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Universidad de Buenos Aires
Facultad de Ingeniería
72.99- Trabajo Profesional de la
Ingeniería Industrial
Título
AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCION EN UNA
FABRICA DE PMMA
Empresa: Teyupa SA
Integrantes:
Nicolas Moundiroff
Padrón N°: 81357
Profesor Adjunto: Ing. Emilio Nasti
JTP: Ing. Diego Migliorino
Docente: Ing. Patricio Prandi
72.99 Trabajo Profesional de Ing. Industrial
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RESUMEN EJECUTIVO Teyupa SA es una PyME familiar del rubro del plástico que se dedica a la fabricación de placas acrílicas (PMMA). La empresa fue fundada en el año 1984 y actualmente es uno de los vértices del triángulo estratégico formado por Acrílicos Lamanna, The Craft SA y Teyupa SA, las cuales forman un grupo económico. Acrílicos Lamanna se dedica a la manufactura del acrílico y a la venta al público de placas acrílicas, policarbonato, PVC espumado, entre otros. The Craft SA se encarga de la comercialización de inclusiones acrílicas, realiza también trabajos de serigrafía y cartelería, posee el 95% del mercado de inclusiones acrílicas. Teyupa SA es la unidad productora que provee las inclusiones acrílicas que comercializa The Craft y es el principal proveedor de Acrílicos Lamanna, su fuerte son los productos especiales, es decir, placas de color, superficies texturadas, inclusiones acrílicas, placas de variados espesores y desarrollo de nuevos colores. La empresa atiende principalmente el nicho de los productos especiales, canaliza todas sus ventas a través de Acrílicos Lamanna y se encuentra operando al 100% de su capacidad (7 toneladas/mes).
EL MERCADO El uso que se le da a las placas acrílicas se podría agrupar en tres categorías principales:
� Comunicación Visual: señalética, cartelería, premios, exhibidores y productos para el armado de escenografías (escritorios, pisos, etc.).
� Construcción: cerramientos, mamparas, claraboyas, barreras acústicas, bañeras, acuarios, piletas, etc.
� Otros: parabrisas de barcos, dispositivos para laboratorios, bandejas para alimentos, etc.
60%20%
20%
Destino final de las palcas acrílicas
Comunicación visual
Construcción
Otros
72.99 Trabajo Profesional de Ing. Industrial
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La Competencia: En la Argentina, el mercado de las placas acrílicas está liderado principalmente por tres actores, Acrílicos Paolini, Noren Plast y los importadores, entre estos tres poseen el 88% del mercado.
Además de los grandes productores de acrílico (Paolini, Noren Plast y Vical), existen pequeñas empresas que atienden al mercado de nicho (fundamentalmente placas de color), en esta categoría se encuentran Teyupa, Megacril y Acua. Fuera de estas seis empresas, no existe otro productor de placas acrílicas que posea una capacidad de producción relevante. La importación de placas en Argentina está centralizada principalmente en tres empresas, Dayplas, DuPont, y Heling. De estas tres empresas Dayplas concentra el 60% del total. En este escenario Teyupa se encarga de atender todos aquellos pedidos que los grandes productores y los importadores no pueden satisfacer, ya sea por la imposición de volúmenes mínimos de compra, utilización de lotes óptimos de fabricación, o por tratarse de productos especiales (placas bicolor, placas texturadas, desarrollo de nuevos colores, etc).
Demanda: Se realizó la proyección de la demanda utilizando al PBI como variable de correlación.
Paolini
40%
Noren Plast
28%
Placas
Importadas
20%
Vical
4%
Megacril
4%Teyupa
2%
Acua
2%
Composición del Mercado
(265,5 Ton/Mes)
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Teniendo en cuenta que la empresa posee una demanda insatisfecha, el aumento de la demanda proyectada a nivel nacional y en menor medida la restricción a la importación de placas acrílicas, se estima que si se aumenta la capacidad de producción, las ventas se podrán incrementar en al menos 8 toneladas por mes. Con un incremento de 8 ton/mes en la capacidad de producción se estaría obteniendo una producción de 15 ton/mes, con lo que pasaría de abastecer el 2,6% del mercado al 4,8%. Una producción mayor a las 15 tn/mes en principio no se podría distribuir a través de Acrílicos Lamanna, lo que implicaría tener que recurrir a distribuidores, esta es una decisión que por el momento se prefiere evitar para poder seguir manteniendo una buena relación con los grandes productores.
