Evaluación técnico económica de maquinarias, Naviera del Sur C. A. (página 2)

La tasa Interna de retorno, que a menudo se conoce sencillamente como tasa de rendimiento, es la tasa de interés i* para la que el valor presente neto de todos los flujos de efectivo del proyecto es cero. Cuando todos los flujos de efectivo se descuenten a la tasa i*, el valor presente equivalente de todos los beneficios del proyecto será igual al valor presente equivalente de todos los costos del proyecto. Una definición matemática de la tasa interna de retorno es la tasa i* que satisface la ecuación siguiente:

Esta fórmula supone flujos de efectivo discretos Aj y descuentos al final del periodo en los periodos de j = 1,2,…, N.

La tasa de descuento usada en los cálculos de valor presente es el costo de oportunidad, una medida de rendimiento que puede ganarse sobre el capital si éste se invirtiera en otra parte. Así un proyecto presupuesto dado, deberá ser económicamente atractivo si y sólo cuando su tasa interna de retorno supere los costos de las oportunidades a las que se renunció, como las mide la tasa mínima atractiva de rendimiento (T.M.A.R.) de la compañía. Es decir, se justifica el incremento de la inversión si, para esta propuesta, la TIR > T.M.A.R.

Comparación de diferentes Alternativas de Inversión

La base para realizar la comparación de varias alternativas es la vida útil del proyecto (horizonte de evaluación), presentándose comúnmente dos casos:

• Alternativas con vidas útiles iguales.

• Alternativas con vidas útiles diferentes.

Metodología de comparación

• Se debe calcular el valor presente neto de las alternativas.

• Si las alternativas tienen comportamientos iguales, se denominan alternativas de igual servicio y los ingresos anuales tienen el mismo valor numérico. En este caso el flujo de caja incluirá sólo desembolsos, por lo que no se considera el signo menos de los egresos; y la alternativa a seleccionar será aquella que tenga menor valor presente neto.

• Si deben considerarse ingresos y egresos, en el cálculo del valor presente neto se tomará en cuenta la convención de signos (menos para la inversión y los desembolsos y más para los ingresos); y la alterativa a seleccionar será aquella que presente mayor valor presente neto.

Evaluación mediante costo capitalizado

El costo capitalizado (CC) se refiere al valor presente de un proyecto cuya vida útil se supone que durará para siempre. En general, el procedimiento seguido al calcular el costo capitalizado de una secuencia infinita de flujos de efectivo es la siguiente:

• Trazar un diagrama de flujo de efectivo que muestre todos los costos (y/o ingresos) no recurrentes (una vez) y por lo menos dos ciclos de todos los costos y entradas recurrentes (periódicas).

• Encontrar el valor presente de todas las cantidades no recurrentes.

• Encontrar el valor anual uniforme equivalente (VA) durante un ciclo de vida de todas las cantidades recurrentes y agregar esto a todas las demás cantidades uniformes que ocurren en los años 1 hasta infinito, lo cual genera un valor anual uniforme equivalente total (VA).

• Dividir el VA obtenido en el paso 3 entre la tasa de interés i para lograr el costo capitalizado.

• Agregar el valor obtenido en el paso 2 al valor logrado en el paso 4.

Maquinaria y equipos

Astillero

Gran fábrica de barcos en las que la materia prima es el acero.

Los astilleros modernos están en continua evolución, tratando de aumentar su productividad en una industria que sigue siendo de mano de obra intensiva. La competencia de países en los que el precio de la hora de trabajo es barato está haciendo desaparecer muchos astilleros de los países del mundo occidental.

El proceso de fabricación en un astillero comienza en la oficina técnica, en la que se realiza la ingeniería básica y la ingeniería de detalle, es decir, los planos que, juntamente con los materiales, son necesarios para la fabricación de las diferentes piezas que más tarde formarán el barco.

Posteriormente, el proceso continúa en el taller de bloques planos y en el taller de bloques curvos, en los que se fabrican las partes del buque con formas planas y curvilíneas, respectivamente.

