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Ingeniería del Proyecto. Dimensionamiento Físico 71.31 Organización de la producción Bibliografía: “Evaluación de Proyectos” Gabriel Baca Urbina. Ed. McGraw Hill Ing. Alberto Di Maio Mayo 2011

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Page 1: Ingeniería del Proyecto. Dimensionamiento Físico 71.31 Organización de la producción Bibliografía: “Evaluación de Proyectos” Gabriel Baca Urbina. Ed. McGraw

Ingeniería del Proyecto.Dimensionamiento Físico

71.31 Organización de la producción

Bibliografía: “Evaluación de Proyectos” Gabriel Baca Urbina. Ed. McGraw Hill

Ing. Alberto Di Maio

Mayo 2011

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EVALUACIÓN DE PROYECTOS DE INVERSIÓN

• Encuadramiento del tema.• La Ing del Proyecto• Dimensionamiento Físico – Lay Out• Dimensionamiento Económico

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3

Futuro ProspectivoVisión/Misión Corporativa

Aquí y AhoraEvaluación de las condiciones globales de los negocios (O y A)

Estrategia Empresaria

Fuerzas y Debilidades

Planes de Productos y Servicios

Prioridades CompetitivasCostos, Tiempos, Calidad, Flexibilidad, Impacto Ambiental

Estrategia de las Operaciones

Posicionamiento del sistema de producción.Enfoque de la Producción..Planeamiento de productos y/o ServiciosPlaneamiento de Procesos de producción y planes de tecnología.

Asignación de recursos o alternativas estratégicas.Planeamiento de las Instalaciones Físicas: Plan de Inversiones.Capacidad, Ubicación, Disposición Física, Dimensionamiento Económico.

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PROYECTOS DE INVERSIÓN

CONJUNTO DE ESTUDIOS,destinados a demostrar, la CONVENIENCIA O NO, de dedicar RECURSOS DEL PRESENTE, para obtener BENEFICIOS EN EL FUTURO.

ES UN AUMENTO PLANIFICADO DE LOS ACTIVOS, NO DERIVADO DE UTILIDADES.

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TIPOS DE DIFERENTES INVERSIONES

1. Inmovilizaciones en Activo Fijo (Bs de Uso): Planta Nueva, Línea Nueva, Edificio nuevo, Ampliaciones, Reemplazo de Maquinarias, partes de Máquinas etc.

2. En Aumentos Stocks por requerimientos de las condiciones del mercado o aumento de la producción.

3. Volúmen de Crédito concedido a los Clientes.

4. En conocimiento, capacitación, desarrollo del personal.

5. En Investigación (Desarrollo de productos o procesos o partes, drogas medicinales por ejemplo.)

6. Comerciales (Aumento de la red comercial o apertura de sucursales en el exterior, por ejemplo).

7. En Saneamiento ambiental, para adaptarlo a normas y disposiciones vigentes. (Legales y éticas).

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Pasos de la Evaluación de proyectos

1. Estudios de Mercados (p ; N) de productos o servicios o, Necesidades Operativas (Saneamiento ambiental por ej.)

2. Conocimientos previos necesarios• Ingeniería de los Productos a fabricar, o Servicios a proveer.• Ing. del Proceso y Standards de fabricación.• Costos de fabricación estimados.

3. Ingeniería del Proyecto.

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Ingeniería del Proyecto.(Ingenierías Básica y de Detalle.)

• Determinación del tamaño óptimo.

• Localización. Decisión con Objetivos Multiples.

• Listado de Máquinas y Equipos

• Dimensionamiento Físico Distribución en Planta, Lay out.

Dimensionamiento Económico.FinanciamientoEvaluación

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Determinación del tamaño óptimo.

• El tamaño de un proyecto es su capacidad instalada y se expresa en unidades de producción por año.

• Capacidad: Nominal Del Sistema Standard

• Factores que condicionan el tamaño de la Planta

1. Demanda o necesidad a satisfacer.

2. Disponibilidad de suministros e insumos.

3. Tecnología y equipos.

4. Organización de Recursos Humanos.

5. Posibilidades de financiamiento.

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Listado de Máquinas y equipos necesarios.Factores relevantes de adquisición.

