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ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITOCARRERA DE INGENIERA MECNICATEMA: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TCNICA, ECONMICA Y FINANCIERA PARA IMPLEMENTAR UN CENTRO DE MANUFACTURA COMPUTARIZADA EN LA ESPE

PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIN DEL TTULO DE INGENIERO MECNICO

REALIZADO POR: SR. SR. CAPT. HARO ALBUJA EDISON EDUARDO CAPT. SARMIENTO SEGARRA DIEGO ESTEBAN

REVISADO POR: ING. EMILIO TUMIPAMBA ING. FERNANDO OLMEDO

Sangolqu, 10 de diciembre de 2010

i

CERTIFICACIN DE LA ELABORACIN DEL PROYECTO

El proyecto ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TCNICA, ECONMICA Y FINANCIERA PARA IMPLEMENTAR UN CENTRO DE MANUFACTURA COMPUTARIZADA EN LA ESPE fue realizado en su totalidad por los seores: Capt. Edison Eduardo Haro Albuja y Capt. Diego Esteban Sarmiento Segarra, como requerimiento parcial para la obtencin del ttulo de Ingeniero Mecnico.

___________________ Ing. Emilio Tumipamba DIRECTOR

__________________ Ing. Fernando Olmedo CODIRECTOR

Sangolqu, 10 de diciembre de 2010

ii

LEGALIZACIN DEL PROYECTO

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TCNICA, ECONMICA Y FINANCIERA PARA IMPLEMENTAR UN CENTRO DE MANUFACTURA COMPUTARIZADA EN LA ESPE

ELABORADO POR:

___________________CAPT. HARO ALBUJA EDISON

__________________CAPT. SARMIENTO SEGARRA DIEGO

CARRERA DE INGENIERA MECNICA

_______________________ ING. EMILIO TUMIPAMBA. DIRECTOR

Sangolqu, 10 de diciembre de 2010

iii

DEDICATORIA

A mis padres, esposa e hijos que con profundo amor han sido y sern los pilares que me acompaan y guan mis acciones.

Edison.

Dedico a todos los andinistas mecnicos de la ESPE, a mi amiga Pechota y a toda la Promocin 93, esperando que este

modesto aporte sirva de incentivo y medio de informacin para futuros proyectos o consultas.

Diego.

iv

AGRADECIMIENTOS

Agradezco a Dios sobre todas las cosas, a mi familia, amigos y compaeros, por su apoyo incondicional. Adems a la Carrera de Ingeniera Mecnica y sus profesores por su gua y continuo esfuerzo en la formacin de nuevos profesionales mecnicos. Al Ejrcito

Ecuatoriano por la oportunidad valiosa de complementar mi formacin profesional.

Edison.

Agradezco principalmente a Dios por velar, acompaarme toda la vida y permitir que realice este proyecto en beneficio de la ESPE y del desarrollo de mi pas. Al Teniente vila por su continuo y desinteresado apoyo y al Ejrcito que me dio la oportunidad de prepararme como profesional.

Diego.

v

NDICE DE CONTENIDOSCERTIFICACIN DE LA ELABORACIN DEL PROYECTO LEGALIZACIN DEL PROYECTO DEDICATORIA AGRADECIMIENTOS NDICE DE CONTENIDOS LISTADO DE TABLAS LISTADO DE FIGURAS LISTADO DE ANEXOS RESUMEN ii iii iv v vi x xiii xv xvii

CAPTULO 1

1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.4.1. 1.4.2. 1.5. 1.6.

DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO ________________ 1 ANTECEDENTES ______________________________________ 1 DEFINICIN DEL PROBLEMA____________________________ 2 META DEL PROYECTO _________________________________ 3 OBJETIVOS __________________________________________ 3 OBJETIVO GENERAL __________________________________ 3 OBJETIVOS ESPECFICOS ______________________________ 3 ALCANCE ____________________________________________ 4 JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA ________________________ 4

CAPTULO 22. 2.1. 2.2. 2.2.1. 2.2.2. 2.2.3. ESTUDIO DE MERCADO ________________________________ 7 INTRODUCCIN ______________________________________ 7 ESTUDIO DE LA DEMANDA. _____________________________ 8 DESCRIPCIN DE LA POBLACIN A NIVEL PROVINCIAL. ____ 9 DETERMINACIN DE LA DEMANDA. _____________________ 12 ANLISIS DE LA INFORMACIN RECOPILADA ____________ 15vi

2.3. 2.3.1. 2.3.1.1. 2.3.1.2. 2.4. 2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.5. 2.5.1. 2.5.2. 2.5.3. 2.5.4.

ESTUDIO DE LA OFERTA. _____________________________ 27 DESCRIPCIN DE LA COMPETENCIA. ___________________ 27 Otros Competidores.- __________________________________ 27 Nuevos Competidores.- ________________________________ 28 DESCRIPCIN DE PROVEEDORES. _____________________ 29 PRECIOS DE INSUMOS. _______________________________ 31 LOCALIZACIN GEOGRFICA. _________________________ 31 DETERMINACIN DE LA OFERTA. ______________________ 33 RESULTADOS DEL ESTUDIO DE MERCADO ______________ 35 DEMANDA INSATISFECHA. ____________________________ 35 TAMAO DE LA EMPRESA. ____________________________ 35 PUBLICIDAD Y MARKETING. ___________________________ 35 DETERMINACIN DE PRECIOS DE LOS SERVICIOS. _______ 36

CAPTULO 33. 3.1. 3.2. 3.2.1. 3.2.2. FASE TCNICA ______________________________________ 38 INTRODUCCIN _____________________________________ 38 PROCESO PRODUCTIVO ______________________________ 39 SELECCIN DE MATERIA PRIMA. _______________________ 39 SELECCIN DE MAQUINARIA CNC Y HERRAMIENTAS PARA EL CENTRO DE MECANIZADO COMPUTARIZADO. _________ 41 3.2.2.1. 3.2.2.2. 3.2.2.3. Fresadora Fadal 3016L (disponible en la ESPE).- ____________ 42 Seleccin de un Torno CNC.- ____________________________ 46 Seleccin de una Mquina Electroerosionadora por Corte de Hilo CNC.- ______________________________________________ 54 3.2.2.4. Seleccin de una Mquina Scanner 3d, de Sistema de Digitalizacin Laser.- ___________________________________ 58 3.2.2.5. 3.2.2.6. 3.2.2.7. Seleccin de una Mquina Durmetro.- ____________________ 61 Seleccin de un Rugosmetro.- ___________________________ 65 Maquinaria de soporte existente en el laboratorio de mquinas herramienta del DECEM.- _______________________________ 68 3.2.3. USO DE LABORATORIOS CAD/CAM EN EL CENTRO DE MECANIZADO CON TECNOLOGA CNC. __________________ 70vii

3.2.4.

SELECCIN DE HERRAMIENTAS SEGN SU APLICACIN Y MATERIALES PARA LA MAQUINARIA CNC. _______________ 76

3.2.5. 3.2.6. 3.2.7. 3.2.8. 3.3. 3.3.1.

MANUALES, CATLOGOS Y NORMAS APLICABLES. _______ 80 DISEO COMPUTARIZADO DEL PRODUCTO. _____________ 81 PROGRAMACIN DE UNA MQUINA HERRAMIENTA CNC. __ 87 DESCRIPCIN DE LOS ACABADOS DE LOS PRODUCTOS __ 92 DIAGRAMS DE FLUJO DE PROCESOS DE PRODUCCIN. __ 94 DIAGRAMA DE PROCESOS PARA EL CENTRO DE MECANIZADO CNC DE LA ESPE ________________________ 94

3.4.

DISEO DEL CENTRO DE MANUFACTURA COMPUTARIZADO PARA LA ESPE. ______________________________________ 97

3.4.1. 3.4.2. 3.4.2.1.

LAY OUT DEL CENTRO. _______________________________ 97 OBRAS FSICAS REQUERIDAS. _________________________ 99 Detalle de trabajos para la construccin del centro de mecanizado CNC: ______________________________________________ 100

3.4.2.2. 3.4.2.3.

Etapas para la construccin del centro de mecanizado CNC: __ 101 Detalle de planos para la construccin del centro de mecanizado CNC: ______________________________________________ 103

3.4.3. 3.5. 3.5.1.

ORGANIZACIN PARA LA IMPLEMENTACIN DEL CENTRO.103 ORGANIZACIN PARA LA OPERACIN DEL CENTRO. _____ 104 ORGANIZACIN FUNCIONAL DEL CENTRO DE MECANIZADO CNC. ______________________________________________ 104

3.5.2. 3.5.3. 3.5.4.

ORGANIZACIN ESTRUCTURAL DEL CENTRO. __________ 108 MARCO LEGAL DEL CENTRO DE MECANIZADO CNC. _____ 110 FILOSOFA DEL CENTRO DE MECANIZADO CNC. _________ 113

CAPTULO 44. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.4.1. ESTUDIO FINANCIERO Y EVALUACIN ECONMICA. _____ 115 INTRODUCCIN. ____________________________________ 115 RECURSOS FINANCIEROS NECESARIOS _______________ 116 ANLISIS DE PROYECCIONES FINANCIERAS. ___________ 116 DETERMINACIN DE INDICADORES FINANCIEROS. ______ 124 TASA MNIMA ACEPTABLE DE RETORNO (TMAR). ________ 127viii

4.4.2. 4.4.3. 4.4.4. 4.4.5. 4.4.6. 4.5.

VALOR ACTUAL NETO (VAN). _________________________ 128 TASA INTERNA DE RETORNO (TIR). ____________________ 130 RELACIN BENEFICIO/COSTO (B/C). ___________________ 130 PERIODO DE RECUPERACIN DE LA INVERSIN (PRI)____ 131 EVALUACIN ECONMICA. ___________________________ 133 CONCLUSIONES ESTUDIO FINANCIERO ECONMICO. __ 134

CAPTULO 55. 5.1. 5.2. 5.2.1. MANTENIMIENTO Y SEGURIDAD INDUSTRIAL. ___________ 135 INTRODUCCIN. ____________________________________ 135 MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA COMPUTARIZADA. ____ 136 PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO PARA LA MAQUINARIA CNC. ______________________________________________ 137 5.3. 5.4. 5.4.1. SEGURIDAD EN EL USO DE MAQUINARIA CNC. __________ 138 IMPACTO AMBIENTAL. _______________________________ 139 REGULACIONES MEDIO AMBIENTALES EN EL USO DE MAQUINARIA CNC. __________________________________ 139

CAPTULO 66.1. 6.2. CONCLUSIONES. _______________________________________ 145 RECOMENDACIONES. ___________________________________ 146

BIBLIOGRAFA. _______________________________________________ 151

ix

LISTADO DE TABLAS

TABLA 2.1: TABLA 2.2: TABLA 2.3: TABLA 2.4: TABLA 2.5: TABLA 2.6: TABLA 2.7: TABLA 2.8: TABLA 2.9:

Industrias Manufactureras en la Provincia de Pichincha ...................................... 9 Industrias Manufactureras del Cantn Rumiahui. ............................................ 10 Industrias Manufactureras en el Cantn Quito. ................................................. 11 Nmero de encuestas obtenidas segn actividad econmica. ........................... 14 Respuestas obtenidas a la pregunta 1 .............................................................. 15 Respuestas obtenidas a la pregunta 2 .............................................................. 16 Respuestas obtenidas a la pregunta 3 .............................................................. 17 Respuestas obtenidas a la pregunta 4 .............................................................. 18 Respuestas obtenidas a la pregunta 5 .............................................................. 19