A continuación, el proceso sigue en el taller de módulos, donde se unen unos bloques con otros para formar subconjuntos, cuya limitación en peso estará determinada por la capacidad de izado y su limitación en volumen por la capacidad de las naves de fabricación.

Tras la obtención de los subconjuntos, el barco se ensambla finalmente en las gradas o en el dique seco. Después, el barco se bota, en un caso, o se flota, si se utiliza un dique seco.

Generalmente, los trabajos se hacen a cubierto hasta llegar a las gradas o al dique seco, que en la mayoría de los casos suelen estar a la intemperie.

Maquina de soldar

La máquina soldadora principia con el motivo de que nuestros antepasados fueron evolucionando la forma de perfeccionar sus herramientas y armas, empezando con el calentamiento de ambas piezas, para facilitar el trabajo de transformación y con el calentamiento y mezclas de materiales, haciéndolo más resistentes al ejercer presión alguna de fuerza de ellos.

Fue mucho el tiempo que se usaron los métodos primitivos de aleación y forja (en 1890 y 1900). En los años 1900 la electricidad fue utilizada por primera vez por arco eléctrico para cubrir grietas y rellenar agujeros.

Inicialmente lo que hoy es una máquina de soldar fue o trabajo con corriente directa, que esta complementada con acumuladores y electrodos de carbón, haciendo su trabajo con arco eléctrico calentando o fundiendo los metales y el electrodo.

De 1990 a 1950 se revistieron los electrodos de carbón fue cuando se había aceptado en el ramo industrial aliado con corriente alterna siendo para el ramo industrial muy productivo. Las máquinas de soldar se fabrican en varias formas y estilos las cuales cuentan con solo 2 tipos de salida que son (c.a.) y (c.d.).

El tipo de máquina de soldar más comunes entre soldadores artesanos y empresas son las de corriente alterna por ser las más variadas y económicas por que no producen tanta ineficiencia en su producción.

Torno

Aparato para dar forma a una pieza de metal, madera u otro material haciéndola girar con rapidez contra un dispositivo de corte que permanece fijo.

El torno es una de las máquinas herramientas más antiguas e importantes. Puede dar forma, taladrar, pulir y realizar otras operaciones. Los tornos para madera ya se utilizaban en la edad media. Por lo general, estos tornos se impulsaban mediante un pedal que actuaba como palanca y, al ser accionado, movía un mecanismo que hacía girar el torno. En el siglo XVI, los tornos ya se propulsaban de forma continua mediante manivelas o energía hidráulica, y estaban dotados de un soporte para la herramienta de corte que permitía un torneado más preciso de la pieza. Al comenzar la Revolución Industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a una pieza metálica. El desarrollo del torno pesado industrial para metales en el siglo XVIII hizo posible la producción en serie de piezas de precisión.

Ilustración 4. Torno

En la década de 1780 el inventor francés Jacques de Vaucanson construyó un torno industrial con un portaherramientas deslizante que se hacía avanzar mediante un tornillo manual. Hacia 1797 el inventor británico Henry Maudslay y el inventor estadounidense David Wilkinson mejoraron este torno conectando el portaherramientas deslizante con el 'husillo', que es la parte del torno que hace girar la pieza trabajada. Esta mejora permitió hacer avanzar la herramienta de corte a una velocidad constante. En 1820, el mecánico estadounidense Thomas Blanchard inventó un torno en el que una rueda palpadora seguía el contorno de un patrón para una caja de fusil y guiaba la herramienta cortante para tornear una caja idéntica al patrón. El torno revólver, desarrollado durante la década de 1840, incorpora un portaherramientas giratorio que soporta varias herramientas al mismo tiempo. En un torno revólver puede cambiarse de herramienta con sólo girar el portaherramientas y fijarlo en la posición deseada. Hacia finales del siglo XIX se desarrollaron tornos de revólver automáticos para cambiar las herramientas de forma automática. Los tornos modernos pueden programarse para controlar la secuencia de operaciones, la velocidad de giro del husillo, la profundidad y dimensiones del corte y el tipo de herramienta.