PROCESO ACTUAL DE PRODUCCION
El proceso de fabricación de planchas acrílicas coladas se puede dividir en 6 etapas principales:
� Obtención del monómero desinhibido: Se le realiza al MMA virgen una destilación al vacío para eliminar la Hidroquinona.
� Preparación del prepolímero: En un reactor se realiza una prepolimerización del MMA desinhibido, obteniéndose un polímero de bajo peso molecular, viscoso.
� Preparación de colores y aditivos: En MMA se dispersan los colorantes y se disuelven los pigmentos, el catalizador y otros aditivos. Luego esta solución se mezcla con el prepolímero y se agita mecánicamente.
� Armado y desarmado de los moldes: El desarmado consiste en sacar la placa de acrílico de entre los vidrios templados que forman el molde, retirada la placa se procede al empapelado de la misma. El armado del molde consiste en colocar un cordón de PVC entre los vidrios que forman el molde y vincular los vidrios por medio de morcetas.
� Carga de los moldes: Se toma un molde y se le da una inclinación de 20°, se cuela el prepolímero en su interior y se expulsa el aire.
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
To
ne
lad
as
po
r m
es
Periodo
Proyección del Consumo de Placas Acrílicas en Argentina
Demanda Demanda Proyectada
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� Polimerización: Se calienta de forma adecuada el molde para obtener una reacción de polimerización controlada.
Teyupa realiza la polimerización de placas finas en dos autoclaves de aire:
� Autoclave 180: 1,8 m de diámetro interior, para placas de dimensiones máximas 1,54 x 2,56 m
� Autoclave 120: 1,2m de diámetro interior, para placas de dimensiones máximas 1 x 2 m
En los autoclaves los moldes se colocan en posición horizontal sobre parrillas que corren sobre guías soladas al interior de los autoclaves. Una vez terminada la polimerización, los moldes permanecen en el interior del autoclave por 10 horas, durante este período se realizan las operaciones de “Armado y Desarmado” y posteriormente se realiza la “Carga”. Para poder realizar el proceso de “Desarmado y Armado de los moldes” se retira de a un molde del interior del autoclave y se coloca en una carretilla, luego que se retiró la placa del molde, éste vuelve a ingresar vacío al interior del autoclave. Esta operación se repetirá tantas veces como niveles posea el autoclave. Una vez que se terminó con el desarmado y armado de todos los moldes recién en ese momento se puede comenzar con la operación “Carga de moldes”. La polimerización de placas gruesas se realiza en un horno de aire, en este horno se pueden producir placas monolíticas de 2.40 x 3.8 mts en 200mm de espesor
PROCESOS ALTERNATIVOS DE PRODUCCION
Se plantean dos alternativas
� DOBLE VUELTA: Consiste en modificar el proceso actual para poder realizar dos ciclos de polimerización por día en el autoclave de 180.
� BAÑOS DE AGUA: Consiste en la puesta en marcha de un sistema de polimerización en donde los moldes son sumergidos en piletones con agua.
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Doble Vuelta: Actualmente una vez finalizado el ciclo de polimerización (8 a 11 hs) se abre la puerta de los autoclaves, se realiza el desarme, armado y llenado de los moldes (10 hs aproximadamente) y recién en este momento se vuelve a cerrar la puerta. Es decir que el autoclave sólo se utiliza entre 8 y 11 hs por día para la polimerización de placas, el resto del tiempo cumple únicamente la función de almacenar los moldes mientras se retiran de a uno y se trabaja sobre ellos. Lo que se propone es una vez finalizada la polimerización retirar la totalidad de los moldes del interior del autoclave con un carro porta moldes como el que se muestra.
Este carro se coloca frente al autoclave y se deslizan las parrillas con los moldes hacia el carro dejando el autoclave vacio rápidamente. Una vez que se vació el autoclave se coloca otro carro idéntico al anterior pero que contendrá moldes llenos con prepolímero, se ingresarán los moldes y se iniciará otro ciclo de polimerización. La operación de desarme, armado y llenado se realizará en los carros porta moldes y no en el autoclave, lo que permitiría realizar otro ciclo de polimerización en forma paralela.
Baños de Agua: Los baños de agua están formados por dos piletones que contienen agua, uno a 62°C y el otro a 93°C. En estos piletones se sumergen los moldes con el prepolímero y se produce la polimerización. El agua cumple dos funciones, en una primera etapa entrega la energía térmica necesaria para activar el iniciador y dar comienzo a la reacción de polimerización, en una segunda actúa como amortiguador absorbiendo la energía térmica liberada por la reacción exotérmica. Una vez que la masa de jarabe pasa a un estado gel, se retiran los moldes del baño de 62°C y se los coloca en el segundo baño a mayor temperatura, en este último baño a 93°C se produce el remate de las placas.