TABLA 2.10: Respuestas obtenidas a la pregunta 6 .............................................................. 19 TABLA 2.11: Respuestas obtenidas a la pregunta 7 .............................................................. 20 TABLA 2.12: Respuestas obtenidas a la pregunta 8 .............................................................. 21 TABLA 2.13: Respuestas obtenidas a la pregunta 9 .............................................................. 22 TABLA 2.14: Respuestas obtenidas a la pregunta 10 ............................................................ 22 TABLA 2.15: Respuestas obtenidas a la pregunta 11 ............................................................ 23 TABLA 2.16: Respuestas obtenidas a la pregunta 12 ............................................................ 24 TABLA 2.17: Respuestas obtenidas a la pregunta 13 ............................................................ 25 TABLA 2.18: Resultado de la aplicacin de la entrevista ....................................................... 34 TABLA 3.1: TABLA 3.2: TABLA 3.3: TABLA 3.4: TABLA 3.5: TABLA 3.6: TABLA 3.7: TABLA 3.8: TABLA 3.9: TABLA3.10: Materiales ms comunes utilizados con maquinaria CNC ................................. 40 Representantes Legales e Importadores de Maquinaria CNC en Ecuador ....... 41 Caractersticas tcnicas del centro de mecanizado Fadal 3016L....................... 42 Trabajos a realizar con el centro de mecanizado Fadal 3016L .......................... 44 Valoracin de parmetros para seleccin de la maquinaria CNC ...................... 47 Seleccin de un Torno de mecanizado CNC ..................................................... 48 Herramientas bsicas para el Torno CNC ......................................................... 49 Trabajos a realizar con un Torno CNC .............................................................. 51 Seleccin de una mquina electroerosionadora por corte de hilo CNC.............. 55 Descripcin de trabajos que se pueden realizar con la mquina

electroerosionadora de corte por hilo CNC seleccionada................................... 57 TABLA 3.11: Seleccin de un scanner 3D con sistema de digitalizacin laser ....................... 59 TABLA 3.12: Trabajos a realizar con un scanner de digitalizacin laser ................................. 60 TABLA 3.13: Rangos de medicin de un durmetro .............................................................. 62 TABLA 3.14: Seleccin de un durmetro .............................................................................. 63 TABLA 3.15: Trabajos a realizar con un durmetro................................................................ 64

x

TABLA 3.16: Seleccin de un rugosmetro ........................................................................... 66 TABLA 3.17: Trabajos a realizar con un rugosmetro ............................................................. 67 TABLA 3.18: Cursos de capacitacin a dictarse en el centro de mecanizado ......................... 71 TABLA 3.19: Plan de estudios a dictarse en el centro de mecanizado CNC........................... 72 TABLA 3.20: Uso de herramientas para torneado y fresado CNC .......................................... 77 TABLA 3.21: Detalle de manuales, catlogos y normas aplicables a la maquinaria CNC ....... 80 TABLA 3.22: Detalle de programas utilizados en el diseo y codificacin de la maquinaria CNC ................................................................................................................. 82 TABLA 3.23: Cdigos G para la programacin de maquinaria CNC ....................................... 90 TABLA 3.24: Cdigos M para la programacin de maquinaria CNC....................................... 90 TABLA 3.25: Acabados superficiales con el uso de maquinaria CNC .................................... 93 TABLA 3.26: Descripcin de actividades de atencin al cliente ............................................. 94 TABLA 3.27: Descripcin del proceso de mecanizado CNC para la ESPE............................. 95 TABLA 3.28: Detalle valorado de trabajos a realizarse en la Primera Etapa de Construccin del Centro de Mecanizado CNC ...................................................................... 101 TABLA 3.29: Detalle valorado de trabajos a realizarse en la Segunda Etapa de Construccin del Centro de Mecanizado CNC ...................................................................... 101 TABLA 3.30: Detalle valorado de trabajos a realizarse en la Tercera Etapa de Construccin del Centro de Mecanizado CNC ...................................................................... 102 TABLA 3.31: Detalle valorado de trabajos a realizarse en la Cuarta Etapa de Construccin del Centro de Mecanizado CNC ........................................................................... 102 TABLA 3.32: Valoracin por etapas para la construccin del centro de mecanizado CNC para la ESPE. ......................................................................................................... 103 TABLA 3.33: Organizacin funcional del centro de mecanizado CNC ................................. 105

TABLA 4.1: TABLA 4.2: TABLA 4.3: TABLA 4.4: TABLA 4.5: TABLA 4.6: TABLA 4.7: TABLA 4.8: TABLA 4.9:

Recursos financieros necesarios para la ejecucin del proyecto ..................... 116 Porcentajes de incremento anual de consumo segn INEC ............................ 117 Porcentajes de depreciacin anual de activos fijos ......................................... 117 Anlisis y proyecciones financieras................................................................. 118 Ingreso por prestacin de servicios................................................................. 120 Consumo de materiales para trabajos de mecanizado anualmente ................ 121 Consumo de materiales en forma anual para cursos de capacitacin ............. 122 Gastos por mano de obra directa y personal administrativo ........................... 122 Consumo por servicios bsicos ...................................................................... 123

TABLA 4.10: Consumo de material de oficina...................................................................... 123 TABLA 4.11: Flujo de caja del proyecto (estado de prdidas y ganancias) ........................... 125 TABLA 4.12: Capital de trabajo considerado en la inversin inicial ...................................... 127 TABLA 4.13: Promedio anual de la tasa pasiva e inflacin................................................... 127 TABLA 4.14: Clculo del VAN ............................................................................................. 128 TABLA 4.15: Programa de clculo de indicadores financieros ............................................. 129

xi

TABLA 4.16: Programa de clculo del perodo de recuperacin del proyecto ...................... 132 TABLA 4.17: Factores de medicin de la rentabilidad social del proyecto ........................... 133 TABLA 4.18: Resumen de los indicadores financieros y econmicos del proyecto ............... 134

xii

LISTADO DE FIGURAS

Figura 1.1: Figura 1.2: Figura 1.3:

Fresadora Fadal 3016L........................................................................................ 2 Torno CNC .......................................................................................................... 5 Pieza maquinada con tecnologa CNC ................................................................. 6

Figura 2.1: Figura 2.2: Figura 2.3: Figura 2.4: Figura 2.5: Figura 2.6: Figura 2.7: Figura 2.8: Figura 2.9:

Las cinco fuerzas de Porter ................................................................................. 7 Industria manufacturera en el Cantn Rumiahui ............................................... 10 Industria manufacturera en el Cantn Quito ....................................................... 11 Demostrativo de las respuesta a la pregunta1.................................................... 15 Demostrativo de las respuesta a la pregunta2.................................................... 16 Demostrativo de las respuesta a la pregunta3.................................................... 17 Demostrativo de las respuesta a la pregunta4.................................................... 18 Demostrativo de las respuesta a la pregunta5.................................................... 19 Demostrativo de las respuesta a la pregunta6.................................................... 20

Figura 2.10: Demostrativo de las respuesta a la pregunta7.................................................... 20 Figura 2.11: Demostrativo de las respuesta a la pregunta8.................................................... 21 Figura 2.12: Demostrativo de las respuesta a la pregunta9.................................................... 22 Figura 2.13: Demostrativo de las respuesta a la pregunta10.................................................. 23 Figura 2.14: Demostrativo de las respuesta a la pregunta11.................................................. 24 Figura 2.15: Demostrativo de las respuesta a la pregunta12.................................................. 25 Figura 2.16: Demostrativo de las respuesta a la pregunta13.................................................. 25 Figura 2.17: Localizacin geogrfica del Centro de Mecanizado CNC en la ESPE................. 32

Figura 3.1: Figura 3.2: Figura 3.3: Figura 3.4: Figura 3.5: Figura 3.6: Figura 3.7: Figura 3.8: Figura 3.9:

Fresadora Fadal 3016L...................................................................................... 42 Fresadora CNC en actividad de produccin ....................................................... 44 Trabajo de fresado ............................................................................................ 44 Chaflanado ........................................................................................................ 45 Escariado .......................................................................................................... 45 Mandrinado ....................................................................................................... 45 Ranurado .......................................................................................................... 46 Torno CNC ........................................................................................................ 46 Torneado ........................................................................................................... 51

Figura 3.10: Cilindrado .......................................................................................................... 52 Figura 3.11: Roscado ............................................................................................................ 52 Figura 3.12: Moleteado ......................................................................................................... 52 Figura 3.13: Refrentado ........................................................................................................ 53

xiii

Figura 3.14: Tronzado ........................................................................................................... 53 Figura 3.15: Taladrado .......................................................................................................... 53 Figura 3.16: Mquina electroerosionadora por corte de hilo CNC .......................................... 54 Figura 3.17: Trabajos con mquina electroerosionadora........................................................ 57 Figura 3.18: Matricera realizada por electroerosionadora...................................................... 57 Figura 3.19: Mquina scanner 3D de sistema de digitalizacin laser ...................................... 58 Figura 3.20: Medicin de piezas empleando el scanner de digitalizacin laser ....................... 60 Figura 3.21: Anlisis de forma empleando el scanner de digitalizacin laser .......................... 61 Figura 3.22: Mquina durmetro............................................................................................ 61 Figura 3.23: Trabajos con un durmetro ................................................................................ 64 Figura 3.24: Mquina rugosmetro ......................................................................................... 65 Figura 3.25: Medicin rugosidad superficial ........................................................................... 68 Figura 3.26: Medicin de ranuras profundas .......................................................................... 68 Figura 3.27: Maquinaria del Laboratorio de mquina - herramienta de la ESPE ..................... 69 Figura 3.28: Ejemplo de un producto tpico creado mediante diseo industrial ....................... 72 Figura 3.29: Elemento de mquina creado en SolidWorks ..................................................... 73 Figura 3.30: Hlices de un barco desarrollado en Rhinoceros................................................ 73 Figura 3.31: Herramientas utilizadas en fresadora ................................................................. 74 Figura 3.32: Simulacin en Unigraphics................................................................................. 75 Figura 3.33: Fotografa del CMV con que cuenta el DECEM .................................................. 75 Figura 3.34: Ejemplo de aplicacin programa SolidWorks ..................................................... 83 Figura 3.35: Ejemplo de aplicacin programa Rhinoceros ..................................................... 84 Figura 3.36: Ejemplo de aplicacin programa NX5 ................................................................ 85 Figura 3.37: Ejemplo de aplicacin programa VisuallMill ........................................................ 86 Figura 3.38: Controladores de la maquinaria CNC................................................................. 89 Figura 3.39: Precisin en acabado de la maquinaria CNC ..................................................... 92 Figura 3.40: Simbologa de las operaciones del diagrama de procesos ................................. 94 Figura 3.41: Lay out plata baja del centro de mecanizado CNC ............................................. 98 Figura 3.42: Lay out plata alta del centro de mecanizado CNC .............................................. 99 Figura 3.43: Organigrama estructural proyectado para el centro de mecanizado CNC ......... 109 Figura 3.44: rbol de decisin para determinar el marco legal del proyecto ........................ 111

Figura 5.1:

La confiabilidad operacional en el mantenimiento ............................................ 136

xiv

LISTADO DE ANEXOSANEXO I: EMPRESAS QUE CONFORMAN LA INDUSTRIA MANUFACTURERA EN LA PROVINCIA DE PICHINCHA .......................................................................... 153 ANEXO II: DETALLE DE EMPRESAS SELECCIONADAS PARA REALIZAR LAS

