Caso: CONTROL DE LA CONTAMINACIN DEL AIRE

La NORI & LEETS CO. , una de las mayores productoras de acero del mundo occidental,

est localizada en la ciudad de Steeltown y es la nica empresa grande de la localidad.

Steeltown ha crecido y prosperado junto con la compaa, que de momento emplea a

cerca de 50 000 residentes. La actitud de los habitantes ha sido siempre lo que es bueno para Nori &Leets es bueno para nosotros. Sin embargo, esta actitud est cambiando; la contaminacin no controlada del aire debido a los altos hornos de la planta est en

camino de arruinar la apariencia de la ciudad y de poner en peligro la salud de sus

habitantes.

Como resultado, despus de una revuelta entre los accionistas se escogi un nuevo

consejo directivo ms responsable. Los nuevos directores han decidido seguir polticas de

responsabilidad social y realizar conversaciones con las autoridades de la ciudad y con

grupos de ciudadanos para tomar medidas respecto a la contaminacin ambiental. Juntos

han establecido estndares rigurosos de calidad del aire para la ciudad de Steeltown.

Los tres tipos principales de contaminantes son partculas de materia, xidos de azufre e

hidrocarburos. Los nuevos estndares requieren que la compaa reduzca su emisin

anual de estos contaminantes en las cantidades presentadas en la tabla 1. El consejo

directivo ha dado instrucciones a la gerencia para que el personal de ingeniera determine

cmo lograr estas reducciones en la forma ms econmica.

La fabricacin de acero tienen dos fuentes principales de contaminacin, los altos hornos

para fabricar el arrabio y los hornos de hogar abierto para transformar el hierro en acero.

En ambos casos, los ingenieros determinaron que los mtodos de abatimiento ms

efectivos son: 1) aumentar la altura de las chimeneas, 2) usar filtros (con trampas de gas)

en las chimeneas y 3) incluir limpiadores de alto grado en los combustibles de los hornos.

Todos estos mtodos tienen limitaciones tecnolgicas en cuanto al nivel en que pueden

usarse (por ejemplo, un incremento factible mximo en la altura de las chimeneas), pero

tambin existe una gran flexibilidad para usar el mtodo en cualquier nivel fraccionario

de su lmite tecnolgico.

La tabla 2 muestra la cantidad de emisin (en millones de libras anuales) que se puede

eliminar de cada tipo de horno usando el mtodo de abatimiento al mximo lmite

tecnolgico. Para fines de anlisis, se supone que cada mtodo se puede usar a un nivel

menor para lograr cualquier fracciones en las reducciones de las tasas de emisin

mostradas en esta tabla. Ms an, para cualquiera de los hornos, el uso simultneo de otro

mtodo no afecta de manera significativa la reduccin de emisiones que alcanza cada uno

de ellos.

Tabla 1 Estndares de aire limpio para Nori & Leets Co.

Contaminantes Reduccin requerida en la tasa de emisin anual

(millones de libras)

Partculas 60

xidos de Azufre 150

Hidrocarburos 125

Tabla 2 Reduccin en la tasa de emisin (en millones de libras por ao) con el uso

mximo factible del mtodo de abatimiento para Nori & Leets Co.

Contaminantes

Chimeneas ms

altas

Filtros Mejores Combustibles

Altos

Hornos

Hornos

de hogar

abierto

Altos

Hornos

Hornos

de hogar

abierto

Altos

Hornos

Hornos de

hogar

abierto

Partculas 12 9 25 20 17 13

xidos de

Azufre

35 42 18 31 56 49

Hidrocarburos 37 53 28 24 29 20

Despus de obtener estos datos , qued claro que ningn mtodo por s solo podra lograr

las reducciones requeridas. Por otro lado, la combinacin de los tres mtodos a toda su

capacidad ( lo que sera demasiado caro si se quiere que los productos sean competitivos

en precio) resulta mucho ms de lo que se pide. Por todo esto, la conclusin de los

ingenieros fue que deban usar alguna combinacin de mtodos, tal vez con capacidades

fraccionarias, basada en sus costos relativos. Lo que es ms, debido a las diferencias entre

los altos hornos y los hornos de hogar abierto, es probable que la combinacin sea

diferente para cada tipo de horno.

Se llev a cabo un anlisis para estimar el costo total anual de cada mtodo de

abatimiento. El costo anual de un mtodo incluye el aumento en los gastos de operacin

y mantenimiento al igual que la reduccin en los ingresos debida a cualquier prdida de

eficiencia en el proceso de produccin que pueda resultar por el uso del mtodo. El otro

costo importante es el costo fijo inicial( el capital inicial) requerido para instalar el

mtodo.

El anlisis proporcion estimaciones de los costos totales anuales ( en millones de

dlares), dados en la tabla 3.en que se incurre al usar los mtodos a toda su capacidad de

abatimiento. Tambin se determin que el costo de un mtodo que se utiliza a un nivel

menor es esencialmente proporcional a la capacidad fraccional de la capacidad de

abatimiento dada en la tabla 3 que se logra. Entonces, para cualquier fraccin lograda, el

costo total anual sera en esencia la fraccin de la cantidad correspondiente en la tabla 3.

En este momento, todo esta listo para desarrollar el marco general del plan de la

compaa para disminuir la contaminacin. Este plan especifica qu tipo de mtodos de

abatimiento debern emplearse y a qu fraccin de su capacidad para: 1) los altos hornos

y 2) los hornos de hogar abierto.

Tabla 3. Costo total anual para el uso mximo factible del mtodo de abatimiento

para Nori & Leets Co. ( millones de dlares)

Mtodo de abatimiento Altos hornos Hornos de hogar abierto

Chimeneas ms altas 8 10

Filtro 7 6

Mejores combustibles 11 9

Plantee un modelo de programacin lineal para tomas la decisin en la empresa.