62
PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS DE PLÁSTICO EN LAS PEQUEÑAS Y MEDIANAS EMPRESAS DE BOGOTÁ Autor: Fredy Yamith Cubides Alfonso Director: José Anselmo Quintero Ávila Universidad Distrital “Francisco José de Caldas” Facultad de Ingeniería Especialización en Gestión de Proyectos de Ingeniería Bogotá D.C. 2018

PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS DE

PLÁSTICO EN LAS PEQUEÑAS Y MEDIANAS EMPRESAS DE BOGOTÁ

Autor:

Fredy Yamith Cubides Alfonso

Director:

José Anselmo Quintero Ávila

Universidad Distrital “Francisco José de Caldas”

Facultad de Ingeniería

Especialización en Gestión de Proyectos de Ingeniería

Bogotá D.C.

2018

Page 2: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

ii

Tabla de contenido

Introducción .................................................................................................................................... 1

Problema tecnológico...................................................................................................................... 2

Justificación del problema .............................................................................................................. 3

Objetivo general .............................................................................................................................. 4

Objetivos específicos ...................................................................................................................... 4

1. Capítulo I: Marco teórico ........................................................................................................... 5

1.1. Extrusión .................................................................................................................................. 5

1.2. Mantenimiento ......................................................................................................................... 5

1.3. Estado del arte .......................................................................................................................... 6

2. Capítulo II: Estudio del mercado ............................................................................................. 10

2.1. Diagnóstico del mercado........................................................................................................ 10

2.2. Tamaño del mercado y tendencias ......................................................................................... 11

2.3. Levantamiento de información primaria ................................................................................ 12

2.4. Servicio .................................................................................................................................. 12

2.5. Oferta ..................................................................................................................................... 14

2.6. Demanda ................................................................................................................................ 18

2.7. Precio ..................................................................................................................................... 19

2.8. Canales de distribución .......................................................................................................... 19

2.9. Análisis de proveedores ......................................................................................................... 21

3. Capítulo III: Estudio técnico .................................................................................................... 21

3.1. Descripción técnica del servicio ............................................................................................ 21

3.2. Ingeniería del proyecto .......................................................................................................... 21

3.3. Planificación del mantenimiento preventivo ......................................................................... 24

3.4. Programación y ejecución del mantenimiento ....................................................................... 25

3.5. Diagrama del proceso de mantenimiento preventivo ............................................................. 26

3.6. Modelado del sistema de control de temperatura .................................................................. 27

3.7. Diagrama del proceso para el modelamiento del sistema de control ..................................... 29

3.8. Localización ........................................................................................................................... 29

3.9. Estructura organizacional....................................................................................................... 31

3.9.1 Organigrama ...................................................................................................................... 32

3.9.2 Manuales de funciones ...................................................................................................... 32

Page 3: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

iii

3.9.3 Manual de funciones: Gerente general .............................................................................. 32

3.9.4 Manual de funciones: Ingeniero comercial ....................................................................... 33

3.9.5 Manual de funciones: Ingeniero electromecánico............................................................. 34

3.9.6 Manual de funciones: Técnico electromecánico ............................................................... 35

3.9.7 Manual de funciones: Profesional HSEQ ......................................................................... 36

3.9.8 Manual de funciones: Auxiliar administrativo .................................................................. 37

3.9.9 Manual de funciones: Contador ........................................................................................ 37

3.9.10 Políticas de responsabilidades ambientales ....................................................................... 38

3.9.11 Políticas de seguridad y salud ocupacional ....................................................................... 38

3.10. Impacto ambiental ................................................................................................................ 39

3.11. Matriz de aspectos ambientales ........................................................................................... 40

4. Capítulo IV: Evaluación financiera .......................................................................................... 41

4.1. Supuestos ............................................................................................................................... 41

4.2. Mano de Obra Directa (MOD) ............................................................................................... 41

4.3. Costos indirectos .................................................................................................................... 43

4.4. Materias primas directas ........................................................................................................ 43

4.5. Precio de venta del servicio ................................................................................................... 44

4.6. Enseres y Equipo.................................................................................................................... 44

4.7. Depreciación .......................................................................................................................... 45

4.8. Inversión ................................................................................................................................ 46

4.9. Tasa de oportunidad ............................................................................................................... 46

4.10. Financiamiento del proyecto ................................................................................................ 47

4.11. Estimación de ventas anuales............................................................................................... 49

4.12. Promedio ponderado del costo del capital ........................................................................... 50

4.13. Flujo de fondos con financiamiento bancario y con recursos propios ................................. 50

4.14. Punto de equilibrio ............................................................................................................... 53

4.15. Análisis de sensibilidad........................................................................................................ 53

Conclusiones ................................................................................................................................. 55

Recomendaciones ......................................................................................................................... 56

Referencias .................................................................................................................................... 57

Page 4: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

iv

Lista de figuras

Figura 1. Proceso de extrusión ................................................................................................... 5

Figura 2. Montos de inversión en ACTI según principales actividades ind. 2015 – 16 .......... 11 Figura 3. Intención de compra del servicio. ............................................................................. 12 Figura 4. Cantidad de material perdido por variaciones súbitas de temperatura. .................... 13 Figura 5. Tiempo de funcionamiento de las extrusoras de plástico. ........................................ 14 Figura 6. Diagrama radar de las empresas de automatización ................................................. 16

Figura 7. Diagrama radar de las empresas de fabricación y reparación de extrusoras ............ 17 Figura 8. Diagrama radar comparando Bimek Ltda con el servicio que se desea prestar ....... 17 Figura 9. Cantidad de extrusoras por empresa y proyección de la cantidad total de extrusoras

en la población ......................................................................................................................... 18 Figura 10. Precio mensual del servicio .................................................................................... 19 Figura 11. Registro de variables ............................................................................................... 24

Figura 12. Diagrama del proceso de mantenimiento de una extrusora de plástico .................. 26 Figura 13. Curva de respuesta .................................................................................................. 27 Figura 14. Modelo del sistema. ................................................................................................ 28

Figura 15. Diagrama del proceso de modelamiento del sistema de control ............................. 29 Figura 16. Ubicación de la empresa ......................................................................................... 30

Figura 17. Organigrama de la empresa .................................................................................... 32

Page 5: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

1

Introducción

Actualmente las industrias del sector del plástico ha incrementado aceleradamente el consumo

de energía eléctrica para ejecutar el procesamiento de materias primas, cifra que equivale al 9%

de la energía que consume la industria manufacturera (Acoplásticos, 2017), situación que se

atribuye al crecimiento de la demanda del proceso de extrusión de diferentes polímeros y

promueve a la industria del plástico a buscar mecanismos que aseguren el mejoramiento en los

estándares de calidad y eficiencia en los diferentes procesos de conversión.

Durante la investigación se han evidenciado modelos y esquemas novedosos para el proceso

de extrusión, los cuales establecen una variación mínima en los rangos de temperatura, evitando

fluctuaciones fuertes y reduciendo la degradación térmica del material procesado. Sin embargo,

la mayoría de estos modelos o esquemas no están al alcance de todas las industrias debido a la

complejidad computacional, implementación e incompatibilidad con los equipos industriales, así

como su alto costo de inversión.

Por lo tanto, las PYMES del sector del plástico están limitadas a la adquisición e

implementación de tecnologías puesto que no cuentan con los recursos suficientes para invertir

en la actualización de los procesos como es el caso de la extrusión. En consecuencia las PYMES

se ven obligadas a continuar con el uso de sistemas tradicionales e ineficientes.

Por último, teniendo en cuenta en lo establecido con la Ley 697 de 2001 y la ISO-50001,

normas que fomentan el uso racional y eficiente de la energía eléctrica, se propone definir un

plan de mantenimiento preventivo y correctivo en las extrusoras de plástico, adicionalmente

establecer un modelo de control eficaz y sencillo con el fin de mejorar el proceso de extrusión,

la eficiencia eléctrica y reducir el consumo energético.

Page 6: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

2

Problema tecnológico

De las principales técnicas de transformación de las resinas de plástico, el proceso de

extrusión es el más representativo, por lo tanto es fundamental disponer de un sistema de control

que asegure la calidad del producto, puesto que una inapropiada sincronización en los rangos de

temperatura influye negativamente en el procesamiento de los polímeros y el producto final,

incrementando el consumo de energía que puede llegar a representar entre el 4% y el 10 % de los

costos operacionales de una planta de transformación, debido al reprocesamiento de los

polímeros, pérdida de la materia prima, mal manejo de maquinaria y ausencia de

mantenimientos. (Vargas, Posada, Jaramillo y García, 2014)

Page 7: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

3

Justificación del problema

En la industria de procesamiento de plásticos en Colombia se ha registrado un crecimiento en

el consumo de energía utilizada por la industria manufacturera, debido al aumento en la

capacidad total para la producción de resinas de plástico.

En el 2014 la producción de resinas equivalía a 1,3 millones de toneladas, cifra que para el

año 2016 aumento a 1,33 millones, ocasionando un impacto en los procesos de transformación a

los cuales se somete el plástico a lo largo de la línea de producción.

Estos procesos se clasifican en primarios (procesos térmicos) y secundarios (procesos

neumáticos o mecánicos), donde el 56 % del peso de las resinas de plástico se procesan a través

de la extrusión. (Acoplásticos, 2017)

De acuerdo con lo anterior, el proceso de extrusión es el más representativo dentro de las

principales técnicas de transformación de las resinas de plástico, según estudios realizados acerca

del uso de energía en la industria del plástico, se estima que el 60% es consumida por los equipos

de procesamiento y se evidencian pérdidas de energía entre el 30% y 70% en las resistencias

calefactoras (Banco Interamericano de Desarrollo-BID, 2011). Estas pérdidas de energía y el

material reprocesado al final de la línea de producción, evidencian una falta de automatización

propia de la etapa de calefacción y la omisión en la gestión del mantenimiento preventivo de las

máquinas asociadas al proceso, situación que ocasiona un aumento en los costos operacionales

de una planta de transformación.

Page 8: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

4

Objetivo general

Proponer un plan de mantenimiento integral para las extrusoras de plástico en las pequeñas y

medianas empresas de Bogotá.

Objetivos específicos

Realizar el estudio de mercado del plan de mantenimiento para las extrusoras de plástico.

Modelar un sistema de control de temperatura para minimizar pérdidas de energía y

materia prima.

Evaluar económica y financieramente la viabilidad del proyecto.

Page 9: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

5

1. Capítulo I: Marco teórico

1.1. Extrusión

Es un proceso continuo, que inicia con el depósito de pellets de plástico al interior del cilindro

como se puede observar en la Figura 1, la materia prima se desplaza a través de un husillo, para

ser fundida por la operación de la zona de calefacción. Posteriormente el plástico fundido pasa

por un cabezal o boquilla para obtener una forma determinada y por último es enfriada para

evitar deformaciones.

La zona de calefacción está conformada por resistencias calefactoras y son controladas por

sistemas de control on-off o PID.

