PROGRAMADEINNOVACIONUCN-PyMEs

LADRILLOSECOLOGICOS EstudiodePre-factibilidad

Resumen EjecutivoXXXXXXX es una empresa de ingeniera y servicios dedicada a la reparacin y recuperacin de componentes para la industria en general. Esta empresa, en constante crecimiento, busca el reconocimiento de la industria a travs de la excelencia en sus tiempos de respuesta y calidad de servicios, capacidad que se ha visto fortalecida por las alianzas estratgicas con distintas empresas nacionales y extranjeras. Con integrantes comprometidos con evitar sucesos o situaciones que afecten a la comunidad y el medio ambiente, XXXXXXX incursiona constantemente en mbitos de innovacin que otorguen soluciones a las problemticas de sus clientes. Uno de los principales clientes de XXXXXXX son las centrales termoelctricas, consideradas altamente contaminantes por utilizar carbn para generar energa. Las centrales generan gran cantidad de cenizas de carbn, residuos slidos con elevado impacto ambiental, cuya eliminacin representa altos costos para las termoelctricas, aproximadamente 100 millones mensuales. Frente a esta problemtica surge la oportunidad de ofrecer un servicio que permita a las centrales reducir sus costos de eliminacin de residuos, contribuir al medio ambiente y minimizar los problemas por estudio de impacto ambiental de las nuevas centrales. Por esta razn XXXXXXX propone la fabricacin de materiales de construccin que utilizan la ceniza de carbn como materia prima y que son capaces de competir en el mercado. Para llevar a cabo este proyecto se ha planteado el desafo de construir una planta piloto que permita determinar todos los posibles usos para la ceniza especialmente en materiales de construccin. La planta piloto adems contribuir a encontrar un producto comercializable y aceptado por las normas chilenas. El objetivo del presente trabajo es presentar la pre-factibilidad de comercializar ladrillos hechos a partir de ceniza de carbn, uno de los proyectos elegidos para la evaluacin. Adems se define el funcionamiento y los requerimientos de la planta piloto para postular el proyecto a financiamientos de CORFO. Para la evaluacin de pre-factibilidad del proyecto se realizaron tres estudios: de mercado, tcnico y econmico. El estudio de mercado permiti determinar la demanda actual de ladrillos en la Regin que es 5.500.000 ladrillos/ao. La capacidad productora de ceniza de carbn de las termoelctricas equivale a 124.800 ton/ao lo que permite una produccin de 43.680.000 ladrillos/ao, esto significa que existe suficiente materia prima para la fabricacin de ladrillos en la Regin. El estudio tcnico permiti determinar los recursos para el funcionamiento de la planta, identificando mano de obra, maquinaria e instalaciones. La planta diseada es capaz de fabricar un mnimo de 2.000.000 y un mximo de 10.000.000 ladrillos/ao, dependiendo de las caractersticas fsicas del producto. En la evaluacin se consider un nivel de produccin de 2.500.000 ladrillos/ao lo que, nivel que podra ser capaz de proveer para los clientes potenciales de la regin, representando un 45% de la demanda regional. El estudio econmico permiti determinar los costos asociados a la implementacin del proyecto y finalmente mediante la evaluacin econmica se estim la factibilidad del proyecto, basada en los resultados de la evaluacin del Flujo de caja, obtenindose VAN=202.370.621 y una tasa interna de retorno igual al 24%. El proyecto fue evaluado en un horizonte de 5 aos a una tasa del 12% anual propuesta por CORFO. 2

ContenidoResumen Ejecutivo .............................................................................................................................. 2 ndice de Tablas ................................................................................................................................... 4 ndice de Figuras ................................................................................................................................. 5 1. 2. 3. Introduccin ................................................................................................................................ 6 Antecedentes de la Empresa....................................................................................................... 7 Marco de Desarrollo .................................................................................................................... 7 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 4. Descripcin General de Proyecto ........................................................................................ 7 Objetivos del Proyecto ........................................................................................................ 7 Resultado y/o Productos Esperados ................................................................................... 8 Limitaciones del Proyecto ................................................................................................... 9 Problemtica a Resolver...................................................................................................... 9 Objetivos del Estudio......................................................................................................... 10

Produccin de Materiales de Construccin .............................................................................. 11 4.1. Estudio de Mercado .......................................................................................................... 11 Mercado Proveedor .................................................................................................. 12 Anlisis de la Situacin Actual ................................................................................... 16 Modelo de Negocio ................................................................................................... 19

4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.2.

Estudio Tcnico ................................................................................................................. 23 Plan Operacional ....................................................................................................... 23 Plan de Recursos Humanos ....................................................................................... 29

4.2.1. 4.2.2. 4.3.

Estudio Econmico ............................................................................................................ 31

Costos Variables de Produccin ................................................................................................ 31 Depreciacin.............................................................................................................................. 31 Determinacin de la Inversin .................................................................................................. 32 4.4. Evaluacin del Proyecto .................................................................................................... 33

5. Planta Piloto .................................................................................................................................. 35 5.1. 5.2. Resumen del proyecto ...................................................................................................... 35 Requerimientos tcnicos ................................................................................................... 35 Plan Operacional ....................................................................................................... 35

5.2.1.

5.2.2. Plan de Recursos Humanos ............................................................................................. 42 3

5.2.3. Estudio Econmico .......................................................................................................... 43 Determinacin de la Inversin .................................................................................................. 45 6. 7. Conclusiones Generales ............................................................................................................ 47 Bibliografa ................................................................................................................................ 48

ndice de TablasTabla 1: Resultados y/o productos esperados. ................................................................................... 8 Tabla 2: Potencia Instalada de Empresas Generadoras de Energa. Fuente: SEC ............................. 13 Tabla 3: Clasificacin ASTM C618. Fuente: (Umaa, 2002) .............................................................. 14 Tabla 4: Generacin de cenizas volantes (Toneladas por ao). Fuente: YYYYYYY y ZZZZZZZZZ. ....... 15 Tabla 5: Porcentaje participacin de mercado competencia ........................................................... 17 Tabla 6: Nomenclatura Figura 6 ........................................................................................................ 26 Tabla 7: Detalle de las maquinarias necesarias para el proceso productivo. Fuente: Elaboracin Propia ................................................................................................................................................ 27 Tabla 8: Capacidad productiva de la planta ...................................................................................... 28 Tabla 9: Tabla de sueltos para trabajadores de la planta. Fuente: Elaboracin Propia.................... 31 Tabla 11: Inversin para la planta manufacturera ............................................................................ 32 Tabla 12: Maquinarias para pruebas del producto ........................................................................... 39 Tabla 13: Maquinarias para la planta piloto. .................................................................................... 40 Tabla 14: Tabla de sueltos trabajadores plana piloto. Fuente: Elaboracin Propia ......................... 43 Tabla 15: Consumo energtico de las maquinarias. Fuente: Elaboracin Propia ............................. 44 Tabla 16: Costo de combustible ........................................................................................................ 44 Tabla 17: Costo de externalizacin de servicios................................................................................ 45 Tabla 18: Costo de Arriendo de maquinaria ..................................................................................... 45 Tabla 19: Inversin para la planta piloto ........................................................................................... 46

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ndice de FigurasFigura 1: Organigrama XXXXXXX. Fuente: Empresa XXXXXXX ...............Error! Bookmark not defined. Figura 2: rbol de objetivos utilizando metodologa MML. Fuente: Elaboracin propia ................... 8 Figura 3: Mapa de recursos Elctricos, SING (en rojo centrales trmicas a carbn). Fuente: CNE .. 13 Figura 4: Porcentaje participacin de mercado competencia .......................................................... 17 Figura 5. Carta Gantt del Ciclo Operacional de la Planta .................................................................. 24 Figura 6: Ciclo Operacional de Planta de Fabricacin de Ladrillos Ecolgicos. Fuente: Elaboracin propia ................................................................................................................................................ 24 Figura 7: Distribucin Planta en Chine. Fuente: recopilacin de informacin por el Gerente de XXXXXXX ............................................................................................................................................ 26 Figura 8: Diagrama del Proceso Productivo. Fuente: Elaboracin Propia ........................................ 28 Figura 9. Proceso Productivo Planta Antofagasta ............................................................................. 29 Figura 10: Estructura Organizacional de la Planta ................................Error! Bookmark not defined. Figura 11. Carta Gantt del Ciclo Operacional de la Planta Piloto ...................................................... 37

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1. IntroduccinXXXXXXX siendo una empresa dedicada a satisfacer a sus clientes y adems comprometida con el medio ambiente, detecta la necesidad de las termoelctricas por eliminar sus residuos. Las centrales que funcionan mediante carbn, son consideradas altamente contaminantes ya que daan el ozono y generan residuos slidos como cenizas, con elevado impacto ambiental. Los desechos afectan al medio ambiente por lo que las centrales deben optar por dos caminos, la disposicin ambientalmente segura o la reutilizacin como insumo para otras actividades (Serman). Para las centrales termoelctricas, la reutilizacin de sus desechos es compleja ya que se requiere una transformacin de los residuos para poder ser utilizados como materias primas de otras industrias con procedimientos fuera de su rubro, pero por otro lado la disposicin representa altos costos asociados a su eliminacin. Frente a esta problemtica, XXXXXXX propone reutilizar los residuos de las termoelctricas en una planta que adems le permitir fabricar productos comercializables a favor del medio ambiente. Este proyecto comenzar con la construccin de una plata piloto que permitir encontrar todos los posibles usos para la ceniza de carbn y luego fabricar un producto capaz de competir en el mercado, aceptado por las normas chilenas de construccin y aceptable para los clientes. En Chile esta idea es innovadora ya que sera la primera planta de este tipo, ofreciendo una solucin a las centrales cuyos costos de eliminar los residuos son muy elevados, favoreciendo a las nuevas centrales que desean instalarse al minimizar las dificultades por estudio de impacto ambiental y por otro lado buscando productos ecolgicos y econmicos. El presente trabajo busca entregar la informacin requerida por CORFO para postular a sus lneas de financiamiento para proyectos de inversin. El trabajo se divide en cuatro secciones: primero, antecedentes de la empresa; segundo, el marco del desarrollo donde se presentan los objetivos; tercero, la evaluacin de pre-factibilidad del proyecto de fabricar ladrillos y comercializarlos; cuarto, definicin de forma general del funcionamiento y los requerimientos para la planta piloto. La metodologa para llevar a cabo el trabajo ser la de evaluacin de proyecto. La evaluacin es una herramienta de gran utilizad para la toma de decisiones y se compone de varios estudios especficos. La principal justificacin para llevar a cabo esta investigacin tiene relacin con la contribucin que puede significar para las nuevas centrales termoelctricas que deseen instalarse en Chile, minimizando las dificultades en temas de impacto ambiental gracias a la reutilizacin de los residuos. Esto permitir disminuir o eliminar los costos asociados a la disposicin de residuos. El proyecto a su vez contribuye al cuidado del medio ambiente.

