ii05. propuesta de adecuacion tecnologica para la planta porceadora

7/24/2019 Ii05. Propuesta de Adecuacion Tecnologica Para La Planta Porceadora

1/8

185UNEXPO. Jonathan Herrera L. Mirella Andara P. Ramn Melndez. Propuesta de adecuacin tecnolgica para la

planta procesadora de ltex. C.V.G

Jornadas de Investigacin 2012

PROPUESTA DE ADECUACIN TECNOLGICA PARA LA PLANTAPROCESADORA DE LTEX. C.V.G

Jonathan Herrera. Mirella Andara y Ramn Melndez

[email protected],[email protected],[email protected]

UNEXPO Vicerrectorado Puerto Ordaz

RESUMEN- El presente estudio se efecto en la CVGespecficamente en la Gerencia de Desarrollo Forestal,realizando un diagnstico de los sistemas mecnicosexistentes en la planta procesadora de ltex ubicada en elmunicipio San Fernando de Atabapo, con el fin de generaruna propuesta para de adecuacin tecnolgica. El tipoinvestigacin que se aplic fue no experimental, de tipoaplicada, descriptiva, documental y de campo. Medianteesta metodologa se evalu una situacin actual donde seevidenci la forma rudimentaria con la que se procesa el

ltex. Se realizaron estudios de factibilidad tcnicoeconmico los cuales dieron como resultado una nuevametodologa para procesar mayor cantidad de ltex demanera ms rpida y eficiente, una nueva distribucin delos procesos y del personal, adems de mejoras en los

procesos de filtrado, coagulado, laminada y secado quepermitir aumentar significativamente el volumen deproduccin.

Palabras Claves- Estudio, Tcnico, Econmico,Factibilidad, Ltex, Procesos.

I. INTRODUCCIN

El caucho natural tiene un gran incremento en sudemanda, dado que del mismo se fabrican unagran diversidad de artculos, adems de formarcomponentes y equipos utilizados en variasindustrias como la: medicina, automovilstica,minera entre otras. Por lo tanto en nuestro pas alno tener una produccin que satisfaga el mercadonacional, est en la necesidad de importar dichomaterial lo que representa una gran prdida dedivisas para el pas tenindose las condicionesaptas para cultivar esos rboles en el pas.La Corporacin Venezolana de Guayana requiereuna evaluacin de su planta procesadora de ltexubicada en San Fernando de Atabapo, EstadoAmazonas, para aprovechar las plantaciones delrbol de caucho que se encuentran en ese lugar,debido a ste se procesa de manera rudimentaria,con operaciones cuello de botella y eninstalaciones inadecuadas con una maladistribucin.El procedimiento que permiti lograr el objetivode la presente investigacin implico la ejecucin

de los siguientes serie de pasos, analizar losprocesos actuales de produccin, inventariar ydiagnosticar el estado actual de las maquinarias yequipos, analizar la distribucin actual de laplanta, evaluar los niveles de produccinactuales, disear los escenarios que reflejen losproyectos de adecuacin tecnolgica msadecuados y realizar estudios de factibilidadtcnico econmica de la propuesta seleccionada.

Tomando en cuenta que las actividades actualesen la planta se hacen prcticamente de formamanual y su capacidad de procesamiento es muyreducida (aproximadamente de 250 litros/da), laadecuacin tecnolgica de la planta en elprocesamiento de ltex la CorporacinVenezolana de Guayana pretende retomar losespacios fsicos de las plantaciones con el fin deaumentar la capacidad de procesamiento de ltexa un intervalo de 3000 litros/da.

II.