Figura 1. Proceso de extrusión

Fuente: (Mariano, 2011)

1.2. Mantenimiento

Se define como un conjunto de normas y técnicas establecidas para la conservación de la

maquinaria e instalaciones de una planta industrial, con el fin de asegurar el funcionamiento

adecuado y prolongar la vida útil de los equipos. Los tipos de mantenimiento que se pueden

ejecutar son:

Page 10: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

6

Mantenimiento correctivo

Es el mantenimiento que se realiza con el fin de corregir los defectos que presenta un equipo o

maquinaria en su funcionamiento.

Mantenimiento predictivo

Está basado en la inspección para determinar el estado y operatividad de los equipos,

mediante el conocimiento de variables que ayudan a descubrir el estado de operatividad; esto se

realiza en intervalos regulares para prevenir las fallas o evitar las consecuencias de las mismas.

Para este mantenimiento es necesario identificar las variables físicas (temperatura, presión,

vibración, etc.). Estas variaciones son un indicio de cuando se puede causar un daño al equipo.

Es el mantenimiento más técnico y avanzado que requiere de conocimientos analíticos y técnicos

y necesita de equipos sofisticados.

Mantenimiento preventivo

Se realiza con el fin de prevenir la ocurrencia de fallas, se conoce como mantenimiento

preventivo directo o periódico y sus actividades están controladas por el tiempo; se basa en la

confiabilidad de los equipos (Riquelme, 2015)

1.3. Estado del arte

En los últimos años la industria del plástico ha adquirido una mayor importancia debido al

aumento del consumo y la oferta de productos elaborados con este tipo de material, el proceso de

globalización ha llevado a estas industrias a fijar un objetivo claro en cuanto al mejoramiento en

el proceso de extrusión de manera que cumplan con características como: rendimiento, calidad

del material procesado y uso eficiente de la energía; de esta manera se han venido desarrollando

proyectos relacionados con la implementación de sistemas de adquisición de datos, control y

Page 11: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

7

otras herramientas que permitan optimizar la producción, así como proponer nuevos mecanismos

de calentamiento a partir de otras fuentes de energía. De acuerdo con la revisión bibliográfica

que busca fundamentar el estado del arte, se establecen dos elementos de investigación: en

primer lugar, se realiza un análisis de eficiencia energética de la extrusión de plástico y de los

elementos asociados a este proceso y, en segundo lugar, los métodos de control de temperatura a

partir de diferentes técnicas.

En la industria de transformación y procesamiento de materiales plásticos, el costo de la

energía representa del 4% al 10% de los costos operacionales, al reducir el consumo de energía

al menos un 20%, las utilidades para las industrias plásticas podrían aumentar hasta un 2%.

(Norega & Estrada, 2011).

La necesidad de cuantificar el consumo energético requerido para la producción de piezas

plásticas, medir los consumos fijos y variables, así como determinar el consumo de energía

específico por planta de procesamiento, proceso y equipos, ha llevado a la construcción de

documentos que realizan un recuento de los estudios más relevantes con el fin de proveer un

material de referencia, donde se concluye que son pocas las empresas de plásticos en Colombia

que tienen una gestión energética asociada a sus procesos de transformación y con un marco de

referencia internacional (Vargas, Posada, Jaramillo, & Garcia, 2014), lo que demuestra el

desconocimiento sobre el nivel de uso racional de energía establecido para este tipo de

actividades.

Dentro de las propuestas que se presentan con el fin de disminuir los costos energéticos del

proceso de extrusión de plástico, Gloria Cruz establece que la conversión a gas puede reducir en

un 60% estos costos, por lo tanto, propone que el calentamiento del barril de extrusión se realice

Page 12: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

8

a partir de esta fuente de energía y se remplacen las resistencias eléctricas que son menos

eficientes en el procesamiento de los polímeros (Cruz, 2014). Otro modelo para el mejoramiento

de la eficiencia energética en los procesos de extrusión es la modelación del proceso de

transferencia de calor en estado transitorio empleando el software Wolfram Mathematica 8.0,

esta herramienta posibilita en poco tiempo la toma de decisiones para mantener el proceso

optimizado en función de las propiedades físicas, las materias primas y la variación de

temperatura, aumentando la producción sin afectar la calidad del producto terminado (Jimenez,

Borroto, Jimenez, Sosa, Montesino, & Gomez, 2015).

En la extrusión de polímeros la entrega de una masa fundida homogénea en composición y

temperatura es primordial para lograr productos de alta calidad, sin embargo es necesario generar

una serie de avances en el control del proceso con el fin de reducir las variaciones de temperatura

y precisar la información a fin de lograr un trabajo eficiente por parte de los controladores

(Abeykoon, Li, McAfee, Martin, Irwin, & George, 2011). El barril de la extrusora es una masa

de metal que posee una inercia térmica considerable por lo que el tiempo de variación desde la

aplicación de calor hasta el punto que se requiere es relativamente largo, el barril de la extrusora

y la posición del sensor de temperatura desestabilizan los lazos de control y ocasionan

oscilaciones en la temperatura por lo que se requiere proponer diferentes métodos que mejoren la

estabilidad de los datos recibidos por el controlador que se verán reflejados en la calidad del

producto (Ford, 1974).

Otra técnica que presentó relevancia, es la sintonización automatizada donde artículos como

(Gawthrop & DPhil, 1990), presentan tres clases de ajuste automático para controladores PID

basados en el método de Ziegler-Nichols, un sintonizador adaptativo de análisis de forma de

Page 13: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

9

onda y ajustadores de mínimos cuadrados autoajustables aplicados a procesos industriales como

la extrusión de plástico que son sistemas no lineales y acoplamiento de lazo estos métodos son

aplicados con el fin de reducir los tiempos de inicio del proceso y mejorar el rendimiento del

sistema. Existen estudios de simulación que adicionalmente tienen en cuenta la viabilidad del

control de sintonización y la estructura del sistema de control presentando de igual forma

mejores resultados que cuando no se aplican (Zchuchenko & Koivo, 2001).

De acuerdo a lo anterior, es posible establecer que el aspecto principal del proceso de

extrusión está en el apropiado control de la temperatura y una adecuada gestión de

mantenimiento para reducir los daños de la materia prima y así mismo el consumo energético de

las máquinas. Sin embargo, cabe resaltar que las investigaciones proponen sistemas de control

complejos y que no están al alcance de las PYMES que son las que representan un número

importante a nivel de la industria del plástico en Colombia y que principalmente no disponen de

los recursos económicos para la implementación de este tipo de sistemas, por lo tanto, el objeto

de la investigación se centra en la aplicación de un modelo de control eficaz, sencillo y que esté

al alcance de estos sectores con el fin de mejorar el proceso de extrusión de plástico y contribuir

a la eficiencia eléctrica y a la reducción del consumo energético.

Page 14: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

10

2. Capítulo II: Estudio del mercado

2.1. Diagnóstico del mercado

Actualmente las PYMEs se están enfocando en mejorar el rendimiento de sus procesos,

debido a que tienen influencia directa en el consumo de energía eléctrica y la calidad del

producto, además se ha presentado un crecimiento continuo en el procesamiento nacional de

resinas plásticas con un aumento del 11% para el periodo 2014 – 2016 (Acoplásticos, 2017).

Debido a este aumento en el procesamiento de las resinas plásticas, se busca emplear métodos

para minimizar el consumo de energía de las máquinas y mejorar su funcionamiento.

A nivel nacional se cuentan con empresas que ofrecen el desarrollo de nuevos productos,

innovación tecnológica, mejoramiento de la calidad de las máquinas de extrusión, inyección y

moldeo, entre otras; ofreciendo soluciones tecnológicas a las industrias del sector de los

plásticos. Sin embargo, las PYMEs que cuentan con máquinas fabricadas localmente no poseen

recursos económicos suficientes para comprar máquinas importadas o solventar servicios

automatizados, por lo tanto, se ven obligadas a continuar trabajando con maquinaría cuyo

funcionamiento es ineficaz, puesto que para llevar a cabo su función requieren más recursos

como materia prima y energía eléctrica.

En consecuencia, el desarrollo de este proyecto se enfoca en ofrecer un servicio de plan de

mantenimiento integral para las pequeñas y medianas empresas que empleen en sus procesos

extrusoras de plástico en la ciudad de Bogotá, con el objetivo de minimizar pérdidas de energía

por radicación de calor y variaciones súbitas de temperatura, y reducir los reprocesos.

Page 15: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

11

2.2. Tamaño del mercado y tendencias

En los últimos 10 años en Colombia, la industria de plástico creció por encima del promedio

de la actividad manufacturera, que se ubicó en un 5% promedio anual. Colombia exporta

productos de plásticos nacionales a Estados Unidos, Ecuador, Perú y México, que representan

más del 60% de las ventas de la industria. De las 312 empresas más destacadas del sector de

plásticos a nivel nacional, el 54% realizan su actividad económica en Bogotá y su Región,

reportando una participación en ventas en el mercado nacional igual al 54%, lo cual indica que es

necesario tener máquinas eficientes en el procesamiento de los plásticos (Corredor, 2010).

Figura 2. Montos de inversión en ACTI según principales actividades ind. 2015 – 16

Fuente: DANE

Como se observa en la Figura 2, la inversión para actividades científicas, tecnológicas y de

innovación (ACTI), para el periodo 2015 - 2016 en la fabricación de productos de plásticos se

encuentra en el 4º lugar registrando una inversión de $88.700 Millones de pesos, aumentando un

4,6% en comparación al año 2015, lo cual indica que se está invirtiendo en tecnología e

innovación en el sector de los plásticos haciéndolos más competitivos en el sector industrial.

Page 16: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

12

2.3. Levantamiento de información primaria

La población para el estudio de mercado se hace con referencia a 168 empresas que se

encuentran ubicadas en Bogotá, las cuales corresponden al 54% de las 312 empresas del sector

de los plásticos a nivel nacional (Corredor, 2010).

El levantamiento de la información primaria para el estudio de mercado fue realizado con una

muestra del 15% de la población, contemplando 26 encuestas dirigidas de forma presencial a

pequeñas y medianas empresas que involucran en sus procesos extrusoras de plástico.

2.4. Servicio

Analizando los resultados obtenidos en las encuestas aplicadas, la percepción general sobre la

prestación del servicio para un plan de mantenimiento integral, involucrando un modelo de

sistema de control de temperatura en las resistencias calefactoras de las extrusoras de plástico, el

88% de las empresas encuestadas evidencian interés en adquirir el servicio (ver Figura 3), debido

a que mejorarían aspectos como: la estabilidad en la temperatura del proceso, la reducción de

tiempo muerto debido a reparaciones de las máquinas, entre otros.

Figura 3. Intención de compra del servicio.

Fuente: Elaboración propia.

88%

12%

Si No

Page 17: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

13

El resultado de implementar el servicio conllevaría una reducción de la cantidad de material

que se pierde por las variaciones súbitas de temperatura que se presentan en el proceso de

extrusión. De acuerdo con las empresas encuestadas, la cantidad de material que se pierde oscila

entre 5 a 20 kg que corresponde a un 77% de la muestra, como se observa en la Figura 4.