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2. Antecedentes de la EmpresaXXXXXXXXXXXXXXX

3. Marco de Desarrollo3.1. Descripcin General de ProyectoEl proyecto evaluado en el presente informe lleva por nombre Implementacin de Planta Piloto para la Investigacin de uso y aplicacin de Cenizas de Carbn en Materiales de Construccin. Pretende llevarse a cabo en la Regin de Antofagasta con una duracin de 1,5 aos, entre las etapas de ingeniera, construccin y operacin hasta determinar las posibles aplicaciones del uso de cenizas. La finalidad del proyecto es poder minimizar el impacto provocado por las cenizas de carbn que constituyen el mayor residuo slido generado por motivo de la operacin de las centrales termoelctricas a carbn. Para lograrlo se han planteado los objetivos que se mencionan a continuacin.

3.2.

Objetivos del Proyecto

El objetivo general del proyecto es lograr la determinacin de las posibles aplicaciones que poseen las cenizas en el mbito de la construccin. Para lograrlo se han planteado los siguientes objetivos especficos: 1. Implementacin de un proceso productivo a menor escala que permita el testeo de productos. 2. Determinacin de otros posibles usos para la ceniza de carbn relacionados con materiales de construccin. 3. Generar la curva de aprendizaje que permita escalar el modelo de negocios. En la Figura 1 se observa el rbol de objetivos, definidos utilizando la metodologa del Marco Lgico, siendo Propsito equivalente a Objetivo General y Componentes a Objetivos Especficos.

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Fin

Minimizar el impacto del mayor residuo generado por las plantas termoelctricas

Proposito

Determinarcin de las aplicaicones de la ceniza de carbn en materiales de construccin

Componentes

Implemencin de Planta Piloto

Determinacin de usos para la ceniza

Generacion de curva de aprendizaje para escalamiento

Figura 1: rbol de objetivos utilizando metodologa MML. Fuente: Elaboracin propia

3.3.

Resultado y/o Productos Esperados

En la Tabla 1 que se muestra a continuacin se detallan los resultados esperados del proyecto asociados a cada objetivo especfico planteado, con sus respectivos indicadores de xito: Objetivo Especfico Resultado y/o Asociado Producto Esperado 1. Implementacin de 1.1. Planta Piloto un proceso productivo a menor escala que permita el testeo de productos Descripcin Construccin de Planta Piloto del proceso productivo de ladrillos y otros materiales de construccin, que incorpore adems mquinas e instrumentos de testeo. Encontrar la mayor cantidad de usos posibles de la ceniza para fabricar materiales de construccin u otras alternativas Adquirir el conocimiento necesario para replicar el modelo a mayor escala Indicador de xito Finalizar la construccin de la planta piloto en el periodo estimado y que el proceso productivo genere la cantidad de productos suficientes para realizar pruebas. Productos aceptados por normativas chilenas

2. Determinacin de otros usos para la ceniza de carbn asociados a materiales de construccin 3. Generacin de curva de aprendizaje para escalamiento

2.1. Lnea de productos 2.2. Patente de las ideas

3.1. Modelo del proceso

Conocimiento para escalar el modelo del negocio

Tabla 1: Resultados y/o productos esperados.

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3.4.

Limitaciones del Proyecto

Las limitaciones del proyecto guardan relacin con la focalizacin de las aplicaciones de los productos que en sta se desarrollen, asociado al mbito de la construccin y con la dependencia de laboratorios ms especializados para pruebas y testeo no mecnicos. Por esta razn se considerarn los siguientes supuestos para la evaluacin del proyecto: Las centrales termoelctricas tendrn plena disposicin para trabajar en forma cooperativa con XXXXXXX, de manera de entregar sus residuos en forma gratuita. Los equipos de testeo considerados como parte del equipamiento del proyecto servirn solo para pruebas de carcter mecnico. La informacin recopilada ser verdica y confiable. Se contar con permisos y autorizaciones requeridas para la operacin de la planta piloto. Existe claro inters de las empresas generadoras de energa de contar con una alternativa tcnicamente valida para resolver los problemas generados a travs de la operacin de la quema de carbn.

3.5.

Problemtica a Resolver

Las centrales termoelctricas producen grandes cantidades de residuos. A fin de disponer especficamente de la ceniza volante y de fondo, las centrales deben construir grandes depsitos de cenizas. Para la construccin de un depsito de cenizas se deben considerar diversos factores: en primer lugar se debe determinar la cantidad de cenizas que genera la central, de esta forma se podr estimar el tamao del terreno necesario para cubrir las necesidades de la empresa para almacenar sus residuos. En segundo lugar se deben recopilar diversos antecedentes para la construccin del depsito (Salazar, 2009). Dentro de estos se encuentra (Proyersa Energia, 2008): Topografa en la zona destinada al depsito, Transporte de cenizas y Zonificacin de las reas disponibles segn Plan Regulador Intercomunal. Una de las grandes dificultades que presenta la construccin de estos depsitos es el disponer de grandes terrenos que cumplan con todas las especificaciones ambientales que se requieren, ya que tanto en el norte como en el sur del pas estos depsitos generan diversos impactos ambientales y daos al ecosistema silvestre. Todos estos factores que deben considerar las empresas generadores, acotan los terrenos cercanos a las centrales que pueden ser utilizados para la construccin de los depsitos de cenizas y hacen el proceso ms costoso y difcil. Las comunidades vecinas muestran constante rechazo a este tipo de instalaciones, como sucedi el ao 2010 con la central termoelctrica que se construira en Punta Choros y como est sucediendo este ao con la central Castilla en la Regin de Atacama y la central Pacifico en la Regin de Tarapac. El uso de cenizas volantes en materiales de construccin representa una oportunidad para las termoelctricas de minimizar esos costos, adems contribuir al medio ambiente y facilitar a las nuevas termoelctricas las autorizaciones en materia de evaluacin de impacto ambiental. 9

3.6.

Objetivos del Estudio

El principal objetivo de este informe es desarrollar un estudio y evaluacin a nivel de prefactibilidad del proyecto de construccin de una planta piloto que sirva para replicar el modelo de negocio a mayor escala. Dentro de la amplia gama de usos para la ceniza, se ha escogido evaluar este proyecto debido a una mayor facilidad para obtener informacin. Adems se tienen los siguientes objetivos especficos: 1. Determinar la cantidad de cenizas disponible como materia prima y determinar la demanda del mercado en relacin a posibles productos. 2. Determinar procesos, recurso e infraestructura que se requieren para la planta. 3. Evaluar la factibilidad econmica para desarrollar el proyecto.

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4. Produccin de Materiales de Construccin4.1. Estudio de MercadoChile ha mostrado un crecimiento sostenido en los ltimos aos, repercutiendo en todas las industrias. En especial se destaca el crecimiento en la actividad de construccin de viviendas. A lo largo de todo Chile se ha observado aumento en la demanda de soluciones habitacionales y consecuentemente un aumento en la demanda de materiales de construccin. Segn el ndice Mensual de de la Actividad de la Construccin (IMACOM)1 a diciembre de 2010 Chile a tenido un crecimiento anual de un 9,3%. En particular, la Segunda Regin muestra un crecimiento promedio de un 4,01%. Junto con este explosivo crecimiento y a consecuencia del terremoto ocurrido el pasado 27 de febrero del ao 2010, las exigencias para las construcciones y sus materiales son ms rigurosas. Destaca en este sentido la albailera de ladrillo cermico, por sus ventajas estructurales y caractersticas. Actualmente la produccin de ladrillos, compuestos principalmente de arcilla, se centra en la zona centro sur del pas (Capital, 2009). Por otro lado, Chile muestra preocupacin en temas energticos. Diversos factores como el aumento de la demanda energtica, altos precios del petrleo y el gas, dficit suministro de gas natural Argentino y la falta de consenso frente a la energa nuclear como opcin de produccin de energa, entre otros, han puesto al carbn como un participante importante en este tema. Las centrales termoelctricas que usan carbn como combustible generan residuos slidos que requieren de una correcta disposicin para no daar al medio ambiente. Los depsitos alteran el medio ambiente alrededor y generan pasivos ambientales que deben ser monitoreados por un largo tiempo (Garca, 2003). Adems consideran elevados costos para las centrales ya que se requiere de estudios y consideraciones ambientales a fin de cumplir con leyes relacionadas con impacto ambiental, adems del costo mismo de disponer diariamente de estos residuos. En respuesta a ambas situaciones mencionadas anteriormente: una necesidad creciente de material de calidad para la construccin y la problemtica ambiental generada por las centrales termoelctricas, XXXXXXX propone la construccin de una planta de ladrillos hechos a partir de cenizas de carbn, residuo de las plantas termoelctrica. Este tipo de ladrillos se destaca por tener cualidades estructurales similares a las del ladrillo cermico, pero con un costo productivo mucho ms econmico y adems ecolgico. La inclusin de cenizas en materiales de construccin es importante debido a sus propiedades cementantes gracias al contenido de slice, almina y fierro (Aljoe, 2007). El uso de ceniza volante en materiales de construccin genera lo siguientes efectos positivos2: 1. Reduce el contenido de cemento para reducir el costo 2. Reduce el calor de hidratacin 3. Mejora las propiedades del hormign fresco

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ndice entregado por la Cmara Chilena de la Construccin www.construmatica.com

