria
Torno CNC Universal NEF 400
Área de mecanizadoDiametro de volteo sobre bancada 385 mmDiámetro de torneado sobre bancada 350 mmDiámetro de torneado sobre carro 350 mmRecorrido longitudinal 800 mm
Accionamiento de avanceCabezal de husillo 65 mmAgujero del husillo 51 mmConsumo Promedio 6 kw
Peso 3500 kg
Disa Match
Disa match technical data
Moulding capacity uncored (moulds/hour) 200
Moulding capacity cored (moulds/hour) 175
Squeeze pressure at mould face 1.2–10.0 kp/cm2/17-145 psi Shot pressure 0.0–4.5 kp/cm2/0–65 psi Electrical requirementsPower supply in accordance with IEC 204-1 standardLine voltage
Three phase with protector ground between 200 and 575 V AC ( 10%), or 50 or 60 Hz ( 2%) in accordance with buyer’s specifications
Control voltage 24 V DC voltage transformer is installed in the control cabinet of the DMM
Average consumption 21 kW Connected load 32 KVA Moulding sand requirements 150 mm/5.9 mould thickness
23 tons/hour 25 US tons/hour
175 mm/6.9 mould thickness 27 tons/hour 30 US tons/hour 200 mm/7.9 mould thickness 31 tons/hour 34 US tons/hour Pneumatic requirementsMax compressed air (5 bar/73 psi)
2 m3/min/71 cfm
Max free air (1 bar/15 psi) 10 m3/min/353 cfm Hydraulic fluid 250 l/66 US gallons Net weight 14 tons/15.4 US tons
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Horno Barril SECO/WARWICK
A B C D EWBT-60 3000 1600 11-0 3-8 6-10 7-9 4-0
Furnace Model
Capacity pounds
Melt Rate pounds/h
ourOverall dimensions in feet-inches (approx)
El horno consume en promedio 15kw por hora.
1.4 Capacidad instalada
1.4.1 Cálculo de la capacidad instalada
El cuello de botella en nuestro proceso es el torneado. Nos basaremos en su
capacidad para calcular la capacidad instalada, donde se considera una producción de
24 horas continuas.
La disponibilidad de tiempo es de 29,030,400 segundos al año.
Fabricar una válvula toma 132 segundos.
Poseemos 4 tornos CNC
Con estos datos obtenemos que la capacidad instalada es de 879 709 válvulas al año.
1.4.2 Cálculo detallado del número de máquinas requeridas
Tornos CNC
Demanda = 453000 válvulas * 132 seg/válvula = 16610 horas
Tiempo disponible anual = 4608 horas
16 horas/día * 7 días/semana * 4 semanas/mes * 12 meses/año
Tornos CNC necesarios = 4
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Horno de reverbero
(1572 válvulas/día * 0.425 kg/válvula) / 24 horas/dia= 41.7 kg laton/hora
Capacidad del horno = 700kg/hora
Hornos de reverbero necesarios = 1
Máquina de moldes
1572 válvulas/día = 98 válvulas/hora
Capacidad de máquina de moldes = 175 moldes/hora
Maquinas moldeadoras necesarias = 1
1.5 Resguardo de la calidad
El resguardo de la calidad comprenderá un sistema de gestión de la calidad con el
modelo ISO 9001:2000. El modelo aunque es aplicable a todos los procesos de la
empresa, se aplicará en un inicia únicamente en el caso del desarrollo, fabricación y
comercialización de válvulas para gas. Con ello se pretende superar a la competencia
contando con el factor diferencial de certificación internacional.
1.5.1 Calidad de la materia prima, de los insumos, del proceso y del producto
La calidad de la materia prima se controlará mediante procedimientos de muestreo de
materiales recibidos, evaluando individualmente a los proveedores de materiales como
el latón. Se contarán con políticas específicas para prevenir la recepción de materiales
no conformes con la NTP 342.003 y la NTP 342.021, correspondientes a las normas
para aleaciones cobre-cinc-plomo involucradas en el proceso productivo.
Como se menciona anteriormente, la calidad del proceso se medirá mediante
indicadores clave de proceso y gráficas de control, y la calidad del producto mediante
métodos de muestreo y pruebas de resistencia llevadas a cabo por un área de
laboratorio donde se realizarán las pruebas pertinentes.