Figura 4. Cantidad de material perdido por variaciones súbitas de temperatura.

Fuente: Elaboración propia.

Por otra parte, en la Figura 5 se puede observar que un 54% y 38% de las máquinas

extrusoras de plástico tienen un tiempo de funcionamiento que oscila entre 6 a 10 años y 12 a 17

años respectivamente implicando un mayor costo en sus mantenimientos correctivos, por lo cual

se presenta una oportunidad de implementar el plan de mantenimiento preventivo para evitar

continuas reparaciones de las máquinas, tiempos muertos de producción y minimizar pérdidas de

material y energía eléctrica.

50 a 60 kg

8%

21 a 30 kg

15%

5 a 10 kg

39%

11 a 20 kg

38%

Page 18: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

14

Figura 5. Tiempo de funcionamiento de las extrusoras de plástico.

Fuente: Elaboración propia.

2.5. Oferta

En el análisis del mercado se encuentran empresas que prestan servicios de automatización de

procesos especializados, fabricación y reparación de extrusoras de plástico, por lo cual se

procede a realizar un análisis de estas empresas con base a una calificación subjetiva de los

usuarios encuestados.

La calificación se realiza de acuerdo con los siguientes grupos de criterios: automatización,

calidad, costos, disponibilidad y valor agregado.

12 a 14 años

23%

15 a 17 años

15%

2 a 4 años

8%

8 a 10 años

31%

6 a 7 años

23%

Page 19: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

15

Tabla 1.

Empresas competidoras

Matriz de valoración de la competencia Servicios de automatización Servicios para extrusoras

Auto

mat

izac

ión S

.A

Maq

uin

de

Colo

mbia

S.A

.S

Indel

ec

Itec

o S

.A

3dit

maq

uin

as

Equip

ol

Bim

ek L

TD

A

Poly

pri

nt

Colo

mbia

S.A

Grupo de

criterios Pond Criterio Pond P(x) Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal

Automatización 0,25 Innovación 0,3 0,08 6 80 3 40 6 80 6 80 4,5 60 4,5 60 5,25 70 5,25 70

Ahorro de Costos 0,4 0,10 2 20 1 10 2,5 25 2,5 25 4 40 3 30 4 40 4 40

Mantenimiento 0,3 0,08 0,75 10 0,75 10 0,75 10 0,75 10 4,5 60 4,5 60 4,5 60 5,25 70

Calidad 0,3

Certificación por norma 0,2 0,06 4,8 80 0,6 10 4,8 80 4,8 80 2,4 40 2,4 40 4,8 80 3 50

Materia prima conforme 0,3 0,09 6,3 70 0,9 10 5,4 60 5,4 60 5,4 60 5,4 60 7,2 80 5,4 60

Aseguramiento y control de

calidad 0,2 0,06 3,6 60 0,6 10 3 50 3 50 3 50 3 50 4,8 80 3 50

Respuesta a los

requerimientos no conformes 0,3 0,09 0,9 10 0,9 10 0,9 10 0,9 10 3,6 40 4,5 50 7,2 80 4,5 50

Costos 0,25 Crédito 0,3 0,08 3,75 50 3,75 50 3,75 50 3,75 50 3,75 50 3,75 50 3,75 50 3,75 50

Nivel de precios 0,7 0,18 1,75 10 3,5 20 3,5 20 1,75 10 3,5 20 3,5 20 1,75 10 5,25 30

Disponibilidad 0,08 Disponibilidad Inmediata 0,8 0,06 0,64 10 0,64 10 0,64 10 0,64 10 1,92 30 3,2 50 3,2 50 3,84 60

Disponibilidad bajo pedido 0,2 0,02 0,48 30 0,48 30 0,32 20 0,32 20 0,96 60 1,28 80 1,28 80 1,28 80

Valor Agregado 0,12 Acompañamiento 0,25 0,03 0,6 20 0,3 10 0,3 10 0,6 20 1,2 40 0,9 30 1,5 50 0,9 30

Capacitaciones 0,25 0,03 0,6 20 0,6 20 0,6 20 0,6 20 1,5 50 1,2 40 1,5 50 0,9 30

Experiencia 0,5 0,06 1,8 30 1,8 30 1,8 30 1,2 20 3 50 3 50 3 50 3 50

Total 1 33,97 18,82 34,26 32,21 43,23 44,13 53,73 49,32

Fuente: Elaboración propia.

Page 20: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

16

De acuerdo a la Tabla 1 se realiza un análisis de las empresas que prestan servicios

especializados de automatización en los procesos y empresas que se enfocan en la fabricación y

reparación de extrusoras, con el fin de indentificar las empresas más representativas en la

competencia, para este caso Bimek Ltda presenta la mayor calificación.

Para una representación más clara de los factores críticos de evaluación se realizan los

siguientes digramas radares de la empresas, es de aclarar que la valoración realizada para las

empresas de automatización es baja debido a que se contempla el impacto total que puede tener

el servicio en la extrusora de plástico y no se contempla la valoración individual.

Figura 6. Diagrama radar de las empresas de automatización

Fuente: Elaboración propia.

0

1

2

3

4Innovación

Gestión de

calidad

CostosDisponibilidad

Gestión del

conocimiento

Automatización S.A Maquin de Colombia S.A.S

Indelec Iteco S.A

Page 21: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

17

Figura 7. Diagrama radar de las empresas de fabricación y reparación de extrusoras

Fuente: Elaboración propia.

Figura 8. Diagrama radar comparando Bimek Ltda con el servicio que se desea prestar

Fuente: Elaboración propia.

Como se observa en el diagrama radar de la Figura 8, se idéntica que la empresa a pesar de

tener la calificación más alta, los costos de adquisición del servicio no están alcance de las

mayoría de las PYMES encuestadas, además se identifica unos factores que se pueden mejorar

0

1

2

3

4Innovación

Gestión de calidad

CostosDisponibilidad

Gestión del

conocimiento

3ditmaquinas Equipol Bimek LTDA Polyprint Colombia S.A

0

1

2

3

4Innovación

Gestión de calidad

CostosDisponibilidad

Gestión del

conocimiento

Bimek Ltda Servicio deseado

Page 22: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

18

como la gestión del conocimiento e innovación, de esta manera el servicio que se desea prestar

sea más competitivo.

2.6. Demanda

De acuerdo con la muestra de 26 empresas que fueron encuestadas, se obtiene que el 88%

tenga la intención de adquirir el servicio y se proyecta una aceptación de 147 empresas teniendo

en cuenta la población caso de estudio.

Para determinar el tamaño del mercado se realiza una estimación de acuerdo a la cantidad de

extrusoras por empresa como se observa en la Figura 9, se estima que el 46% de las empresas

proyectadas tendrían de 204 a 272 extrusoras, el 39% de 289 a 346 extrusoras y por último el

15% tendría de 22 a 44 extrusoras.

En consecuencia, se pueden estimar de 515 a 662 extrusoras de la población que contrataría el

servicio, sin embargo se asume el escenario más bajo de 515 extrusoras.

Encuesta

Muestra: 26 empresas

Intención de compra: 88%

Proyección

Población: 168 empresas

Empresas interesadas en el servicio: 148

Tamaño del mercado: 515 a 662 extrusoras

Figura 9. Cantidad de extrusoras por empresa y proyección de la cantidad total de extrusoras en la población

Fuente: Elaboración propia.

1 a 2

15%

3 a 4

46%

5 a 6

39%

22 a 44

15%

204 a 272

46%

289 a 346

39%

Page 23: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

19

2.7. Precio

Se consulta un rango de precios mensuales por la prestación del servicio de un plan de

mantenimiento preventivo y correctivo, y la implementación del sistema de control de

temperatura para las resistencias calefactoras de la extrusora de plástico.

Como se observa en la figura 8, el 38% de las empresas encuestadas adquiriría el servicio

mensual por un valor entre $1.200.000 a $1.300.000, el 27% en un valor entre $700.000 a

$850.000, el 23% entre un valor de $900.000 a $1.150.000 y por último un 12% no adquiría el

servicio.

Figura 10. Precio mensual del servicio

Nota: Valor expresado en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

2.8. Canales de distribución

Para la prestación del servicio se propone usar el canal directo, eliminando los intermediarios

y participando enérgicamente en las actividades de promoción, posicionando el servicio con

calidad y confianza. Adicionalmente se pueden establecer líneas de atención directa por vía

telefónica, y página web para la programación de las visitas técnicas.

38%

23%

27%

12%

1.200 a 1.300 900 a 1.150 700 a 850 No pagaria

Page 24: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

20

Tabla 2

Calificación de proveedores

Matriz de valoración de los proveedores

Nac

ional

de

Elé

ctri

cos

Tal

ler

de

Orn

amen

taci

on

Tal

ler

de

Ref

orz

ado

Su

mat

ec S

.A.

TH

L L

tda

Fer

rice

ntr

o S

.A.S

.

Dis

trib

uci

on

es E

léct

rica

s

Mel

exa

S.A

.S.

Mae

lect

rico

s S

.A.S

.

Grupo de criterios Pond Criterio Pond P(x) Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond

Tiempo 0,25 Tiempo de alistamiento 0,4 0,1 90 9 95 9,5 95 9,5 90 9 80 8 45 4,5 40 4 85 8,5 89 8,9

Cumplimiento de entrega 0,6 0,15 85 12,75 85 12,75 96 14,4 85 12,75 85 12,75 65 9,75 57 8,55 80 12 25 3,75

Calidad 0,3

Certificación por norma 0,2 0,06 88 5,28 32 1,92 87 5,22 69 4,14 78 4,68 36 2,16 25 1,5 96 5,76 36 2,16

Materia prima conforme 0,3 0,09 86 7,74 90 8,10 89 8,01 93 8,37 98 8,82 69 6,21 89 8,01 39 3,51 65 5,85

Aseguramiento y control de calidad 0,2 0,06 85 5,10 89 5,34 87 5,22 43 2,58 6 0,36 96 5,76 96 5,76 69 4,14 58 3,48

Respuesta a los requerimientos no conformes 0,3 0,09 85 7,7 83 7,5 36 3,2 45 4,1 13 1,2 31 2,8 46 4,1 18 1,6 71 6,4

Costos 0,25

Negociación 0,3 0,08 95 7,13 97 7,28 65 4,88 95 7,13 99 7,43 69 5,18 21 1,58 59 4,43 42 3,15

Crédito 0,3 0,08 95 7,13 90 6,75 74 5,55 24 1,80 90 6,75 12 0,90 80 6,00 58 4,35 57 4,28

Nivel de precios 0,4 0,1 90 9 90 9 93 9,3 58 5,8 83 8,3 98 9,8 88 8,8 29 2,9 20 2

Alcance 0,08 Distribución local 0,7 0,06 90 5,04 100 5,60 95 5,32 66 3,70 95 5,32 72 4,03 81 4,54 56 3,14 89 4,98

Distribución a otras regiones del país 0,3 0,02 79 1,90 80 1,92 95 2,28 55 1,32 68 1,63 100 2,40 66 1,58 74 1,78 17 0,41

Generación de valor 0,12

acompañamiento 0,25 0,03 86 2,58 94 2,82 86 2,58 59 1,77 16 0,48 97 2,91 75 2,25 75 2,25 82 2,46

Capacitaciones a redes y proyectos 0,25 0,03 70 2,10 89 2,67 67 2,01 93 2,79 58 1,74 32 0,96 72 2,16 61 1,83 29 0,87

Comunicaciones oportunas de novedades 0,5 0,06 85 5,10 90 5,40 64 3,84 99 5,94 47 2,82 87 5,22 61 3,66 46 2,76 93 5,58

Total 1 87,49 86,52 81,35 71,13 70,25 62,57 62,53 58,96 54,26

Fuente: Elaboración propia.