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4. Consigue resistencias elevadas a largo plazo 5. Reduce la permeabilidad y aumenta la durabilidad El uso de cenizas volantes de las centrales termoelctricas en la industria de los materiales de construccin promueve el desarrollo sustentable en la industria de la construccin, ya que se reutiliza un desecho y por otro lado se estara ofreciendo un producto con mejores caractersticas. De esta forma se podra generar un crculo virtuoso, ya que se estara utilizando un subproducto de las centrales que de no utilizarse se dispondra en depsitos de cenias, por otro lado se mejora la calidad de materiales de construccin y por ltimo se generaran ahorros de energa en los procesos de fabricacin de stos reduciendo las emisiones de CO2 a la atmosfera. En consecuencia, este ladrillo responde a dos necesidades en particular: cuidado del medio ambiente y ser una alternativa ms econmica para la construccin, pero igualmente confiable3. La oportunidad que presenta esta nueva lnea de negocio se fortalece mediante la idea de ser un producto ecolgico, cumpliendo o incluso superando los requerimientos ya establecidos a nivel nacional de los productos existentes en el mercado actual. El objetivo de este estudio es determinar la estrategia que permitir la entrada y posicionamiento del ladrillo de ceniza en el mercado chileno, para lo cual se realiz un estudio del mercado actual y potencial, utilizando herramientas como: anlisis de la industria, anlisis de competidores y estudio de posibles clientes. El anlisis de la industria permiti detectar el crecimiento sostenido de la construccin mientras que el anlisis de competidores permiti identificar de forma ms especfica cuales son las actuales empresas que proveen a la construccin, identificando un lder de mercado que acapara el 50% de la participacin de mercado, pero que adems es una industria fuertemente orientada a la zona centro sur del pas. Finalmente, el anlisis de clientes permiti identificar el mercado potencial, segmentndolo de manera geogrfica y por tipo de volumen de compra, lo que entreg finalmente un mercado objetivo constituido por empresas contratistas y minoristas ubicados en la Regin de Antofagasta. Basado en anlisis anterior, se describe el plan de marketing, que muestra la estrategia a perseguir. Como resultado, se determin que lo ms adecuado es aplicar una estrategia de costos, fortaleciendo la imagen ecolgica del producto, como ventaja competitiva. 4.1.1. Mercado Proveedor En los ltimos aos, Chile ha mostrado un aumento del consumo de electricidad, principalmente por el crecimiento de la industria y un mayor consumo en los hogares, sin embargo los recursos energticos son escasos. Por este motivo, el carbn ha vuelto al escenario energtico chileno. En Chile existen tres sistemas elctricos interconectados. El Sistema Elctrico del Norte Grande (SING), el Sistema Interconectado Central (SIC) y el Sistema de Magallanes. El sistema escogido para la evaluacin del proyecto es el SING que cubre el territorio comprendido entre las ciudades3

Informacin recopilada por el Gerente General de XXXXXXX en su vistita a la Planta en China

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de Arica y Antofagasta con un 30,17% de la capacidad instalada en el pas. Este sistema se alimenta en un 33% de energa proveniente del uso del carbn como combustible4. La siguiente figura muestra un mapa de la zona norte de Chile que seala (en rojo) la ubicacin de las centrales termoelctricas a carbn perteneciente al SING.

Figura 2: Mapa de recursos Elctricos, SING (en rojo centrales trmicas a carbn). Fuente: CNE

De las centrales mostradas en la Figura 2 se consideran ms relevantes para el proyecto aquellas que forman parte de los principales clientes de XXXXXXX. En la Tabla 2 se muestra la potencia instalada de las centrales de las empresas YYYYYYY y ZZZZZZZZZ que queman carbn, lo que se desprende de informacin facilitada por la Superintendencia de Electricidad y Combustible (SEC) a septiembre de 2010.PropietarioYYYYYYY

CentralMejillones

Tipo Combustible- GeneracinCarbn Carbn - Turbina Vapor

Localizacin (Comuna)Mejillones Mejillones

ReginAntofagasta Antofagasta

Potencia Instalada [MW]165,900 175,000

ZZZZZZZZZ

Tocopilla

Vapor-Carbn Vapor-Carbn Vapor-Carbn Vapor-Carbn

Tocopilla Tocopilla Tocopilla Tocopilla

Antofagasta Antofagasta Antofagasta Antofagasta

85,300 85,500 136,400 130,300

Tabla 2: Potencia Instalada de Empresas Generadoras de Energa. Fuente: SEC

La utilizacin de carbn como combustible genera sub-productos slidos llamados Productos de la Combustin del Carbn conocidos como CCPs. Los CCPs corresponden a cenizas de fondo, cenizas volantes, escoria de caldera y material de desulfurizacin. La ceniza de fondo y la ceniza volante son completamente diferentes fisicamente, sin embargo la mayor parte de la composicion quimica de la ceniza de fondo es usualmente similar a la ceniza volante.4

www.endesa.cl

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La ceniza volante corresponde al principal material para la fabricacin de ladrillos ecolgicos. Son residuos finos resultantes de la combustin de carbn pulverizado, arrastrado de la cmara de combustin por gases de escape. La ceniza fluye con los gases de combustin hacia los sistemas captadores de partculas, desde donde son retiradas y depositadas en silos de ceniza para su acopio temporal y posterior disposicin (Salazar, 2009). Cuando las cenizas se utilizan como materia prima para fabricar otros productos, stas se clasifican segn la American Society for Testing and Materials (ASTM) en dos categoras: clase F y clase C. La clase F se compone principalmente de silicio, aluminio y hierro y se endurecer con agua pero solo despus de una activacin con sustancia alcalina como la cal. La clase C es material cementante que tambin contiene silicio, aluminio y hierro, pero adems tiene un alto contenido de calcio (Aljoe, 2007). En la Tabla 3, que se encuentra a continuacin, se muestra la clasificacin de las cenizas volantes segn la norma ASTM C618. Clase FSiO2 + Al2O3 + Fe2O3 MgO SO3 Humedad Prdidas a la incineracin (LOI) 70% mn.* 5% mx.* 5% mx. 3% mx. 6% mx.

Clase C50% mn. 5% mx. 5% mx. 3% mx. 6% mx.

Tabla 3: Clasificacin ASTM C618. Fuente: (Umaa, 2002)

Las cenizas volantes que cuentan con las caractersticas especificadas en la norma ASTM C618 tienen alta demanda en productos de concretos, en cambio las cenizas de baja calidad que no renen estas cualidades son usadas para la aplicacin de rellenos estructurales (Umaa, 2002) Las propiedades fisicas y qumicas de las cenizas de carbn dependen principalmente del tipo de carbn utilizado y de las tcnicas de combustin utilizadas. Las cenizas clase F son producidas de la quema de la antracita o de carbones bituminosos. Las cenizas clase C son producidas cuando se queman carbones sub-butaminosos. Segn los antecedendes de la Comisin Nacional de Energia (CNE), el 80% del carbn trmico utilizado por las centrales termoelectricas es importando mientres que el 20% restante es extrado de reservas nacionales. Las importaciones provienen en su mayoria de Australia, Canad, Indonesia y Colombia siendo de dos tipos: bitumisoso y subbituminoso.Por otro lado las reservas nacionales se encuentran entre la VIII y XII regin, con producciones estimadas en 155 millones de toneladas. Las reservas cercanas a la zona central son ricas en bituminoso mientras que las zonas australes son fuente de carbon sub-bituminoso. (Salazar, 2009)

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De acuerdo a informacin entregada por el Consorcio conformado potr las empresas YYYYYYY y ZZZZZZZZZ, las cantidades de cenizas generadas en cada localidad operativa, son las siguientes: Propietario YYYYYYY ZZZZZZZZZ Central Termoelctrica Mejillones Termoelctrica Tocopilla Potencia Instalada (MW) 340,9 437,5 Ceniza volante por Ao (Ton) 46.936 73.989

Tabla 4: Generacin de cenizas volantes (Toneladas por ao). Fuente: YYYYYYY y ZZZZZZZZZ.

De esta forma, podramos concluir que la generacin de cenizas (Ton por Ao/MW), puede moverse en un factor entre 138 y 169. Como base para poder determinar el diseo de la planta de prefabricados, es importante considerar que una determinada Central Trmica aportar tanto Cenizas como Escoria (Grava). Como se puede ver en la siguiente tabla, la cantidad de Escoria no necesariamente es proporcional a la cantidad de Cenizas generadas en una Central. Propietario YYYYYYY ZZZZZZZZZ Central Termoelctrica Mejillones Termoelctrica Tocopilla Potencia Instalada (MW) 340,9 437,5 Escoria por Ao (Ton) 2.008 9.783

Tabla 5: Generacin de Escoria (Toneladas por ao). Fuente: YYYYYYY y ZZZZZZZZZ.

El tamao de la planta y su nivel de produccin, se determinar en base a la cantidad de cenizas generadas por una central, por sobre la cantidad de escoria. Esto se debe a que la concentracin de cenizas en la elaboracin de un determinado prefabricado es muy superior al aporte de Escoria y Cal. Finalmente la oferta diaria promedio de ceniza volante del principal cliente de XXXXXXX en Mejillones es aproximadamente 128 toneladas. Como ejemplo, el ladrillo ecolgico est compuesto aproximadamente en un 70% de ceniza volante y cada ladrillo pesa aproximadamente 2,5 kilos lo que significa que la oferta de ceniza podra abastecer una produccin de 26.820.571 ladrillos/ao. La informacin del clculo antes mencionado se muestra en la siguiente tabla: Concepto Peso ladrillo Transformacin Oferta de ceniza en Mejillones Porcentaje ceniza en ladrillo Produccin potencial de ladrillos Valores 2,5 kilos/ladrillo 1.000 kilos/tonelada 46.936 ton/ao 70% 26.820.571 ladrillos/ao

Tabla 6: ejemplo de Produccin potencial de ladillos ecolgicos

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4.1.2. Anlisis de la Situacin Actual Industria Los estndares de calidad y diseo, para todo tipo de viviendas, han venido perfeccionndose ao tras ao, como consecuencia de un mercado cada vez ms exigente y un marco regulatorio estricto. En respuesta a lo anterior y por sus ventajas estructurales, constructivas, excelente comportamiento frente a sismos y alta valoracin como solucin slida y segura (cosa que qued demostrada tras el terremoto del 27 de febrero de 2010), la albailera5 de ladrillo se ha posicionado como una solucin ideal tanto para empresas constructoras como para usuarios finales. En efecto, ms del 60% de las edificaciones en Chile se construye de ladrillos (ICH, 2010). En la produccin de ladrillos cermicos Princesa y Cermicas Santiago son las empresas ms reconocidas en el rubro (Capital, 2009). Esta produccin abastece la demanda en Chile de 1 ladrillo per cpita/mes, siendo Cermicas Santiago quien provee ms del 50% de los ladrillos del pas (El Mercurio, 2010). Representantes de Princesa afirman que importar ladrillos es casi imposible ya que se requiere cumplir con ciertas especificaciones que los pases vecinos no cumplen (Prensa, 2010). Producto Actual Los ladrillos que se comercializan en Chile son los ladrillos cermicos compuestos principalmente de arcilla y se venden a travs de distribuidores minoristas y por venta directa, especialmente a las empresas constructoras. El ladrillo es material utilizado para la albailera, generalmente rectangular obtenido por moldeo, secado y coccin. En nuestro pas, la norma NCh169 clasifica los ladrillos en 3 tipos: macizos, perforados y huecos. La descripcin de stos se da a continuacin: 1. Ladrillos Macizos MqH: Son ladrillos sin perforaciones, que en nuestro pas en general Macizo no se realizan en forma industrial. 2. Ladrillos Huecos MqH: Son unidades cermicas Hueco hechas a mquina o industrializadas en las cuales predominan el volumen de huecos por sobre en de material. Se utilizan Perforado preferentemente en la confeccin de tabiques divisorios livianos que no reciben cargas y no son estructurales 3. Ladrillos Perforados MqP: stos son aquellas unidades hechas a mquina o industrializados que poseen perforaciones y huecos, regularmente distribuidos, cuyo volumen es inferior al 50% del volumen total de material. Son los ms utilizados en nuestro pas para la confeccin de albaileras armada o confinadas.5