DESARROLLO1 Descripcin del procesoEl rbol de caucho comienza a producir cuandoel tronco alcanza (como mnimo) 45 cm. decircunferencia a 1.20 mts de altura desde el sueloy adquiera un espesor de corteza de 6 mm. Luego,estos son seleccionados midiendo los tallos ymarcando aquellos que se ajusten a las medidasrequeridas.La planta cuenta actualmente con un reaproductiva de 25 hectreas, con 7000 rboles enestado productivo arrojando como resultado unaproduccin diaria que oscila entre los 200 a 250Litros/das y esta se realiza de modo sistemticoy secuencial. Un da se extrae ltex de un bloquey el da siguiente del bloque consecutivo de modoque se realice una extraccin moderada y lograrel mximo aprovechamiento. La disposicin delos rboles est dada en hileras con unaseparacin de 8 metros entre cada lnea y 2,2metros entre cada rbol.


2/8

186UNEXPO. Jonathan Herrera L. Mirella Andara P. Ramn Melndez. Propuesta de adecuacin tecnolgica

para la planta procesadora de ltex. C.V.G


1.1 Recoleccin del ltexLuego que el rbol es cortado por el trabajador sedeja escurrir durante un tiempo aproximado de 1a 2 horas. Terminada la sangra, retiran el ltex de

las tazas dispuestas en cada rbol y son vertidasen tobos para ser vertidos en un tanque donde seencuentra una malla densa por la cual pasa elltex y as es filtrado por primera vez de laspartculas ms grandes, despus el ltex esllevado hasta el lugar de procesamiento.1.2 Recepcin y filtrado del ltexPara poder alcanzar lminas uniformes esnecesario que el ltex sea lo ms homogneoposible, la presencia de impurezas en ldisminuye la calidad del producto final; por tal

razn, es necesario filtrarlo para eliminar algunosresiduos a travs de un Sarn o cedazo de 60mallas y luego se deposita en un tanque derecepcin diario.1.3 Dilucin y acidificacinAl finalizar la recepcin se diluye con aguasuficiente para normalizarlo a un contenido del15% de caucho seco que es el ms recomendablepara este proceso, al producir un cogulo msblando y apto para el proceso mecnico se utilizala siguiente cantidad de agua dependiendo de la

poca (verano -invierno), el estado foliar de laplantacin y el clon sembrado en la misma.1.4 CoagulacinLa mezcla ltex - agua - cido, se vierte encanoas de coagulacin de 1 metro de longitud por25 cm. de ancho y 17 cm. de altura y con unespesor de pared de 2.5 cm. donde permanece enreposo hasta alcanzar la maduracin o estado decoagulacin ideal. La etapa de llenado de lascanoas es totalmente manual y tiene una duracinde 24 horas. Los cogulos obtenidos de las canoas

tienen un peso inicial de 3,7 Kg y dimensionesde 90 cm de largo, 20 cm de ancho y 5 cm dealtura.1.5 LaminadoCuando el cogulo tiene la consistencia requeridase pasa a la laminadora que es accionadamanualmente. La luz entre los rodillos o espesores graduada de forma manual por dos tornillosgraduables situados a los extremos de los rodillos,con lo cual se logra reducir gradualmente el

grosor de cogulo hasta llegar a un espesor de 1.5a 2mm.Concluida la laminacin, se procede a lavar lashojas de caucho natural con abundante agua para

eliminar restos de cido que hayan quedado sobrelas mismas.1.6 SecadoLas Lminas obtenidas en el proceso anteriortienen la consistencia suficiente para ser colgadasbajo techo donde la humedad se reduce porescurrimiento y por contraccin de la lmina.Las lminas no pueden estar expuestas librementems de cuatro das ya que son atacadas por unhongo que las daa totalmente. Las condicionesen las que se realiza el secado son las dadas por el

entorno, la temperatura promedio es de 37 C y lahumedad de 80%.1.7 AhumadoEl ahumado se produce en una atmsfera dehumo, este se aloja sobre las lminas y ayuda aevitar la contaminacin posterior por hongos ymoho en la superficie de las mismas. La primeraetapa corresponde al secado del agua superficial,luego la humedad del interior se difunde alexterior y prosigue el secado. La temperatura dehorno alcanza valores alrededor de 45 y 48 C.