Fresadora

En las fresadoras, la pieza entra en contacto con un dispositivo circular que cuenta con varios puntos de corte. La pieza se sujeta a un soporte que controla su avance contra el útil de corte. El soporte puede avanzar en tres direcciones: diagonal, horizontal y vertical. En algunos casos también puede girar. Las fresadoras son las máquinas herramientas más versátiles. Permiten obtener superficies curvadas con un alto grado de precisión y un acabado excelente. Los distintos tipos de útiles de corte permiten obtener ángulos, ranuras, engranajes o muescas.

Ilustración 5. Fresadora

Control Numérico

De manera que sea posible producir una pieza con una máquina fresadora o torno, es necesario seguir la secuencia apropiada de las posiciones de la máquina, la rotación de los husillos (velocidad y dirección), la posición de las herramientas, etc. En un tiempo, los operarios humanos eran los responsables de hacer que la máquina siguiera la secuencia apropiada, pero, conforme las piezas a maquinar se hicieron más complejas y con tolerancias más estrictas, surgió la necesidad de secuencias automáticas.

La base para un sistema de control numérico es una representación numérica de cada una de las operaciones posibles que la máquina pueda realizar. Por ejemplo, la rotación del husillo puede tener el código 23, el cual podría ser seguido por la velocidad deseada de rotación. A todas las demás operaciones que la máquina puede realizar se asignará un código numérico único.

Para cualquier pieza que se vaya a producir, es necesario preparar un programa en la forma de una representación numérica para cada operación de acuerdo a la secuencia necesaria para producir la pieza en la máquina. Cuando apareció el control numérico, a principios de la década de los 70, esta secuencia de operaciones se introducía a la máquina de control numérico por medio de una cinta de papel perforada. Este programa se podía depurar paso a paso a lo largo de la secuencia y, en los casos en que era necesario, ésta se modificaba hasta que la pieza se producía correctamente. El programa final se podía perforar entonces en una cinta de papel y archivarse.

El control numérico ofreció varias ventajas importantes. Las tasas de producción, como número de piezas producidas por hora, resultaron mucho mayores. La uniformidad de una pieza con respecto a otra mejoró bastante y resultó práctico producir piezas más complejas, sin incurrir en tasas de rechazo inaceptables.

Con las primeras máquinas de control numérico, las piezas aún se tenían que producir por lotes. La máquina se tenía que equipar con las herramientas apropiadas para fabricar la pieza, la cinta de control para la pieza se leía en el controlador numérico y la máquina procedía entonces a producir el número necesario de piezas. Luego se cambiaban las herramientas, se cargaba otra cinta de control numérico y se producía otra pieza.

La disponibilidad de un controlador numérico para una máquina llevó a agregar nuevas capacidades a la misma. De manera específica, se podía impartir mucha flexibilidad adicional a la máquina al proporcionarle el cambio automático de ciertas herramientas. Esto redujo el tiempo de cambio de una pieza a otra, haciendo posible la programación de la producción en lotes más pequeños para cada pieza.

La cinta perforada de papel nunca fue un medio especialmente conveniente. Con la posibilidad de cambiar las herramientas de una manera más rápida, el tiempo necesario para leer la cinta que contenía el programa de control numérico se volvió significativo. Fue posible eliminar la cinta de papel y el tiempo para leer el programa se redujo de manera considerable al almacenar el programa en un archivo en un disco. El controlador numérico llegó a ser, sobre todo, una computadora completa; al resultado se le conoce como control numérico computarizado (CNC).