Material estructural que se obtiene con unidades de albailera ordenadas en hiladas segn un aparejo prefijado y unidades con mortero (Segn NCh 1928)

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Ventajas y desventajas del uso de ladrillos y bloques Al momento de construir, los expertos tienen diferentes preferencias segn el proyecto y cada uno es diferente, sin embargo se pueden utilizar ciertos criterios para ayudar a determinar qu material utilizar. A continuacin se mencionan las ventajas y desventajas en cada criterio6: 1. Son buenos aislantes trmicos, pero representan un mayor costo. 2. Los ladrillos tienen una aceptable capacidad de carga, es decir que si se construye un primer piso no ser necesario agregar una estructura adicional. (no necesita estructura independiente de hormign armado). En caso de ms pisos, la pared cumple una funcin de cerramiento de ambientes y en este sentido los bloques cermicos representan una ventaja ya que reducen el uso de encofrados gracias a sus huecos. 3. Las paredes de ladrillo funcionan bien como aislante acstico. 4. El ladrillo a la vista evita tener que pintar peridicamente la casa y por lo tanto minimiza costos de mantencin. Adems es muy utilizado en el ltimo tiempo por el aspecto esttico. Sin embargo cada 2 3 aos requiere un tratamiento con barnices. 5. Requiere mano de obra sencilla y si se usa un sistema racionalizado se pueden lograr reducir los tiempos de construccin, por sus caractersticas de medidas y caras parejas. Actuales Fabricantes La industria nacional del ladrillo hecho a mquina, la constituyen segn registro del catastro de industrias del Ministerio de Economa, 25 empresas distribuidas entre la Regin Metropolitana y Undcima, y una de ellas en la Primera Regin (Ministerio de Economa, 2001). En el siguiente grfico se muestra la distribucin del mercado, destacando las empresas ms importantes:

Porcentaje de Mercado3% 12% Cermicas Santiago 50% 35% Industrias Princesa Cermicas Bo Bo Otras

Figura 3: Porcentaje participacin de mercado competencia

Empresas Cermicas Santiago Industrias Princesa Cermicas Bo - Bo Otras

Porcentaje de Mercado Volumen anual en Unidades 50% 156.000.000 35% 103.200.000 3% 7.200.000 12% 28.800.800

Tabla 5: Porcentaje participacin de mercado competencia

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Cermicas Santiago: empresa chilena, cuenta con plantas en Traigun, Batuco y Quilicura con capacidad productiva total de 13.000.000 unidades por mes, distribuidas en 400.000, 11.000.000 y 1.600.000 unidades/mes, respectivamente para cada planta. Cuenta con certificacin ISO 9001.7 Industrias Princesa Ltda.: empresa originalmente chilena, que actualmente pertenece a Empresas Pizarreo S.A., filial del grupo Etex de Blgica, importante conglomerado internacional dedicado a la industrial de materiales para la construccin. Princesa cuenta con una sola planta, ubicada en Quilicura con una capacidad productiva de 730 toneladas de ladrillo por da (8.600.000 ladrillos por mes), los que son comercializados en una amplia gama de distribuidores entre Antofagasta y Puerto Montt. Cuenta con certificacin ISO 14001.8 Cermicas Bo Bo: empresa chilena ubicada en la regin del Bo Bo, vende sus productos al mercado de constructoras de la zona centro-sur y sur del pas.9

Los productos que ofrecen estas empresas corresponden a ladrillos hechos de arcilla, por lo cual todas ofrecen el mismo producto de construccin, basados en la misma normativa existente en Chile para el producto estandarizado. Los posibles sustitutos existentes en la actualidad a la utilizacin del ladrillo corresponden a otros productos relacionados a la construccin como los bloques de cemento, hormign armado, madera, internit y en menor proporcin, adobe. La empresa lder en la industria de produccin de ladrillos corresponde a la empresa Cermicas Santiago, empresa nacional que acapara ms del 50% del mercado nacional. Antecedentes Legales y Reglamentarios Para la instalacin de una planta se requiere lo siguiente: Permiso para localizacin de la industria en la Direccin de obras municipales. Calificacin tcnica de actividades industriales en el Servicio de Salud Regional. Permiso municipal de edificacin en la Municipalidad. Informe Sanitario en el Servicio de salud regional. Patente municipal definitiva en la Municipalidad.

Adems, los proyectos susceptibles de causar impacto ambiental deben someterse al Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental. (Ferreira, Caqueo, & Quintanilla). En Chile la produccin de ladrillos y prefabricados, se rige por normativas establecidas por el Instituto Nacional de Normalizacin, en especial las que se listan a continuacin: 7 8

NCh167.Of2001 Construccin - Ladrillos cermicos - Ensayos NCh168.Of2001 Construccin - Ladrillos cermicos - Verificacin dimensional y geomtrica NCh169.Of2001 Construccin - Ladrillos cermicos - Clasificacin y requisitos

www.ceramicasantiago.cl www.princesa.cl 9 www.ceramicabiobio.cl

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NCh180.Of1957 Ladrillos de hormign silceo NCh771.Of1972 Arquitectura y construccin - Coordinacin modular - Ladrillos cermicos Dimensiones modulares NCh791.Of2001 Construccin - Ladrillos cermicos - Definiciones NCh831.EOf1971 Coordinacin modular en albailera de ladrillos cermicos Terminologa y requisitos NCh1928.Of1993 Modificacin 2009 Albailera armada - Requisitos para el diseo y clculo NCh2123.Of1997 Modificacin 2003 Albailera confinada - Requisitos de diseo y clculo

4.1.3. Modelo de Negocio Descripcin del Producto Uno de los productos que se desea producir y posteriormente comercializar es el ladrillo de ceniza de carbn, dentro del marco de los prefabricados, compitiendo con aquellos de hormign o arcilla. Este proyecto se est llevando a cabo con xito en otros pases como Estados Unidos, India, China y Espaa10 y la demanda de este tipo de ladrillos ha sido favorable para el negocio, sin embargo en estos pases se ha desarrollado solo para usos arquitectnicos y no constructivos. Sin embargo en Chile esta idea es innovadora ya que sera la primera planta de este tipo que utilizar ladrillos de cenizas para construccin como elemento estructural, ofreciendo adems, una solucin a las centrales termoelctricas cuyos costos de eliminar los residuos son muy elevados y por otro lado ofreciendo una alternativa ms econmica a las empresas constructoras. Ser necesario dar a conocer a los clientes informacin relevante en cuanto a las cualidades y propiedades del ladrillo. Las tecnologas de produccin son ecolgicas, capaces de reducir el impacto en la generacin de polvo al ambiente, minimizando adems el uso de agua. En contraste con los ladrillos cermicos, los ladrillos de ceniza de carbn tienen un proceso productivo mucho ms econmico y ecolgico, con un consumo energtico e impacto medioambiental reducido. La composicin qumica de las cenizas del carbn es similar a la de una arcilla, siendo los principales constituyentes calcio, azufre, silicio, hierro, aluminio, magnesio y potasio en forma de xidos (Serman), por lo que el material es seguro para la construccin, pero con un mtodo que requiere 10 horas de coccin a una temperatura mxima de 60 C (Ecolosfera, 2008). Este proceso permite lograr un ahorro energtico de entre el 80% y el 90% y, una reduccin de las emisiones de gases de efecto invernadero de un 85%. Adems, se reutilizan los enormes desperdicios que provoca, en forma de cenizas, una central termoelctrica. Este nuevo producto pretende competir en el mercado chileno cumpliendo con las mismas especificaciones tcnicas que los ladrillos cermicos y en los mismos mercados, a fin de posicionarse como una solucin ecolgica y ms econmica para los clientes.

10

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Mercado Potencial El producto que se desea comercializar es de produccin y venta masiva, puesto que es material de construccin, por lo que el mercado potencial corresponde a toda la comunidad, involucrando tanto a empresas como a clientes finales los que se clasifican de la siguiente manera: Empresas Constructoras: empresas dedicadas a la construccin de edificios y viviendas. Se encuentran a lo largo de todo Chile y compran el material directamente a la fbrica de ladrillos. Empresas Minoristas: empresas distribuidoras dedicadas a vender a clientes finales. Las principales empresas minoristas del rubro son Sodimac e Easy. Clientes finales: personas naturales, principalmente hombres que trabajan de forma independiente en construccin o desean realizar ampliaciones en sus actuales viviendas.

El mercado potencial se reduce en base al tipo de segmentacin que se realizar, que comprende a clientes que se reconocen como empresas y que se diferencian por el volumen de ventas que se tiene con cada uno de stos. Las empresas que representan el mercado meta corresponde a las Empresas Constructoras que sera el cliente directo de la compra y a empresas Minoristas que compran a fbrica para la posterior reventa masiva. Es importante mencionar que el ladrillo o bloque, es material de construccin de viviendas, por lo que el cliente no necesariamente es el usuario final del producto. El cliente en este caso es quien construye la vivienda y el usuario es quien la habita. Competencia A pesar de que el ladrillo de ceniza de carbn no se produce en Chile, la principal competencia ser el ladrillo de arcilla, ya que est fuertemente posicionado en el mercado chileno La empresa se categoriza por entregar un producto de calidad que cumpla con las expectativas del cliente que los adquiere y a su vez otorgndolos con precios competitivos en el mercado, logrando una diferenciacin relacionada a la calidad del material.11 Lo dificultoso de la competencia se concentra en las empresas que tienen un mayor potencial dentro del mercado, como lo es en el caso de Cermicas Santiago y Ladrillos Princesa que entre ambas contemplan alrededor del 75% del mercado nacional por lo cual entrar a competir con estas empresas a nivel nacional genera un importante riesgo al negocio. Nivel de demanda El nivel de demanda se determin a partir de informacin sobre el mercado de ladrillos de arcilla, especficamente el actual nivel de produccin de la competencia. La produccin total de ladrillos en Chile aproximadamente 295.000.000 unidades/ao. Como estrategia de posicionamiento, inicialmente se pretende abarcar un 9% de la demanda actual lo que equivale a 26.800.00011

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unidades/ao aproximadamente que corresponde a nuestro nivel de demanda potencial. Este nivel de demanda permitira lograr los objetivos planteados en relacin a la total utilizacin de ceniza adquirida de la central de Mejillones. Estrategia de Comercializacin Se vender una lnea de productos asociada al ladrillo de ceniza. La composicin del producto se muestra en la siguiente grfica. La lnea estar diferenciada por los distintos usos que se le dan a ste, que a su vez son ofrecidos por la competencia, identificndose tres tipos: el ladrillo macizo, el hueco y el perforado.