ENCUESTAS.................................................................................................. 170 ANEXO III: ENCUESTA PARA DETERMINAR LA CONFORMIDAD DE SERVICIOS DE MECANIZADO CNC EN LA PROVINCIA DE PICHINCHA .............................. 173 ANEXO IV: CATLOGO DE SELECCIN DE MATERIA PRIMA (ACEROS PARA

MECANIZADO) BHOLER Y BHOMAN ............................................................ 177 ANEXO V: PROFORMAS PRESENTADAS POR PROVEEDORES PARA ADQUISICIN DE MAQUINARIA CNC PARA LA ESPE ......................................................... 186 ANEXO VI: ESTADOS DE MAQUINARIA, EQUIPO Y HERRAMIENTA DEL

LABORATORIOS DE MQUINA - HERRAMIENTA DEL DECEM ................... 200 ANEXO VII: CATLOGO DE SELECCIN DE HERRAMIENTAS PARA MAQUINARIA CNC, MITSUBISHI CARBIDE 5001S, VERTEX MACHINERY WORKS Y SANDVIK TAILOR MADE ............................................................................................... 204 ANEXO VIII: DESCRIPCIN DE ACABADOS DE PRODUCTOS SEGN NORMAS INEN 138-76-03 (VARIACIONES PERMISIBLES) Y 009 (CDIGOS DE DIBUJO TCNICO MECNICO) .................................................................................. 219 ANEXO IX: PLANOS DE CONSTRUCCIN DEL CENTRO DE MECANIZADO CNC EN LA ESPE.............................................................................................................. 223 ANEXO X: DETALLE DE COSTOS DE INVERSIN FIJA Y COSTOS DE ACTIVOS DIFERIDOS .................................................................................................... 224 ANEXO XI: ANEXO XII: MODELO DE LIBROS DE VIDA PARA MAQUINARIA CNC ............................ 227 MANUALES PARA EL MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA CNC ................. 230

ANEXO XIII: MANUAL DE MANTENIMIENTO GE FANUC Oi MC ...................................... 237 ANEXO XIV: MANUAL DEL OPERADOR SERIE FANUC Oi TC ........................................ 242 ANEXO XV: NORMAS DE SEGURIDAD INDUSTRIAL APLICADAS A LA MAQUINARIA CNC PARA EL CENTRO DE MECANIZADO DE LA ESPE ..................................... 247

xv

ANEXO XVI: PRECAUCIONES DE SEGURIDAD RECOMENDADAS POR EL FABRICANTE EN EL MANUAL DEL OPERADOR SERIE FANUC Oi TC ............................. 252 ANEXO XVII: NORMAS BASICAS DE SEGURIDAD EN PLANTAS INDUSTRIALES DADAS POR EL CUERPO DE BOMBEROS DE QUITO ............................................. 255 ANEXO XVIII: NORMAS GENERALES PARA EL USO DE LA MAQUINARIA SOPORTE DEL CENTRO DE MECANIZADO CNC ................................................................. 257

xvi

RESUMENEl presente proyecto tiene como objetivo proporcionar un estudio documentado sobre la factibilidad tcnica, econmica y financiera para implementar un centro de manufactura computarizada con tecnologa CNC en la ESPE, para lo cual inicialmente con el estudio de mercado se hace una descripcin de la poblacin de industrias manufactureras de la Provincia de Pichincha, que se constituyen como potenciales clientes para el centro de mecanizado CNC. A una muestra de estas empresas se aplica una encuesta donde se obtuvieron resultados de preferencia del cliente, los servicios que necesitan, las empresas similares que se constituyen como potenciales competidores, la conformidad que tienen los clientes en relacin al precio, a la atencin que le brindaron, al tiempo de entrega, al cumplimiento de su compromiso contractual; adems se determina que otros servicios quiere el cliente, que materiales base requiere en sus pedidos, y que vas de informacin tuvo acceso para llegar a estos centros de mecanizado.

En este estudio inicial se presenta a los potenciales competidores existentes en el mercado y a los nuevos que a partir del ao 2008 prestan servicios de este tipo a los clientes. Se indica as mismo a los proveedores que se encuentran calificados segn la ley orgnica de contratacin pblica; se presenta en esta parte la localizacin de la empresa y sus caractersticas fsicas. Luego se plantea una entrevista a varias empresas que trabajan en este mbito de manufactura CNC con el fin de determinar la maquinara que se necesita, el precio por hora de trabajo, la materia prima que se utiliza con frecuencia, los servicios que prestan y cmo llegan a sus clientes.

En el siguiente captulo se trata sobre la parte tcnica del proyecto, donde se describe el proceso productivo de los servicios y productos ofertados, se indica en principio la utilizacin de la materia prima segn los trabajos a realizar y las necesidades del cliente, luego se presenta la seleccin de maquinaria, equipo yxvii

herramientas necesaria para la operacin del centro de mecanizado CNC; se anota as mismo la normativa y los cdigos aplicables para el uso de la maquinaria con tecnologa CNC.

El diagrama de procesos para el mecanizado de piezas con tecnologa CNC, y la propuesta de diseo de planta fsica (Lay out del centro de mecanizado CNC); la edificacin necesaria para implementar el centro de mecanizado CNC que cubre un rea de 308,94m, dividida en reas: administrativa, tcnica y de ingeniera, comercializacin y finanzas. Se presenta tambin una organizacin funcional propuesta, su organizacin estructural, la normativa legal que ampara su creacin y la filosofa con la cual se quiere poner en funcionamiento el centro de mecanizado CNC en la ESPE.

En el siguiente captulo el proyecto trata sobre la informacin econmica y financiera necesaria para cumplir con su objetivo de evaluacin, se presentan las inversiones necesarias en lo referente a los activos fijos, diferidos y capital de operaciones, haciendo conocer sus respectivos financiamientos;

obtenindose resultados estimados de una inversin inicial del proyecto de $ 348.269,47 USD, con un perodo de recuperacin de 4 aos 5,2 meses. Se determinaron los ndices financieros que permiten determinar la factibilidad del mismo con un perodo de 10 aos, obtenindose resultados como son: el VAN igual a $245.746,36 el TMAR igual a 16.8%, la TIR igual a 31.8% y la RBC igual a 1.63, todos estos valores son superiores para la evaluacin favorable del proyecto.

Por ltimo se considera el estudio medio ambiental que plantea reducir el impacto generado por los procesos de mecanizado del Centro de manufactura CNC en el ambiente. Se recomienda el uso de una cubierta metlica que permita a travs de sus aberturas laterales la salida de posibles gases emanados por las mquinas de trabajo. Adems de una altura aproximada de construccin de 5 metros, con el fin de evitar ambientes txicos o faltos de oxgeno. En cuanto a desechos slidos se recomienda clasificarlos y reciclarlos por separado para as ser reutilizados en otras aplicaciones.

xviii

En lo referente al mantenimiento y seguridad industrial del uso de la maquinara CNC, se hace hincapi que el cumplimiento estricto de los manuales de los fabricantes y el uso correcto de repuestos originales en los tiempos adecuados permitir extender el tiempo de vida til de la mquinas y evitar retrasos innecesarios en la produccin.

xix

CAPTULO 1

DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO

1.1. ANTECEDENTESEn la actualidad, la maquinaria y equipo del sector industrial y automotriz estn conformadas por elementos fijos y mviles sujetos a desgaste continuo debido altas solicitaciones mecnicas, con requerimientos de alta exigencia, precisin y exactitud; es decir con tolerancias de precisin fina segn normativa INEN NTE-INEN 0138:76 y del tiempo de vida til, por lo cual es vital mantener la funcionalidad de los sistemas con repuestos de calidad y de fabricacin rpida. Sin embargo debido a los costos y tiempo que implica la importacin de cierto tipo de piezas, es necesario considerar tecnologas de manufactura utilizando tornos y fresas con tecnologas que permitan fabricar y reproducir piezas de bajo costo, de perfecta intercambiabilidad y en el menor tiempo posible.

La ESPE adquiri una mquina automtica fresadora CNC marca FADAL modelo 3016L, FIGURA No.1.1 que realiza trabajos de mecanizado vertical por arranque de viruta mediante el movimiento de herramientas rotativas de varios filos de corte; esta fresadora es controlada por computadora. Al momento presta servicios para la formacin acadmica de los estudiantes del Sptimo Nivel del DECEM en la Asignatura de Sistemas CAD/CAM/CAE; donde se realizan aplicaciones en el maquinado de engranes, modelos y figuras varias. Adems hay que tomar en cuenta que existen instituciones y empresas que han solicitado los servicios del rea de Sistemas CAD/CAM del DECEM y de la mquina fresadora CNC para capacitacin de personal a instituciones como: 25-BAL, BAL-72, CEMAE-15, FBRICA DE MUNICIONES SANTA BARBARA, DPTO. DE ELECTRONICA ESPE, ESPOCH, adems se han

1

requerido por empresas particulares de fabricacin de plsticos la elaboracin de moldes varios.

Las

fresadoras

con

control

numrico por computadora (CNC) son un ejemplo de

automatizacin programable. Se disearon para adaptar las

variaciones en la configuracin de productos. Su principal aplicacin se centra en volmenes de de

produccin

medios

piezas

sencillas y en volmenes de produccin medios y bajos deFIGURA 1.1 Fresadora Fadal 3016L

piezas complejas, permitiendo realizar mecanizados de precisin con la facilidad que representa cambiar de un modelo de pieza a otra mediante la insercin del programa correspondiente y de las nuevas herramientas que se tengan que utilizar as como el sistema de sujecin de las piezas. Utilizando el control numrico, el equipo de procesado se controla a travs de un programa que utiliza nmeros, letras y otros smbolos.

1.2. DEFINICIN DEL PROBLEMAEl problema que se pretende solucionar con el presente estudio es la falta de una empresa que ofrezca a los consumidores del sector del Valle de los

Chillos y Quito un servicio de calidad y a bajo costo en diseo y elaboracin de piezas maquinadas con tecnologa CNC y optimizacin de procesos.

Mediante el presente estudio de factibilidad para un Centro de Manufactura Computarizada que analice los principales elementos de juicio como: estudio de mercado, estudio tcnico, estudio financiero, evaluacin econmica y estudio medio ambiental, permita llegar a una conclusin o respuesta, si es2

factible o no implementar un Centro de Manufactura Computarizada en la ESPE.

1.3. META DEL PROYECTOQue el DECEM a travs de sus laboratorios y talleres puedan prestar servicios de calidad y a bajo costo en el diseo y elaboracin de piezas maquinadas con tecnologa CNC para las diferentes empresas de manufactura y pblico en general.

1.4. OBJETIVOS1.4.1. OBJETIVO GENERAL Disponer de un estudio documentado sobre la factibilidad tcnica, econmica y financiera de crear un centro de manufactura computarizada en la ESPE. 1.4.2. OBJETIVOS ESPECFICOS Conocer los problemas y necesidades de los usuarios que requieren de elementos mecnicos de alta precisin. Identificar las empresas y los servicios de maquinado con tecnologa CNC que se ofertan en el sector del Valle de los Chillos y la ciudad de Quito, considerados como potenciales competidores. Determinar la demanda insatisfecha, que sern los potenciales clientes de los servicios que el centro de manufactura computarizado podra prestar. Realizar el estudio tcnico, del proceso productivo de las piezas maquinadas con tecnologa CNC, hasta obtener piezas terminadas. Establecer los diagramas de procesos recurrentes al mecanizado de CNC. Determinar el tamao del Centro de Servicios de maquinado de acuerdo a los servicios que se pretende brindar.3

Realizar estudios tcnicos, financieros, econmicos, y legales; de los servicios que se van a brindar, mediante la determinacin de indicadores econmicos como el TMAR, VAN, TIR, beneficio / costo, y establecer la viabilidad del proyecto. Disear un programa de mantenimiento y seguridad industrial para el manejo y conservacin de la maquinaria CNC; tomando en cuenta el impacto ambiental.