Información a recabar por máquina/equipo a adquirir e impacto posterior:

1. Cotización del Proveedor: Nombre, precio, forma de pago, plazo de entrega. Fletes y Seguros incluídos o no.

2. Dimensiones físicas.

3. Capacidad Nominal.

4. Flexibilidad: refiere a variaciones de demanda del material a procesar.

5. Mano de Obra Necesaria: Cantidad, Calificación (formación, capacitación.)

6. Costo de mantenimiento: Frecuencia, tipo, tiempo necesario, costo.

7. Consumos: EE, Energía Térmica, Agua, Fría o Caliente, Vapor, Aire Comprimido etc.

8. Servicios especiales: Alimentación en Media tensión. Por ejemplo.

9. Costo de Instalación y Puesta en Marcha.

10. Disponibilidad de Mano de obra y repuestos en el país.

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Un Estudio de Lay Out de Planta (Lay Out) es un estudio de Ingeniería, usado para analizar diferentes configuraciones físicas para una planta industrial.

• El objetivo del estudio es maximizar la rentabilidad de la inversión en la planta industrial

Lay - out

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Ingeniería del Lay Out Establecimiento Industrial

Productos Terminados

Subproductos y Efluentes

Sólidos

Líquidos

Gases y vapores

Ruidos

Vibraciones

Materias Primas e Insumos

Mano de obra

Servicios

Agua

Gas

Energía Eléctrica

Distribución Física Superficies

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Por razones que veremos de acá en adelante, la configuración de la planta tiene consecuencias económicas sobre la rentabilidad del proyecto.

Aun para los mismos componentes: motores, balanzas, empaquetadoras, tornos, transformadores de potencia, generadores de EE, etc., su ubicación física relativa en la planta industrial, determinará su incidencia sobre el dimensionamiento económico y sobre la rentabilidad del proyecto

Si pudiéramos tomar una fotografía de todas las plantas industriales y comparar su lay out, éstos serían en principio diferentes. Sin embargo, después de analizarlas con cierta lógica, y clasificarlas encontraríamos que tienen tantas cosas en común, que alcanza con tres categorías para clasificarlos.

?Cuál es la lógica que establece las categorías?

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Pasos del Dimensionamiento Físico

Ingeniería del Proyecto. ( Ing.Básica )•Tamaño Óptimo y Localización ya visto.

•Detallado conocimiento del proceso de fabricación : Ings.

Producto, Procesos y Standards; Costos de Fabricación.

•Listado de máquinas y equipos necesarios.Ya visto.

•Ubicación relativa de las secciones

•Cálculo teórico de superficies

•Simulación por Plantillas o maquetas

•Lay – Out

•Entrada y distribución de los servicios

•Evacuación y tratamiento de efluentes

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DETALLADO CONOCIMIENTO DEL PROCESO DE FABRICACIÓN

• Diagrama de operaciones del proceso

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Distribución en planta: posibilidades estratégicas.

Tipos básicos :

1. Enfocada al Producto. Producción de flujo continuo, – Líneas de montaje de Unidades discretas. Continuas por lotes – Industrias de Procesos. Ultracontinuas o Continuas por lotes

2. Enfocada al proceso producción de flujo intermitente.

3. Por Posición Fija

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1. Producción de Flujo Continuo: Enfocado al Producto

Agrupa Máquinas, Equipos y Trabajadores de acuerdo a una secuencia de operaciones basada en el Producto.

1.1 Líneas de Montaje de Unidades Discretas. Continuas por lotes

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DETALLADO CONOCIMIENTO DEL PROCESO DE FABRICACIÓN

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Ubicación relativa de las secciones

Tipos básicos de distribución en planta:

1. Enfocada al Producto (Producción de flujo continuo)2. Líneas de montaje de Unidades discretas.3. Industrias de Procesos4. Enfocada al proceso (producción de flujo intermitente)5. Por Posición Fija

Para plantas con producción enfocada al proceso

• Matriz del Diagrama de recorrido• Método SLP (Sistematic Layout Planning)

Simbología del MétodoDiagrama de Hilos Adimensional

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Enfocado al productoAgrupa Máquinas Equipos y Trabajadores de acuerdo a una

secuencia basada en el Producto.• Líneas de Montaje de Unidades Discretas.• Líneas de fabricación o Industria de Procesos

M1 M2 M3 M4 M5 M6

Puede disponerse en zig-zag

En U, etc………….