Page 25: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

21

2.9. Análisis de proveedores

La selección del proveedor se realiza con una ponderación de grupos de criterio, para evaluar

subjetivamente los proveedores inicialmente seleccionados y realizar alianzas estratégicas con

los de mayor calificación, como se observa en la matriz de la tabla 2.

3. Capítulo III: Estudio técnico

3.1. Descripción técnica del servicio

La investigación realizada en las medianas y pequeñas empresas del sector de los plásticos de

Bogotá para el estudio de mercado, se identifica que tienen en común fallas con la estabilidad del

sistema de control de temperatura en las resistencias calefactoras de las extrusoras de plástico,

por lo tanto, se presenta un modelo de sistema de control de temperatura para las resistencias

calefactoras y se complementa con un servicio de mantenimiento preventivo y correctivo para

garantizar el correcto funcionamiento de las extrusoras de plástico.

La metodología para ejecutar el servicio es la siguiente:

Diagnóstico del estado actual de la máquina

Gestión de mantenimiento preventivo

Modelado del sistema de control de temperatura para las resistencias calefactoras

Gestión del mantenimiento correctivo

3.2. Ingeniería del proyecto

El mantenimiento es una de las actividades claves para asegurar la confiabilidad en el

funcionamiento de las máquinas, se define como todas las actividades desarrolladas con el fin de

conservar las instalaciones y equipos en condiciones de funcionamiento seguro, eficiente y

económico.

Page 26: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

22

Sin embargo, en el sector de los plásticos el mantenimiento de las máquinas es una actividad

crítica, debido a que no se cuenta con fichas técnicas elaboradas por los fabricantes locales. Es de

resaltar que en su mayoría los mantenimientos que se realizan son correctivos es decir cuando la

máquina presenta una falla y deja de funcionar.

Este tipo de mantenimientos es frecuente y afecta gravemente la producción por el tiempo

muerto, en espera de la reparación de la máquina y dadas las características del mantenimiento

como son:

El equipo debe estar detenido o bajo condiciones normales

El tiempo de mantenimiento debe ser lo más corto posible

El resultado de la actividad debe ser medible a corto y largo plazo

Debe ser realizado por mano de obra calificada

Debe disminuir el nivel de riesgo para los operarios

De acuerdo con lo anterior, se realiza una matriz de análisis modal de fallas y efectos (ver

tabla 3), y se evalúan diferentes características de una extrusora genérica, con el objetivo de

analizar los fallos potenciales que se pueden presentar en los componentes de la extrusora de

plástico y así definir prioridades, tomar acciones correctivas (generar, adicionar y modificar:

frecuencias y planes de mantenimiento) y determinar cuáles son las partes con más riesgo de

daño, para este caso los componentes más representativos son los siguientes: husillo, plato

rompedor, filtros y garganta de alimentación.

Page 27: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

23

Tabla 3

Matriz AMFE de la extrusora de plástico

Componente

Efecto potencial del fallo

Causa potencial

del fallo

Condiciones existentes

Acción

correctiva

Condiciones resultantes

Co

ntr

ol

actu

al

Det

ecci

ón

Ocu

rren

cia

Sev

erid

ad

NP

R

Acción

emprendida

Det

ecci

ón

Ocu

rren

cia

Sev

erid

ad

NP

R

Husillo No cumple con transportar y

mezclar el material

Pérdida de longitud,

diámetro, corte y

desgaste mecánico n/a 5 8 8 320

Mtto

preventivo

cada 2 meses

Mtto

preventivo 4 6 8 192

Cilindro

Perdida de rugosidad, rotura del

cilindro, no resistencia a la

corrosión, desgaste mecánico ,

daño de resistencias térmicas y no

se enfría

Calentamiento

excesivo, uso,

desgaste mecánico n/a 4 1 9 36

Mtto

preventivo

cada 4 meses

Mtto

preventivo 2 1 9 18

Garganta de

alimentación

No hay un enfriamiento o

calentamiento del material (Según

proceso)

Se adhiere el material

a las paredes de la

garganta n/a 6 7 7 294

Mtto

preventivo

cada mes

Mtto

preventivo 5 6 7 210

Tolva

Rotura de ensamble entre garganta

de alimentación, tolva y boquilla de

entrada, adhesión de material por

alta temperatura, falla por vibración

Se adhiere el material

a las paredes de la

tolva, taponamiento

de la extrusora, tolva

y/o garganta

n/a 6 5 7 210

Mtto

preventivo

cada 2 meses

Mtto

preventivo 5 3 7 105

Plato

rompedor y

filtros

No recoge los contaminantes del

material

Material extruido

contaminado n/a 8 8 8 512

Mtto

preventivo

cada mes

Mtto

preventivo 6 6 8 288

Cabezales y

boquillas

Taponamiento por temperatura del

material, enfriamiento incorrecto,

no moldea el plástico

Material pérdido n/a 2 6 8 96

Mtto

preventivo

cada 2 meses

Mtto

preventivo 2 4 8 64

Fuente: Elaboración propia

Page 28: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

24

3.3. Planificación del mantenimiento preventivo

La ejecución del mantenimiento preventivo requiere definir una metodología que establezca la

siguiente serie de pasos:

Realizar un diagnóstico para identificar el estado actual de las extrusoras de plástico

Identificar el lugar de instalación de la extrusora

Registrar las variables eléctricas, mecánicas y térmicas

Analizar el sistema eléctrico y mecánico

Analizar la distribución térmica y vibración del motor

Valorar el estado de los componentes

Figura 11. Registro de variables

Fuente: Elaboración propia

Page 29: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

25

3.4. Programación y ejecución del mantenimiento

Después de identificar y evaluar el estado actual de la máquina se programa y de acuerdo a

disponibilidad se realiza un mantenimiento preventivo del sistema eléctrico y mecánico, de

acuerdo a las actividades mencionadas en la tabla 2, y se reemplazan las piezas que presenten

desgaste excesivo si el caso lo requiere.

Tabla 4.

Actividades del mantenimiento preventivo

Limpieza y ajuste de tornillería Periodicidad de la inspección y

mantenimiento Conexiones eléctricas y mecánicas

2 mes

Motor eléctrico Tableros eléctricos Ventiladores de refrigeración Tornillo/ Husillo Cilindro Garganta de Alimentación Tolva Plato Rompedor y Filtros Cabezales y Boquillas Resistencias calefactoras del cilindro Resistencia calefactora de la cabeza Control y registro de variables Temperatura, presión, horas de servicio, RPM

2 meses Calibración de parámetros Lubricación Rodamientos del motor 1 año Valoración y cambio de componentes Escobillas

1 año

Resistencias calefactoras de la cabeza Resistencias calefactoras del cilindro Rodamientos del motor Rodamientos del motor reductor Rodamientos del tornillo sin fin Correas

Plato Rompedor y Filtros 2 meses Cabezales y Boquillas

Tornillo/ husillo Cilindro 4 meses Garganta de Alimentación

6 meses Tolva

Fuente: Elaboración propia

Page 30: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

26

De acuerdo con la encuesta, el 92% indica que el funcionamiento de las extrusoras de plástico

supera los 6 años en uso, por lo tanto se contempla reemplazar las piezas que se desgastan o se

deterioran frecuentemente aplicando la siguiente gestión de mantenimiento.

Se programan visitas técnicas de acuerdo a la periodicidad del mantenimiento preventivo,

para evitar tiempos muertos por detenimiento de la máquina.

3.5. Diagrama del proceso de mantenimiento preventivo

En la Figura 12 se presenta el proceso de mantenimiento preventivo para la extrusora de

plástico.

Figura 12. Diagrama del proceso de mantenimiento de una extrusora de plástico

Fuente: Elaboración propia

Page 31: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

27

3.6. Modelado del sistema de control de temperatura

El desarrollo del modelo del sistema de control para las resistencias calefactoras se inicia con

investigaciones previas de tipos de controladores de temperatura, simulaciones en Matlab y la

selección de la tecnología que se desea implementar, se elige un controlador de temperatura PID

Autonics con pantalla de dos indicadores preestablecidos, debido a su flexibilidad para ingresar

las variables de control, comodidad para el usuario, capacidad de puertos análogos - digitales,

disponibilidad en el mercado y costo asequible.

Después de realizar el diagnóstico y analizar las curvas de temperatura de las resistencias

calefactoras, se procede a determinar la función de transferencia de la planta, como se observa en

la curva de respuesta de la Figura 13, y se emplea la ecuación 1.

Figura 13. Curva de respuesta

Fuente: (Ogata, 1998)

𝒄(𝒔)

𝒖(𝒔)=

𝐾𝑒−𝐿𝑠

𝑇𝑠+1 (1)

De acuerdo con los parámetros de estudio, se determinan los valores de las ganancias de los

sensores, el relé de estado sólido y los requerimientos del controlador. Se realiza una simulación

en el software Matlab del modelo del sistema de control de temperatura de lazo cerrado como se

Page 32: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

28

observa en la Figura 14, el controlador PID tiene como referencia la temperatura a la cual se

procesa el plástico y se compara con la temperatura que censa las termocuplas que se encuentran

en las resistencias calefactoras.

Figura 14. Modelo del sistema.

Fuente: Elaboración propia

Después de simular el modelo en Matlab se procede a ingresar las variables de la planta, es

decir las variables calculadas de acuerdo al comportamiento de la resistencia calefactora, así

mismo con las demás zonas, con el fin de programar un controlador PID por cada resistencia

calefactora.

Es de aclarar que las curvas de temperatura varían de acuerdo a cada tipo de extrusora de

plástico, por tal motivo se realiza inicialmente un diagnóstico con el fin de determinar

correctamente las variables para la función de transferencia y modelar el sistema de control de

acuerdo con los requerimientos de cada máquina.

Page 33: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

29

3.7. Diagrama del proceso para el modelamiento del sistema de control

A continuación se presenta el diagrama del proceso para el modelamiento del sistema de

control para las resistencias calefactoras

Figura 15. Diagrama del proceso de modelamiento del sistema de control

Fuente: Elaboración propia

3.8. Localización

Para establecer la posible ubicación de la empresa, se realiza un análisis de costos de los

recursos, de acuerdo a los factores establecidos en la tabla 5 para las zonas sur, norte y centro de

Bogotá.

Page 34: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

30

Tabla 5.