1.5.2 Medidas de resguardo de la calidad en la producción
Para realizar el resguardo de la calidad se almacenará la data histórica del proceso
productivo en bases de datos que permitan analizar estadísticamente la producción. El
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plan de resguardo de la calidad incluirá además la evaluación periódica de los
procesos por parte del comité del sistema de gestión de la calidad. Dichas
evaluaciones, realizadas a manera de auditoría, permitirán identificar áreas de posible
mejora en la producción.
Asimismo, un sistema de buenas prácticas en la producción, permitirán asegurar la
integridad física y de salud del personal. El uso de equipos de protección personal
será obligatorio y quedará especificado en las políticas y procedimientos.
1.6 Impacto ambiental
El impacto ambiental generado por la empresa se subdivide en residuos sólidos y
efluentes.
En lo relacionado con los residuos sólidos, se encuentran las mermas del proceso
productivo, estas resultan ser en su mayoría virutas metálica, restos de soldaduras y
envases de materias primas. Es común en la industria que la viruta se entregue a
terceros para reprocesarla.
Los efluentes por otra parte resultan del agua utilizada para el mantenimiento y lavado
del área de producción, además de los aceites lubricantes utilizados en la maquinaria.
Los procesos asociados a la industria metalmecánica generan tanto residuos líquidos
como sólidos. Por otra parte, hay problemas de emisiones atmosféricas y ruidos.
Las emisiones a la atmósfera generadas por la industria son gases de soldadura y
compuestos volátiles de solventes orgánicos.
Existe también un componente de contaminación acústica estos corresponden a los
ruidos molestos generados por el funcionamiento de la maquinaria y equipos.
Según un informe del Programa de Producción Limpia de Fundación Chile, las
prácticas más comunes para mitigar el impacto ambiental en las empresas
metalmecánicas comprende:
• Reducción de la contaminación en el origen. Esto implica cambios en los procesos,
sustitución de materias primas o cambios en los productos para disminución en las
fuentes generadoras.
• Devolución de material dañado a proveedores, con el fin de evitar acumulación de
residuos.
• Optimización de uso de equipos mediante el desarrollo de listas de programación.
• Implementación de un sistema de segregación de residuos metálicos.
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• Separación de despuntes y virutas para clasificarlas por tipo de metal.
• Restricción del tráfico en el área de almacenamiento, evitando la contaminación de
la materia prima.
•
A continuación se presenta la evaluación del impacto ambiental
Cuadro 5.1 Evaluación impacto ambiental
Agua Aire SueloEstetica ambiental
Salud poblacion
Nivel de empleo
Ruido Flora Fauna Puntaje
Transformacion del suelo -1 -1 -3 -4 -4 6 -5 -2 -1 -1.67Construccion planta y oficinas -1 -3 -2 0 -2 6 -5 -3 -1 -1.22Manejo de residuos de construccion -3 -2 -2 -4 -1 6 -3 -3 -1 -1.44Transporte materias primas 0 -1 -1 0 -1 6 -3 -1 -1 -0.22Recepcion y almacenamiento de mp 0 -1 -1 0 0 6 -2 0 0 0.22Fundicion 0 -4 -1 -1 -1 6 -1 0 0 -0.22Desmolde -1 0 -2 -2 0 6 -1 0 0 0.00Maquinado -4 -1 -1 0 0 6 -5 0 0 -0.56Total -1.25 -1.625 -1.625 -1.375 -1.125 6 -3.125 -1.125 -0.5 -0.64
Fuente: Diapositivas “Ingeniería material seminario II”Elaboración: Propia
Como se observa el impacto es bajo debido a los pocos residuos emitidos por la
planta, ya que su principal fuente de energía es la eléctrica.
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1.7 Seguridad y salud ocupacional
Todas las acciones que la empresa lleva a cabo en materia de Higiene, Seguridad y
Salud Ocupacional se llevan a cabo de manera global para todas las áreas.
Estos servicios están a cargo de un Profesional graduado en Ingeniería Laboral y un
Médico del Trabajo con título Universitario y habilitado por autoridad Nacional con
Matrícula Nacional.