Potencial Aumentado Tangible Central

Ampliar la linea de productos basados en ceniza

Manual de utilzacion de los distintos tipos de uso que puede orotgar el ladrillo, servicio otorgado princilamnente a empresas minoristas

Ladrillo para construcciones, hecho de ceniza.

Construcciones ecologcas con cuidado del medio ambiente

Para generar un mayor atractivo, especialmente para los usuarios, se comercializar el producto mediante embalajes con 50 unidades las que tendrn un etiquetado que indicando las especificaciones tcnicas, el material utilizado, las dimensiones del producto e informacin de contacto. Las especificaciones de comercializacin antes mencionadas corresponden a la venta del ladrillo para empresas minoristas. En caso de que el cliente corresponda a empresas constructoras no ser necesario que el producto tenga las especificaciones mencionadas anteriormente, pero si se requerir de entrega de la informacin de forma directa, a travs de folletos. La estrategia de ingreso al mercado y de posicionamiento se sustenta en una estrategia de costos por lo cual el precio de venta del producto ser ms bajo que el de nuestros competidores, aproximadamente un 43% del precio neto del producto actual. Estrategia de promocin y publicidad Con el principal objetivo de dar a conocer el producto para su comercializacin masiva, se abordarn dos enfoques en relacin a la industria que se desea abarcar. El primer enfoque se relaciona con los clientes por lo cual se harn promociones mediante ventas personales y ensayos gratuitos, utilizando las relaciones pblicas que se enfoca a eventos sociales para dar a conocer el producto nuevo. El segundo enfoque se relaciona con los usuarios, por lo que se desarrollar publicidad del producto a travs de internet, diarios y televisin, para entregar conocimientos del material de construccin.

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Para la comercializacin se utilizarn distribuidores que corresponden a los clientes minoristas que ofrecern el producto de manera masiva al consumidor final. Para lograr la comercializacin, se utilizar personal interno de la compaa como fuerza de venta, que cumplirn el objetivo de ofrecer el producto a los dos tipos de cliente. Finalmente el proceso de venta se realizar de manera directa, asociada al cliente mediante el agente interno o en el lugar representado por la fbrica productora, que se relaciona ms bien a la entrega del producto. Potencial de crecimiento Se propone una estrategia de crecimiento en el largo plazo basada en la ampliacin de la capacidad productiva de la planta y la diversificacin de la lnea de productos que se pueden fabricar con ceniza de carbn o con una base ecolgica. La gama de materiales de desechos con los que se pueden fabricar ladrillos es amplia y actualmente se investiga en otros pases como Argentina, la fabricacin de ladrillos basados en envoltorios, plsticos o cascaras de man y en el Reino Unido se estudian ladrillos a partir de desechos tales como partculas de vidrio, escoria metalrgica, lodo del alcantarillado, y residuos de incineradores. Por el otro lado, la gama de usos para la ceniza de carbn es amplia. Las propiedades cementantes que sta tiene ayudan a fabricar materiales de construccin de mejor calidad. Barreras potenciales para la implementacin comercial de los resultados del proyecto Las principales barreras que se observan para la implementacin del proyecto tienen relacin con la competencia directa y con el aspecto legal. Debido a que la estrategia de costos con la que se pretende ingresar al mercado ser agresiva para la competencia, sta se podra ver muy afectada y mostrar tcticas defensivas. Adems los aspectos legales para la nueva materialidad, como la creacin de nuevas normativas podran requerir ms tiempo del estimado.

22

4.2.

Estudio Tcnico

En el presente estudio se dan a conocer los aspectos tcnicos del proyecto con la finalidad de medir su viabilidad y mantener ciertas consideraciones al momento de tomar las decisiones de inversin. Se abordan reas tcnicas asociadas al proceso de fabricacin de los ladrillos ecolgicos, determinando la cadena productiva y especificando la distribucin de la planta para una mayor efectividad en sus procesos. Tambin se determinaron especificaciones tcnicas para ladrillos cermicos que se rigen por las normas del Instituto Nacional de Normalizacin (INN), que servirn de pauta para la fabricacin del ladrillo ecolgico. Dentro del anlisis operacional se consider la estructura actual de la organizacin, dando relevancia a los conocimientos y servicios con los que la empresa cuenta, considerando el proyecto como una nueva lnea de negocio. 4.2.1. Plan Operacional Ciclo Operacional El ciclo operacional para la fabricacin de ladrillos se divide en tres procesos: recopilacin de materia prima, proceso de produccin y almacenamiento de producto terminado12. La recopilacin de materia prima considera el almacenamiento de todos los insumos necesarios, que son: ceniza, cal y gravilla. La recopilacin de cenizas es un proceso constante debido al difcil almacenamiento de sta. Para el proceso de produccin la materia prima es limpiada y transportada. Luego los insumos pasar por un mezclador y un agitador. Cuando la mezcla est lista, sta pasa por la prensa para formar los ladrillos. En este punto el material an es fresco por lo que los ladrillos son muy delicados y deben ser tratados con cuidado. Para terminar el ciclo operacional los ladrillos son llevados a un horno donde deben cocerse por 3 das. Al finalizar los productos terminados son apilados para su almacenamiento y posterior venta. El la Figura 5 que se encuentra a continuacin se muestra el detalle del ciclo operacional con los tiempos asociados a cada proceso. El ciclo completo contempla 11 das.

12

Informacin proporcionada por planta de fabricacin de ladrillos en China.

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Figura 4. Carta Gantt del Ciclo Operacional de la Planta

Localizacin Geogrfica La planta debe ser localizada en las cercanas de la central termoelctrica que abastecer con la ceniza de carbn ya que ste ltimo es el material ms importante para la fabricacin del ladrillo y adems se requiere trabajar directamente con las termoelctricas. XXXXXXX mantiene buenas relaciones con las centrales termoelctricas ubicadas en Mejillones, en donde presta sus servicios ingenieriles y de mantencin por lo cual es de consideracin instalar la fbrica productora de ladrillos ecolgicos alrededor de sta. La localizacin puede representar una ventaja para las empresas clientes ya que no existe una fbrica de ladrillos en la zona, por lo cual puede generar buenas oportunidades de negocio. Debido a la localizacin mencionada a las afuera de Mejillones, se requerir trabajadores de la misma ciudad o de Antofagasta que realicen dicha labor de fabricacin del ladrillo, por lo cual se considerara un transporte de personal. Instalaciones Las instalaciones se consideran de manera ordenada basndose en el layout por producto, el cual determina y sectoriza los componentes en funcin de las etapas por las cuales pasa la materia prima procesada para formar el producto finalizado13. De esta manera es recomendable realizar un ordenamiento de maquinaria por rea de trabajo con personal especializado que cumpla las

13

http://www.ccee.edu.uy/ensenian/catadprod/material/layout2005.pdf

24

funciones correspondientes a cada una, de esta manera sectorizar las maquinarias necesarias para la transformacin de la materia prima. El rea asociada al almacenamiento de las materias primas se ubica al comienzo del proceso productivo, consta de un almacenamiento de grava la que se harnea a cierta granulometra para luego ser transportada hacia el primer chute mediante correa transportadora. Luego es mezclada con la ceniza, que llega por ductos mediantes el proceso de fluidizacin. Finalmente se genera una mezcla para luego transportarla a ductos metlicos y hacerla reaccionar con agua y cal, material almacenado por separado a la grava. De esta manera se contempla la cadena productiva del rea de almacenamiento de insumos. El rea asociada al proceso de modelaje del ladrillo, corresponde al proceso de produccin. Es por esto que el layout tambin se comporta de manera secuencial para el ordenamiento de las mquinas, las que siguen la siguiente cadena productiva: la mezcla de la materia prima obtenida de los ductos metlicos pasa a un agitador continuo que elimina grumos y genera una mezcla de los tres componentes ms homogneos, luego pasa mediante correas transportadoras al depsito correspondiente a la matriz que trabaja en conjunto con la prensa para generar fsicamente el ladrillo ecolgico, finalmente se extraen los ladrillos y se almacenan para entrar al horneado. La siguiente rea corresponde al proceso de horneado y almacenamiento de ladrillos, el cual contiene una caldera y hornos que cumplen la funcin de autoclaves que trabajan bajo presin de vapor. Los ladrillos pasar por el horno y luego son retirados y almacenados en la bodega final mediante transporte mecnico. En la Figura 6 que se encuentra a continuacin se muestra un diagrama de la planta y los procesos anteriormente descritos. En la Tabla 6 se detallan lo que corresponde a cada nmero en la Figura 6.

25

5 6 9

4 1 2

3

8

Figura 6: Distribucin Planta en China.