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Para poder determinar tanto la temperatura, concentración de iniciadores, y los tiempos de polimerización en agua, fue necesaria la construcción de un “baño de laboratorio”. Por medio de este baño se llegó a los siguientes resultados:
Condiciones Polimerización en Agua
Espesor Baño Polimerización Baño Remate
Tiempo Temperatura Tiempo Temperatura
MM Hs °C Min °C
2
2,5 62 1,5 93 2,4
3,2
4 3 62 1,5 93
5 4,5 62 2 93
6 5 62 2 93
8 9 62 2 93
10 14 62 2 93
Esquema de trabajo: Los moldes se colocarán en forma inclinada en el interior de una jaula porta moldes.
Cada baño podrá contener simultáneamente 2 jaulas, una encima de la otra. A su vez cada jaula tendrá un máximo de 7 niveles, con un molde doble por nivel, los moldes estarán formados por cristales templados de 8mm de espesor. La medida máxima de las placas será de 1,70 x 2,64 m. A diferencia de como se hace en la actualidad, el proceso de desarmado y armado se realizará en forma simultánea con el proceso de carga. Para tal fin se diseñaron dos estaciones de trabajo. Estación de armado y desarmado: Esta estación consiste en una mesa y una carretilla con cuatro brazos pivotantes que permiten el desplazamiento vertical de los cristales (la mesa es fija a diferencia de la carretilla de los autoclaves).
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Estación de carga: Esta estación consiste en una mesa que permite inclinar el molde formando un ángulo de 20° con respecto a la horizontal, el movimiento se realiza por medio de dos pistones neumáticos. Con el molde en este ángulo se procede a cargar el mismo con jarabe. Otros dos pistones montados sobre unos brazos pivotantes presionan el molde contra la mesa para eliminar el aire.
El desplazamiento de los moldes, entre las jaulas y las estaciones de trabajo se realiza por medio un dispositivo tipo garra. El mismo se regula en función de ancho del molde y cuenta con cuatro uñas rebatibles que permiten la sujeción del molde.
CAPACIDADES DE PRODUCCION
En el proyecto “Baños” se propone continuar con la utilización del autoclave 120, mientras que el autoclave 180 no se utilizará pero estará disponible para poder afrontar cualquier eventualidad. En el proyecto “Doble Vuelta” la capacidad de producción planteada es la máxima posible. En un escenario donde se considera que los kilos adicionales serán fabricados únicamente en placas de 2 2,4 y 3,2 mm, las capacidades de producción serían las siguientes:
� Producción Actual: 6,9 Tn/Mes. � Producción extra Doble Vuelta: 4,7 Tn/Mes. � Producción extra Baños: 7,8 Tn/Mes.
ESTUDIO ECONOMICO Y FINANCIERO En función de las capacidades de producción de cada proyecto y lo analizado en el estudio de mercado, se estableció la siguiente proyección de ventas.
Proyección de las Ventas (Tn/Mes)
Proyecto Mes
0 1er
semestre 2do
semestre 3er
semestre 4to
semestre 5to semestre en adelante
Doble Vuelta 6,9 8,9 10,9 11,6 11,6 11,6
Baños 6,9 8,9 10,9 12,9 14,6 14,6
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COSTOS DIRECTOS
Materia Prima: MMA: 3,95 USD/Kilo Adicional Producido FILM DE POLIETILENO: 0,16 USD/Kilo Adicional Producido PVC: 0,09 USD/Kilo Adicional Producido OTROS INSUMOS: 0,2 USD/Kilo Adicional Producido
4,41 USD/Kilo
Mano de Obra: En la siguiente tabla se muestra la cantidad de horas hombre necesarias para cada proyecto.
Cantidad de operarios Horas trabajadas por día
Actualmente 5 50
Doble Vuelta 1er semestre 9 81
Doble Vuelta 2do semestre 10 92
Baños 1er año 9 83
Baños 2do año en adelante 11 99
La diferencia entre el costo de la mano de obra actual y el costo de la mano de obra para cada alternativa, será el costo de mano de obra marginal.