Existe además una Comisión de Seguridad permanente formada por representantes
designados por las distintas secciones de la empresa, coordinada por los dos
profesionales antes mencionados. En la misma se discuten y ejecutan los trabajos que
se llevan a la práctica. Esta Comisión se reúne semanalmente y es la encargada de
generar las normas pertinentes.
Calidad del aire en el lugar de trabajo
Se efectúa periódicamente las siguientes mediciones de contaminantes de ambientes:
CO, polvo en ambiente y sustancias volátiles.
Ruido en el lugar de trabajo
Se realiza monitoreo del ruido generado en fábrica y empaque con mediciones
periódicas o cuando se efectúa alguna modificación estructural que lo justifique. Se
llevan registros de estas mediciones.
Se provee de los elementos de protección auditiva exigible para todos los puestos de
trabajo con niveles sonoros continuos equivalentes o superiores a 85 dbA
Se realizara mediciones de ruido al perímetro exterior de la fábrica, con el objeto de
investigar si existe contaminación sonora al vecindario y, de ser así, si se encuentran
dentro de los límites establecidos por las normas de nuestro país.
Iluminación en el lugar de trabajo
Se realizan mediciones en los puestos cuando hay reformas edilicias que lo justifiquen.
Almacenamiento de materiales riesgosos
Se realizaron diques de contención secundarios para evitar derrames en los tanques
para almacenamiento.
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Higiene
Se dispone de instalaciones sanitarias adecuadas, de acuerdo a lo que indica la Ley.
Se efectúan exámenes médicos periódicos y preocupacionales a todo el personal de la
empresa. Existen programas de control permanente para el personal expuesto a
productos contaminantes químicos y físicos.
Seguridad en general
Todas las maquinarias cuentan con la protección de cubrepoleas, cubrecorreas y/o
cubrecadenas.
Todas las plataformas, escaleras y desniveles de riesgo poseen barandas.
La mayoría de las máquinas tienen la puesta a tierra adecuada. Se está trabajando en
ello para completarlas.
Se provee al personal de ropa de trabajo y de elementos de protección personal
acorde al riesgo de cada puesto de trabajo.
Se provee de anteojos de seguridad al personal expuesto a los riesgos específicos. Se
estudia actualmente llevar esta protección a todo el personal de fábrica.
Existen normas de seguridad para la realización segura de trabajos de mantenimiento
y construcción. Se trabaja permanentemente analizando distintas circunstancias y
generando nuevos procedimientos y normas de seguridad.
Se dispone de un sistema de protección contra incendios basados en matafuegos y
una red de hidrantes. Existen controles periódicos de todo este material, efectuándose
las recargas que correspondieran según la Norma en vigencia. También todos los
años se efectúa un reciclaje de capacitación a personal de la Brigada de Emergencia
de la empresa con actividades prácticas de control y extinción de fuego, con la
colaboración del departamento de bomberos más próximo.
Capacitación
La empresa desarrolla permanentemente cursos de capacitación al personal, de
acuerdo a riesgos y necesidades, que incluyen situaciones de emergencia y desastres
potenciales de planta, algunos de los cuales se efectúan con la colaboración de otras
instituciones. Se lleva registro escrito de todas las capacitaciones efectuadas, ya sean
internas o de dictado con personal externo.
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Salud ocupacional
El objetivo de este servicio es el cuidado del hombre que trabaja, promoviendo y
manteniendo el más alto nivel de salud. Para lograrlo, se llevan a cabo acciones
fundamentalmente preventivas:
Exámenes en salud
Preocupacional o de ingreso: se hacen para determinar la aptitud del postulante
conforme sus condiciones sicofísicas para el desempeño de las actividades que se le
requerirán.
Se detectan las patologías preexistentes, se evalúa la adecuación del postulante, en
función de sus características y antecedentes para aquellos trabajos donde existan los
agentes de riesgo contemplados en la legislación de nuestro país. El examen consiste
en:
Examen físico completo.
Agudeza visual cercana y lejana.
Radiografía panorámica de tórax.
Electrocardiograma.
Exámenes previos a transferencia de actividad.
Exámenes posteriores a una ausencia prolongada.
Exámenes de Egreso, previos a la terminación de la relación laboral, para comprobar
el estado de salud frente a los riesgos a los que hubiere sido expuesto el trabajador al
momento de la desvinculación.