Nmero

1

2

3

4 Torre de mezcla

5

6

7

8

9

Seccin

Cal Ceniza Escoria

Silos de reaccin

Sala de produccin

Hornos

Almacenaje

Sala de control

Tabla 6: Nomenclatura Figura 6

Equipos La maquinaria requerida para el proceso, existe en el mercado y es de uso industrial por lo que su adquisicin no representa una dificultad para el proyecto. Las maquinarias necesarias para la

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produccin de ladrillos se muestran en la Tabla 7 que se encuentra a continuacin, con sus costos respectivos de adquisicin. Maquinaria Silo de almacenamiento ceniza Cargador de grava Harnero Correa transportadora winches para correas Chute de descarga Tuberas Mezcladores Descripcin Costo Especificaciones

Carga grava a la correa transportadora Herramienta que filtra la grava Tipo de transporte del material Potencia de giro que entrega la maquinaria a las correas Herramienta que dirige a las correas Elemento para transportar las cenizas Marca Fegtian modelo FRM-100

Arriendo $ 20.000.000 $ 1.980.000 A pedido

Rendimiento 20 m3/hr con 9 metros de largo Entrega la potencia necesaria para aguantar la carga de la correa Potencia 15 watts capacidad 100 kg velocidad rotacin 480 r/min peso 270 kg Capacidad 5.500 lt poder 1,1-100 KW velocidad 370-2000 rpm Mquina automtica de 30 bloques por molde, prensando de 20 segundos y de potencia de 32 KW Presin mxima 1,65 Mpa

No determinado A pedido $ 432.000

Silos de reaccin Agitadores Marca Zhangjiangang Naili Machinery Factory Modelo SHR Mquina que crea el ladrillo Marca Yigong $ 24.000.000

Prensa moldaje

$ 22.500.000

Hornos autoclave

$ 50.000.000

Tabla 7: Detalle de las maquinarias necesarias para el proceso productivo. Fuente: Elaboracin Propia

La capacidad productiva de la planta se define en parte por las caractersticas de la prensa de moldaje. Existen diversos tipos de prensas y la produccin depende del modelo del ladrillo. La prensa considerada para la planta puede producir 3 tipos de ladrillos: estndar, poroso y hueco. La capacidad de produccin se muestra en la siguiente tabla: Maquina Dimensiones (mm) Bloques x prensa duracin ciclo (segundos) ladrillos/hora horas/da das/semana Bloque estndar 240*115*53 30 20 5400 8 5 27 Bloque poroso 240*115*90 14 20 2520 8 5 Bloque hueco 400*200*200 6 20 1080 8 5

semanas/mes meses/ao ladrillos/ao

4 12 10.368.000

4 12 4.838.400

4 12 2.073.600

Tabla 8: Capacidad productiva de la planta

Estrategia y Plan El plan de negocio contempla dos aristas: Diseo de productos y Fabricacin. El Diseo de productos requiere de fabricacin de matrices para la prensa de moldaje. La Fabricacin requiere del proceso de Produccin, Bodegaje, Venta y Distribucin. El proceso productivo requiere de los procesos de Abastecimiento, Mezcla, Procesamiento, Moldaje y Horneado. La siguiente figura muestra los procesos.

Diseo product

Fabricacin matrices

Distribucin

Venta Produccin Bodegaje

Horneado Mezcla Procesamiento Moldaje

Figura 7: Diagrama del Proceso Productivo. Fuente: Elaboracin Propia 1. INVENTARIO

La estrategia escogida es la de produccin por lotes, lo que implica distintos diseos del producto. La produccin es estandarizada y en altos niveles de volmenes, acorde a la necesidad o demanda de cada producto. El nico cambio de configuracin posible se realiza con el cambio de matriz en la prensa, para darle distintas formas al ladrillo, ya que el material base de la fabricacin corresponde a una mezcla estndar y de iguales proporciones en cada caso14. 1. NIVEL DE PRODUCCIN El tamao de la planta se define a partir de la oferta de ceniza proveniente de la central termoelctrica. La central de Mejillones actualmente genera 46.936 ton/ao, cantidad que permitira fabricar 26.800.000 ladrillos/ao aproximadamente.14

Chase-Jacob-Aquilano. Administracin de la Produccin y Operaciones. Dcima Edicin

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A fin de lograr ese nivel productivo se requieren 2 silos de almacenamiento de ceniza y 3 silos de reaccin exotrmica los cuales se cargan 3 veces al da. Para cada silo se requerir de una prensa de moldaje que permite hacer el proceso continuo. Se dispondr de 3 hornos que sern llenados al final de cada da, lo que permitir tener un da de holgura para mantenciones. Adems se requerir trabajar en turnos de 12 horas diarias los 7 das de la semana. El diseo productivo se muestra en Figura 8 a continuacin:

Figura 8. Proceso Productivo Planta Antofagasta

2. INVENTARIO En el proceso productivo se requiere de dos almacenamientos: de materia prima y de producto terminado. Debe existir espacio fsico para almacenar escoria, cal y ceniza. Esta ltima se abastece directamente desde la planta por caeras, pero igualmente requiere de un almacenamiento. Los niveles de almacenamiento del producto finalizado son de grandes volmenes por lo cual se requiere de un espacio amplio para almacenarlos. El producto no tiene caducidad por lo que no requiere de un alto nivel de rotacin ni de tratamiento especial. 3. CONTROL DE CALIDAD El control de calidad para los ladrillos tiene relacin con las especificaciones tcnicas y las normativas chilenas para estos productos, a fin de que pueda ser comercializado. Para verificar si los ladrillos cumplen o superan los requerimientos se deben realizar pruebas en piloto, antes de elaborar un batch de produccin para establecer as la receta de produccin y despus de elaborado el batch contrastar los resultados obtenidos a travs de pruebas normadas. 4.2.2. Plan de Recursos Humanos

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La estructura organizacin es de tipo monofuncional ya que centra la autoridad en una persona o grupo de personas que se ocupan de las decisiones y funcionamiento de la organizacin y desciende en jerarqua segn los requerimientos de la empresa. Personal Clave A continuacin se analizar el personal necesario para la fbrica de produccin de ladrillos ecolgicos determinando caractersticas tcnicas, genricas de los responsables de los trabajos realizados y a la vez estimaciones de cantidad y sueldo. 1. COMPETENCIAS TECNICAS El modelo de produccin corresponde a un proceso semiautomtico, en el que se requieren aproximadamente 20 personas. El proceso productivo requiere de la mayora del personal quienes no necesitan conocimientos especializados, mientras que la administracin de la planta es manejada por menos personal y con competencias ms especializadas, principalmente en sistemas de control informtico, electrnico y tambin mecnicos. 2. RESPONSABILIDADES La mano de obra no especializada tiene la responsabilidad del proceso productivo y debe conocer el rea de trabajo, el funcionamiento de las maquinarias y sus requerimientos. Por otro lado la mano de obra especializada tiene la responsabilidad de supervisar el trabajo y conocer el funcionamiento de las mquinas. Finalmente los ingenieros tienen la responsabilidad de supervisar el trabajo en la planta en la sala de control, deben conocer al personal, conocer el proceso y sus requerimientos. 3. NMERO DE SUBORDINADOS Y SUELDOS Para cumplir con la meta productiva de la planta se requieren 12 horas de trabajo diarias, los 7 das de la semana por lo que requerirn personal de operaciones con turnos rotativos de 7x7 das y personal administrativo con turno de 5x2 das 2. Para El funcionamiento de la planta una cantidad aproximada y referencial considera una dotacin de personal en su totalidad de 15 trabajadores dentro de la fbrica, debido a la simplicidad del proceso productivo y al nivel de automatizacin existente. Dentro de esta cantidad se estima que sera una dotacin de personas como mano de obra directa, 3 que estn a cargo del control del proceso productivo y 2 supervisores de terreno que realicen y tomen decisiones sobre el proceso productivo realizado.

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4.3.

Estudio Econmico

El estudio econmico pretende determinar cul es el monto de los recursos necesarios para la realizacin del proyecto, cul ser el costo total de la operacin de la planta, as como otra serie de indicadores que servirn de base para la evaluacin del proyecto. Mano de obra directa Se determinaron costos asociados al personal, considerando sueldos brutos por cada especialidad y funcin que tendrn dentro de la planta piloto. Los sueldos son estimativos y se obtuvieron analizando el mercado laboral. Estos sueldos corresponden a los valores mensuales. Una cantidad aproximada y referencial considera una dotacin de personal en su totalidad de 20 trabajadores dentro de la planta. A continuacin se muestra la tabla de sueldos respectiva: Tipo de Trabajador Mano de obra no especializada Mano de obra especializada Ingenieros de sistemas Ingenieros Cantidad de Personal 10 5 3 2 Cargo Operarios Tcnicos Personal a cargo de Control Supervisores Sueldo Mensual 250.000-400.000 500.000-650.000 800.000-900.000 1.000.000-1.300.000

Tabla 9: Tabla de sueltos para trabajadores de la planta. Fuente: Elaboracin Propia

Costos de maquinaria Estos costos se refieren al costo de utilizacin y no de adquisicin ya que estos ltimos se detallan en los costos de inversin. Los costos de usos de maquinarias se refieren a los costos de mantencin y repuestos. Se estim que el costo de mantencin inicial corresponde al 1% de los costos de adquisicin de las mquinas, aumentando un 1% cada ao. Sin embargo se recomienda obtener informacin de usuarios que utilicen las mquinas mencionadas para tener especificaciones ms concretas y exactas, informacin que se debe adquirir en conjunto con el proveedor. Costos Variables de Produccin Los costos variables tienen relacin con la adquisicin de cal, ya que tanto el carbn como la escoria son entregados proporcionados por la central termoelctrica. El mayor proveedor de cal en la regin es Inacesa y vende el producto $98/kilo. Aproximadamente el 15% del ladrillo es compuesto de cal. Agregar Escoria o Graba Depreciacin El valor de la depreciacin se calcul a 5 aos, con valor residual igual a cero y valor a depreciar igual al valor de la inversin, por lo que la cuota de depreciacin es equivalente a $62.426.000 anual.

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Determinacin de la Inversin La inversin que se requerir para iniciar actividades dentro de la planta corresponde a los siguientes tems. La informacin obtenida corresponde a lo investigado en el estudio tcnico y como informacin complementaria se utilizaron las referencias enunciadas. tems Infraestructura15 Silo de almacenamiento ceniza Mezclador Silo de reaccin Agitador Prensa Moldaje Autoclave16 Harnero Correa Transportadora Maquinaria para homogeneizacin Maquinaria para fabricar los ladrillos prototipo Maquinaria para vulcanizar los ladrillos Herramienta que filtra la grava Rendimiento 20 m3/hr con 9 metros de largo $ 24.000.000 $ 22.500.000 Maquinaria para homogeneizacin $ 432.000 1 3 1 3 2 1 1 $ 24.000.000 $ 67.500.000 $ 432.000 Caractersticas Galpn de referencia correspondiente aprox. a 400 m2 construidos Precio Unitario $ 100.000.000 Unidades 1 Monto Inversin $ 100.000.000

$ 50.000.000 $ 20.000.000 $ 1.980.000

$ 100.000.000 $ 20.000.000 $ 1.980.000

Tabla 10: Inversin para la planta manufacturera

Costos Los costos asociados a la produccin no se han determinado an, sin embargo se tiene una estimacin del costo total de la fabricacin de una planta de trabajo que cumple con una produccin equivalente a 9.120 ladrillos por hora con una ubicacin territorial equivalente 20.000m2 utilizados y que representa un costo correspondiente a US$4.000.00017. Cabe destacar que las dimensiones de la planta utilizada como referencia exceden en dimensiones y niveles productivos con la estudiada en dicho proyecto, pero se consider como una fuente de informacin importante de comparacin y estimacin.