1.8 Corte y adherencia de las lminasLuego del ahumado, las lminas pasan a serinspeccionadas para determinar si ya estn listas,se deben ordenar las lminas de manera tal queformen una bala de caucho con dimensionesespecficas, el peso de cada bala es de 33Kg,60cm de largo, 20cm de ancho y 50cm de altura.1.9 EmbaladoLas lminas ya comprimidas entre s ahoraforman un bloque slido de 33Kg y contienen de48 a 51 lminas cada una, estas se empacan en un

plstico de polietileno transparente, para evitar laadhesin de impurezas en la superficie, durante sualmacenamiento y posterior transporte.

2 Deficiencias en el procesoEntre las deficiencia encontradas puedenmencionarse las siguientes: en la recepcin yfiltrado del ltex el tiempo es excesivo, ya que sefiltra a una relacin de 4 minutos por cada cueteal igual que la dilucin y acidificacin.


3/8

187UNEXPO. Jonathan Herrera L. Mirella Andara P. Ramn Melndez. Propuesta de adecuacin tecnolgica

para la planta procesadora de ltex. C.V.G


En la coagulacin se encuentra una operacincuello de botella ya que los trabajadores quepreparan la solucin agua-ltex-cido se venlimitados por el nmero de canoas existentes,

adems que al posicionarlas todas el espacio en laplanta se reduce de forma significativa.Las lminas no llegan a tener un espesor uniformepor lo que se genera tiempos distintos en el hornode ahumado, retrasando la produccin, todo estoevidencia la falta de controles operativos quebrinden productos de calidad procesados bajocondiciones idnticas y as logar obtener unproducto final con dimensiones especficas en unperodo de tiempo estipulado.Para el proceso de secado no se cuenta con un

rea definida, en el momento del secado laslminas cuelgan en un espacio reducido dondetambin se encuentran las canoas de coagulacin.Para el proceso de ahumado se requiere de unatemperatura de por lo menos 60 C, y con elhorno que funciona actualmente no se llega adicha temperatura. Adems debe destacarse laausencia de un sistema de ventilacin adecuado ode extraccin de humo, lo cual genera un granriesgo para los trabajadores. La capacidadmxima del horno es de 250 lminas y este no

cubre la demanda actual existente en la planta,mucho menos una produccin futura donde seprocese mayor cantidad de ltex.El tiempo determinado para la realizacin de esteproceso es de 4 das, pero dadas las condicionesdel horno, el ahumado de las lminas en la plantase realiza en quince (15) das, y a veces hastaveinte (20) das.3. Nivel de produccin actual

Segn la Gerencia de Desarrollo Forestal elvolumen de produccin de caucho natural en la

planta procesadora de ltex para el ao 2011 fuede 6379 Kg y el precio para un Kilogramo decaucho es de 35 Bs. Por lo tanto los ingresos parael ao 2011 en ventas de balas de caucho son de:

6379 Kg x 35 Bs/Kg= 223265 Bs4 Layout ActualEn la figura 1, se muestra el recorrido actual delas operaciones para la elaboracin de una lmina

de caucho en la planta, como puede observarselos cruces de recorridos reflejan la inadecuadadistribucin de las etapas que conforman elproceso as como la disposicin de las mquinas.Cabe destacar que esas instalaciones se limitan aun galpn que tampoco cumple con lascondiciones mnimas de operatividad.