Factores para definir la localización de la empresa

Bogotá

Suroriente Suroccidente Noroccidente Nororiente Centro

Factor de localización Peso Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond Cal Pond

Comercial 14 5 70 4 56 1 14 1 14 2 28

Mano de obra 14 2 28 3 42 4 56 2 28 5 70

Transporte 20 4 80 3 60 5 100 4 80 1 20

Aglomeración 20 1 20 5 100 2 40 3 60 1 20

Servicios públicos 16 3 48 3 48 2 32 1 16 3 48

Sistemas de transporte 16 3 48 3 48 1 16 1 16 5 80

Total 100 294 354 258 214 266 Fuente: Elaboración propia

Figura 16. Ubicación de la empresa

Fuente: Planeación distrital

De acuerdo a la calificación obtenida, la ubicación de empresa se establece en la zona

suroccidente, como se observa en la Figura 16

Page 35: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

31

3.9. Estructura organizacional

Misión

Nuestra empresa se dedica a brindar servicios eficientes de mantenimiento y soluciones frente

a todo tipo de daños o reformas que se presenten en extrusoras, teniendo como nicho de mercado

las empresas del sector de los plásticos, garantizando la cobertura de estos servicios en la ciudad

de Bogotá.

Visión

Para el año 2020 la empresa, será reconocida como una empresa que se caracterice por la

eficacia en la prestación del servicio de mantenimiento y soluciones frente a todo tipo de daños o

reformas que se presenten en extrusoras en la ciudad de Bogotá, proyectándose a ampliar su

funcionamiento fuera de Bogotá.

Principios estratégicos

Compromiso: Estamos comprometidos a ofrecer mejores alternativas adaptadas a las

necesidades específicas de cada uno de nuestros clientes.

Garantía: Buscamos asesorar con honestidad y transparencia, garantizando que nuestros

servicios cumplan con las expectativas y cubran las necesidades de cada uno de nuestros

clientes.

Calidad humana: Contamos con colaboradores idóneos para afrontar cada reto con

pasión, respeto y responsabilidad, buscando el beneficio mutuo.

Innovación: Buscamos innovar y estamos en la búsqueda constante de nuevas alternativas

que respondan a las necesidades de nuestros clientes.

Page 36: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

32

Calidad: Trabajamos con las mejores materias primas, con materiales, piezas y repuestos

de alta calidad, cumpliendo con los requisitos legales, y el marco ambiental.

3.9.1 Organigrama

A continuación se define el organigrama planteado para la empresa, con tres gerencias que

van a depender de la gerencia general y con asistencia jurídica como soporte externo.

Figura 17. Organigrama de la empresa

Fuente: Planeación Distrital

3.9.2 Manuales de funciones

A continuación se relacionan la misión funciones del cargo para cada trabajador

3.9.3 Manual de funciones: Gerente general

Identificación del cargo

Cargo Gerente General

Departamento Gerencia

Misión del cargo

Ser el responsable de la directiva de la compañía, atención de clientes actuales, venta efectiva

al sector de los plásticos, mantener relaciones crecientes y de largo plazo que sean rentables y

de riesgo controlado.

Funciones del cargo

Acciones

Seguir el cumplimiento de las exigencias de calidad, oportunidad y seguridad del proyecto

Page 37: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

33

Solicitar el cumplimiento a todos los profesionales y trabajadores bajo sus órdenes

Equipos o valores a su cargo

Información confidencial de la compañía

Equipo de oficina

Perfil

Competencias

Requisitos específicos

Educación

Profesional en ingeniería industrial, o

administración de empresas, con estudios

especializados en mercadeo, negocios

internacionales o afines.

Experiencia relacionada Tres (3) a cuatro (4) años en cargos similares.

Experiencia homologable Tres (3) a cuatro (4) años en cargos similares.

3.9.4 Manual de funciones: Ingeniero comercial

Identificación del cargo

Cargo Ingeniero comercial

Departamento Comercial

Misión del cargo

Ser el responsable de la gestión comercial de la compañía, búsqueda, selección y vinculación de

clientes potenciales, atención de clientes actuales, venta efectiva al sector de los plásticos, para

mantener relaciones crecientes y de largo plazo que sean rentables y de riesgo controlado.

Funciones del cargo

Acciones

Identificar y desarrollar clientes, y mercados potenciales.

Mantener y desarrollar relaciones con los clientes actuales.

Definir estrategias para políticas comerciales, canales de distribución, portafolio de servicios.

Realizar seguimiento permanente a las ventas, inventarios, y cartera de la compañía.

Cumplir con las ventas, los indicadores del área.

Portar información precisa y suficiente para dar soporte a las necesidades de la compañía.

Elaborar el presupuesto de gastos y ventas del área.

Ejercer control sobre el presupuesto de gastos y ventas.

Realizar seguimiento a los comerciales para que cumplan con las metas y presupuestos.

Ser responsable en las operaciones de servicio al cliente.

Generar políticas y estrategias para mejorar el servicio al cliente.

Contribuir con información sobre los mercados y los clientes.

Realizar visitas con la frecuencia requerida a los diferentes clientes de la compañía.

Evaluar junto con el departamento de calidad la solución a los posibles problemas que se

puedan presentar.

Visitar a los clientes en casos críticos relacionados con problemas de calidad en el servicio.

Realizar seguimiento a los diferentes proyectos de desarrollo de tecnologías nuevas y

productos.

Page 38: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

34

Definir y otorgar descuentos y condiciones especiales a negocios puntuales.

Mantener actualizada la información sobre la competencia en cuanto a productos, campañas,

descuentos y tecnologías.

Velar por el adecuado desarrollo y capacitación continua del personal a cargo.

Realizar todas aquellas funciones que se relacionen con el cargo y el buen funcionamiento

del área y sean designadas por su jefe inmediato.

Perfil

Competencias Requisitos específicos

Educación Profesional en ingeniería industrial con estudios

especializados en mercadeo, negocios

internacionales o afines.

Experiencia relacionada Tres (3) a cuatro (4) años en cargos similares.

Experiencia homologable Tres (3) a cuatro (4) años en cargos similares.

3.9.5 Manual de funciones: Ingeniero electromecánico

Identificación del cargo

Cargo Ingeniero electromecánico

Departamento Desarrollo tecnológico

Misión del cargo

Planear, supervisar y apoyar las labores realizadas por el personal del área para asegurar que las

máquinas y equipos que componen la planta de producción del cliente se encuentren en

condiciones para tener una producción continua.

Funciones del cargo

Acciones

Gestionar y brindar apoyo en mantenimientos de infraestructura y edificaciones solicitados por

el cliente.

Supervisar las labores ejecutadas por el personal de mantenimiento y personal contratista.

Realizar programación, configuraciones a los controladores de la máquina.

Solucionar problemas electrónicos, instrumentación y automatización de máquinas.

Realizar innovación y adaptación de las máquinas a los nuevos desarrollos y proyectos de la

compañía.

Asesorar, gestionar y ejecutar proyectos de automatización industrial, cuando el cliente haga la

solicitud.

Hacer la recepción de solicitud de servicios de los clientes y darle el direccionamiento que

corresponda.

Hacer la solicitud de repuestos de las máquinas que no tengan inventario en el almacén para su

compra.

Analizar y estudiar las estadísticas de los mantenimientos correctivos, preventivos y

predictivos para hacer observaciones, definir prioridades y tomar acciones correctivas

(generar, adicionar y modificar: frecuencias y planes de mantenimiento, rutinas de lubricación,

planeación y cierre de órdenes de servicio).

Page 39: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

35

Verificar la existencia, estado y buen uso de los equipos de mantenimiento en aspecto como

calibración y operación antes de dar inicio a la prestación del servicio.

Realizar todas aquellas funciones que se relacionen con el cargo y el buen funcionamiento del

área y sean designadas por su jefe inmediato.

Perfil

Competencias Requisitos específicos

Educación Profesional en Ingeniería mecánica o

electromecánica, eléctrica o afines.

Experiencia relacionada Dos (2) años en mantenimiento industrial y/o

procesos productivos

3.9.6 Manual de funciones: Técnico electromecánico

Identificación del cargo

Cargo Técnico electromecánico.

Departamento

Desarrollo tecnológico

Misión del cargo

Ejecutar las actividades de mantener las máquinas e instalaciones en óptimas condiciones

operativas, tanto eléctrica como mecánicamente y diagnosticar, reparar y/o reemplazar los

componentes defectuosos de maquinarias e instalaciones, ya sean eléctricos o mecánicos

Funciones del cargo

Acciones

Aplicar de forma correcta los protocolos de seguridad, antes del desarrollo de las actividades.

Brindar apoyo en mantenimientos de infraestructura y edificaciones solicitados por los

clientes y en la organización.

Solucionar problemas electrónicos, instrumentación y automatización de máquinas.

Hacer seguimiento a variables de la maquinaria a cargo

Dar el buen uso de equipos, herramientas y materiales utilizados

Aplicar los procedimientos a seguir en las actividades de mantenimiento.

Seguir la correcta aplicación de los manuales de operación y mantenimiento de los equipos

Aplicar de forma apropiada las acciones correctivas y dado el caso de emergencia, para

corregir las anomalías que se detecten en las máquinas y equipos a cargo.

Realizar todas las actividades de mantenimiento rutinario asignado por el gerente.

Realizar todas aquellas funciones que se relacionen con el cargo y el buen funcionamiento

del área y sean designadas por su jefe inmediato.

Page 40: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

36

Perfil

Competencias Requisitos específicos

Educación Técnico, Tecnólogo o electromecánico o

afines.

Experiencia relacionada Dos (2) años en mantenimiento industrial y/o

procesos productivos

3.9.7 Manual de funciones: Profesional HSEQ

Identificación del cargo

Cargo Coordinador HSEQ

Departamento HSEQ

Misión del cargo

Velar por el cumplimiento y mejora del Sistema de Gestión Integral comprendido por ISO

14001, ISO 9001,y demás sistemas que implemente la organización.

Funciones del cargo

Acciones

Gestionar internamente y dar respuesta a las quejas ambientales de la comunidad o

requerimientos de la autoridad ambiental previa información a la Gerencia General.

Mantener el control sobre el vencimiento de permisos ambientales y velar por el

cumplimiento de la renovación.

Controlar y hacer seguimiento a los indicadores de gestión ambiental

Ejercer control sobre las sustancias químicas controladas y sustancias de uso masivo

Garantizar el correcto funcionamiento del sistema de gestión integrado encaminándolo

hacía un mejoramiento continuo.

Realizar seguimiento al cumplimiento del Balanced ScoreCard de la Compañía

Asegurar que la documentación del SGI cumpla con los requisitos de ISO 9001, ISO

14001.

Diseñar y velar por el cumplimiento del plan de capacitación del área, de acuerdo a las

necesidades de capacitación detectadas

Preparar informes para la revisión que hace la Gerencia al Sistema de Gestión Integral.

Coordinar el programa de auditorías internas

Coordinar y atender las auditorías externas

Hacer seguimiento periódico a las acciones correctivas, preventivas y de mejora para los

procesos de la Compañía.