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Las operaciones se agrupan según los tipos de proceso. Operaciones con procesos similares se agrupan en departamentos de producción.

Ejemplo: Fábrica de embalajes Industriales de Rafia de Polipropileno (Colón BA)

Producto

Terminado

Materias Primas

Extrusión del Hilo

y Enconado

Tejeduría

Tubo sin costura

Calidad

Impresión

Coating y Laminado

Confección

Mantenimiento

2. Producción enfocada al proceso

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2. Enfocado al ProcesoCaso: Producción de flujo Intermitente. Talleres.

Las operaciones del proceso de producción se agrupan según los tipos de

procesos.

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MATRIZ del DIAGRAMA DE RECORRIDO

Muestra el Número de Movimientos de Materiales Entre Departamentos o Secciones.Aplicable fundamentalmente en fabricación por proceso.

A B C D E F G

A -- 8 10 5 7

B 8 -- 13 15

C 10 13 -- 10 15D 15 -- 4E 5 10 --F 7 4 -- 20G 15 20 --

Número de Movimientos hacia

Desde

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El Método SLP (Systematic Layout Planning)

1) DIAGRAMA CRUZADO

Se construye una matriz diagonal con los datos del Depto y el área que ocupa.

En los cruces se evalúa la conveniencia o no de la proximidad.

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2) Simbología del método

3) Diagrama de Hilos Adimensional

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3. Por posición fija

Normalmente aplicado a productos de grandes dimensiones: Obras civiles, barcos, aviones, grandes motores, turbinas, hornos etc.

Mano de Obra

Máquinas portátiles Materiales, Componentes

Energía Eléctrica

Aire Comprimido

PRODUCTO

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Cálculo de las Áreas de las Plantas.

1. Recepción de M.Primas y Despacho de P. Terminado.• Volumen de Maniobra y Frecuencia de Recepción (o Embarque).• Tipo de Material.• Forma de Recepción o Embarque.

2. Depósitos: – De M. Primas, Producción en Proceso y Producto Terminado.

3. Producción.

4. Control de Calidad.

5. Servicios Auxiliares.

6. Tratamiento de Efluentes.

7. Mantenimiento.

8. Sanitarios.

9. Oficinas.

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Depósitos:

• Para cada Materia prima, componente, insumos y repuestos de máquinas

1. Presentación (bolsas, Cajas, Big bags, tambores, bidones, granel).

2. Volumen Unitario.

3. Cantidad a almacenar.

4. Volumen total.

5. Altura Estiba Área necesaria

6. Cantidad de silos, para acumulación de graneles.

7. Cantidad de tanques

• Idem para producción en proceso o semielaborado.

• Idem para productos terminados.

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AREAS PRODUCCIÓNNecesidades de máquinas y equipos accesorios; espacios físicos, alimentación de servicios centrales, evacuación de efluentes, ruidos etc.

Máquina 1 Máquina 2

Propio

P/Operación

ESPACIOS P/Mantenimiento

m2 P/Herramientas

P/Materias Primas

P/Prod.Terminado

Total

Energía Eléctrica

Potencia Instalada KVA; KW

Consumos KWh

Servicios Agua m3/h

Gas Energía Térmica m3/h

Aire Comprimido m3/h

Vapor m3/h

Sólidos Kg o Tn/h

Efluentes Líquidos m3/h

Gaseosos m3/h

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Simulación por Plantillas o maquetas

Espacio para cada máquina:

1- Espacio Propio

2- Espacio para operario

3- Espacio para mantenimiento

4- Espacio para herramientas

5- Espacio para Materias Primas

6- Espacio para Producto/s terminado/s

1

2

3

5 6

4

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Lay – Out

Prever:- posición adecuada de cada máquina - alimentación de energía y servicios - flujo de las materias primas - flujo de productos en proceso o terminados - flujo de los desperdicios: sólidos

efluentes líquidos efluentes

gaseosos - desagües pluviales.