Se realiza el Control de Ausentismo por morbilidad, monitoreando todas las patologías,
aunque no generen ausentismo. Se hacen informes estadísticos mensuales de cuyo
análisis derivan acciones correctivas y preventivas.
Se realizan vacunaciones al personal de planta, con vacuna antitetánica, de acuerdo a
normas internacionales. Además se vacuna contra la gripe a todo el personal, previo
consentimiento de los mismos.
Llevamos adelante acciones de Educación Sanitaria con charlas de capacitación en
Primeros auxilios, Resucitación Cardiopulmonar con clases teóricas prácticas y
prevención en las enfermedades.
1.8 Sistema de mantenimiento
Se realizara un programa de mantenimiento preventivo que se dará cada 2 meses en
todos los equipos de manera íntegra, exceptuando la parte mecánica del torno.
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El mantenimiento mecánico se realizara cada seis meses. Consistirá en lubricación de
engranes, rodajes, revisar desgaste, reemplazar todas las piezas que sean
necesarias, sistemas de transmisión y controladores de velocidad.
1.9 Programa de producción
1.9.1 Consideraciones sobre la vida útil del proyecto
El proyecto está diseñado para una vida útil de 5 años. Para esto será necesario
considerar la vida útil que tendrán las maquinas, edificios, muebles y enseres de
la empresa.
Para el proyecto consideraremos una vida útil de las maquinas, muebles y
enceres de 5 años. Y la vida útil del edificio será de 33 años.
1.9.2 Programa de producción para la vida útil del proyecto
El programa de producción equivale al programa de ventas que se muestra en el
siguiente cuadro
Cuadro 5.2 Programa de producción
Año Miles de válvulas
2010 5032011 7542012 1,0052013 1,2572014 1,508
Elaboración: Propia
1.10 Requerimiento de insumos, personal y servicios
1.10.1 Materia prima, insumos y otros materiales
El latón, la materia principal del proceso productivo, se requiere en un total aproximado
de 193 toneladas para cubrir la demanda del producto durante el primer año. Esto
partiendo de la premisa de que cada válvula requiere una cantidad aproximada de
425g de latón para su fabricación.
Otro insumo importante para la elaboración del producto son los obturadores, que se
encuentran como uno principal y otro de emergencia en el producto terminado. A partir
de lo mencionado se deduce que se requieren 1006000 obturadores al año para cubrir
la demanda inicial del proyecto.
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1.10.2 Operarios y trabajadores indirectos
Personal Técnico y de Producción
Se requerirá de 16 obreros de los cuales 8 trabajarán en el primer turno y los otros 8
en el segundo.
Se requerirá de dos asistentes de producción ayudar a supervisar las operaciones,
uno en cada turno.
De igual manera se requerirá un encargado del laboratorio de control de calidad por
cada turno, para llevar a cabo las pruebas correspondientes a las mencionadas en el
punto 5.5.
Personal Administrativo
Se requerirá de un gerente de producción y logística, un gerente de administración,
contabilidad y recursos humanos, un coordinador de mantenimiento, seguridad y salud
ocupacional, un jefe de calidad, un asistente de contabilidad, un asistente de
administración y recursos humanos y una recepcionista. Todos los mencionados
trabajarán durante un turno.
1.10.3 Servicios de terceros
Se contratara servicio de mantenimiento de equipos una vez cada seis meses, para
mantener en buenas condiciones los equipos CNC principalmente.
1.10.4 Otros: energía eléctrica, agua, vapor, combustible, etc.
Nuestra principal fuente de energía es la eléctrica. A continuación presentamos el
cuadro donde se calcula el consumo diario.
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Cuadro 5.3 Detalle de los costos de consumo de energía eléctrica
Equipo Consumo kw Cantidad Horas Días/mes Precio kw TotalTorno CNC 5.5 4 12 24 0.1108 702.0288 5.5 4 4 24 0.1367 288.7104Horno 30 1 12 24 0.1108 957.312 30 1 4 24 0.1367 393.696Moldeadora 21 1 5 24 0.1108 279.216
21 1 3 24 0.1367 206.69042827.6536
Elaboración: Propia
El consumo de energía activa es de 2827.65 soles mensuales, considerando un factor
de 2 para adicionar los costos de energía reactiva, generación y distribución se
obtiene un total mensual de 5655.31 soles mensuales.
