Evaluación técnico-económica para la adquisición, instalación y puesta en marcha de una máquina de soldadura (PPT)
Enviado por IVÁN JOSÉ TURMERO ASTROS
INTRODUCCIÓN Está ubicada en la Av. Fuerzas Armadas, Zona Industrial Matanzas, Ciudad Guayana – Estado Bolívar, Venezuela. CVG VENALUM
JUSTIFICACIÓN
OBJETIVO GENERAL Realizar una evaluación técnico-económica para la adquisición, instalación y puesta en marcha de una máquina de soldadura automática por fricción de Varillas Anódicas en CVG VENALUM.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS Diagnosticar la situación actual del Departamento de varillas y refractarios, evaluando aspectos como: Mano de obra. Insumos y equipos. Materia prima. Procedimientos de trabajo. Producción / servicio. Evaluar las condiciones de operación de la máquina de soldar puntas con la que cuenta actualmente la empresa. Determinar los costos por contratación de servicio foráneo para la reparación de varillas anódicas. Caracterizar el equipo de soldadura a considerar.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS Evaluar económicamente las alternativas técnica que se plantean en el presente estudio considerando la adquisición, instalación, puesta en marcha y los servicios industriales correspondiente entre otros. Plantear la alternativa más factible y rentable para la empresa, desde el punto de vista técnico-económico que arroje el presente estudio.
TIPO DE INVESTIGACIÓN DESCRIPTIVA EVALUATIVA Permite describir, registrar, analizar e interpretar los procesos ejecutados por el Departamento de Varillas y Refractarios Permite determinar las condiciones tanto físicas como técnicas del sistema de soldadura por fricción Friction Welder, y lograr el mejoramiento de los procesos
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN NO EXPERIMENTAL No se realiza manipulación en forma deliberada de la variable independiente, simplemente se procedió a realizar observaciones de situaciones ya existentes.
POBLACIÓN Y MUESTRA La población y la muestra la representa la maquina Friction Welder V-200 con la que cuenta actualmente la empresa, por lo tanto la población y la muestra son coincidentes.
SITUACIÓN ACTUAL
SITUACIÓN ACTUAL El Departamento de Varillas y Refractarios, tiene como función entre otras la reparación y acondicionamiento de las varillas anódicas defectuosas provenientes del Departamento de Envarillado de Ánodos; para llevar a cabo esta labor cuenta con una serie de operaciones dentro de las cuales podemos destacar: soldadura de bimetálico, relleno de barras erosionadas, enderezado de barras, desprendimiento de la colada adherida y soldadura automatizada de puntas de yugo por fricción (Friction Welder).
SITUACIÓN ACTUAL Mano de Obra La mano de obra requerida en un turno de trabajo para la reparación de varillas con puntas defectuosas que requieran ser sustituidas, se define mediante tres (3) operaciones fundamentales: Corte de Puntas Dañadas Sustitución de la(s) punta(s) dañada(s) a través de la Soldadura automática por fricción. (Utilizando la máquina Friction Welder) Corte de la rebaba (resultante de la soldadura de la punta nueva). Distribución Fuerza Laboral por Estación de Trabajo (Turno II)
SITUACIÓN ACTUAL Mano de Obra Distribución Fuerza Laboral por Estación de Trabajo (Turno III) Distribución Fuerza Laboral por Estación de Trabajo (Turno I)
Materia Prima Para realizarla reparación de las varillas anódicas que tengan defectos en la(s) punta(s) y en la cual sea necesario sustituir alguna(s) de esta(s), se utilizan puntas de yugo cuyo material es acero ASTM-A105, según plano VENALUM Nº 50-01-T-2001. SITUACIÓN ACTUAL
CLASIFICACIÓN DE LAS VARILLAS DEFECTUOSAS SITUACIÓN ACTUAL Los defectos en las puntas de yugos encontradas en las varillas anódicas que requieran ser reparadas y que para tal caso haya que sustituir una o más de sus puntas (Gp:) Punta del yugo Varilla Anódica?