1.5. ALCANCE Lograr la implementacin fsica de edificaciones, maquinara, herramienta y personal necesario para poner en funcionamiento el centro de mecanizado con tecnologa CNC en la ESPE.

Disponer de un centro de mecanizado CNC en la ESPE, que permita mejorar la imagen de la ESPE a nivel nacional e internacional ofreciendo a sus estudiantes capacitacin en el manejo de tecnologa CNC.

Permitir prestar servicios de calidad en el maquinado de piezas para clientes de la industria manufacturera de la Provincia de Pichincha; generar nuevas plazas de trabajo para profesionales del sector; y, contribuir al desarrollo industrial del pas. 1.6. JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA El DECEM no ha realizado prestacin de servicios externos en el rea de mquina - herramienta con el uso de la fresadora CNC, debido a que se ha utilizado nicamente para prcticas de laboratorio de los estudiantes. Por lo tanto al momento se puede considerar que se encuentra trabajando al 10% de su capacidad de operacin; por lo tanto es necesario incrementar su trabajo y su capacidad de operacin para que genere mayores ingresos.

4

Actualmente la maquinaria, el equipo y las instalaciones que disponen los laboratorios de Sistemas CAD/CAM y de Mquina - herramienta del DECEM, podran prestar servicios para la construccin de elementos fijos y mviles de alta precisin pero en forma limitada ya que se dispone de cinco tornos y dos fresadoras manuales que ya han cumplido su vida til de trabajo; por lo tanto es necesario modernizar este tipo de servicio. Adems cabe indicar que la fresadora CNC 3016L, realiza trabajos solo de mecanizado vertical; en la construccin de elementos y piezas de diferentes tamaos, materiales, diversas morfologas y con tolerancias mnimas; pero no se pueden maquinar piezas en sentido horizontal.

Por lo tanto es necesario la adquisicin de un torno CNC (VER FIGURA No.1.2) el mismo que permite mecanizar piezas complejas de revolucin, se reducen los errores de los operarios, y otros; de esta manera se pueden obtener mayor cantidad de piezas y formas; adicionalmente la adquisicin de materiales, programas nuevos y herramientas de soporte para la maquinaria CNC se podra conformar un Centro de Manufactura Computarizada para el DECEM de excelente calidad de servicios.

Se

propone

para

este

proyecto utilizar los medios y mtodos que implican el uso de tecnologa CNC a fin de ofrecer productos de alta calidad reduciendo y los precisin, tiempos

improductivos, y con piezas que pueden ser torneadas, fresadas, mandrinadas,FIGURA 1.2. Torno CNC

roscadas, ranuradas, perforadas, y otras; en una sola puesta a punto en lugar de tener que moverlas de una mquina a otra. Las piezas a ser elaboradas pueden servir en una gran variedad de mercados, entre los ms importantes el sector automovilstico, aeronutico, petroqumico, de matrices, y maquinaria en5

general; utilizando diversos materiales: aceros al carbono, inoxidables, metales no frricos, materiales plsticos, y otros aceros especiales, este tipo de piezas se pueden ver en la FIGURA 1.3.

FIGURA No.1.3 Piezas maquinadas con tecnologa CNC.

Es importante que los futuros ingenieros mecnicos conozcan y sepan manejar este tipo de maquinarias computarizadas en vista que es un aspecto relevante en la industria actual y aporta con servicios de alta calidad.

6

CAPTULO 2

2. 2.1. INTRODUCCIN

ESTUDIO DE MERCADO

El estudio de mercado de este proyecto debe servir para tener una nocin clara de la cantidad de consumidores que habrn de solicitar el servicio de la elaboracin de piezas mecanizadas con tecnologa CNC, dentro de un espacio definido, durante un periodo de tiempo y qu precio estn dispuestos a obtenerlo. El estudio de mercado propuesto tiene sus lineamientos en las cinco Fuerzas de Porter (Ver Figura 2.1.), las mismas que marcan el xito o fracaso de un sector o una empresa. El punto de vista de Porter es que existen cinco fuerzas que determinan las consecuencias de rentabilidad a largo plazo de un mercado o de algn segmento de ste. La idea es que la corporacin debe evaluar sus objetivos y recursos frente a stas cinco fuerzas que rigen la competencia industrial.1LAS CINCO FUERZAS QUE GUIAN LA COMPETENCIA INDUSTRIALCOMPETENCIA POTENCIAL (Amenaza)

PROVEEDORES (Poder Negociador)

COMPETIDORES DE LA INDUSTRIA MANUFACTURERA COMPUTARIZADA.

COMPRADORES (Poder Negociador)

PRODUCTOS SUSTITUTOS (Amenaza)

FIGURA 2.1. Las cinco fuerzas de Porter en la industria manufacturera CNC.1

Michael E. Porter en su libro Competitive Strategy: Techniques for Analyzing Industries and Competitors

7

Por ende se tratarn temas como: la amenaza de entrada de nuevos competidores; el poder de negociacin de los proveedores; el poder de negociacin de los compradores; la amenaza de ingreso de productos sustitutos; y la rivalidad entre los competidores.

Adicionalmente, el estudio de mercado va a indicar si las caractersticas y especificaciones del servicio corresponden a las que desea el cliente. Nos dir igualmente qu tipo de clientes son los interesados en estos servicios, lo cual servir para orientar la produccin del centro de mecanizado.

Finalmente, el estudio de mercado nos dar la informacin acerca del precio apropiado para brindar el servicio y competir en el mercado, o bien imponer un nuevo precio por alguna razn justificada. Por otra parte, cuando el estudio se hace como paso inicial de un propsito de inversin, ayuda a conocer el tamao indicado del negocio por instalar, con las previsiones correspondientes para las ampliaciones posteriores, consecuentes del crecimiento esperado de la empresa. Descripcin del producto y/o servicio.- Los productos en este caso se catalogan como resultante de un servicio de mecanizado en: piezas de precisin con tecnologa CNC, que reduce los tiempos improductivos, y que pueden ser torneadas, fresadas, mandrinadas, roscadas, ranuradas,

perforadas, y otras.

2.2. ESTUDIO DE LA DEMANDA.Conocer la demanda es uno de los requisitos de un estudio de mercado, pues se debe conocer cuntos compradores estn dispuestos a adquirir el servicio y a qu precio, que tipos de consumidores va dirigido nuestro servicio, cules son las deficiencias que existen en el mercado y conocer a la competencia. Esto permitir saber si estamos en capacidad de competir y cubrir la demanda existente.

8

2.2.1. DESCRIPCIN DE LA POBLACIN A NIVEL PROVINCIAL. La poblacin para nuestro proyecto se determina de acuerdo a las empresas de la provincia de Pichincha que se encuentran potencialmente interesadas por nuestros servicios y de acuerdo a su actividad productiva. A continuacin se detallan las industrias que participan en el mercado provincial segn fuentes de la Superintendencia de Compaas (TABLA 2.1).

TABLA 2.1 Industrias Manufactureras en la Provincia de Pichincha

ORD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

DETALLE DE INDUSTRIAS MANUFACTURERAS DE LA PROVINCIA DE PICHINCHA FABRICACION DE MAQUINARIA Y EQUIPO N.C.P. FABRICACION DE VEHICULOS AUTOMOTORES, REMOLQUES Y SEMIREMOLQUES FABRICACION DE OTROS TIPOS DE EQUIPOS DE TRP FABRICACION DE MUEBLES INDUSTRIA MANUFACTURERA N.C.P. RECICLAMIENTO

CANTIDAD DE EMPRESAS

86 49 32 17 13 25 24 24 25 73 30 398

FABRICACION DE OTROS PRODUCTOS MINERALES NO METALICOS ELABORACION DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS Y DE BEBIDAS. FABRICACION DE PRODUCTOS TEXTILES. FABRICACION DE METALES COMUNES FABRICACION DE PRODUCTOS ELABORADOS DE METAL EXCEPTO MAQUINARIA Y EQUIPO FABRICACION DE PRODUCTOS DE PLASTICO Y CAUCHO TOTAL DE EMPRESAS DEL CANTON QUITO Fuente: Superintendencia de Compaas

N.C.P. (No clasificados previamente) TRP. (transporte)

Existen en Pichincha un total de 398 empresas dentro de la Industria Manufacturera; de las cuales 26 se ubican en el Cantn Rumiahui (TABLA 2.2 y Figura 2.2) y 276 se ubican en el Cantn Quito (TABLA 2.3 y figura 2.3).

9

TABLA 2.2 Industrias Manufactureras del Cantn RumiahuiORD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 DETALLE DE INDUSTRIAS EN EL CANTON RUMIAHUI FABRICACION DE MAQUINARIA Y EQUIPO N.C.P. FABRICACION DE VEHICULOS AUTOMOTORES, REMOLQUES Y SEMIREMOLQUES FABRICACION DE OTROS TIPOS DE EQUIPOS DE TRP FABRICACION DE MUEBLES INDUSTRIA MANUFACTURERA N.C.P. RECICLAMIENTO FABRICACION DE OTROS PRODUCTOS MINERALES NO METALICOS ELABORACION DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS Y DE BEBIDAS. FABRICACION DE PRODUCTOS TEXTILES. FABRICACION DE METALES COMUNES FABRICACION DE PRODUCTOS ELABORADOS DE METAL EXCEPTO MAQUINARIA Y EQUIPO FABRICACION DE PRODUCTOS DE PLASTICO Y CAUCHO TOTAL DE EMPRESAS DEL CANTON RUMIAHUI

CANTIDAD DE EMPRESAS

3

9 3 3 6 2 26

Fuente Superintendencia de Compaas

FIGURA 2.2 Industrias Manufactureras en el Cantn Rumiahui

10

TABLA 2.3 Industrias Manufactureras en el Cantn QuitoORD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 DETALLE DE INDUSTRIAS EN EL CANTON QUITO FABRICACION DE MAQUINARIA Y EQUIPO N.C.P. FABRICACION DE VEHICULOS AUTOMOTORES, REMOLQUES Y SEMIREMOLQUES FABRICACION DE OTROS TIPOS DE EQUIPOS DE TRP FABRICACION DE MUEBLES INDUSTRIA MANUFACTURERA N.C.P. RECICLAMIENTO FABRICACION DE OTROS PRODUCTOS MINERALES NO METALICOS ELABORACION DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS Y DE BEBIDAS. FABRICACION DE PRODUCTOS TEXTILES. FABRICACION DE METALES COMUNES FABRICACION DE PRODUCTOS ELABORADOS DE METAL EXCEPTO MAQUINARIA Y EQUIPO FABRICACION DE PRODUCTOS DE PLASTICO Y CAUCHO TOTAL DE EMPRESAS DEL CANTON QUITO

CANTIDAD DE EMPRESAS 86 46 32 17 13 16 24 21 22 67 28 372

Fuente Superintendencia de Compaas

FIGURA 2.3 Industrias Manufactureras en el Cantn Quito

11

En el ANEXO I se indican la informacin de las empresas que conforman la Industria manufacturera en la Provincia de Pichincha segn fuentes de la Superintendencia de Compaas.

2.2.2.

DETERMINACIN DE LA DEMANDA.