1.11 Características físicas del proyecto
1.11.1 Factor edificio
Para el proyecto, se debe de diseñar una planta que cuente con todas las
instalaciones necesarias y de buena calidad para poder desarrollar un plan de
producción optimo y contar con un ambiente agradable.
Esta planta debe contar, además del área de producción, con oficinas para el personal
administrativo con fácil acceso al área de producción, las paredes serán aislantes al
sonido para evitar que ingrese mucho ruido de la parte de producción.
1.11.2 Factor servicio
La planta, además de contar con el centro de producción, deberá contar también con
un comedor donde los operarios y el personal administrativo puedan tener su hora de
refrigerio.
Este comedor estará instalado muy cerca del área de producción para reducir los
tiempos de desplazamiento por parte de los operarios.
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1.12 Disposición de planta
1.12.1 Disposición general
Una vez elegidas las alternativas y determinado el número de equipos necesarios, se
procede a determinar el tamaño y distribución de la planta.
Se dispondrá de las siguientes áreas:
Almacén
Taller
Oficinas
Baños
Comedor
Disposición de detalle
Diagrama Relacional. Las líneas de mayor ancho indican mayor necesidad de
cercanía.
Figura 5.8 Diagrama Relacional
Elaboración: Propia
Análisis de Guerchet
Se presenta, en el cuadro 5.4, el resumen de los cálculos de área realizados por el
método de Guerchet.
Cuadro 5.4 Análisis de área requerida por el método de Guerchet
Elementos fijos L A h N n Ss Sg Se STTorno CNC 2.5 2.3 1.8 1 4 5.75 5.75 6.325 71.3Horno 4.6 2 2 2 1 9.2 18.4 15.18 42.78Moldeadora 3.8 2.5 3.3 1 1 9.5 9.5 10.45 29.45Parihuelas 1.2 1 1.4 4 2 1.2 4.8 3.3 18.6
Total 162.13Elaboración: Propia
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Almacén
Oficinas BañosComedor
Taller
Almacén
Se requiere almacenar 75500 unidades (2 meses).
Medias parihuela 1.2 x 1m.
Medida de válvula en caja individual 5 x 5 x 10 cm. = 2.5x10^-4 m
Se considera que solo se puede apilar hasta 1 m.
Área necesaria = 75500 x 2.5x10^-4 / 1 = 18.875 m2
Cuadro 5.5 Aéreas de la Planta
Zona m2Almacén 18.88Taller 162.13Oficinas 90Baños 60Comedor 27Total 358.01
Elaboración: Propia
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Plano de la planta
A continuación se muestra el plano de la distribución de la planta.
Figura 5.9 Plano de la planta
Elaboración: Propia
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1.13 Plan general de implementación
1.13.1 Cronograma de actividades para la ejecución del proyecto
Cuadro 5.6 Cronograma de implementación del proyecto
ActividadSemanas de
duración1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
Estudio de factibilidad 6Constitución de la empresa 2Financiamiento 4Adquisición del terreno 2Construcción y obras civiles 10Adquisición de maquinaria y equipo 10Instalación de maquinaria y equipo 2Pruebas de funcionamiento y arranque 4
Elaboración: Propia
1.13.2 Estimación de costos en la ejecución del proyecto
Los costos de implementación del proyecto se detallan en el cuadro 5.7. Los costos
contemplan estimaciones preliminares de la inversión requerida detallada en el
capítulo 6, con la finalidad de dar inicio a las operaciones.
Cuadro 5.7 Estimación costo de ejecución
Concepto CostoEdificio 300000Maquinas 600000Herramientas 10000Equipos de oficina 5000Materia Prima 965000Insumos 75000Mano de obra 20000Mano de obra indirecta 60000Consumo 6000TOTAL 2041000
Elaboración: Propia
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Capitulo 6. Aspectos económicos
1.14 Inversiones
1.14.1 Estimación de las inversiones
Se presenta a continuación el cuadro resumen del cálculo de la inversión requerida
para el proyecto para el primer año de operación. Para el cálculo se empleó el método
de Peter & Timmerhaus para la estimación de una inversión a partir del costo de la
maquinaria puesta en planta sin considerar su instalación. Los precios de la
maquinaria se verificaron en fuentes de internet que se citan en la bibliografía.