Si la filosofía 'justo a tiempo" se lleva hasta su límite, significa que una pieza se puede elaborar justo antes de que se necesite en el siguiente paso del proceso de producción. Llevar el seguimiento sobre cuáles piezas son necesarias y cuándo, es responsabilidad del controlador de la célula de producción. Cuando el controlador de la celda concluye que es el tiempo para que una máquina de control numérico computarizado elabore una pieza específica, el programa para fabricar dicha pieza se puede cargar por medio de una red de área local (LAN por sus siglas en inglés) y, entonces, se elabora la pieza. El resultado es lo último en instalaciones de manufactura flexible, en las cuales cualquier pieza se puede fabricar cuando se necesite.

Calandra cilíndrica

Dobladora de láminas de hasta 6 m de ancho, conformada por tubos giratorios móviles que van dando forma a la misma.

Ilustración 6. Calandra Cilíndrica

Pantógrafo

Es un instrumento creado por Cristóbal scheiner en 1603, fue utilizado por artistas y artesanos; su finalidad era copiar, ampliar o reducir un plano o dibujo. Según la figura consistía en un paralelogramo articulado, con dos de sus lados adyacentes prolongados; uno de estos se fija por un solo punto en una mesa; en otro se coloca un estilo con el cual se siguen las líneas de dibujo, y un lápiz sujeto a un tercer lado traza la copia, reducción o ampliación que se desea.

Ilustración 7. Primer Pantógrafo

Hoy en día este instrumento es usado en distintos ámbitos, en la construcción de edificios, en la confección de embalajes, en la construcción de piezas mecánicas, en óptica, en talleres de joyería,… pero con algunas modificaciones, gracias a la tecnología muchos de ellos están controlados por ordenador para realizar una copia ampliación o reducción de piezas mecánicas con poca tolerancia, además se sustituyo el lápiz por un equipo de oxicorte para de una vez cortarlo desde el material que se desea. Es frecuente verlos en lugares en los que se hacen piezas automotrices.

Ilustración 8. Pantógrafo moderno

Winch

Anteriormente la maquina que se utilizaba para levantar grandes pesos era la llamada cabria que como vemos en la figura consiste en dos vigas ensambladas en ángulos agudo, mantenidas por otra que forma trípode con ellas, o bien por una o varias amarras. Un torno colocado entre las dos vigas y una polea suspendida del vértice reciben la cuerda con que se maneja el peso.

Ilustración 9. Cabria

A medida que se incrementaba el peso de las cargas se fueron diseñando nuevas maneras de levantarlas pero siempre tomando como punto de partida la cabria; Por ejemplo el cabrestante (ver figura), que no es mas que un torno vertical o horizontal (dependiendo de la necesidad) que mueve o levanta grandes pesos por medio de una maroma, o cable, que se va arrollando en él a medida que gira movido por la potencia aplicada en unas barras, o palancas que se introducen en las cajas abiertas en el canto exterior de un cilindro o en la parte alta de la maquina.

Ilustración 10. Cabrestante

Hoy en día la teoría del cabrestante no ha cambiado mucho, los winches actualmente son accionados por un motor que hace girar un eje el cual enrolla y desenrolla (según la necesidad) el cable que levanta la carga, además de esto la tecnología a conectado estos motores a ordenadores los cuales permitirán una precisión mucho mayor al momento de levantar o posicionar cargas donde se amerite una tolerancia de 0.1%.

Rieles

Lingote, barra o perfil de acero laminado, que sirve como camino o vía de ferrocarril como un medio de transporte, Las rampas de los astilleros tienen unos raíles (rieles) sobre los cuales los barcos son guiados y remolcados de una altura a otra mediante winches.

Microway

Equipo de soldadura continua en el cual se puede alcanzar una gran precisión y calidad en la soldadura sin permitir gran cantidad de poros ni filtraciones; este aparato es usado especialmente en los empalmes de tuberías de la industria petrolera bajo un estricto orden de control de calidad; en los astilleros, los barcos que allí se construyen necesitan también exigentes equipos de soldadura para poder elaborar un trabajo de altura y sin desperfectos.