Para determinar la demanda del servicio se utiliza la inferencia, porque es difcil obtener la informacin de cada una de las industrias de la provincia de Pichincha, ya sea por su alto nmero, la proteccin de su informacin o la falta de registros. Metodologa

Cuando las poblaciones son demasiado grandes para estudiarlas en su totalidad, es necesario elegir una muestra representativa que tenga un tamao ms manejable. La muestra se utiliza para sacar conclusiones para la poblacin que nos interesa. El estudio se basa en realizar encuestas para luego analizar las estadsticas obtenidas y saber si los objetivos que perseguimos son viables. Objetivo general de la encuesta.

Determinar cules son las cualidades de un servicio de calidad de mecanizado de piezas, desde el punto de vista de las industrias de la Provincia de Pichincha que requieran este servicio. Objetivos especficos de la encuesta.

- Establecer el posicionamiento de las distintas empresas que ofrecen un servicio similar al que se quiere implementar. - Medir el nivel de satisfaccin obtenido por las empresas que han recibido este servicio. - Conocer cules son las falencias y beneficios del servicio entregado desde el punto de vista de las empresas que contrataron este servicio. - Establecer el nivel de conocimiento de las industrias sobre el servicio de manufactura computarizada de piezas y mquinas.12

- Determinar el grado de aceptacin en las empresas de servicio de manufactura computarizada para piezas y mquinas (precio). - Conocer cules seran los medios publicitarios ms adecuados para dar a conocer el servicio que se quiere ofrecer. Muestra

El procedimiento empleado para obtener datos por medio de las encuestas fue elegir un rea geogrfica determinada dentro del Ecuador, as la provincia de Pichincha fue seleccionada por ser la ms accesible, adems de ser el lugar donde se encuentra la ESPE. Las empresas escogidas dentro de la provincia de Pichincha fueron las inscritas en la Cmara de Industriales de Pichincha (398 en total) (referencia TABLA 2.2.1 Industrias Manufactureras en la Provincia de Pichincha). Las cuales se encuentran clasificadas segn su actividad econmica.

Para el clculo del tamao de muestra cuando se conoce la poblacin, se utiliza la ecuacin 2.1: (2.1)

en donde, N = tamao de la poblacin Z = nivel de confianza, p = probabilidad de xito, o proporcin esperada q = probabilidad de fracaso d = precisin (Error mximo admisible en trminos de proporcin) Ejemplo de clculo

Datos N = 398 Z = 1.96 (para una seguridad del 95%) P = 5% Q = 95%13

d = 5%

398 *1.96 * 0.05 * 0.95 0.052 * (398 1) 1.962 * 0.05 * 0.95 n 62 nSe requerira encuestar a no menos de 62 industrias para poder tener una seguridad del 95%. Los porcentajes obtenidos para realizar las encuestas de acuerdo a su actividad econmica es la siguiente:TABLA 2.4 Nmero de encuestas obtenidas segn actividad econmicaORD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 INDUSTRIAS EN LA PROVINCIA DE PICHINCHA FABRIC. DE MAQUINARIA Y EQUIPO N.C.P. FABRIC. DE VEHIC. AUTOMOT, REMOLQUES Y SEMIREM. FABRIC. DE OTROS TIPOS DE EQUIPOS DE TRP FABRIC. DE MUEBLES INDUSTRIA MANUFACTURERA N.C.P. RECICLAMIENTO FABRIC DE OTROS PRODUCTOS MINERALES NO METAL. ELAB. DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS Y DE BEBIDAS. FABRIC. DE PRODUCTOS TEXTILES. FABRIC. DE METALES COMUNES FABRIC. DE PROD. ELAB. DE METAL EXCEPTO MAQ. Y EQUIP. FABRIC. DE PRODUCTOS DE PLASTICO Y CAUCHO TOTAL DE EMPRESAS N. DE EMPRESAS 86 49 32 17 13 25 24 24 25 73 30 398 N. ENCUESTAS

13 8 5 3 2 4 4 4 4 11 5 62

Estas empresas (62 en total) sern seleccionadas de forma aleatoria de cada estrato (actividad econmica). En el ANEXO II se detallan las empresas seleccionadas para realizar las encuestas. Aplicacin de encuestas a la muestra obtenida.

En el ANEXO III se muestra la encuesta aplicada para determinar la conformidad de servicios de mecanizado CNC en la Provincia de Pichincha

14

2.2.3. ANLISIS DE LA INFORMACIN RECOPILADA A continuacin se presenta el anlisis de la informacin recopilada en las encuestas realizadas a las empresas seleccionadas como muestra en la Provincia de Pichincha. El anlisis se realiza a cada una de las preguntas realizadas con su diversidad de respuestas, las cuales son ponderadas y reflejan el orden de seleccin del potencial cliente. DETALLE DE PREGUNTAS: 1. Para obtener piezas o partes de repuesto, usted prefiere:TABLA 2.5 Respuestas obtenidas a la pregunta 1 ORD. 1 2 3 RESPUESTAS Importar piezas y/o partes Comprar piezas y/o partes en el mercado nacional Elaborar piezas en empresas nacionales Total Frecuencia Porcentaje 29 25 8 62 47% 40% 13% 100%Porcentaje acumulado

47% 87% 100%

PREGUNTA 135 30 25 20 15 10 5 0 Importar piezas y/o partes Comprar piezas y/o partes en Elaborar piezas en empresas el mercado nacional nacionales

FIGURA 2.4 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 1

Como podemos observar para obtener piezas o partes de repuesto, un 47% de las empresas prefieren importar, seguido por un 40% de empresas que prefieren comprar en el mercado nacional. A pesar de lo descrito, todas han hecho uso de alguna empresa de manufactura para la elaboracin de piezas.

15

2. Qu tipo de servicio solicito su empresa para realizar el mecanizado de piezas? (si son ms de dos marque las que requiri)TABLA 2.6 Respuestas obtenidas a la pregunta 2 ORD. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 RESPUESTAS FRESADO CNC FRESADO MANUAL TORNEADO CNC TORNEADO MANUAL ELECTROEROSIONADO DE CORTE DIMENSIONAMIENTO DE PIEZAS Y/O PARTES LEVANTAMIENTO O DISEO DE PLANOS CAPACITACION DE SOFTWARE DE DISEO ANLISIS DE DUREZA DE LA PIEZA A MAQUINAR OTROS Total Frecuencia Porcentaje 29 12 29 13 13 20 30 14 25 21 14% 6% 14% 6% 6% 10% 15% 7% 12% 10% 100%Porcentaje acumulado

14% 20% 34% 40% 47% 56% 71% 78% 90% 100%

PREGUNTA 235 30

2520 15 10 5 0

FIGURA 2.5 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 2

16

Los servicios ms solicitados por las empresas para realizar el mecanizado de piezas son: Levantamiento o diseo de planos, fresado CNC y torneado CNC, un nmero menor pero significativo han solicitado el anlisis de dureza de la pieza a maquinar. 3. Conoce usted alguna empresa que entregue el servicio de

manufactura de piezas maquinadas en forma computarizada en la provincia de Pichincha?TABLA 2.7 Respuestas obtenidas a la pregunta 3 ORD. 1 2 3 4 5 6 7 8 RESPUESTAS SAN MARTIN SECAP CEMAIN COLEGIO DON BOSCO CEMING 25 FUERA DEL PAIS ENGINEERING CENTER OTROS Total Frecuencia 9 4 12 15 2 9 2 9 62 Porcentaje 15% 6% 19% 24% 3% 15% 3% 15% 100% Porcentaje acumulado 15% 21% 40% 65% 68% 82% 85% 100%

NOTA: OTROS se considera a encuestados que conocen empresas pequeas o medianas que brindan servicios de mecanizado de precisin como por ejemplo: Franz Viegener (FV), Aerotecnologa, KSTI Servicios Tcnicos Industriales, Mecaniza, Polica Nacional, Gercasa y Aymesa.

PREGUNTA 316 14 12 10 8 6 4 2 0SAN MARTIN SECAP CEMAIN COLEGIO DON BOSCO CEMING FUERA DEL ENGINEERING PAIS CENTER OTROS

FIGURA 2.6 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 3

17

Las empresas ms conocidas en la provincia de Pichincha que entreguen el servicio de manufactura de piezas maquinadas en CNC son: COLEGIO DON BOSCO, CEMAIN, Y SAN MARTN. Sin embargo hay que tomar en cuenta empresas que se dedican a trabajos exclusivos como son: Franz Viegener que utiliza sus maquinara slo para sus necesidades, o como la empresa Gercasa que se dedica exclusivamente a trabajos de retenedores a medida. 4. Indique su nivel de conformidad con el servicio recibido, en lo referente al Precio que tuvo que pagar?TABLA 2.8 Respuestas obtenidas a la pregunta 4 ORD. 1 2 3 BUENO MUY BUENO Total RESPUESTAS REGULAR Frecuencia 33 27 2 62 Porcentaje 53% 44% 3% 100%Porcentaje acumulado

53% 97% 100%

PREGUNTA 435 30

2520 15 10 5 0 REGULAR BUENO MUY BUENO

FIGURA 2.7 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 4

La mayor parte de las empresas encuestadas coinciden que el nivel de conformidad con el servicio recibido en lo referente al precio es regular.

18

5. Indique su nivel de conformidad con el servicio recibido, en lo referente al Tiempo de Entrega de su pedido?TABLA 2.9 Respuestas obtenidas a la pregunta 5 ORD. 1 2 3 REGULAR BUENO MUY BUENO Total RESPUESTAS Frecuencia Porcentaje 34 25 3 62 55% 40% 5% 100%Porcentaje acumulado

55% 95% 100%

PREGUNTA 540 35 30 25 20 15 10 5 0 REGULAR BUENO MUY BUENO

FIGURA 2.8 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 5

La mayor parte de las empresas encuestadas coinciden que el nivel de conformidad con el servicio recibido en lo referente al tiempo de entrega es regular.

6. Indique su nivel de conformidad con el servicio recibido, en lo referente al Compromiso Contractual (acabado superficial de piezas, geometra, dimensiones?TABLA 2.10 Respuestas obtenidas a la pregunta 6 ORD. 1 2 3 RESPUESTAS REGULAR BUENO MUY BUENO Total Frecuencia 22 33 7 62 Porcentaje 35% 53% 11% 100%Porcentaje acumulado

35% 89% 100%

19

PREGUNTA 640 30 20 10 0 REGULAR BUENO MUY BUENO

FIGURA 2.9 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 6

La mayor parte de las empresas encuestadas coinciden que el nivel de conformidad con el servicio recibido en lo referente al compromiso contractual es bueno. 7. Indique su nivel de conformidad con el servicio recibido, en lo referente a la Atencin al Cliente, que le brindaron?TABLA 2.11 Respuestas obtenidas a la pregunta 7 ORD. 1 2 3 REGULAR BUENO MUY BUENO Total RESPUESTAS Frecuencia Porcentaje 11 35 16 62 18% 56% 26% 100%Porcentaje acumulado

18% 74% 100%

PREGUNTA 740 35 30 25 20 15 10 5 0 REGULAR BUENO MUY BUENO

FIGURA 2.10 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 7

20

La mayor parte de las empresas encuestadas coinciden que el nivel de conformidad con el servicio recibido en lo referente a la atencin al cliente es bueno, sin embargo no estn conformes con el mismo. 8. Qu deficiencias encontr en el servicio en lo referente Atencin al Cliente?TABLA 2.12 Respuestas obtenidas a la pregunta 8 ORD. 1 2 3 4 RESPUESTAS Le atendi personal sin conocimiento del tema Se demoraron en atenderle Recibi atencin descorts Otros Total Frecuencia Porcentaje 28 19 2 13 62 45% 31% 3% 21% 100%Porcentaje acumulado

45% 76% 79% 100%

NOTA: Los encuestados consideran a Otros como los siguientes: Falta de limpieza en instalaciones, desorden, mala presentacin, falta de informacin.