Cuadro 6.1 Cálculo de la Inversión Requerida
Items Factor InversiónMaquinaria 100 380,000.00Instalación del equipo 45 171,000.00Instrumentación y control 9 34,200.00Tuberías 16 60,800.00Eléctricos 10 38,000.00Edificios 25 95,000.00Mejoras del terreno 13 49,400.00Servicios 40 152,000.00Terreno 90,000.00Total costo Directo 258 980400Ingeniería de supervisión 33 125,400.00Gastos de construcción 39 148,200.00
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Items Factor InversiónTotal costo directo + indirecto 330 1254000Contratistas 17 64,600.00Contingentes 34 129,200.00Capital Fijo 381 1,447,800.00Capital de Trabajo 295,449.47Inversión Total 455 1,743,249.47
Elaboración: propia
1.14.2 Capital de trabajo
El capital de trabajo se calculó empleando la siguiente fórmula:
K.T = (costo anual total / 360 días) x No de días del ciclo productivo
Para el ciclo productivo se consideró el periodo de un mes (30 días). El valor obtenido
permitirá sustentar los costos operativos diarios de la planta metalmecánica.
Cuadro 6.2 Cálculo del capital de trabajo requerido
Capital de trabajo MensualElectricidad 5,655.31Agua 90.00Materia Prima 249,404.17Sueldos 40,300.00
295,449.47
Elaboración: propia
1.15 Costos de producción
1.15.1 Costos de materias primas, insumos y otros materiales
Los costos de los principales materiales se detallan a continuación, ellos corresponden
a las materias primas empleadas en el proceso productivo.
Cuadro 6.3 Cálculo del costo de materias primas
Latón
Demanda (Unid.) Laton (ton/valvula) Precio laton (S/./Ton) Total Annual (S/.)
503,000 0.000425 14,000.0 2,992,850.0
Obturadores
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Demanda (Unid.) Costo Unitario (S/./u.) Total Annual (S/.)1,006,000 0.15 150,900.0
Elaboración: propia
1.15.2 Costo de los servicios (energía eléctrica, agua, combustible, etc.)
La siguiente tabla presenta los costos estimados para la operación de la planta de
manera anual. La proyección contempla cálculos basados en las tarifas de entidades
reguladoras como Osinergmin y la Sunass.
Cuadro 6.4 Cálculos de costo de servicios adicionales
Energía Eléctrica
EquipoConsumo kw Cantidad Horas
Dias/mes Precio kw Total
Torno CNC 5.5 4 12 24 0.1108 702.0288 5.5 4 4 24 0.1367 288.7104Horno 30 1 12 24 0.1108 957.312 30 1 4 24 0.1367 393.696Moldeadora 21 1 5 24 0.1108 279.216
21 1 3 24 0.1367 206.6904
Total2827.653
6
AguaConsumo (l/dia) Personas Dias/mes Precio (S/. / l) Total
100 25 24 0.0015 90
Elaboración: propia
1.15.3 Costo de la mano de obra
Para proceder a realizar el cálculo del costo de la mano de obra tanto directa como
indirecta, se empleó datos de un informe de diagnóstico elaborado por una empresa
consultora para Empresa Metalmecánica S.A. (EMEMSA), el mismo que se adjunta
como anexo. Aquí aparece una evaluación del mercado salarial en el rubro de
empresas metalmecánicas. Los resultados del cálculo se presentan a continuación.
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2.1.1.1 Mano de obra directa
Cuadro 6.5 Requerimiento y costo de personal directo
Personal CantidadSalario
(S/. / mes / persona)
Total
Asistente producción 2 1200 2400Operarios 16 1000 16000Total 18 18400
Elaboración: propia
2.1.1.2 Mano de obra indirecta
Cuadro 6.6 Requerimiento y costo de personal indirecto
Personal CantidadSalario
(S/. / mes / persona)
Total
Gerente administración 1 6000 6000
Asistente contabilidad 1 2000 2000
Asistente administración y RRHH 1 1500 1500
Recepcionista 1 900 900
Gerente producción y logística 1 4500 4500
Coordinador mantenimiento, seguridad, salud ocupacional
1 4000 4000
Jefe calidad 1 3000 3000
Total 7 21900
Elaboración: propia
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