OBJETIVO: Ubicar con precisión cada máquina en su lugar y por dónde acceden los servicios

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SERVICIOS SERVICIOS ESENCIALES:

Energía Eléctrica: (Dimensionar y ubicar)

• Entrada de Media Tensión.• Transformadores Potencia.• Tableros de Baja Tensión.• Cableados de distribución• Tableros por área o máquina

Energía Térmica (Dimensionar y Ubicar)

• Entrada de Gas, Planta reductora • Depósito de Combustibles Líquidos• Calderas. Vapor etc.

Agua Entrada, tratamiento, pozos, tanques, red de distribución etc..

Aire Comprimido (Compresores, distribución)

Generadores de EE.

Equipos centrales de frío

Salida de efluentes sólidos, líquidos, y gaseosos.

Desagües pluviales y cloacales.

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SERVICIOS AUXILIARES:

Vestuarios (acceso en determinados momentos) Baños ( acceso en todo momento) Limpieza Vigilancia Comedor Guardería Médicina Laboral

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DDimensionamiento Económico.imensionamiento Económico.

 

Bibliografía: “Evaluación de Proyectos” Gabriel Baca Urbina. Ed. McGraw HillPreparado por:Ing. Alberto Di Maio.

Mayo 2011 

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Introducción:Introducción:

• El Dimensionamiento Económico calcula el Capital Total NecesarioCapital Total Necesario o Inversión (monto de dinero) para poner en funcionamiento un proyecto.

• El Proyecto puede ser una empresa totalmente nueva, una nueva planta de una empresa existente una ampliación de la actual o un cambio estratégico.

• No nos preocupamos, todavía, por el momento (en el tiempo) en el

que deberán efectivizarse los correspondientes desembolsos, ni cual será el origen de los mismos, esas preguntas deberán ser contestadas más adelante.

• Conceptualmente estamos dimensionando los principales activos industriales del Balance de una nueva empresa, o evaluando el aumento de los mismos para una empresa en marcha.

• Observemos también que estamos evaluando económicamente el Dimensionamiento Físico estudiado antes.

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Para qué nos sirve el C.T.N. o Inversión Total?

1. Para calcular los recursos económicos necesarios totales.

2. Para calcular la rentabilidad de una nueva inversión.

Cuánto capital total representa el proyecto del que estoy evaluando. ¿Puedo acceder al monto necesario? ¿Es rentable? ¿Me queda “grande”?

  Rentabilidad = N ( p – c ) / I  Observemos que en el resultado rentabilidad la inversión

actúa “2 veces” en contra. Cuales son?

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Rubros del CAPITAL TOTAL NECESARIO o INVERSIÒN.

• Capital Fijo  

a. Investigaciones y estudiosb. Organización de la Empresac. Tierras y Recursos naturalesd. Edificiose. Instalaciones y Construcciones complementariasf. Infraestructurag. Viviendas para el personalh. Maquinaria y equipos i. Transportes y Segurosj. Rodados y transportes internosk. Muebles y Equipo Administrativol. Patentes, Licencias y registro de Marcas.m. Otros, (Investigación, desarrollo, Capacitación de RRHH)

 

Casi todos los bienes físicos formarán parte del Activo Fijo de la empresa en el primer Balance que se “activen”.

Los ítems “l” y “m” pueden formar parte, parcialmente, de los “Bienes Intangibles”.

• Los rubros del Capital Fijo que no se “activen”, puede ser una parte o todas las Licencias y Patentes, los estudios de los ítems a y b etc., deberán expresarse como pérdida del Patrimonio Neto al momento de la “Activación” de los restantes rubros.

 

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Capital CirculanteCapital Circulante

n. Capital en stock de Materias Primaso. Capital en Producción en proceso.p. Capital en stock de Producto terminadoq. Capital para financiación de las Ventas

• Los ítems n, o y p son componentes de los Bienes de Cambio del Balance de la empresa.

• El ítem q, está estrechamente ligado al valor de los Créditos por Ventas del Balance, si bien no coincide en valor como veremos más adelante. ¿¿Porqué no coincide exactamente?Porqué no coincide exactamente?

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2- Capital circulante

t

Materias Primas

$/un

Materia

l en

elabo

ració

nProducto

Terminado

Financiación de Ventas

Costo del producto

Lista de materiales valorizada

Días de stock de Materia Prima

Tiempo de elaboración

Días de stock de Producto Terminado

Plazo de pago

DIM

ESIO

NA

MIE

NTO

EC

ON

OM

ICO

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La D.G.I. permite Amortizar el CPM todo o en parte, como un rubro del Activo Fijo atribuido a la Inversión.