PREGUNTA 830 25 20 15 10 5 0 Le atendi personal sin conocimiento del tema Se demoraron en atenderle Recibi atencin descorts Otros

FIGURA 2.11 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 8

Las principales deficiencias que se encuentran en las empresas que prestan el servicio de mecanizado en lo referente a la atencin al cliente son: Atencin recibida por personal sin conocimiento del tema y demora en la atencin. 9. Cul o cules son los factores de mayor importancia para Usted cuando requiere de un servicio de mecanizado de piezas?

21

TABLA 2.13 Respuestas obtenidas a la pregunta 9 ORD. 1 2 3 4 RESPUESTAS Que la entrega de su pedido sea rpida Que el precio por el servicio sea justo Que le atiendan personalizadamente Pedido de acuerdo a las especificaciones requeridas Total Frecuenci a 62 62 21 62 207 Porcentaj e 30% 30% 10% 30% 100%Porcentaje acumulado

30% 60% 70% 100%

PREGUNTA 970 60 50 40 30 20 10 0

FIGURA 2.4 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 1

Que la entrega de su Que el precio por el Que le atiendan Pedido de acuerdo a pedido sea rpida servicio sea justo personalizadamente las especificaciones requeridas FIGURA 2.12 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 9

Los factores ms importantes para las empresas cuando reciben un servicio de mecanizado de piezas son: Que la entrega del pedido sea rpida, que el precio por el servicio sea justo y que el pedido est de acuerdo a las especificaciones requeridas. 10. Qu otros servicios considera usted que deberan ofrecer estas empresas o que servicios no encontr en esas empresas?TABLA 2.14 Respuestas obtenidas a la pregunta 10 ORD. 1 2 3 4 5 RESPUESTAS Mantenimiento peridico Servicio de post venta Tratamiento trmico Servicio en el lugar de trabajo No contesta Total Frecuencia Porcentaje 5 4 12 6 35 62 8% 6% 19% 10% 56% 100%Porcentaje acumulado

8% 15% 34% 44% 100%

22

PREGUNTA 1040 35 30 25 20 15 10 5 0 Mantenimiento Servicio de post peridico venta Tratamiento trmico Servicio al lugar de trabajo No contesta

FIGURA 2.13 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 10

Una gran parte de empresas encuestadas consideran que las empresas que prestan servicio de mecanizado tambin deberan realizar el servicio de tratamiento trmico y seguido de un bajo porcentaje del servicio al lugar de trabajo.

11. Qu tipo de materiales base generalmente requiere su empresa en los servicios de mecanizado?TABLA 2.15 Respuestas obtenidas a la pregunta 11 ORD. 1 2 3 4 5 6 7 RESPUESTAS Aceros al carbono Aceros especiales Bronces fosfricos Bronces dulces Polietileno Griln Otros Total Frecuencia 25 32 14 13 13 8 6 Porcentaj e 23% 29% 13% 12% 12% 7% 5% 100%Porcentaje acumulado

23% 51% 64% 76% 87% 95% 100%

NOTA: Se consideran como otros materiales a: Aluminio, duraluminio, y el poliuretano termoplstico (gerpur)

23

PREGUNTA 1135 30 25 20

1510 5 0 Aceros al carbono Aceros Bronces especiales fosfricos Bronces dulces Polietileno Griln Otros

FIGURA 2.14 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 11

Los tipos de materiales base que generalmente requieren la mayora de las empresas encuestadas son: Aceros especiales y aceros al carbono 12. Qu medio visit para contactar a la ltima empresa que le entreg el servicio de manufactura de piezas maquinadas?TABLA 2.16 Respuestas obtenidas a la pregunta 12 ORD. 1 2 3 4 5 6 Internet Recomendacin personal Revistas tcnicas Universidades o centros de educacin Otros Total RESPUESTAS Pginas amarillas Frecuenci Porcentaj a e 12 10 48 8 22 0 12% 10% 48% 8% 22% 0% 100%Porcentaje acumulado

12% 22% 70% 78% 100% 100%

24

60 50 40 30 20 10 0 FIGURA 2.4 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 1

PREGUNTA 12

FIGURA 2.15 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 12

La mayora de las empresas encuestadas coinciden que el medio ms utilizado para contactar el servicio de manufactura de piezas maquinadas fue por recomendacin particular, seguida con un porcentaje menor por universidades o centros de educacin. 13. Al requerir un servicio de mecanizado, usted que prefiere?TABLA 2.17 Respuestas obtenidas a la pregunta 13 ORD. 1 2 RESPUESTAS Visitar la empresa de mecanizado Que le visiten al lugar de trabajo Total Frecuencia Porcentaje 48 14 62 77% 23% 100%Porcentaje acumulado

77% 100%

PREGUNTA 1360 50 40 30 20 10 0 Visitar la empresa de mecanizado Que le visiten al lugar de trabajo

FIGURA 2.16 Demostrativo de las respuestas obtenidas a la pregunta 13

25

La mayora de las empresas encuestadas al requerir un servicio de mecanizado prefieren visitar la empresa de mecanizado, esto se debe a varios factores, tales como conocer las instalaciones, maquinara y personal de esta forma sentirse seguros de los trabajos que requieren. 14. Qu tipo de piezas y/o partes de repuesto; moldes u otros tipos de trabajos, requiere generalmente su empresa cuando necesita servicios de mecanizado?

Las respuestas a esta pregunta por parte de los encuestados , fueron muy diversas y de diferente ndole, esto obedece a que cada uno responde de acuerdo a su mbito de trabajo y sector industrial en el que labora, entre otros los principales trabajos que necesitan las empresas son los siguientes: - Moldes de vaciado plstico - Matriceria. - Pasadores de diversos tipos. - Repuestos para maquinaria industrial. - Piezas de repuesto para vehculos. - Partes del fusil HK 5,56 mm y FAL 7,62 mm. - Resortes - Rectificado de rodillos. - Rectificado y diseo de tornillos sin fin - Mecanizado de chavetas y pasadores de precisin. - Retenedores hidrulicos para alta presin (griln). - Retenedores, sellos y juntas (gerpur). - Sellos hidrulicos, neumticos, para maquinaria.

26

2.3. ESTUDIO DE LA OFERTA.Los beneficios que se pretenden aportar con el ofrecimiento de nuestros servicios y productos son los siguientes: sustitucin de importaciones, mejoramiento de la calidad, fortalecimiento de la industria, participacin en el desarrollo tecnolgico de la industria, atencin personalizada, y tecnologa de punta.

2.3.1.

DESCRIPCIN DE LA COMPETENCIA.

La competencia segn las fuerzas de Porter, radican en analizar a las empresas existentes en el mercado considerados como otros competidores; y las empresas que se encuentran emprendiendo este tipo de negocio consideradas como nuevos competidores.

2.3.1.1. Otros Competidores.Segn el resultado de las encuestas realizadas a las empresas industriales de la provincia de Pichincha, se encuentra que las empresas ms conocidas en el sector del mecanizado CNC son los siguientes:

-

FRANZ VIEGENER (F.V.)

Franz Viegener S.A. es una empresa dedicada a la fabricacin y comercializacin de grifera en una amplia gama de productos destinados al bao, la cocina y las instalaciones sanitarias. En Ecuador, bajo el nombre FV rea Andina, funciona una planta de 10000 m2 dedicada a la produccin de grifera y otra de 12000 m2, a la produccin de porcelana sanitaria. Esta empresa utiliza el mecanizado CNC para la elaboracin de sus productos en serie y no realiza trabajos particulares. Se encuentra ubicada en Av. General Rumiahui s/n sector Sangolqu.

-

COLEGIO TECNICO SALESIANO DON BOSCO

Este instituto tiene un centro de produccin el cual posee maquinara CNC de ltima tecnologa y otras complementarias para realizar trabajos de27

mecanizado, soldadura y corte. Este taller es utilizado para la formacin de los estudiantes y para prestar servicios a empresas particulares. SECAP

El SECAP forma, capacita, perfecciona, titula y certifica profesionalmente el talento humano en los sectores econmicos: Primario (Agrcola, Forestal y Minero), Secundario (Industrial y Manufacturero) y Terciario (Comercio y Servicios). Su centro de mecanizado est capacitado con mquinas de ltima tecnologa utilizadas para las prcticas de formacin de los estudiantes. Por el momento no realiza trabajos particulares. 2.3.1.2. Nuevos Competidores.-

El mercado o el segmento no son atractivos dependiendo de si las barreras de entrada son fciles o no de franquear por nuevos participantes, que puedan llegar con nuevos recursos y capacidades para apoderarse de una porcin del mercado. Segn la Superintendencia de Compaas (SC) no existen empresas dedicadas a prestar servicios de mecanizado por computadora.

Las siguientes empresas son las que se han creado desde el 2008, las cuales realizan el servicio de mecanizado por computadora CNC pero no estn registradas en la Superintendencia de Compaas.

-

CEMAIN

Centro de mantenimiento industrial.- Taller creado en el mes de febrero del 2009, se dedica al diseo de maquinara, desarrollo de productos, servicio de torno y fresa por computadora, sueldas especiales, construccin,

mantenimiento y reingeniera. Esta empresa utiliza una mquina nueva fresadora CNC. Se encuentra localizada en Tambillo.

-

JOSE SAN MARTIN B.

Centro de mecanizado que utiliza mquinas CNC. Brinda servicios de torno y fresa, moldes de inyeccin y soplado, desarrollo de productos, piezas tcnicas

28

para maquinaria, y prensa hidrulica. Sus servicios son ofrecidos a domicilio. Se encuentra localizada en el sector de la Magdalena al sur de Quito. CEMING 25 de mantenimiento de material de guerra.Responsable del

-

Centro

mantenimiento y reparacin del armamento calibre mayor y menor que existe en el Ejrcito. Al momento dispone de equipo y maquinaria de ltima generacin especialmente de tecnologa CNC, as como de personal especializado para proporcionar mantenimiento hasta quinto escaln en: material Oerlikon de 35 mm, en piezas y radares, equipos pticos y optrnicos hasta de tercera generacin, armamento mayor Obuses de 105 y 155 APAR, demarcacin y tratamiento superficiales de armamento menor, misiles Igla, fabricacin de repuestos de armamento mayor y menor y recarga de extintores tipo A, B, C y CO2 para las unidades del Ejrcito y entidades particulares. Se encuentra ubicada en el Pintado Av. Mariscal Sucre y Pedro Carpio.

Se considera adems segn los resultados de las encuestas a empresas conocidas por los mismos que brindan servicios de mecanizado de precisin como por ejemplo: Aerotecnologa, KSTI Servicios Tcnicos Industriales, Mecaniza, Polica Nacional y Aymesa.

2.4. DESCRIPCIN DE PROVEEDORES.De acuerdo a la Ley Orgnica de Contratacin Pblica, la Escuela Politcnica Del Ejrcito est en la obligacin de realizar sus compras a travs de los proveedores que se encuentran en el portal de compras pblicas. La finalidad de esta ley es transparentar las compras estatales por lo que desde el 1 de enero de 2009, todas las entidades gubernamentales debern realizar sus adquisiciones mediante la pgina Web (www.compraspublicas.gov.ec). Por lo tanto los proveedores materia prima calificados que cumplen los requerimientos para el centro de mecanizado son: Aceros Bohler e Ivn Bohman. Los catlogos sobre el uso de aceros se muestran en el ANEXO IV.