Producción/Servicios Grafico 1: Puntas a Reparar 2007-2009 SITUACIÓN ACTUAL
El crecimiento o disminución en la cantidad de puntas a reparar dependerá siempre del control de los parámetros operativos, algunos de estos parámetros son los siguientes: Vida Útil del Ánodo en Celda, Amperaje, Voltaje, Temperatura del Baño, Banqueo, entre otros. Grafico 2: Distribución Porcentual de los Defectos Periodo 2007-2009 Fuente: Apéndice A y B SITUACIÓN ACTUAL
Celdas en Producción Vs. Puntas a Reparar Periodo 2010 – 2012 Este comportamiento en particular responde al no cumplimiento del parámetro operativo que establece que un ánodo envarillado tiene una vida útil de aproximadamente 22 días y que durante los meses de marzo y abril del año 2012 estuvieron hasta 30 días en las celdas electrolíticas, produciéndose de esta forma un crecimiento en la cantidad de puntas defectuosas. SITUACIÓN ACTUAL
Fuente: Data Mensual de Varillas Reparadas, Departamento de Varillas y Refractarios. Segregación de Puntas Reparadas (CVG VENALUM y Contratación Externa) SITUACIÓN ACTUAL
Rendimiento de la Máquina 84% Rendimiento : SITUACIÓN ACTUAL
Cantidad de Puntas Reparadas y no Reparadas por turno de trabajo año 2007 – 2009 SITUACIÓN ACTUAL
SITUACIÓN ACTUAL (Gp:) Condiciones de operación de la maquina Friction Welder (Gp:) Descripción del Equipo Friction Welder (Gp:) Especificaciones Técnicas del Equipo (Gp:) Factor de Servicio o Disponibilidad del Equipo (Gp:) Frecuencia de Fallas del Equipo
SITUACIÓN ACTUAL Vista Frontal de la Máquina Friction Welder. Modelo V-200 AI Welder Descripción del equipo constituida por nueve (9) subsistemas
SITUACIÓN ACTUAL Especificaciones Técnicas del Equipo
SITUACIÓN ACTUAL Factor de Servicio o Disponibilidad del Equipo
Factor de Servicio o Disponibilidad del Equipo Al hablar de un equipo con más de 27 años de fabricación, con una vida útil según el fabricante de no más de 10 años y un plan de mantenimiento que solo contempla en la actualidad mantenimientos rutinarios, es poco creíble pensar que un equipo bajo estas condiciones tenga un alto porcentaje en su factor de servicio de más del 80% en promedio, en los últimos tres (3) años. SITUACIÓN ACTUAL
SITUACIÓN ACTUAL Frecuencia de Fallas 2010
Frecuencia de Fallas 2011 SITUACIÓN ACTUAL
Frecuencia de Fallas 2012 SITUACIÓN ACTUAL
SITUACIÓN ACTUAL Costo de Mantenimiento
SITUACIÓN ACTUAL Adquisición de Partes y Repuestos En la actualidad existe requerimiento de posibles partes y repuestos que un futuro inmediato se estarían necesitando para la máquina Friction Welder, esto según información suministrada por la unidad usuaria de la máquina, En monto de la inversión sería de £ 213.300,00 aproximadamente Bs. 2.175.865
SITUACIÓN ACTUAL Costo por Contratación de Servicio Foráneo
Situación Propuesta Situación Propuesta
ALTERNATIVA 1 Mantener el actual sistema de soldadura por fricción Resumen de Costos de la Alternativa 1 Considerar mantener la situación actual en seguir ejecutando el proceso reparación de puntas, utilizando la maquina Friction Welder, que de acuerdo a la tendencia analizada en el capítulo anterior, dicha máquina posiblemente continuaría presentando fallas, esto, a causa de haber cumplido su tiempo de vida útil, además de no contar con un plan de mantenimiento que asegure su correcto funcionamiento en los años venideros Situación Propuesta
ALTERNATIVA 2 Adquisición, instalación y puesta en marcha de una maquina adicional de soldadura automática por fricción Evaluación Técnica del Equipo Situación Propuesta
Evaluación Técnica del Equipo Características del equipo a considerar Posibilidad de tornear y cambiar las herramientas para soldar por fricción otras piezas de su línea de producción como cátodos, el eje principal del ánodo, etc. Situación Propuesta
Ventajas de una Máquina Adicional de Soldadura por Fricción Se lograría cubrir la demanda de varillas en buen estado requeridas por parte del Departamento de Envarillado (mayor producción). Modernización del proceso y mayor eficiencia tanto de los trabajadores como del proceso. Se eliminarían las horas de paradas en el proceso de reparación de varillas por sustitución de puntas, es decir no se paralizaría la producción ya que en caso de averiarse la maquina actual se contaría con una maquina nueva que reemplazaría todas las puntas por reparar. Se dispondría del stock estipulado de varillas disponibles en el Departamento de Varillas y Refractarios. Evaluación Técnica del Equipo Situación Propuesta