Controlar el uso de los elementos de protección personal, así como su distribución.

Perfil

Competencias Requisitos específicos

Educación Profesional en Ingeniería mecánica o

electromecánica, eléctrica o afines.

Experiencia relacionada Dos (2) años en mantenimiento industrial y/o

procesos productivos

Page 41: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

37

3.9.8 Manual de funciones: Auxiliar administrativo

Identificación del cargo

Cargo Auxiliar Administrativa.

Departamento

Gerencia

Misión del cargo

Asistir, coordinar y ejecutar tareas gerenciales, entrega de informes de labores y presentación

de cumplimiento de metas.

Funciones del cargo

Acciones

Manejar y controlar la planilla PILA, así como su pago

Apoyar el levantamiento de procesos y procedimientos (Sistemas de gestión)

Realizar soporte general a la fuerza de ventas, brindando información precisa

Elaborar informes periódicamente de ventas e inventarios de herramientas de los

empleados.

Apoyar el área contable

Realizar todas aquellas funciones que se relacionen con el cargo

Perfil

Competencias Requisitos específicos

Educación Técnico, Tecnólogo en Industrial, secretariados,

afines.

Experiencia relacionada Un (1) años en auxiliar administrativo y/o

secretaria

3.9.9 Manual de funciones: Contador

Identificación del cargo

Cargo Contador por Horas

Departamento Gerencia

Misión del cargo

Dar información esencial del funcionamiento y estado financiero de la empresa a todos

los agentes económicos interesados (clientes, inversores, proveedores, etc.)

Funciones del cargo

Acciones

Garantizar el cumplimento de la normativa aplicable.

Llevar el control de gastos de la compañía, así como el flujo de caja, garantizar la

puesta de información a gerencia.

Tener un mejoramiento continuo en el área de trabajo.

Page 42: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

38

Perfil

Competencias Requisitos específicos

Educación Contador público titulado

Experiencia relacionada Dos (2) años como contador

3.9.10 Políticas de responsabilidades ambientales

General

Realizar seguimiento al cumplimiento de objetivos y programas ambientales

Coordinar el desarrollo de auditorías ambientales

Realizar seguimiento y coordinar el desarrollo de los requerimientos de autoridades

ambientales o de la comunidad

Realizar y coordinar el programa de mediciones ambientales

Realizar inducción a personal nuevo en materia ambiental

Controlar el centro de acopio de residuos y coordinar su respectivo cargue

Uso de recursos

Contribuir al ahorro de agua y energía

Disponer adecuadamente los residuos

Reportar impactos ambiental negativos

Reutilizar y reciclar papel

Mantener actualizadas y en sitio las hojas de seguridad de productos

Velar porque se mantengan rotulados los productos químicos

Reportar cualquier incidente o anomalía ambiental

3.9.11 Políticas de seguridad y salud ocupacional

Procurar el cuidado integral de su salud.

Suministrar información clara, veraz y completa sobre su estado de salud.

Cumplir las normas, reglamentos e instrucciones del Sistema de Gestión de la Seguridad

y Salud en el Trabajo de la empresa.

Informar oportunamente al empleador o contratante acerca de los peligros y riesgos

latentes en su sitio de trabajo.

Participar en las actividades de capacitación en seguridad y salud en el trabajo definido

en el plan de capacitación del SGI–SST.

Page 43: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

39

Participar y contribuir al cumplimiento de los objetivos del Sistema de Gestión de la

Seguridad y Salud en el Trabajo SGI-SST.

Colaborar y participar en la implementación y mantenimiento de las medidas de

prevención de riesgos para la salud y la seguridad.

Participar y hacer que el personal a su cargo apoye la ejecución, vigilancia y control de

los programas y actividades de Seguridad y Salud en el Trabajo, que se desarrollen en la

organización.

Participar en la investigación de accidentes e incidentes de trabajo cuando sea necesario.

Reportar cualquier accidente/incidente, o cualquier situación irregular que perciba antes,

durante o después de ejecutar alguna de sus actividades o de sus compañeros.

3.10. Impacto ambiental

La organización está comprometida con el cuidado del medio ambiente, por lo tanto se

idéntica y se evalúan aspectos que tengan impactos bajos o medios en las diferentes actividades

que se realizan durante la operación.

Page 44: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

40

3.11. Matriz de aspectos ambientales

Tabla 6.

Matriz de aspectos ambientales

Fuente: Elaboración propia

Aspecto Fuente Impacto

Condición (Normal,

Anormal,

Emergencia) Ca

ra

cte

r

(+ /

-)

Ma

gn

itu

d

Co

bertu

ra

Rev

ersi

bil

ida

d

Oro

ba

bil

ida

d d

e

ocu

rren

cia

Cu

mp

lim

ien

to l

eg

al

Pa

rte

s in

teresa

da

s

Fren

cu

en

cia

a

Va

lora

ció

n

Tipo

impacto

Red

ucció

n

Su

stit

ucu

ón

Prev

en

ció

n

Mit

iga

ció

n

Co

mp

en

sasc

ión

Recu

pera

ció

n

Medidas de control Plan de mergencias

Generación de Residuos

Convencionales

Lápices, lapiceros, cds,

sobres y otros insumosDeterioro calidad del suelo Normal - 2 2 2 2 1 1 3 48 BAJO X X

Reciclaje y reutilización de

residuosGestion Integral de Residuos

Consumo de papel Papel y cartónAgotamiento del recurso

madereroNormal - 1 2 2 2 1 2 2 32 BAJO X X

Sensibilización, reciclaje y

reutilización de residuos

Ahorro de Recursos

Gestion de Residuos

Generación de Residuos

PeligrososToners y cartuchos. Deterioro calidad del suelo Normal - 2 2 2 2 2 2 2 128 MEDIO X

Manejo adecuado de

residuos peligrososGestion Integral de Residuos

Generación de Residuos por

Incendio

Elementos eléctricos

material combustible

Deterioro de la calidad del

aguaEmergencia - 3 2 2 1 2 2 1 48 BAJO X Inrevencion en seguridad Plan de Emergencias

Generación de Residuos por

Incendio

Elementos eléctricos

material combustible

Deterioro de la calidad del

aireEmergencia - 3 2 2 1 2 2 1 48 BAJO X Inrevencion en seguridad Plan de Emergencias

Generación de Residuos por

Incendio

Elementos eléctricos

material combustible

Deterioro de la calidad del

sueloEmergencia - 3 2 3 1 2 2 1 72 MEDIO X Inrevencion en seguridad Plan de Emergencias

Consumo de agua AguaAgotamiento del Recurso

hídricoNormal - 2 2 2 2 2 2 3 192 MEDIO X

Intervencion con

elementos ahorradores,

sensibilización personal

Ahorro de Recursos

Capacitación

Vertimientos Agua contaminada. Deterioro calidad del agua Normal - 1 2 1 1 2 2 3 24 BAJO X X

Pago alcantarillado y

sensibilización personal

para reducir consumos de

agua

Ahorro de Recursos

Consumo Energía Energía EléctricaAgotamiento del Recurso

EnergéticoNormal - 2 2 2 2 2 2 3 192 MEDIO X

Sensibilización y

adquisición de elementos

ahorradores

Ahorro de Recursos

Capacitación

Tipos de control Contorl

Acti

vid

ad

es

de o

ficin

a c

om

o:

SE

RV

ICIO

TE

CN

ICO

, O

PE

RA

CIO

NE

S, P

RO

YE

CT

OS

, H

SE

QA

cti

vid

ad

Identificación de impactos y aspectos Evaluación del impacto ambiental

Page 45: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

41

4. Capítulo IV: Evaluación financiera

En este capítulo se realiza la evaluación económica y financiera del servicio integral de

mantenimiento en las extrusoras de plástico. Por lo tanto se presentan los siguientes supuestos

para la inversión, gastos de operación y proyección de ventas, escenarios de financiación y vida

útil del proyecto.

4.1. Supuestos

Para el análisis financiero y flujo de caja se estima la vida útil del proyecto de 5 años a

precios corrientes IPC 3,3% y PIB 3%.

Se realiza una captación inicial del 15% de la demanda proyectada para el primer año, con

un aumento del 2.5% para los siguientes años.

Se maneja un servicio de pago anual y se difiere al cliente de manera mensual

Se realiza un descuento del 10% del servicio para fidelizar los clientes

Se realiza un aumento de personal a partir del primer año y la adquisición de equipos,

debido a la proyección en la prestación del servicio.

Se consideran dos escenarios financieros, inicialmente con recursos propios y

posteriormente con financiamiento parcial, con el objetivo de analizar la sensibilidad del

proyecto de acuerdo a las fuentes de financiamiento.

4.2. Mano de Obra Directa (MOD)

Se considera el siguiente personal administrativo y técnico con prestaciones laborales de

acuerdo al cálculo del factor multiplicador de la Tabla 7.

Page 46: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

42

Tabla 7.

Cálculo de factor multiplicador

Cálculo del factor multiplicador

Salario Básico (Nómina mensual) 100,00%

Prestaciones sociales Sistema de seguridad social integral

Prima de servicios 8,33% Pensión 12,00%

Cesantías 8,33% Salud 8,50%

Intereses sobre cesantías 1,00% ARP 4,00%

Vacaciones 4,17% Caja de compensación familiar 4,00%

Subtotal 21,83% Subtotal 28,50%

Total 150,33% Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Tabla 8.

Personal técnico

Descripción

Cantidad de personal por año Salario

mensual

(Base)

(FP)

Valor del salario por año [*]

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Personal Administrativo

Gerente 1 1 1 1 1 4.000 150,33% 72.158 74.540 76.999 79.540 82.165

Ingeniero comercial 1 1 1 1 1 3.300 150,33% 59.531 61.495 63.525 65.621 67.786

Profesional HSQE 1 1 1 1 1 2.500 150,33% 45.099 46.587 48.125 49.713 51.353

Auxiliar administrativo 1 1 1 1 1 800 150,33% 14.432 14.908 15.400 15.908 16.433

Personal técnico

Ingeniero electromecánico 2 3 4 5 6 2.800 150,33% 101.022 156.533 215.598 278.391 345.094

Técnico electromecánico 4 6 8 10 12 1.600 150,33% 115.453 178.895 246.398 318.162 394.393

Total 407.695 532.958 666.045 807.335 957.225

Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Page 47: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

43

4.3. Costos indirectos

En los costos indirectos se establecen los ítems relacionados en la tabla 9.

Tabla 9.

Costos indirectos

Costos indirectos Unidad Valor [*] Valor de los costos por año [*]

1 2 3 4 5

Arriendo

1 mes

3.500 42.000 43.260 44.558 45.895 47.271

Agua 1.050 12.600 12.978 13.367 13.768 14.181

Energía 875 10.500 10.815 11.139 11.474 11.818

Internet y telefonía 200 2.400 2.472 2.546 2.623 2.701

Papelería 250 3.000 3.090 3.183 3.278 3.377

Publicidad 900 10.800 11.124 11.458 11.801 12.155

Contabilidad 800 9.600 9.888 10.185 10.490 10.805

Aseo 800 9.600 9.888 10.185 10.490 10.805

Vigilancia 700 8.400 8.652 8.912 9.179 9.454

Rodamiento 300 3.600 3.708 3.819 3.934 4.052

Dotación 6 meses 300 6.000 8.034 10.185 12.457 14.857

Total 118.500 123.909 129.536 135.389 141.476 Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

4.4. Materias primas directas

Para la implementación del modelado del sistema de control de temperatura en las resistencias

calefactoras se requieren los materiales asociados en la tabla 10 y los repuestos para el

mantenimiento de la extrusora se presentan en la tabla 11

Tabla 10.