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- ACEROS BOHLER La empresa Bhler a nivel mundial se dedica a la comercializacin de aceros especiales para la industria automotriz y aeronutica; aleaciones especiales para implantes quirrgicos; chapas anti abrasivas y flejes de aceros aleados para la fabricacin de moldes y troqueles en la industria grfica y del calzado. Tambin ofrece toda la lnea de consumibles para soldaduras del grupo Bhler Welding Group. Recientemente la empresa ha incluido en su programa de ventas dos lneas de productos orientadas a satisfacer las necesidades de importantes mercados como el de la industria qumica y petroqumica. Mantiene como objetivo permanente ofrecer al mercado argentino productos de alto nivel tecnolgico y una cuidadosa asistencia tcnica, buscando obtener la mxima satisfaccin para sus clientes.

La sucursal en el Ecuador se dedica exclusivamente a la comercializacin de aceros especiales y de equipo para soldar, esta depende directamente de la matriz. Av. de las Avellanas E 1 - 112 y Panamericana norte km 5.1/2. Telef: 02-2247-3080 www.acerosboehler.com.ec

-

IVAN BOHMAN

Ivn Bohman C.A empresa comercializadora de repuestos, herramientas y maquinarias de calidad sirviendo al pas desde 1935, con ms de 20 lneas de productos y ms de 10.000 tems en stock. Ponen a disposicin del cliente lneas industriales, ferreteras y automotrices respaldadas siempre con su servicio y garanta.

Su misin es proveer a los clientes repuestos, herramientas y maquinaria de calidad requerida, con excelencia en la entrega, precios competitivos que permitan mantener un margen de rentabilidad que asegure el crecimiento sostenido de la empresa y clientes. Av. Galo Plaza 13150 y los Cipreses Telef: 02 2485-324 www.ivanbohman.com.ec/index.html30

2.4.1.

PRECIOS DE INSUMOS.

Para determinar los precios de los insumos que se van utilizar, vamos hacer referencia a los proveedores calificados en el prrafo anterior y segn sus catlogos de costos de insumos de acero para mecanizado de Bholer e Ivn Bohman.

2.4.2.

LOCALIZACIN GEOGRFICA.

El Centro de Manufactura Computarizada de la ESPE, tiene proyectado realizar la construccin de sus instalaciones como se muestra en la Figura 2.17 en la parte norte, junto al Laboratorio de Mquinas - herramienta del DECEM; desde donde desarrollar sus actividades y servicios previstos. La ESPE se halla ubicado en el Cantn Rumiahui, Valle de Los Chillos en Sangolqu, a una distancia de 22 kilmetros al Sur Este del Centro Colonial de Quito, Capital de la Repblica del Ecuador, en una altitud de 2.510 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m) que le permite un clima andino privilegiado con temperaturas que giran alrededor de los 15C, tiene su influencia directa en la prestacin de servicios a las empresas ubicadas en sus inmediaciones; adems todas las empresas del Cantn Quito que se encuentran ubicadas a corta distancia y pueden acceder al centro de mecanizado con facilidad, se ofrecer servicios de visitas personalizadas para empresas que as lo requieran.

La localizacin del centro de mecanizado CNC se encuentra en un lugar privilegiado donde dispone de accesibilidad rpida a proveedores, dispone de carreteras de primer orden que permite una movilidad rpida y donde existen medios de transporte privado y pblico en gran cantidad. Adems sus instalaciones favorecen a un cordial ambiente para el cliente, en conjuncin con un bajo impacto ambiental en sus actividades.

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CENTRO DE MECANIZADO CNC. PROYECTADO PARA LA ESPE

C.N.C

ESPELABORATORIO DE MAQUINAS - HERRAMIENTA DEL DECEM

ESCALA GRAFICA:

Figura 2.17 Localizacin geogrfica del Centro de Mecanizado CNC en la ESPE

32

2.4.3. -

DETERMINACIN DE LA OFERTA.

Metodologa

Para la determinacin de la oferta el mejor mtodo en este proyecto es la realizacin de entrevistas a los potenciales competidores anotados

anteriormente, esta entrevista consiste en una tcnica para obtener datos que consisten en un dilogo entre dos personas: El entrevistador "investigador" y el entrevistado; se realiza con el fin de obtener informacin de parte de este, que es por lo general, una persona entendida en la materia de la investigacin. Esta es aplicable ya que la poblacin a la que ser realizada es muy pequea y manejable. - Objetivo general de la entrevista. El objetivo de la entrevista es obtener informacin en forma verbal de empresas que prestan el servicio de mecanizado en CNC, con el fin de determinar sus capacidades, ventajas y limitaciones, para aprovechar la informacin en beneficio de este proyecto. - Objetivos especficos de la entrevista. - Conocer la maquinaria que generalmente utilizan para el mecanizado. - Conocer el precio de la hora de trabajo que existe en el mercado por el servicio de mecanizado de piezas utilizando mquinas CNC. - Saber cul es la materia prima que utilizan con ms frecuencia. - Saber a quin brindar el servicio y de qu manera llegar a ellos.

La entrevista va dirigida a las empresas que prestan el servicio de mecanizado con CNC. Especficamente al personal tcnico encargado de la misma.

Se logr realizar la entrevista a las siguientes empresas: COLEGIO DON BOSCO CEMAIN SAN MARTIN CEMING-25

33

TABLA 2.18 Resultado de la aplicacin de la entrevista

RESULTADOS OBTENIDOS EN LA ENTREVISTA PREGUNTAS/EMPRESASMaterial ms utilizado en el mecanizado de piezas

CEMAINAceros especiales, aceros al carbono, bronces, polietileno

CEMING-25Aceros especiales, aceros al carbono, bronces dulces, bronces fosfricos, aluminio. 35 USD

SAN MARTINAceros especiales, bronces dulces, polietileno

COL. DON BOSCOAceros especiales, aceros al carbono, polietileno, griln

Precio de la hora tcnica de trabajo Costo de produccin por hora de trabajo

50 USD

55USD

40 USD

16 - 20 USD Centro de mecanizado vertical CNC, fresadora

14 USD

-

-

Torno CNC, Fresa CNC, Torno horizontal, Palpador digital de medicin, soldadora. Militar, manufactureras, maquinaria pesada Trpticos, referencias personales

Torno CNC, Fresa CNC, Electroerosionadora, durmetro Manufactureras, varias Visitas a empresas, pg. amarillas, ref.

Torno CNC, Fresa CNC, durmetro, tornos y fresas manuales, soldadoras.

Maquinaria que disponen

universal, torno horizontal, cortadora de vaivn, soldadoras.

Tipo de empresas que han requerido el servicio Medio utilizado para marketing

Manufactureras, petroleras, agrcolas Visitas a empresas, trpticos

Universidades, manufactureras, automotoras Referencias personales.

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2.5. RESULTADOS DEL ESTUDIO DE MERCADO2.5.1. DEMANDA INSATISFECHA. De acuerdo a las encuestas realizadas encontramos que entre el 53% y el 55% de las empresas seleccionadas se encuentran insatisfechas con el servicio recibido en lo referente al precio, tiempo de entrega y atencin al cliente. 2.5.2. TAMAO DE LA EMPRESA. Si consideramos el total de 398 empresas manufactureras que existen en la provincia de Pichincha y una demanda insatisfecha del 53%; con la creacin del centro de mecanizado CNC, proyectamos satisfacer una demanda del 30% de esta poblacin insatisfecha, esto significa que estaramos en la capacidad de atender alrededor de 60 empresas de este sector. Considerando que la maquinara CNC, est en la capacidad de trabajar 8 a 16 horas diarias. Como resultado de las entrevistas a los competidores y las encuestas de los potenciales clientes podemos concluir que el centro de manufactura CNC, para poder atender a este nmero de empresas es necesario la implementacin de la siguiente maquinaria: Un centro de mecanizado vertical (fresadora) CNC. Un torno horizontal CNC. Una electroerosionadora por corte de hilo CNC. Un scanner 3D con sistema de digitalizacin laser. Un durmetro. Un rugosmetro Maquinara de soporte manual. Equipos computacionales para diseo y capacitacin CNC.

2.5.3. PUBLICIDAD Y MARKETING. Segn los resultados obtenidos en el estudio de mercado donde se observa que el mayor porcentaje de las empresas han utilizado la recomendacin personal; se considera que es necesario utilizar los medios de publicidad35

siguientes: visitas a las empresas y entrega de trpticos con informacin de los servicios a prestar, y el internet en la pgina de la ESPE donde exista un link, que informe de todos los servicios ofertados, maquinaria y dems; de igual forma a travs del departamento de desarrollo a la comunidad, socializar esta implementacin a empresas, universidades y pblico en general.

2.5.4. DETERMINACIN DE PRECIOS DE LOS SERVICIOS. Para determinar los precios de los servicios de mecanizado debemos conocer necesariamente los costos de produccin por hora de trabajo en la prestacin de servicios CNC; sabemos por vista a empresas similares que los costos de produccin reales; considerando todos los aspectos como son costos de mano de obra, materiales y maquinaria que promedia su uso por hora tcnica de trabajo entre $16,00 a $20,00 dlares. Adems conocemos que comercialmente segn las entrevistas realizadas los precios de la hora tcnica de trabajo CNC, que se cobra a los clientes flucta entre los $35,00 a $55,00 dlares, (segn consta en la TABLA 2.18 resultado de las entrevistas). La hora tcnica se considera desde que se recibe la solicitud de trabajo del cliente, el levantamiento de planos, el diseo del productos que requiere, la aplicacin de software para CNC segn la maquinaria a utilizar, la mano de obra y el uso de la maquinara CNC. Todas las empresas que prestan este servicio utilizan este mtodo debido a la dificultad de poder estimar costos por la diversidad misma de trabajos tanto en la parte de diseo, software y aplicacin en la maquinaria CNC. Considerando estos aspectos se realiza el clculo de la estimacin de precios de los servicios con los siguientes datos, y empleando las ecuaciones (2,2) y (2.3):

DATOS: 1.- Costo real de produccin usando tecnologa CNC por hora tcnica es de $20,00 dlares segn TABLA 2.18.

36

2.- Considerando el precio ms bajo en el mercado, el margen de utilidad que se aspira obtener sobre el precio por servicios es del 20%, este porcentaje se consider en base a las entrevistas realizadas. 3.- El margen de utilidad que se aspira obtener en cambio considerando los costos reales de produccin es de mnimo el 40% este porcentaje se consider en base a las entrevistas realizadas. .

Pv

Cu (1 j )

(2.2)

Siendo: Pv= Precio de venta Cu= Costo unitario j= Margen sobre el precio. h=Margen sobre los costos

Pv Cu * (1 h)

(2.3)

Cu (1 j ) 20 Pv (1 0,2) Pv 25 dlares Pv

Pv Cu * (1 h) Pv 20 * (1 0,4) Pv 28 dlares

Como podemos ver los precios ms convenientes que le conviene aplicar a nuestro centro de mecanizado CNC, son los calculados sobre los costos de produccin; ya que con ellos obtenemos el mejor margen de utilidad, obteniendo un precio sobre los servicios que se pretenden prestar y por hora tcnica de trabajo de un valor de $ 28 dlares; sin embargo hay que considerar que en el mercado competitivo los precios se encuentran desde los 35 hasta los 55 dlares por lo tanto se debera escoger el margen de utilidad que mejor nos convenga y que sea atrayente para el cliente. De esta forma inicialmente se ha escogido un precio por hora tcnica de trabajo para los clientes de $40,00 dlares.