Costo de la Alternativa 2 El costo de la máquina según Propuesta Ref: TF003436.8-02 de fecha 30 de Junio de 2012, es de USD $ 4.212.000,00. A un tasa de interés del 2%, y un n=1 el costo actual del equipo es de $ 4.296.240,00. El costo de la Infraestructura y Servicios es calculado sobre el 10% del costo del equipo = $ 4.296.240,00 * 0.10 = $ 429.624,00; este responde a un análisis de precio unitario de clase 5, manejado por la Gerencia de Proyectos. La paridad cambiaria es de $ 1 = Bs. 6,3. Situación Propuesta
Análisis económico (Gp:) 0 (Gp:) 1 (Gp:) 2 (Gp:) 3 (Gp:) 4 (Gp:) 5 (Gp:) 6 (Gp:) 7 (Gp:) 9 (Gp:) 8 (Gp:) 10 (Gp:) 8.119.894 (Gp:) 21.653.050 (Gp:) 3.296.478 (Gp:) 1.943.162 (Gp:) 2.175.865 (Gp:) 0 (Gp:) 1 (Gp:) 2 (Gp:) 3 (Gp:) 4 (Gp:) 5 (Gp:) 6 (Gp:) 7 (Gp:) 9 (Gp:) 8 (Gp:) 10 (Gp:) 2.175.865 4.222.563 Diagrama de Flujo de Caja: Alternativa 1 Diagrama de Flujo de Caja: Alternativa 2 Situación Propuesta
Situación Propuesta
Comparación de los Resultados Como podemos apreciar en los resultados obtenidos se considera apropiado a efecto de fortalecer y consolidar la alternativa 2 como la opción económica más apropiada para empresa, realizar un análisis de sensibilidad, tomando como dato la variación del monto de inversión, esto dado el resultado obtenido de la evaluación económica . Situación Propuesta
Análisis de Sensibilidad. Variación de la Inversión Para la realización de este análisis se varió la inversión disminuyéndola a partir del monto que se tenía previsto (Bs. 29.772.944), manteniendo fijos el costo de capital y los costó anuales de operaciones para el monto de inversión inicial, siendo que estos montos dependen exclusivamente del mundo de inversión.
CONCLUSIONES La máquina Friction Welder tiene aproximadamente 17 años en funcionamiento, tecnológicamente es un equipo con muchos de sus componentes obsoletos, además de esto se encuentra totalmente depreciado ya que su vida útil es de 10 años. Adquirir las partes y repuestos de la maquina tarda meses en hacerse tangible debido a que la mayoría de estos son solicitados al exterior; al del fabricante del equipo. A esto hay que agregar la falta presupuestaria que en muchas ocasiones dificulta la adquisición de los mismos. La máquina Friction Welder no cuenta con un mantenimiento programado adecuado, esto debido al no contar oportunamente con las partes y repuestos necesarios para su intervención, situación que ha generado paradas imprevistas del equipo a causa de mantenimiento correctivos. El Departamento de Varillas y Refractarios como unidad usuaria de la maquina Friction Welder presenta una gran debilidad al no llevar un control en el registro de las fallas del equipo a nivel de sistema SIMA.
CONCLUSIONES
El análisis de sensibilidad arrojo que el monto de la inversión para la alternativa 2 debería de ser aproximadamente Bs. 12.387.827 ($ 1.966,322), en donde el VPN es de Bs. 0 y el CAUE Bs. 0. CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES Se recomienda la alternativa 2, siempre y cuando se considere el resultado obtenido en el análisis de sensibilidad, en donde el costo de inversión sea de aproximadamente Bs. 12.387.827 ($ 1.966,322). En términos económicos la alternativa más recomendable es la 2, porque el costo a valor presente neto, en termino de valor absoluto es menor al de la alternativa 1. Mejorar el actual programa de mantenimiento de la maquina Friction Welder, que permita una mayor disponibilidad de la misma. Llevar a cabo un estudio metalúrgico que permita determinar si las puntas suministradas por la empresa forja santa clara cumple con las especificaciones técnicas sustentada por CVG VENALUM. Realizar un plan de mejora continua a nivel del departamento de varillas refractarios y la Gerencia de Carbón, que permita eliminar las debilidades que estos presentan como unidad usuaria de la maquina Friction Welder y asegure el correcto funcionamiento del equipo propuesto.