Materiales directos para el sistema de control de temperatura

Equipo Valor [*]

Pirómetro 150

Relé de estado solido 45

Cable de alta temperatura 25

Sub total 220

Zonas de calefacción X 4

Total 880 Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Page 48: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

44

Tabla 11.

Piezas para el mantenimiento preventivo

Componente Valor [*]

Acción Costo

mensual [*]

Costo

anual [*]

Plato rompedor y filtros 240 Mtto preventivo cada

2 meses

120 1.440

Cabezales y boquillas 320

160 1.920

Tornillo/ Husillo 320

160 1.920

Cilindro 520 Mtto preventivo cada

4 meses

130 1.560

Garganta de alimentación 184

46 552

Tolva 280

70 840

Total 686 8.232 Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

4.5. Precio de venta del servicio

El precio de venta del portafolio de servicios para el plan de mantenimiento integral

(diagnóstico, mantenimiento, modelado e implementación del sistema de control de

temperatura), se estableció en $ 13.921.400 anuales por el valor de venta del servicio, el cual se

financia a los clients de manera mensual es decir $1.160.100 mensuales.

Tabla 12.

Precio de venta de los servicios

Costo de los servicios Valor [*] Cantidad

mes

Valor del servicio por año [*]

1 2 3 4 5

Diagnóstico 1.200 1 1.200 1.236 1.273 1.311 1.351

Mantenimiento 686 12 8.232 8.479 8.733 8.995 9.265

Modelado del control 880 1 880 906 934 962 990

Sub Total 10.312 10.621 10.940 11.268 11.606

Administración 10% 1.031 1.062 1.094 1.127 1.161

Imprevistos 5% 516 531 547 563 580

Utilidad 20% 2.062 2.124 2.188 2.254 2.321

Total 13.921 14.339 14.769 15.212 15.668 Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

4.6. Enseres y Equipo

Para el diagnóstico, mantenimiento y modelado del sistema de control de temperatura se

requieren los enseres y equipos presentes en la tabla 13, además se prevé realizar la adquisición

Page 49: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

45

de equipos debido a la proyección en el aumento de personal en los siguientes años para suplir la

demanda.

Tabla 13.

Costo de los equipos

Descripción

Adquisición de

equipos por año Valor

unitario [*]

Valor año [*]

0 1 2 3 4 0 1 2 3 4

Cámara Flir Térmica TI 400 2 1 1 1 1 6.795 13.590 6.999 7.209 7.425 7.648

Fluke 289 4 2 2 2 2 3.500 14.000 7.210 7.426 7.649 7.879

Pinza amperimétrica 2 1 1 1 1 2.200 4.400 2.266 2.334 2.404 2.476

Medidor de vibración Fluke

805 FC 2 1 1 1 1 10.850 21.700 11.176 11.511 11.856 12.212

Kit de herramientas 4 2 2 2 2 700 2.800 1.442 1.485 1.530 1.576

Licencia Matlab 2 3 4 5 6 2.820 5.640 8.714 11.967 15.407 19.044

Portátiles 6 1 1 1 1 2.000 12.000 2.060 2.122 2.185 2.251

Impresora 1 700 700

Muebles 6 1 1 1 1 400 2.400 412 424 437 450

Sillas 6 1 1 1 1 200 1.200 206 212 219 225

Sub total 78.430 40.484 44.690 49.113 53.760

Imprevistos 5% 3.922 2.024 2.235 2.456 2.688

Total 82.352 42.508 46.925 51.568 56.448

4.7. Depreciación

Se calcula los activos que se deprecian en los años que disminuyen su valor, como se observa

en la tabla 14.

Tabla 14.

Depreciación de los equipos

Descripción Años Valor de depreciación por año [*]

0 1 2 3 4

Equipo, herramienta y

maquinaria 3 20.710 33.312 47.289 62.713 79.658

Equipos de computo 5 3.260 3.796 4.347 4.915 5.501

Total 23.970 37.108 51.637 67.629 85.159

Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Page 50: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

46

4.8. Inversión

Para estimar las inversión del proyecto se tienen en cuenta los preoperativos de acuerdo a la

materialización de la planta, adquisición de equipos, capital de trabajo (5 meses para garantizar

el adecuado inicio del proyecto).

Tabla 15.

Costos de inversión

Costo de inversión inicial [*]

Adecuación de la planta 6.000

Costos fijos indirectos (5 meses) 49.375

Enseres y equipos 82.352

Inventario (5 meses) 292.343

Nómina de personal administrativo y técnico (5 meses) 169.873

Total 599.943

Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

4.9. Tasa de oportunidad

La tasa de oportunidad se determina de acuerdo al modelo de valoración de activos

financieros (CAPM) y se representa por la ecuación 2.

𝐾𝑒 = 𝑖𝐿 + 𝛽(𝑖𝑚 − 𝑖𝐿) (2)

Tabla 16.

Variables de la tasa de interés de oportunidad

Variable Descripción Valor

Ke Tasa de rendimiento esperada de capital sobre el activo 20,06%

𝑖𝐿 Tasa de interés libre de riesgo (TES Banco República) 5,89%

𝛽 Cantidad de riesgo con respecto al Portafolio de Mercado 1,56

𝑖𝑚 Tasa de interés del mercado 14,97%

Fuente: Elaboración propia

Page 51: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

47

Tasa de interés libre de riesgo 𝒊𝑳

Es la tasa que no presenta ningún riesgo para los inversionistas, es extraída del cálculo que

se realiza a partir de los títulos de tesorería TES utilizando la metodología de Nelson y Siegel,

por lo tanto se toma como referencia la tasa del 5,89% E.A. calculada por el Banco de la

República vigente al 30/04/2018.

Tasa de interés del mercado

Es el interés que aplica los diferentes tipos de crédito bancario para el financiamiento de la

inversión inicial.

Beta de la industria

La tasa de la variable 𝛽, se toma como referencia de los cálculos realizados por el grupo de

investigación en solvencia y riesgo financiero (GISRF) para la actividad de maquinaria y equipos

de la Universidad del Valle

Al aplicar la ecuación (2), se obtiene una tasa de rendimiento esperada de capital 𝐾𝑒 del

20,06%.

4.10. Financiamiento del proyecto

Para el financiamiento del proyecto se proponen dos escenarios de inversión, en primer lugar

la solicitud de un crédito en Bancoldex y, por otra parte, el capital propio de la empresa.

Para el primer escenario, se solicitan dos créditos uno para adquisición de activos y otro para

capital de trabajo con Bancoldex, el cual requiere de una entidad intermediaria que canalice la

transacción, por lo tanto se selecciona el Banco Pichincha como intermediario financiero, el

monto del préstamo a solicitar tiene las siguientes características:

Page 52: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

48

Tabla 17.

Financiamiento del proyecto

Descripción Valor

Periodo del préstamo 5 Años

Monto a solicitar de la inversión inicial 30%

Tasa de interés E.A del Banco Pichincha DTF + 2,4%

Tasa para Depósito a término fijo (DTF) 4,85%

Tasa de interés E.A de Bancoldex para adquisición de activos 7,67%

Monto a solicitar [*] 82.352

Tasa de interés E.A de Bancoldex para capital de trabajo 7,77%

Monto a solicitar [*] 97.631 * Valores representados en miles de pesos Fuente: Elaboración propia

A continuación se establecen las tablas de amortización con cuota fija y con una tasa de

interés del 14,92% E.A para la adquisición de activos (ver tabla 18), un interés del 15,02% E.A

para el capital de trabajo (tabla 19) y consolidando los dos préstamos se obtiene una tasa de

interés del 14,97% (ver tabla 20)

Tabla 18.

Tabla de amortización para el préstamo de adquisición de activos

Período Préstamo Cuota Intereses Amortización Saldo

- 82.352 0 0 0 82.352

1 82.352 24.520 12.287 12.233 70.118

2 70.118 24.520 10.462 14.059 56.060

3 56.060 24.520 8.364 16.156 39.903

4 39.903 24.520 5.954 18.567 21.337

5 21.337 24.520 3.183 21.337 0 Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Tabla 19.

Tabla de amortización para el préstamo de capital de trabajo

Período Préstamo Cuota Intereses Amortización Saldo

- 97.631 0 0 0 97.631

1 97.631 29.139 14.664 14.475 83.157

2 83.157 29.139 12.490 16.649 66.508

3 66.508 29.139 9.990 19.149 47.359

4 47.359 29.139 7.113 22.025 25.334

5 25.334 29.139 3.805 25.334 0

Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Page 53: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

49

Tabla 20.

Tabla de amortización de los dos préstamos

Período Préstamo Cuota Intereses Amortización Saldo Kd

- 179.983 0 0 0 179.983

1 179.983 53.659 26.951 26.708 153.275 14,97%

2 153.275 53.659 22.952 30.707 122.568 14,97%

3 122.568 53.659 18.354 35.305 87.262 14,97%

4 87.262 53.659 13.067 40.592 46.670 14,97%

5 46.670 53.659 6.989 46.670 0 14,97% Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

4.11. Estimación de ventas anuales

La prestación del servicio integral de mantenimiento para las extrusoras de plástico tiene

como objetivo la captación inicial del mercado de un 15%, con un crecimiento del 2,5% anual

después del primer año con el objetivo de alcanzar la totalidad del tamaño del mercado

proyectado (514 máquinas extrusoras).

Las ventas del servicio incluyen la captación de nuevos clientes y la fidelización de los

mismos con un descuento del servicio del 10% del valor del servicio.

Tabla 21.

Proyección de ventas anuales

Incremento

Ítem Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5

15% 17,50% 20% 22,50% 25%

Demanda por venta del plan 77 90 103 116 128

Ingresos 1.071.932 1.290.495 1.521.207 1.764.600 2.005.559

Costos variables (656.018) (789.778) (930.973) (1.079.928) (1.227.395)

Demanda del mmtto "Clientes

fidelizados"

77 167 270 386

Ingresos 0 993.681 2.219.781 3.696.533 5.443.214

Costos variables 0 (675.699) (1.509.441) (2.513.627) (3.701.362)

Total de la demanda 77 167 270 386 514

Total de ingresos 1.071.932 2.284.177 3.740.988 5.461.134 7.448.773

Total de costos variables (656.018) (1.465.477) (2.440.414) (3.593.555) (4.928.756) Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Page 54: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

50

4.12. Promedio ponderado del costo del capital

Para determinar el promedio ponderado del costo del capital (Waac), se emplea la siguiente

ecuación

𝑊𝑎𝑐𝑐 = 𝐾𝑒 ∗ 𝑊𝑒 + 𝐾𝑑 ∗𝑊𝑑 ∗ (1 − 𝑇) (3)

Tabla 22.