III. RESULTADOS

5. Escenario de proyecto de adecuacintecnolgica.Las propuestas fueron sometidas a consideracinpor el personal tcnico que conforma la Gerenciade Desarrollo Forestal para seleccionar la msfactible a implementar. Siendo la Propuesta deadecuacin tecnolgica mediante la compra demaquinarias y equipos fabricados o no en el pas,tanque de filtrado, bandejas para coagulacin,laminador mecnico y sistema de secado a travsde ventilacin forzada (elctrica la elegida por lassiguientes razones:No se cuenta actualmente con ninguna empresa anivel nacional que fabrique el laminador de ltexy las empresas metalmecnicas que podrandisear y fabricar esta mquina cobraran uncosto elevado por sus servicios, adems que soloproduciran una sola unidad lo que le incrementalos costos considerablemente.En la poblacin de Atabapo se dificulta el accesoal combustible (gasolina y gasoil). Por tanto elsuministro de combustible (gasoil) fundamentalpara el funcionamiento del horno de secado noestara 100% garantizado, lo que compromete laproduccin.


4/8




Figura1: Layout actual

6.1 Ampliacin de la plantaA continuacin se mostrar la distribucin de laplanta tomando en cuenta los diferentes factoresinvolucrados como son: Hombres, maquinaria,material, edificios y servicios. Con esta nuevaredistribucin del proceso y del espacio fsico delas maquinarias, equipos y materiales se facilitarel procesamiento de ltex, ya que ahora se planteaun nuevo proceso que ser de forma continua yeficiente evitando el reproceso del material,cuellos de botella y dems inconvenientes que

puedan presentarse como consecuencia de unamala distribucin como se muestra en la figura 2.

Descripcin del galpn propuesto:Dimensiones del galpn presentadas en la figura 224m X 13m X 4.1mDe acuerdo a la Oficina de Costos de laCorporacin Venezolana de Guayana el costo totade este galpn es:

312m2 X 1800 Bs/m2= 561.600 Bs

LEYENDA:I Zona de filtrado.II Toma de agua.III Zona de dilucin y acidificacin.

IV Tanque de almacenamiento del cido.V Zona de coagulacin.VI Laminadoras.VII Zona de secado al aire.VIII Horno.IX Zona de corte y compresin.X Zona de pesado y empacado.XI Almacn temporal a 100 mts de distancia aproximadamente.


5/8




6.2 Distribucin de las reas propuesta para elmejoramiento del proceso para obtener balas decaucho.

A continuacin se muestra la figura 2 donde semuestra el Layout propuesto para la elaboracinde una lmina de caucho en donde puede

apreciarse la secuencia lgica de las operacioneseliminando recorridos innecesarios, as comocruces en las etapas del proceso.

Distribucin propuesta.Elaboracin de Lmina de Caucho.

Figura 2: Layout propuesto

6.3 Mejoras tecnolgicas del procesamiento del

ltex.Filtrado, dilucin y acidificacin: Se propone parael mejoramiento la unin de estas actividades, paraesto se necesitar de un tanque horizontal depolietileno de 1000 litros, donde el proceso defiltrado se realice por medio de tres mallas conseparacin y grosor de filtrado diferentes dispuestasen la entrada superior del tanque para que con el

vaciado del ltex se filtre en su totalidad el ltex de

una vez.Coagulacin: Para el proceso de coagulacin sepropone el cambio de las canoas de madera porbandejas o sistemas baffler los cuales estnfabricados con resina polister reforzada con fibrade vidrio, con dimensiones (2x1x0.17) metros.Cada una de estas bandejas cumplir la funcin de 8canoas de madera y las mismas estarn dispuesta


6/8




sobre carritos porta bandejas los cuales tendrn lacapacidad de 5 sistemas baffler.

Laminacin: Se recomendamos la adquisicin deun equipo de laminacin como el Five In OneRubber Sheeting Machine, mquina fabricada enChina la cual dispone de una serie de rodillosgraduables por los cuales pasaran los cogulos decaucho y se les extraer la mayor cantidad posiblede lquido para ser transformados en lminas decaucho.

Secado: se propone como solucin unir losprocesos de secado al aire y ahumado. Para secar laslminas de caucho se dispone de un rea techada yventilada constantemente por 4 extractoreshelicoidales Extractor helicoidal modelo GP-24 de24 con motor de 1 HP - 1750 rpm - 110/220 x 1.Que estarn dispuestos segn el diagrama dedistribucin. Dichos extractores trabajarn demanera alterna en un espacio de 120 m2.