15 16

http://www.galponessantiago.cl/productos.html http://spanish.alibaba.com/product-gs/brick-making-machinery-aac-autoclave-327263383.html 17 Informacin recopilada de fbrica China visitada por el Gerente General de XXXXXXX.

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4.4.

Evaluacin del Proyecto

Para la evaluacin del proyecto se utiliz el flujo de caja propuesto por INNOVA CORFO para la evaluacin de proyectos a travs de la lnea de apoyo de Innovacin empresarial Individual. El flujo considera una lista de variables que se mencionan a continuacin con sus respectivos supuestos: 1. Nivel de produccin: se consider un nivel de produccin basado en la cantidad de ceniza generada por la centran de Mejillones, siendo 2.500.000 ladrillos/ao considerando un aumento en la produccin de un 1% el primer ao, 2% el segundo ao, y as sucesivamente. 2. Precio: Se estim un precio inicial equivalente al 80% del valor del ladrillo cermico, lo que corresponde a $198/ladrillo. Este valor aumenta cada ao en la misma proporcin que el nivel de produccin. 3. Costos fijos de produccin: equivale a la suma de los costos de mantencin, electricidad y petrleo especificados en el estudio econmico. 4. Costos variables de produccin: se consider slo el precio del oxido de calcio o cal viva, ya que la ceniza y la escoria sern entregada por la central termoelctrica sin costo. El precio del oxido de calcio es equivalente a $98/kilo. 5. Gastos administrativos, ventas y comercializacin: se consider el costo de los recursos humanos especificados en el estudio econmico. 6. Depreciacin: la depreciacin de los activos se realiz en un periodo de 5 aos para todos los equipos, con un valor residual igual a cero. 7. Inversin: se consideraron todas las maquinarias mencionadas en el estudio econmico. 8. Terreno: no se consider este tem ya que el terreno ser entregado por la central termoelctrica sin costo para el proyecto. 9. Capital de trabajo: se considero un capital de trabajo equivalente a los egresos del primer ao del proyecto.

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Items/Aos INGRESOS Produccin Precio Equivalente Ingresos Totales EGRESOS Costos Fijos de Produccin Costos Variables de Produccin Gastos de Adm., Ventas y Comercializacin Depreciacin y Amortizacin Egresos Totales Utilidad Antes de Impuesto Impuesto a las Utilidades (15%) Utilidad despus de Impuesto Ms Depreciacin y Amortizacin INVERSIONES PARA Proyecto Productivo -$ Capital de Trabajo para la Produccin -$ RECUPERACIN DE LA INVERSIN ACTUALIZACIN FLUJOS FUTUROS (6-10 Aos) FLUJO NETO DE CAJA -$ TREMA VAN $ TIR

0 $ $ $ -$ -$ -$ -$ -$ $ 15% -$ $ $ 231.392.000 422.180.352

1 2.500.000 198 495.000.000 50.766.752 73.500.000 112.800.000 185.113.600 422.180.352 72.819.648 10.922.947 61.896.701 185.113.600 $ $ $ -$ -$ -$ -$ -$ $ -$ $ $

2 2.525.000 200 504.949.500 57.925.955 74.235.000 122.250.000 138.835.200 393.246.155 111.703.345 16.755.502 94.947.843 138.835.200 $ $ $ -$ -$ -$ -$ -$ $ -$ $ $

3 2.575.500 204 525.349.460 65.569.687 75.719.700 131.700.000 92.556.800 365.546.187 159.803.273 23.970.491 135.832.782 92.556.800 $ $ $ -$ -$ -$ -$ -$ $ -$ $ $

4 2.652.765 210 557.343.242 73.746.399 77.991.291 141.150.000 46.278.400 339.166.090 218.177.152 32.726.573 185.450.579 46.278.400 $ $ $ -$ -$ -$ $ -$ $ -$ $ $

5 2.758.876 219 602.822.450 82.509.391 81.110.943 150.600.000 314.220.334 288.602.116 43.290.317 245.311.799 -

653.572.352 12% 202.370.621 24%

$

247.010.301

$

233.783.043

$

228.389.582

$

231.728.979

$

245.311.799

5. Planta Piloto5.1. Resumen del proyectoEl proyecto que se describe a continuacin corresponde a la instalacin de una planta piloto, que se pretende postular a las lneas de financiamiento de CORFO. En el presente informe se detallan los requerimientos tcnicos y de recursos humanos para la planta piloto, adems de los costos asociados a los recursos y el costo total del proyecto. El objetivo de comenzar con una planta piloto es minimizar el riesgo comercial. Las producciones en la planta piloto permitirn encontrar la mezcla correcta para que los ladrillos cumplan con las normas chilenas de materiales de construccin. Una vez fabricada la nueva materialidad se podrn establecer nuevas normativas especficas para el nuevo producto. Adems se podr estimar con mayor seguridad la demanda del ladrillo. Por ltimo, la planta piloto entregar la oportunidad de investigar otros usos para la ceniza de carbn que permitir a las termoelctricas entregar todos sus desechos para un reuso comercializable.

5.2. Requerimientos tcnicos5.2.1. Plan Operacional Dado que el propsito de la planta piloto est orientado a probar el proceso productivo en una menor escala, a la investigacin con la ceniza y desarrollo de ladrillos a partir de sta (I+D), se recopil informacin de fuentes primarias y secundarias para determinar las reas de trabajo necesarias. Se determin que estas reas corresponden a: rea de abastecimiento, rea de produccin, rea de fabricacin de ladrillos y rea de pruebas tcnicas. Las pruebas tcnicas se basan en la normativa chilena para el ladrillo cermico vigente en la actualidad. De acuerdo al rubro del negocio, se determin el ciclo operacional que contempla los tiempos de los procesos para cada una de las reas mencionadas. Adems se investig sobre los instrumentos necesarios para el funcionamiento de la planta piloto, asociados a la fabricacin de ladrillos y a las pruebas tcnicas. Esta informacin se obtuvo de primera fuente de la empresa XXXXXXX y del Instituto Nacional de Normalizacin Chilena y de segunda fuente de cotizaciones de las mquinas. Se determin el personal necesario para la planta piloto que corresponde a analistas qumicos, de materiales y tcnicos, por lo cual no se requiere de un personal con un alto grado de especializacin.

Ciclo Operacional El funcionamiento de la planta piloto se divide en tres procesos que se complementan formando un ciclo operacional completo. El primer proceso corresponde a la recopilacin del material, principalmente ceniza, ya que corresponde a la materia prima base para la fabricacin del ladrillo. Debido a la importancia de la ceniza para el proceso, el centro de investigacin debe conocer sus cualidades y propiedades qumicas, por lo cual se utilizar un agente externo que realice anlisis qumico a la ceniza. El almacenamiento de los insumos restantes se adquirir de manera propia, debido a que no ejercen un gran grado de diferenciacin y no representa un elemento crtico dentro del mtodo de utilizacin. El segundo procesos consta de la fabricacin del ladrillo. Es importante destacar que la fabricacin se realizar en la planta piloto en cantidades bajas y sern solo de uso exclusivo para obtener informacin acerca este producto en particular, informacin que considera sus propiedades qumicas, proporciones de material utilizado para su fabricacin y otras cualidades determinadas importantes por los expertos del rea. El tercer proceso corresponde a las pruebas que se deban realizar al producto piloto fabricado. Las pruebas a desarrollar, se regirn bajo las normativas chilenas NCh167, NCh168 y NCh16918 que determinan los requerimientos para el ladrillo cermico. Se utilizar esta normativa como gua de comparacin ya que el ladrillo de ceniza cumple la misma funcionalidad de los ladrillos cermicos. El siguiente diagrama muestra el ciclo operacional para la planta piloto. Se pueden identificar las actividades especficas para cada uno de los 3 procesos mencionados. El ciclo operacional completo dura 14 das.

18

Instituto de Normalizacin Chilena www.inn.cl

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Figura 9. Carta Gantt del Ciclo Operacional de la Planta Piloto

Localizacin Geogrfica La planta piloto no tiene restricciones relacionadas a su ubicacin debido a que los procesos no consideran atencin especial en cuanto a contaminacin y otras limitaciones. Debido a que se realizarn pruebas de material se debe verificar el espacio fsico que debe tener la inmediacin, siendo una buena ubicacin el Barrio Industrial ubicado en la Chimba, del cual se cotiz un terreno de 480 m2. Instalaciones El layout considera un orden segn las actividades que se realizan en la planta piloto. Debido a que existen tres actividades independientes la mejor opcin para el ordenamiento es un layout por proceso19. De esta manera es recomendable realizar un ordenamiento de maquinaria por rea de trabajo con personal especializado que cumpla las funciones correspondientes a cada una, sectorizando las distintas reas como almacenamiento de insumos, fabricacin del producto en base a ceniza y pruebas al material basada en las normativas existentes en Chile.