Variables del promedio ponderado del costo de capital

Variable Descripción Valor

𝑊𝑎𝑐𝑐 Promedio ponderado del costo del capital 17,05%

𝑊𝑒 Peso del capital aportado de los accionistas 70%

𝐾𝑒 Tasa de rendimiento esperada de capital sobre el activo 20,06%

𝑊𝑑 Peso de la deuda 30%

𝐾𝑑 Tasa de interés del mercado 14,97%

𝑇 Impuesto a la renta 33%

Fuente: Elaboración propia

El cálculo del Wacc se emplea como tasa porcentual para calcular el VPN en el escenario con

financiamiento bancario y con una tasa de impuestos de renta del 33% para el 2018, de acuerdo

al portal oficial de inversión de Colombia.

4.13. Flujo de fondos con financiamiento bancario y con recursos propios

A continuación se presentan los flujos de fondos para los dos escenarios planteados

inicialmente con financiamiento bancario y por otra parte con recursos propios.

Page 55: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

51

Tabla 23.

Flujo de fondos con financiamiento bancario

Ítem Año 0 [*] Año 1 [*] Año 2 [*] Año 3 [*] Año 4 [*] Año 5 [*]

Ingresos 1.071.932 2.284.177 3.740.988 5.461.134 7.448.773

Costos fijos (306.947) (656.867) (795.581) (942.724) (1.098.702)

Costos variables (397.002) (1.520.334) (2.531.767) (3.728.073) (5.113.255)

Depreciación de los equipos (23.970) (37.108) (51.637) (67.629) (85.159)

Intereses (12.287) (10.462) (8.364) (5.954) (3.183)

Flujo de fondos antes de imp 331.726 59.405.499 353.640 716.754 1.148.474

Impuestos 33% (109.470) (19.604) (116.701) (236.529) (378.997)

Flujo de fondos después de imp 222.257 39.801.685 236.939 480.225 769.478

Depreciación de los equipos 23.970 37.108 51.637 67.629 85.159

Costo de inversión

Adecuación de la planta (6.000)

Costos fijos indirectos (5 meses) (49.375)

Enseres y equipos (82.352) (42.508) (46.925) (51.568) (56.448)

Inventario (5 meses) (292.343)

Nómina de personal administrativo y técnico (5 meses) (169.873)

Desembolso 35% de la inversión 179.983

Amortización (12.233) (14.059) (16.156) (18.567) (21.337)

Flujo de fondos netos (419.960) 191.485 15.925.809 220.851 472.839 833.300

VPN 524.054

TIR 48,08%

Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Page 56: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

52

Tabla 24.

Flujo de fondos con recursos propios

Ítem Año 0 [*] Año 1 [*] Año 2 [*] Año 3 [*] Año 4 [*] Año 5 [*]

Ingresos

1.071.932 2.284.177 3.740.988 5.461.134 7.448.773

Costos fijos

(306.947) (656.867) (795.581) (942.724) (1.098.702)

Costos variables

(397.002) (1.520.334) (2.531.767) (3.728.073) (5.113.255)

Depreciación de los equipos

(23.970) (37.108) (51.637) (67.629) (85.159)

Flujo de fondos antes de imp

344.013 69.867.124 362.004 722.708 1.151.658

Impuestos 33%

(113.524) (23.056) (119.461) (238.493) (380.047)

Flujo de fondos después de imp

230.489 46.810.973 242.543 484.214 771.611

Depreciación de los equipos

23.970 37.108 51.637 67.629 85.159

Costo de inversión

Adecuación de la planta (6.000)

Costos fijos indirectos (5 meses) (49.375)

Enseres y equipos (82.352) (42.508) (46.925) (51.568) (56.448)

Inventario (5 meses) (292.343)

Nómina de personal administrativo y técnico (5 meses) (169.873)

Flujo de fondos netos (599.943) 211.950 36.993.690 242.611 495.395 856.769

VPN 324.294

TIR 36,09%

Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Page 57: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

53

De acuerdo a los resultados anteriores, el proyecto financiado con una entidad bancaria, como

se observa en la tabla 23, se obtiene una VPN positivo y una TIR del 48,08% siendo mayor a la

TIR obtenida (36,09%) con recursos propios y más cercana a la tasa de interés de oportunidad

calculada del 20,06%, por lo tanto, el proyecto que puede generar más ganancias es el de

inversión con financiamiento bancario.

4.14. Punto de equilibrio

El análisis del punto de equilibrio permite visualizar la mínima cantidad de ventas de servicio

que se puede obtener sin generar pérdidas ni ganancias. Por lo tanto, se aplica la siguiente

ecuación.

𝑄 =𝐶𝐹

𝑃𝑉𝑈−𝐶𝑉𝑈 (4)

Tabla 25.

Variables de punto de equilibrio

Variable Descripción Valor [*]

𝑄 Cantidad de unidades de venta del servicio 117

𝐶𝐹 Costo fijo 560.302

𝑃𝑉𝑈 Precio de venta unitario 13.921

𝐶𝑉𝑈 Costo variable unitario 9.112

Fuente: Elaboración propia

Aplicando la ecuación (3), se obtiene el punto de equilibrio en 117 unidades de venta del

servicio integral de mantenimiento en las extrusoras de plástico, los cuales son superados en el

transcurso del segundo año.

4.15. Análisis de sensibilidad

En el análisis de sensibilidad se plantean tres escenarios adicionales. El primero reduciendo

la captación de la demanda inicial al 13% en el primer año del desarrollo del proyecto, en el

segundo escenario con una captación de la demanda del 14% y por último aumentar el precio de

venta inicial en un 10%

Page 58: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

54

La tabla 26 muestra los resultados del análisis de sensibilidad donde se evidencia que el

proyecto es viable financieramente hasta tanto la captación de mercado no sea menor al 13%.

Adicionalmente el aumento del precio de venta favorece su viabilidad puesto que lo hace más

rentable, pero con mayor rentabilidad el de financiamiento bancario

Tabla 26.

Análisis de sensibilidad Demanda al 10% Demanda al 13% Precio de venta + 10%

Proyecto con recursos propios

VPN (241.943) 100.448 562.883

TIR 4,62% 25,50% 46,70%

Proyecto con financiamiento bancario

VPN (126.241) 266.773 783.620

TIR 7,62% 34,20% 61,59%

Nota: * Valores representados en miles de pesos. Fuente: Elaboración propia

Page 59: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

55

Conclusiones

Con la implementación del plan de mantenimiento integral para las extrusoras de plástico, se

espera minimizar las pérdidas de energía, desperdicio de materia prima y hacer el proceso

eficiente en lugar de recurrir a reemplazar la máquina, lo cual incurriría en mayores costos.

El plan de mantenimiento integral, evaluado con y sin financiamiento es viable, debido a que

se presentan los indicadores financieros positivos VPN>0, TIR > TIO > Wacc. Adicional el

escenario con financiamiento obtiene un VPN mayor y una TIR mayor que sin financiamiento,

debido a que para el caso del proyecto con financiamiento la inversión es menor en el periodo

cero, porque el 30% es asumida por la entidad bancaria Bancoldex y con intermediario

financiero banco Pichincha.

Solicitar dos créditos en la entidad bancaria Bancoldex con el intermediario financiero banco

Pichincha genera una ventaja competitiva para las PYMES al pagar menos interés por la

adquisición de activos y el capital de trabajo, además que el interés está por debajo de la tasa que

maneja el mercado que por lo general es del 28% E.A

Al considerar la evaluación del proyecto a precios corrientes se tiene presente un IPC del

3.3% y un PIB del 3% proyectados para el año 2018. Lo cual indica una proyección más acertada

para los flujos y la tasa de rentabilidad, teniendo en cuenta que el poder adquisitivo no es

constante.

Se evidencia un impacto en los flujos de caja cuando se hace el descuento del 10% para los

clientes que van hacer uso del servicio al año siguiente, sin embargo es una buena estrategia para

fidelizar los clientes, además que se va a tener un registro histórico y seguimiento detallado del

comportamiento de las máquinas extrusoras de plástico, teniendo un diagnostico preciso y

acertado

Page 60: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

56

Recomendaciones

La demanda actual proyectada para el servicio de mantenimiento de las extrusoras de plástico,

se puede ampliar presentando un portafolio de servicios de mantenimiento que incluya otras

máquinas que se encuentran en el proceso del sector de los plásticos como las inyectoras y

peletizadoras.

Page 61: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

57

Referencias

Acoplásticos. (2017). Plásticos en Colombia. Recuperado el 20 de septiembre de 2017 de:

http://www.acoplasticos.net

Abeykoon, C., Li, K., McAfee, M., Martin, P., Irwin, & George. (2011). Extruder Melt

Temperature Control With Fuzzy Logic . IFAC, 11, 8577-8582.

Banco Interamericano de Desarrollo- BID. (2011). Guía metodológica para el uso eficiente de

la energía en el sector: plásticos. Recuperado el 20 de septiembre de 2017 de:

https://www.yumpu.com

Corredor, Martha. (2010). El sector reciclaje en Bogotá y su región: oportunidad para los

negocios inclusivos. Recuperado el 20 de septiembre de 2017 de:

http://asociacionrecicladoresbogota.org

Cruz, G. (2014). Una revisión de sistemas de calentamiento y control de temperatura para la

extrusión de polímeros . CINTEX, 19, 127-143.

Ford, M. (1974). Industrial control for the plastics industry . Electronics and Power , 205-213.

Gawthrop, P., & DPhil, M. (1990). Adaptive temperature control of industrial processes: a

comparative study . IEEE PROCEEDINGS , 137(3), 137-144.

Jimenez, A., Borroto, A., Jimenez, Y., Sosa, F., Montesino, M., & Gomez, J. (2015).

Mejoramiento de la eficiencia energética en los procesos de extrusión de tuberías plásticas .

Ingeniería energética, 36(2), 220-229.

Mariano. (2011). Extrusón de materiales plásticos. Recuperado el 04 de 2018, de

http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com

Page 62: PLAN DE MANTENIMIENTO INTEGRAL PARA LAS EXTRUSORAS …

58

Matias Riquelme. (2015). Web y empresas. Recuperado el 05 de 2018, de

https://www.webyempresas.com

Nogera, M. d., & Estrada, O. (2011). Programa de uso eficiente y racionalización de la energía

en el procesamiento de plásticos. Técnología del plástico, 1-4. Retrieved from

http://www.plastico.com

Ogata, K. (1998). Reglas de sintonización para controladores PID. En K. Ogata, Ingeniería de

Control Moderna Pearson Educación, 670

Vargas, C., Posada, J., Jaramillo, L., & Garcia, A. (2014). Consumos de energía en la industria

del plástico: Revisión de estudios realizados. CEA, 1.

Zchuchenko, J., & Koivo, H. N. (2001). A simulation study of self-tunning control of a plastics

extruder . TA, 1- 6.