Costo Mano de Obra (USD/Mes)
Proyecto 1er Año 2do Año
Actualmente 10.845 10.942
Doble Vuelta 16.909 18.025
Baños 16.352 18.999
PRINCIPALES EGRESOS
La inversión y los gastos necesarios para la puesta en marcha de cada proyecto se encuentran resumidos en la siguiente tabla:
Proyecto Concepto Año 0 Año1
Doble Vuelta
Capital de Trabajo (USD) 14.870 2.676
Capacitación (USD) 4.101
Bienes de Uso (USD) 6.774
TOTAL (USD) 25.745 2.676
Baños
Capital de Trabajo (USD) 14.870 14.185
Capacitación (USD) 3.340 1.491
Puesta en Marcha (USD) 4.105
Bienes de Uso (USD) 44.939 6.357
TOTAL (USD) 67.254 22.033
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ANALISIS DE LAS ALTERNATIVAS
El valor que se determinó para la tasa de descuento fue del 13% a partir del modelo CAPM. Flujo de fondos e indicadores:
PROYECTO DOBLE VUELTA
Año 0 1 2 3 4 5
Kt 14.870 2.676
Capacitación 4.101
Inversión BU 6.775
Ventas (Anual) 266.400 419.136 419.136 419.136 419.136
Costo (Anual) 234.144 338.107 338.929 339.750 340.572
Ventas - Costos (Anual) 32.256 81.029 80.207 79.386 78.564
Amortizaciones Anuales 677 677 677 677 677
UAIG 31.578 80.351 79.530 78.708 77.887
IG (35%) 11.052 28.123 27.835 27.548 27.260
Utilidad Neta 20.526 52.228 51.694 51.160 50.627
FEO 21.203 52.906 52.372 51.838 51.304
PROYECTO BAÑOS
Año 0 1 2 3 4 5
Kt 14.870 14.185
Capacitación 3.340 1.491
Puesta en marcha 4.105
Inversión BU 44.939 6.357
Ventas (Anual) 266.400 613.342 693.972 693.972 693.972
Costo (Anual) 232.228 471.212 520.573 521.505 522.437
Ventas - Costos (Anual) 34.172 142.129 173.399 172.467 171.535
Amortizaciones Anuales 4.494 5.130 5.130 5.130 5.130
UAIG 29.678 137.000 168.269 167.337 166.405
IG (35%) 10.387 47.950 58.894 58.568 58.242
Utilidad Neta 19.291 89.050 109.375 108.769 108.163
FEO 23.784 94.179 114.505 113.899 113.293
Indicador DOBLE VUELTA BAÑOS
VAN $ 127.884 $ 218.481
TIR 126,85% 79,32%
PRC Simple 1,1 1,7
IRC 14,7 7,8
PRC Actualizado 1,2 1,9
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� El período de repago para ambos proyectos es menor al límite máximo de tres años establecido por la dirección de la empresa.
� El Índice de Rotación del Capital es mayor para la Doble Vuelta dado que se requiere una inversión mucho menor que para los Baños.
� Para los dos proyectos, la TIR es mucho mayor que la tasa de descuento (13,03%). Como tienen distintos niveles de inversión, no es correcto decidir sobre la conveniencia de uno u otro proyecto en función de la TIR ya que se contradice con el VAN.
� De los dos proyectos el que mayor valor le aporta a la empresa es el proyecto Baños, esto se ve reflejado en un VAN mayor.
Más allá de los indicadores económicos, el proyecto Baños presenta las siguientes ventajas:
� Modificando el tamaño de los moldes se puede aumentar la capacidad de producción.
� Introduciendo otro turno se puede aumentar la capacidad de producción, mientras que para el proyecto Doble Vuelta no es posible.
� El Autoclave 180 estará disponible tanto sea para aumentar la capacidad de producción, como para la producción de placas especiales.
Existe una tercera alternativa que es una combinación de los dos proyectos, en la cual el primer año se trabaja con el esquema de la “Doble Vuelta” y en el segundo año se ejecuta la inversión restante y se comienza a trabajar en los baños, postergando un año gran parte de la inversión. A este proyecto se lo denominará “Escalonado”. Al momento de cambiar el sistema de producción por baños de agua, la inversión realizada para la “Doble Vuelta” será utilizada en un cien por ciento, debido a que se utilizarán los mismos moldes y morcetas. La capacitación para uno u otro proceso es similar.