Tiene en cuenta el dinero necesario para que un conjunto de edificios, máquinas y personas se conviertan en una unidad productiva eficiente.- Es un gasto adicional para el período transitorio del inicio de funcionamiento.-

Instalación

• Se refiere a gastos de Administración e Ingeniería durante la Obra y todos los gastos de Obra no incluidos en el Capital Fijo.

 • Viajes y estadías de montadores del proveedor de las máquinas.• Mano de Obra contratada para la obra o propia dedicada a la misma.• Máquinas para movimiento de tierras o escombros, camiones, grúas y

todo otro servicio comprado o contratado para la obra.

Capital de puesta en marcha r. Instalacións. Puesta en régimen 

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Puesta en régimen • Cuando una máquina o línea o planta de fabricación integrada como

sistema ínter ligado, se pone en marcha la “puesta a punto” de todo el conjunto es más o menos dificultosa.

• Se producirán desajustes de las máquinas, y del proceso de fabricación que no serán normales de la producción, en “régimen normal” y que ocasionarán , paradas frecuentes, producción defectuosa para descartar o recuperar, consumos ( Materia Prima, Mano de Obra, EE, Energía Térmica, Aire Comprimido etc.) mayores que los proyectados.

• La función de aproximación a los Estándares de consumos previstos para la producción en régimen es asintótica.

• La sumatoria de todas esas anormalidades valorizadas económicamente (se las suele llamar des-economías) constituyen el Capital de puesta en Régimen.

Capital de puesta en marcha 

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Su incidencia en el Dimensionamiento Económico

Rentabilidad = N (p–c) / I

Favorables:•Disminuye el Capital Circulante baja la Inversión:

•Elimina u optimiza Stocks Intermedios entre operaciones: Baja el CSSE. Bajan: Inversión y Costos por mermas y deterioros.

•Mano de obra no especializada y menor supervisión. Costos.•Facilidad para PCP. Costos

Enfocada al producto. Producción de flujo contínuo (Grandes volúmenes, Productos standard, Fabricación contra stock.)

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Desfavorables:

1.Aumenta la Inversión por Máquinas y Equipos de línea•No se puede optimizar el tamaño / capacidad de la oferta de máquinas de los proveedores, son discretas y se originan inevitablemente sobredimensionamientos. Ej Envasadoras línea Gall y amasadoras.•Equipo costoso de manejo de materiales en posición fija. Cinta transportadora elevada o en curva de 180 grados.•Se debe sobredimensionar la cantidad de componentes o repuestos en disponibilidad para acortar paradas de línea.

2.Terrenos o edificios de formas especiales. Ejemplo terreno fab galletitas. Aumenta la Inversión.3.C.P.R alto, por la necesidad de coordinar la “cadena” de valor agregado de cada sector. Aumenta la Inversión4.Aumentos del Stock de PT, especialmente en líneas de producción continuas por lotes. Sube el CSPT. Aumenta la Inversión.5.Inflexible a cambios de producción. Costos.6.Exige sistemas de automatización y control más sofisticados. Aumenta la Inversión. 7.Sistemas de mantenimientos: intensivos y modernos. (Costos)8.Central de Servicios: Dificulta la optimización de su ubicación (EE, ET, AC en el baricentro de los consumos). (Costos.)

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Enfocada al proceso. Flujo intermitente (Ing del producto de terceros, Gran cantidad de productos, Fabricación a pedido.)Incidencias Favorables:

•Disminuye la Inversión en Capital Fijo:

•Permite optimizar las capacidades de Máquinas y equipos.

•Utilizan equipos para uso general.

•Equipo móvil para manejo de materiales menos costoso.

•Mejor aprovechamiento de terrenos y edificios.

•Disminuye el CPR.

•Flexibilidad respecto al producto. Lotes pequeños de productos diferentes.

•Sistemas de mantenimiento clásicos.

Desfavorables:

•Movimientos de materiales y operarios que

no agregan valor. Costos.

•Aumenta el CSSE.

•Aumenta el CSMP.

•Mano de obra y supervisión más calificada.

•PCP más complejos.