Ilustración 12. Equipo de soldadura continua tipo Micro Way

Plasma

Equipo de oxicorte utilizado para cortar con precisión y alta calidad en acero al carbono, acero inoxidable, aluminio y cobre; dando beneficios en economía en medios de alta producción. Esta tecnología de punta genera una reducción de aproximadamente 50 % en espesor de la incisión y bordes lisos y rectos. Los cortes son prácticamente sin escorias, lo cual elimina operaciones secundarias de acabado. Este sistema puede controlarse completamente desde el CNC, lo cual aproxima un paso más hacia la total automatización de fábrica.

Ilustración Nº 13. Equipo de corte tipo plasma

CAPITULO IV

Marco metodológico

Tipo de Diseño

La investigación realizada es un diseño no experimental de tipo evaluativo y aplicado. Se considera que este estudio es evaluativo, por que su objeto es, valorar y enjuiciar si poner en funcionamiento el astillero con equipos nuevos es rentable. De igual manera y de acuerdo al propósito de la investigación es aplicada, pues tiene como objetivo facilitar a la empresa la decisión más conveniente a tomar, con el fin de satisfacer las necesidades que tiene la Gerencia.

Población y Muestra

Para cumplir con el propósito de esta investigación, el cual consiste en la evaluación técnica y económica de los equipos antes mencionados para la implantación de un astillero, se consideró como muestra para el estudio todos los equipos. La población es igual a la muestra debido a que ésta es muy pequeña. Cabe destacar que esta muestra fue asignada por la Gerencia de la empresa, compuesta por 11 tipos de maquinarias.

Instrumentos

Para la recolección de los datos se utilizaron los siguientes instrumentos:

Entrevistas

Las entrevistas que se realizarán serán del tipo no estructurada y se les aplicarán al personal de otros talleres que cuentan con maquinarias similares a las necesitadas por la empresa Naviera del Sur con el fin de obtener la información sobre las especificaciones, costos, requerimientos, disponibilidad, programas de mantenimiento preventivo, entre otros, así como obtener detalles de las dificultades en el proceso de mantenimiento preventivo de los equipos.

Observaciones Directas

La observación directa es una herramienta importante la cual permitió conseguir información acerca de determinada situación, con este instrumento se logró obtener una visión panorámica de los acontecimientos que se daban con los equipos, de las acciones u operaciones ejecutadas por los operadores, de los tiempos en que se encuentran realmente activos los equipos, y de toda la información concerniente al proceso.

Procedimiento

El procedimiento que se lleva a cabo, para la realización de esta investigación se presenta a continuación:

• Formulación de los objetivos de la investigación.

• Realización del cronograma de actividades.

• Recopilación e investigación de fuentes de información para efectuar el marco teórico.

• Recopilación e investigación de las especificaciones técnicas de las maquinarias a analizar.

• Entrevista con la gerencia con el fin de determinar la necesidad de los equipos solicitados.

• Revisión de la información técnica referida a los equipos solicitados.

• Evaluación de las consideraciones técnicas de los equipos.

• Análisis de los datos recopilados y evaluación económica de la inversión:

• Para la evaluación económica, se utiliza como herramienta financiera el valor presente neto (VPN).

• El proyecto se evaluará a una tasa de interés del 12% debido a que la inversión y los costos están expresados en dólares.

• Establecer conclusiones, análisis y recomendaciones en todos los aspectos estudiados.

• Realizar y presentar el informe de investigación.

Recursos a emplear

Materiales

Revisión Bibliográfica. Consiste en la revisión y análisis de todo tipo de material relacionado con la investigación.

Se utilizaron lápiz y papel en las entrevistas y las observaciones directas, por su facilidad de manejo y bajo costo. Además se requirió de una cámara fotográfica digital, para representar gráficamente los elementos utilizados en las secuencias de actividades. También se utilizó una computadora con los programas Microsoft Windows, Office y una impresora, para la trascripción y presentación de la información.