Corte y adherencia de las lminas: Se planteapara esta labor un solo trabajador, pero el mismodeber ser un puesto rotativo para as evitar elcansancio fsico del mismo.

Embalado: La etapa de embalado se seguirhaciendo de la misma manera solo que se plantea unalmacn temporal dentro de las instalaciones delrea de procesamiento lo cual representa unadiminucin de tiempo y recorrido.

6.4 Comparacin de diagrama de proceso actualy diagrama de proceso propuesto

Figura3: Diagrama de proceso Figura 4: Diagrama del procesoActual Propuesto

Como se puede notar en la figura 3 y figura 4 hayuna disminucin significativa tanto de lasoperaciones realizadas, las verificaciones y lostraslados. Estos se reducen en 77 metros, todo esto

en producto a una distribucin adecuada y de lasmejoras en el aspecto tecnolgico que brindar lamodernizacin de los procesos para procesar eltex y convertirlo en balas de caucho, adems deobtener una reduccin de costos e incremento de laproduccin que se traduce en un incremento de losingresos.

7.1 Evaluacin econmicaA continuacin se muestra en la tabla I la inversinrequerida para la adecuacin tecnolgica delproceso de fabricacin de ltex, en donde se

consideraron las mejoras propuestas anteriormente.

Tabla I: Costo total de la inversin requeridaDescripcin Total Bs

Galpn 561.600Tanque Horizontal. 3600

Sistema Baffler. 91.042,56Five In One Rubber Sheeting

Machine.56.558,64

Extractores Helicoidales Modelo

GP-24.

39.254,8

Total752.056

Para realizar la evaluacin econmica se tomaron encuenta las siguientes premisas, las cuales semostraran en la figura 4 que representa el flujo decaja para la inversin: La tasa de inters o de descuento es de 12% de

acuerdo a los lineamientos de la evaluacin deproyectos seguidos por la empresa.

Los indicadores econmicos a utilizar para

evaluar la alternativa planteada son ValorPresente (VP), Valor Anual (VA) y la TazaInterna de Retorno (TIR).

La inversin inicial requerida es de 752.056 Bs El horizonte econmico ser de 20 aos debido

a que se trata de equipos e instalacionesindustriales diseados para larga duracin.

El costo de operacin y mantenimiento para lasituacin propuesta fue estimado en un 10 % de


7/8




la inversin inicial lo cual equivale a 75.205,6Bs/ao,

Tasa incremental del precio del caucho a nivelinternacional es de 13,21% en base a la tasa

incremental del precio del caucho a nivelinternacional. Tambin se estim que los costos de operacin

y mantenimiento a lo largo del tiempo sufre deun incremento anual de 1,49% en base a la tasade Inflacin Promedio de Venezuela.

Los niveles de ingresos estimados son 646.800Bs/Ao.

Los costos estimados para mano de obra son1.080.000 Bs/ao.

Los costos totales anuales representan la suma

de los costos estimados de mano de obra ms loscostos de operacin y mantenimiento, es decir1.152.205,6 Bs.

El factor para anualizar el valor presente ser0,13388.

Flujo de caja para la inversin:

Figura 4: Flujo de caja para la inversin

7.2 Clculos de Valor Presente (VP)

(1)En la ecuacin 1. Se muestra los valores que sernutilizados para calcular el Valor Presente a partir delas premisas descritas anteriormente.

(2)

En la ecuacin 2. Se presenta la sustitucin de losvalores que sern utilizados para calcular el ValorPresente.

Clculos de Valor Anual (VA)Para calcular el Valor Anual solo ser necesariomultiplicar el Valor Presente obtenidoanteriormente por el factor (A/P, 12%, 20), es deciranualizar el valor presente.