19

http://www.ccee.edu.uy/ensenian/catadprod/material/layout2005.pdf

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El rea asociada al almacenamiento de insumos se ubica al comienzo del proceso y consta de una bodega para almacenar bajas cantidades de grava fina, cal y cemento. En el caso de la ceniza ser almacenada de acuerdo a los resultados y anlisis que se hayan realizado por agentes externos al centro, las cuales se identificarn por tipo de quema, composicin qumica y otras cualidades que sern necesarias de acuerdo a lo que estime conveniente los mismos analistas. El rea asociada a la fabricacin del ladrillo ceniza parte con la investigacin de las proporciones de materia prima y la mezclas asociadas con la finalidad de fabricar distintos tipos de ladrillos basados en las distintos tipos de mezclas. Este tipo de layout correspondera a una pequea rea de estudio asociado a analistas qumicos. Luego de identificar y seleccionar la mezcla se procede a fabricar los ladrillos prototipo para lo cual se requerir una matriz y una prensa para moldear la mezcla y formar el ladrillo, en conjunto a la vez deber tener un autoclave que generar calor para el cocimiento de los ladrillos de prueba en base a una caldera20. Esta rea se ordenar utilizando un layout de producto debido a que el proceso debe seguir una cadena productiva. La siguiente rea corresponde al proceso de prueba del producto prototipo fabricado, de la cual se considerarn los anlisis que exige la normativa chilena con respecto a los ladrillos. Dentro de esta rea de pruebas se trabajar con un layout celular debido a que las maquinarias se utilizan en diversas pruebas realizadas al material bajo dichas normativas. Equipos La maquinaria utilizada no es especializada por cada rea de trabajo sino ms bien son maquinarias ya existentes y de fcil acceso para la compra. En caso de los trabajos en rea de adquisicin se requiere una gra de carga y descarga para el apilamiento y transporte de cada uno de stos. En el rea de fabricacin de ladrillos prototipo para las pruebas se requiere un laboratorio para estudiar distintos tipos de mezclas y proporciones de cada uno de los materiales para utilizar. Dentro de este laboratorio se mantendr un mezclador y agitador para homogeneizar la mezcla realizada. Para fabricar el ladrillo se utilizar una matriz que funcionar con la prensa moldeadora y generar los ladrillos fsicamente. Para finalizar el proceso fabricacin se utilizar una autoclave de bajas dimensiones para hornear mediante vapor los ladrillos creados por la prensa. Para generar el vapor necesario en la autoclave se requerir de una caldera de 5 a 26 bar. Dentro del rea de las pruebas tcnicas que se someten los ladrillos, se utilizarn maquinarias de baja graduacin que son prensas, estufas, balanzas, hornos ventilados y herramientas de medicin milimtricas de metal21. Las mquinas nombradas en cada proceso sern analizadas con ms detalle a continuacin y se entregarn las especificaciones que tienen cada una de stas por cada rea de trabajo que tendr el centro de investigacin. Para el caso de las pruebas a ladrillos, se revisarn las maquinarias asociadas a cada una de stas. La informacin recopilada provenientes de fuentes secundarias y de consultas a proveedores y se muestran en la siguiente tabla22:

20 21

Informacin recopilada por la empresa visitada por el Gerente General de XXXXXXX. Informacin obtenida por el LIEMUN, institucin de prueba de materiales ubicada en la UCN. 22 www.skcrental.cl

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Maquinaria

Descripcin

Costo compra/arriendo

Especificaciones

Almacenamiento Estudios y Pruebas del producto prototipo

Prensa de Compresin Balanza Precision Digital 0,5 gr y 0,1 gr

Marca Santec Exim PVT

$2.160.000

Marca Mettler Toledo

$100.000

Horno Ventilado

Marca Pyradia Modelo F100/F100HP

$1.180.000

Estufa de Desecacin

Marca ICT modelo 632/2

$960.000

Prensa de dos platos metalicos diseado para utilizacin en laboratorio resolucin 1 mg a 1 g alcance mximo 64 kg. Peso mnimo 0,012 gr. ancho 50 cm profundidad73 cm altura 79 cm peso 81 Kg potencia 1,5 KW temporizador 0-99 horas capacidad 20 Lt temperatura 50-250C precisin (+-) 1C dimensin 62 x 45 x 52 cm peso 30 Kg. Consumo 1,2 KW

Tabla 11: Maquinarias para pruebas del producto

http://spanish.alibaba.com/product-gs/industrial-mixers-288832880.html http://www.alibaba.com/product-gs/307042217/Series_high_speed_mixer.html http://www.directindustry.es/prod/aeroform-france/autoclave-37675-317866.html http://www.servimet.cl/petroleo_gas_pocket_mix.html http://www.alibaba.com/product-tp/216317171/Compression_Molding_Presses_machine.html http://es.mt.com/es/es/home/supportive_content/specific_overviews.Laboratory_Balance.oneColEd.html ?sem=09010323 http://www.directindustry.es/prod/memmert/estufa-de-laboratorio-de-doble-puerta-pass-through28305-444165.html http://www.ictsl.net/productos/01d63694a80f7db0d/01d63694f6085a501.html http://spanish.alibaba.com/product-gs/fly-ash-brick-making-machine-adobe-brick-making-machine333132009.html

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Maquinaria

Descripcin

Costo compra/arriendo Almacenamiento

Especificaciones Mquina de gas/bencina con capacidad de carga de 2000 kg. Potencia 15 Kwatts capacidad 100 kg velocidad rotacion 480 r/min peso 270 kg capacidad 5-500 lt poder 1,1-100 kwatts velocidad 370 - 2000 rpm ciclo 35 segundos peso 750 kilogramos medidas 1250 x 1350 1580 mm dimetro 1000 mm largo 1500 mm presin mxima 10 bar temperatura mxima 220C anchos 1500 mm largo 1730 mm altura 2290 presin maxima 12 bar carga de vapor 250 kg/vh peso 1630 kg.

Grua Horquilla

Grua elctrica de 4 ruedas. Toyota FG20

$8.000/hr

Fabricacin Producto Prototipo Mezclador Marca Fegtian modelo FRM-100 $432.000

Agitador

Marca Zhangjiagang Naili Machinery Factory Modelo SHR

$24.000.000

Prensa y moldaje de ladrillos

Marca Cangxi modelo QMJ4-35

$2.400.000

Autoclave

Marca Aeroform modelo lab 115-120

$24.960.000

Caldera

Marca servimet modelo pocket mix V-250 de petroleo y gas

$12.480.000

Tabla 12: Maquinarias para la planta piloto.

Estrategia y Plan El proceso que contempla la planta piloto abarca tres procesos, destacando: el de investigacin de mezclas y proporciones de los insumos para la fabricacin del material y un proceso productivo que se manifiesta mediante una cadena productiva secuencial como un proceso de estudio del producto fabricado que tendr como base la utilizacin de las normativas chilenas de calidad. El primer modelo corresponde a la investigacin y desarrollo (I+D), el cual genera valor al negocio de la implementacin del centro de investigacin y que a su vez tiene la misin de determinar la mejor mezcla para generar ladrillos a base de ceniza y determinar sus proporciones ptimas. El segundo modelo que corresponde al de produccin y que a su vez contempla una estrategia de produccin a pedido23 que contempla un solo tipo de producto pero no estandarizado, sino acorde a variantes de proporciones, mezclas y tipo de material utilizado para su posterior estudio tcnico, por lo cual se considerar producir en bajos volmenes acorde a las necesidades y requerimientos de dichos estudios establecidos en el proceso de pruebas. Cabe destacar que el negocio del centro de investigacin no corresponde a esta rea de trabajo.

23

Chase-Jacob-Aquilano. Administracin de la Produccin y Operaciones. Dcima Edicin.

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El tercer modelo corresponde a la investigacin del producto fabricado el cual contempla la parte legal del producto y que tiene como misin definir la calidad de ste mismo rigindose por normativas chilenas establecidas para un producto similar y comparable que corresponde al ladrillo cermico. La finalidad de la planta piloto corresponde bsicamente a la investigacin de las materias primas del ladrillo24 por lo cual el proceso se determina estndar y no genera grandes cambios en la secuencia del ciclo operacional. Sin embargo solo existen cambios a nivel de laboratorio en donde se considerarn los distintos tipos de mezclas y proporciones para generar los ladrillos. A continuacin se muestra la estrategia de negocio que tendr el centro de investigacin y sus procesos identificando las actividades principales que se encuentran remarcadas con una circunferencia y las actividades de apoyo que se encuentran enmarcadas con un cuadrado.

Abastecimiento

I+D en mezcla de insumos

Produccin

Estudios y Pruebas al producto

Moldaje

Horneado

1. INVENTARIO Existen dos tipos de inventario que se administrara en la planta piloto que corresponde a insumos y se pueden identificar dentro del rea de abastecimiento como en el rea de estudios y pruebas a los ladrillos prototipo y un inventario de conocimiento. Dentro del rea de abastecimiento contempla el inventario del material que se est investigando y a su vez representa el negocio enfocado en I+D. Debido a esto se requiere un inventario minucioso de cada propiedad qumica, fsica y otras establecidas por los expertos. Sin embrago existe un nivel de inventario intelectual que se genera mediante las diversas pruebas que se van desarrollando y el cual se representa como el inventario del producto finalizado y stos corresponden a los informes generados al momento de realizar dichas investigaciones en el estudio de proporciones y mezclas para la fabricacin de ladrillos.24

Informacin entregada por Gerente General de XXXXXXX.

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2. CONTROLES DE CALIDAD Existen controles asociados al centro de investigacin como las ISO 9000 que generan confiabilidad y solidez en las labores que debe realizar el centro de investigacin, a su vez contempla posibles adquisiciones de certificaciones ISO 14000, que abarca estndares analizados a nivel medio ambiental. Con respecto a la calidad del producto prototipo estudiado se medirn mediante las normativas establecidas por el instituto nacional de normalizacin basndose especficamente en las normativas NCh167, NCh168 y NCh169, funcin que cumple el rea de trabajo correspondiente al laboratorio de pruebas del centro de investigacin25. 5.2.2. Plan de Recursos Humanos A continuacin se analizar el personal necesario que se requerir en la planta Piloto abarcando las tres reas de asociadas correspondiente al de abastecimiento, produccin y pruebas. Competencias Tcnicas Existen tres modelos de procesos que contempla el negocio del cual se requiere por cada rea de trabajo personal calificado, sin embargo el rea en donde se considera un nivel de competencias tcnicas mayor corresponde en parte al rea de produccin debido a que representa el rea encargada de verificar los componentes necesarios para la correcta mezcla y proporcin de fabricacin del producto y es en donde se fundamenta la planta piloto correspondiente al de I+D en insumos para el trabajo con materia de desecho correspondiente a la ceniza. El personal tcnico que genera valor al negocio corresponde bsicamente a analistas qumicos especializados en la investigacin, sin embargo dentro de las otras reas deben estar a cargo de personal capacitado debido a los trabajos que se deben realizar dentro del rea de produccin, por lo cual el personal debe contemplar conocimientos ms que nada relacionado a la instrumentacin utilizada y conocimientos bsicos y necesarios sobre el proceso productivo del ladrillo. En caso del rea de trabajo de pruebas, las que se realizan al objeto estudiado, se requieren analistas de materiales que realicen dichas pruebas y que a su vez tengan conocimientos en el rea de ensayo. Responsabilidades Existen responsabilidades destinadas a los trabajadores de cada rea, las cuales principalmente se encuentra relacionada a los analistas qumicos, de quienes depende la sustentabilidad del estudio del producto. Existen responsabilidades en la planta piloto asociadas a los resultados que generarn al momento de realizar innovaciones. Estas responsabilidades se encuentran asociada a la eficacia y confiabilidad que genere la planta piloto dentro de la poblacin de industrias existentes alrededor. N