PROYECTO ESCALONADO
Año 0 1 2 3 4 5
Kt 14.870 14.185
Capacitación 4.101 730
Puesta en marcha 0 4.105
Inversión BU 6.775 44.521
Ventas (Anual) 266.400 613.342 693.972 693.972 693.972
Costo (Anual) 234.144 471.212 520.573 521.505 522.437
Ventas - Costos (Anual) 32.256 142.129 173.399 172.467 171.535
Amortizaciones Anuales 677 5.130 5.130 5.130 5.130
UAIG 31.578 137.000 168.269 167.337 166.405
IG (35%) 11.052 47.950 58.894 58.568 58.242
Utilidad Neta 20.526 89.050 109.375 108.769 108.163
FEO 21.203 94.179 114.505 113.899 113.293
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Indicador BAÑOS ESCALONADO
VAN $ 218.481 $ 220.984
TIR 79,32% 102,88%
PRC Simple 1,7 1,7
IRC 7,8 7,8
PRC Actualizado 1,9 1,9
El proyecto “Escalonado” presenta un VAN aún mayor, mientras que el resto de los indicadores no varían significativamente.
Considero conveniente llevar a cabo el proyecto “Escalonado” ya que es el que más valor le aporta a la empresa y a su vez permite diferir un año gran parte de la inversión. Si la inversión se difiere más de un año, el proyecto será cada vez menos rentable.
“Escalonado año 2”, significa trabajar el primer año con el esquema de la “Doble Vuelta” y a partir de segundo año cambiar al sistema de producción por medio de “Baños de Agua”. En el proyecto “Escalonado año 3” el cambio del sistema de producción se realiza a partir del tercer año, así sucesivamente
ANALISIS DE SENSIBILIDAD
A continuación se muestra la estructura de costos por kilo producido, para el proyecto “ESCALONADO”.
Estructura de costos
Año1 Año2 Año 3
Costos Directos USD/Kilo % USD/Kilo % USD/Kilo %
MP 4,41 67,79 4,41 77,56 4,41 79,43
MO 2,02 31,09 1,17 20,53 1,04 18,76
GGF y V 0,073 1,12 0,11 1,92 0,101 1,81
Total 6,5 100 5,68 100 5,55 100
127.884
218.481 220.984
194.887
157.355
124.194
Doble Baños Escalonado año 2 Escalonado año 3 Escalonado año 4 Escalonado año 5
VAN a 5 Años
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En función de esta estructura de costos, se tomó la decisión de evaluar la sensibilidad del VAN respecto del costo de la mano de obra y de la materia prima. Además, se analiza la variación del VAN respecto de los kilos producidos y el precio de venta.
En el siguiente cuadro se puede ver la variación del VAN frente a una variación del 1% de las distintas variables.
Variable Variación % Variación VAN
Costo MO 1% -0,95
Costo MP 1% -3,14
Cantidad Producida -1% -2,34
Precio de Venta -1% -5,85
El costo de la MP es la variable ajena a la empresa que mayor peso tiene. El MMA es un commodity por lo tanto la variación en los precios de la materia prima será similar para todos los productores. Tanto el aumento en los costos de MO como de MP son trasladados al precio de venta por todas la empresas.
CONCLUSIONES
Un escenario donde la empresa posee una demanda insatisfecha y el estudio de mercado muestra un incremento en el consumo, es un escenario ideal para analizar un aumento en la capacidad de producción. Se analizaron distintas alternativas que permitirían un aumento de la capacidad de producción, llegando a la conclusión que la mejor alternativa es el proyecto “Escalonado”. La implementación del proyecto implicaría la duplicación del nivel de facturación de la empresa, requiriéndose una inversión equivalente a 1,8 meses de ventas. Con respecto a la sensibilidad del proyecto, el mismo es capaz de absorber variaciones significativas de las variables principales del mismo.
($100.000)
($50.000)
$0
$50.000
$100.000
$150.000
$200.000
$250.000
-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120
VA
N
% de Variacion
Costo MO Costo MP Cantidades producidas Precio de venta
99,5%31,3%-42,0% -16,8%
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De la evaluación realizada, se concluye que el aumento de la capacidad de producción por medio del proyecto “Escalonado”, es factible tanto desde el punto de vista técnico-productivo como económico-financiero. Por todo lo expuesto anteriormente, se concluye que este proyecto resulta viable, por lo cual se recomienda su ejecución.
Datos de los autores: Nombre y Apellido: Nicolas Moundiroff Fecha de nacimiento: 01/10/81 Dirección de mail: [email protected] Últimos 2 años de experiencia laboral: Segundo Jefe de Planta, Teyupa SA