VA= VP X (A/P, 12%, 20)VA= (11.996.712,25X 0,13388)

7.3 Clculos de la Tasa Interna de Retorno (TIR)En la tabla II se presentan los valores de 18% y 19%que fueron utilizados en la interpolacin paraobtener una tasa interna de retorno con mayor gradode precisin, debido a que los valores de VP que

arrojaron son los ms cercanos al cero.

Tabla II: Valores para la interpolacin de la TIRi% VP

18 202333,92X 019 -24546,60

De acuerdo a los resultados de Valor PresenteValor Anual y Tasa Interna de Retorno de lapropuesta evaluada se define que:Como los flujos monetarios que se estn manejandoen el proyecto, especficamente los ingresos netospermiten recuperar la inversin inicial, cubrir la tasade descuento que es el rendimiento que esperanobtener los inversionistas y adems se obtiene unaganancia como beneficio econmico que es un VP:2.604.025,85 Bs y una tasa interna de retorno de

VP= 2.604.025 85 Bs

VA= 348.626,9813

TIR= 18,89%


8/8




TIR: 18.89% anual, por lo tanto, la propuesta deadecuacin tecnolgica es factible y rentable.

IV. CONCLUSIONES

1. Los procesos actuales de produccin sonartesanales, lo que genera tiempos de ejecucinexcesivos, mayor esfuerzo fsico y operacionescuello de botella, sin olvidar que el humogenerado por el ahumado afecta directamente alos trabajadores y representa un riesgo para susalud.

2. Las mquinas y equipos no cuentan con ningntipo de mantenimiento, adems no existe fichastcnicas de los mismos, se encuentran en mal

estado y son obsoletas.3. La distribucin actual no tienen ningn tipo deorganizacin, lo que genera trasladosinnecesarios, y que el proceso de secado al aireno cuente con un rea definida, adems noexiste un almacn temporal de productosterminados y bao en el rea de trabajo.

4. Los niveles de produccin son bajos debido alas operaciones cuello de botella, maladistribucin y una inexistente organizacin delas actividades a ejecutar.

5.

Se disearon escenarios para la propuesta deadecuacin tecnolgica, esta fue sometida aconsideracin por el personal tcnico de laGerencia de Desarrollo Forestal y fue elegido elescenario que propone la adecuacintecnolgica mediante la compra de maquinariasy equipos fabricados o no en el pas, debido aque era es ms factible a desarrollartcnicamente.

6.

Se realiz un estudio tcnico del escenariopropuesta de adecuacin tecnolgica mediante

la compra de maquinarias y equipos fabricadoso no en el pas, resultando factible suimplementacin ya que su desarrollorepresentara mayores ventajas y beneficiosdesde el punto de vista tecnolgico, debido aque se implementar una metodologa de trabajoms eficiente adems de un aumentosignificativo en los volmenes de produccinanuales ya que se pasar de 6379 Kg a 18.480Kg es decir un aumento del 189,70%.

7.

La evaluacin econmica del escenario escogidoarrojaron los siguientes indicadores VP=2.604.025,85 Bs, VA= 348.626,98 y una TIR=18,89% anual. Al obtener un valor presente

mayor a cero el proyecto es aceptable, ademsde una tasa interna de retorno mayor a 12% quees la utilizada por la CVG.

V. REFERENCIAS

[1]

Blank L, Tarquin A. Ingeniera Econmica. EditoriaMcGraw- Hill Interamericana. (1987).

[2]

Rojas R. Orientaciones practicas para laElaboracin de informes de Investigacin 2daEdicin. Editorial Universidad NacionaExperimental Politcnica Antonio Jos de SucrePuerto Ordaz (1996).

[3]

Thuesen H, Fabricky W.Ingeniera EconmicaMxico. Editorial Prentice Hall HispanoAmericana, S.A. (1986).

ii05. propuesta de adecuacion tecnologica para la planta porceadora

Documents