37

CAPTULO 3

3.

FASE TCNICA

3.1. INTRODUCCINEn este captulo se describe el proceso productivo de los servicios y productos ofrecidos en el centro de manufactura computarizada. Inicialmente se presentar la seleccin de la materia prima que se debe usar, indicando que esta depende primero de la pieza que se va a maquinar y segn las necesidades del cliente, anotando que para este proyecto las empresas certificadas como proveedores en la provincia de Pichincha son Bohler e Ivn Bohman.

As mismo se realizar la seleccin de maquinaria, equipos y herramientas necesarias para poner en funcionamiento el centro de manufactura

computarizada basadas en mtodos de comparacin y jerarquizacin, considerando los servicios que se pretenden ofrecer. El detalle de las ms importantes son: la fresadora CNC Fadal 3016L disponible al momento en la ESPE, un torno CNC de maquinado horizontal, un durmetro, una mquina electroerosionadora por corte de hilo CNC, una mquina scanner 3D con sistema de digitalizacin laser, la maquinaria de soporte existente en el laboratorio de mquina - herramienta; y, el uso de laboratorios CAD/CAM donde se realiza el levantamiento de planos y cursos de capacitacin empleando los software de aplicacin para tecnologa CNC. De estos equipos se describir sus funciones, especificaciones tcnicas y dems informacin necesaria para su seleccin apropiada.

Se investigarn y sealarn los cdigos y Normas especficas aplicables para el uso de la maquinaria con tecnologa CNC.38

Se presentar tambin el diagrama de procesos para el mecanizado de piezas con tecnologa CNC, donde se describir el proceso de la cadena de suministro para el uso de la maquinaria con tecnologa CNC. Por ltimo se realizar la propuesta de diseo de planta fsica (Lay out del centro de mecanizado CNC); la edificacin necesaria para implementar el centro de mecanizado CNC, su organizacin funcional propuesta y su organizacin estructural para poner en funcionamiento el centro de mecanizado CNC en la ESPE.

3.2. PROCESO PRODUCTIVO3.2.1. SELECCIN DE MATERIA PRIMA.

La propuesta de creacin del centro de mecanizado computarizado en la ESPE, ofrece maquinaria de ltima tecnologa que permita reproducir las piezas partiendo de los modelos originales, pero para su elaboracin se requiere de materia prima muy diversa, segn los trabajos que se vayan a realizar y las necesidades de los clientes como son: aceros especiales, bronces, duraluminios, aceros para moldes, y materiales en base de polmeros. En base a estas consideraciones de diversidad de materiales y tomando en cuenta el cumplimiento de regulaciones legales se han considerado que los proveedores certificados que sealamos anteriormente Bohler e Ivn Bohman pueden satisfacer los requerimientos de materia prima del centro de mecanizado para la ESPE, tal como se mostr en el ANEXO IV.

Sin embargo a continuacin en la TABLA 3.1 se detallan los materiales ms comunes que se emplean en los diferentes trabajos con maquinaria CNC, este es el detalle de los resultados obtenidos en la aplicacin de encuestas mostrados en la TABLA 2.18, realizadas en el captulo anterior.

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TABLA 3.1 Materiales ms comunes utilizados con maquinaria CNC

Materiales ms comunes Platinas de acero

Dimensiones ms solicitadas Espesores ms usuales: 5mm, 10mm, 25mm, 30mm. dimetros: 9/16, 5/16, 1, 5/8, , . Dimetros: 1/4, 5/16, 3/8, 5/8, , , 22,2mm

Ejes de acero de transmisin

Aceros AISI 01; AISI H13; AISI 304 Espesores: 1,5mm; 0,8mm - 4mm Bronces fosfricos

Bronces maciza

fosfricos

de

barra 1/2" hasta 3 " y barras hexagonales: 5/16" hasta 11/2". Dimetros: 1/2, 3/4,1, 1 1/4, 1 1/2, 1 3/4, 2.

Bronces dulces

Bronces dulces de barras macizas

1/2" hasta 3 " y barras hexagonales: 5/16" hasta 11/2". dimetros: 3/8, , ,1.

Bronces dulces hexagonales

Planchas de duraluminio de ancho espesores de 40, 50, 60, 80 y 100mm de 200 y 300mm Tuberas sin costuras de cdula 40 dimetro interno 38,7 mm Polietileno con propiedades auto valor medio del coeficiente de friccin: lubricantes, especial-mente en la 0.25 friccin Griln Resistencia a los agentes qumicos, a la fatiga y al desgaste Celcn, termoplstico cristalino de alta resistencia a la traccin y rigidez, estructura estable excepcionalmente para operar durante prolongados

perodos en agua hasta 90 C y en aire hasta 105 C

Polipropileno, incoloro

termoplstico elevada resistencia a la temperatura (hasta 140 C).

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3.2.2. SELECCIN DE MAQUINARIA CNC Y HERRAMIENTAS PARA EL CENTRO DE MECANIZADO COMPUTARIZADO.Se aplicar la tcnica de anlisis de valoracin jerrquico, para ello disponiendo de las bases tcnicas respectivas se realiz las solicitudes de proformas a proveedores nacionales. Con esta metodologa se seleccionar la maquinaria ms recomendable tomando en cuenta la TABLA 3.2 donde se muestran los datos obtenidos por las proformas de los representantes legales e importadores de maquinaria CNC en Ecuador.TABLA 3.2 Representantes Legales e Importadores de Maquinaria CNC en Ecuador

Representantes Legales.

Caractersticas. Empresa que trabaja como subsidiaria de la empresa Mikra

MEGAPARTS

de Colombia, y que es la encargada de distribuir directamente productos de la marca FADAL maquinara americana y Deckel Maho Gildemeister.

IMOCOM

Empresa que trabaja distribuyendo productos de la marca LEADWELL y maquinara de procedencia China. Empresa que trabaja con la importacin de maquinara CNC

BKB

de procedencia China; adems de maquinaria similar GSK. Maquinara CNC de procedencia espaola, ofertada a

TRAVIS

travs de sus representantes legales. Maquinara de origen espaol, ofertado el mercado nacional

SAVAIN

a travs de sus representantes legales. Maquinara CNC importada de procedencia espaola,

PINACHO

ofertada por sus representantes en el pas.

A continuacin se realiza la seleccin de la maquinara CNC por el mtodo de comparacin y valoracin jerrquica; adems se describen en forma general sus capacidades, caractersticas tcnicas, principios de funcionamiento, y trabajos que se pueden realizar.

41

3.2.2.1.

Fresadora Fadal 3016L (disponible en la ESPE).-

FIGURA 3.1. Fresadora Fadal 3016L

-

Caractersticas Generales

La fresadora con tecnologa CNC se utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. La fresadora existente es de cuatro ejes, dado por sus grados de libertad; tiene un movimiento relativo entre pieza y herramienta en tres ejes, y se puede controlar el giro de la pieza sobre un eje, como con un mecanismo divisor o un plato giratorio. Se utilizan para generar superficies con un patrn cilndrico, como engranajes o ejes estriados. Especificaciones tcnicas del CMV Fadal 3016LTABLA 3.3 Caractersticas tcnicas del centro de mecanizado vertical Fadal 3016l

CARACTERISTICAS TCNICAS DEL CENTRO DE MECANIZADO VERTICAL FADAL 3016LN MARCA 1 MODELO PROCEDENCIA DESCRIPCIN ESPECIFICACIONES TCNICAS FADAL VMC 3016L ESTADOS UNIDOS CAPACIDAD DE MAQUINADO

42

Desplazamiento en el eje X Desplazamiento en el eje Y Desplazamiento en el eje Z Capacidad mxima de carga Tamao de la mesa ( X x Y) Ranuras T Distancia min./max del centro de la mesa a la columna Distancia de la mesa al piso

762 mm 406,4 mm 508 mm 1,241 Kgs 990,6 x 406,4 mm 3 x 14,25 mm x 110 mm 22,5 Min / 61 Max 788 mm 11,2 Kw 11,2 Kw 217 Nm 907 kg CAT BT 40

DIMENSIONES DE LA MESA DE TRABAJO

2

HUSILLO PRINCIPAL Potencia del Motor (pico): Potencia del Motor del husillo Max-Torque a la velocidad del motor (pico) Fuerza de sujecin 3 (portaherramientas) Cono interior Distancia del husillo a la mesa (min./max.) Distancia del centro del husillo a la columna

101,6 - 606,9 mm 406 mm

CAMBIADOR AUTOMTICO RPIDO DE HERRAMIENTAS Capacidad de almacenamiento 21 POSICIONES Seleccin de herramientas 4 Dimetro de la herramienta Peso de herramienta Longitud de herramienta PERFOMANCE Precisin de posicionamiento (viaje total) Repetitividad 5 Resolucin Movimiento rpido (X & Y) Velocidad de avance Otras potencialidades 0,0050 mm 0,0025 mm 0,0001 mm 0,0001 0,0001" 22,8 (X / Y) 17,7 (Z) m/min ,01 - 10,16 m/min - Control de aceleracin, - Refrigeracin controlada en los 3 ejes, Guas modulares en X, Y, Z DATOS GENERALES Altura Ancho 6 Profundidad rea de trabajo Peso de la mquina Potencia requerida (elctrica) 2,700 mm 2,490 mm 1,955 mm 762 mm x 406 mm 3,765 Kgs 40 / 45 Amp AL AZAR / BI-DIRECCIONAL 76,2 mm 6,8 Kgs 381 mm

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Voltaje Frecuencia

220 V TRIFASICO 60 Hz ESPECIFICACIONES DEL CONTROL NUMRICO

COMPUTADOR DEL TABLERO DE OPERACIN Procesador 7 Capacidad Movimiento simultneo Disco Duro de estado slido Enlace 8 CONSOLA DE MANDO Pantalla PROGRAMACIN Programacin 9 Ayudas Control Simulador Posibilidad de programacin EIA/ISO Ayudas grficas para programar despliegue de planos CAD Control FANUC Simulador con visualizacin en realidad virtual Pantalla a color, 10,4" Intel Celeron / Pentium 512 MB Hasta 5 ejes simultneos 40 GB A travs de Flash Card y Cable RS232

-

Descripcin de trabajos que se pueden realizar con la fresadora CNC Fadal 3016L.

FIGURA 3.2. Fresadora CNC en actividad de produccin TABLA 3.4 Trabajos a realizar con centro de mecanizado Fadal 3016l

TRABAJOS A REALIZAR CON EL CMV FADAL 3016L

GRAFICO ILUSTRATIVO

Fresado.- consiste en el corte del material que se mecaniza con una herramienta rotativa de varios filos de metal duro, que ejecuta movimientos de avance programados de la mesa de trabajo en casi cualquier direccin de los tres ejes posibles en los que se44

puede desplazar la mesa donde va fijada la pieza que se mecaniza. Chaflanado.- Es una operacin de mecanizado que se realiza tanto en los agujeros como en los ejes que ajustan con los mismos, y queFIGURA 3.3. Trabajo fresado

consiste en hacer una entrada cnica en los extremos del agujero y del eje para permitir un mejor ajuste. El chaflanado se realiza en los tornillos o ejes que van roscados para permitir un acoplamiento mejor de las tuercasFIGURA 3.4. Chaflanado

Esc