Universidad de Buenos Aires Facultad de Ingenieríamaterias.fi.uba.ar/7299/Aumento capacidad de...

Universidad de Buenos Aires

Facultad de Ingeniería

72.99- Trabajo Profesional de la

Ingeniería Industrial

Título

AUMENTO DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCION EN UNA

FABRICA DE PMMA

Empresa: Teyupa SA

Integrantes:

Nicolas Moundiroff

Padrón N°: 81357

Profesor Adjunto: Ing. Emilio Nasti

JTP: Ing. Diego Migliorino

Docente: Ing. Patricio Prandi

72.99 Trabajo Profesional de Ing. Industrial

1

RESUMEN EJECUTIVO Teyupa SA es una PyME familiar del rubro del plástico que se dedica a la fabricación de placas acrílicas (PMMA). La empresa fue fundada en el año 1984 y actualmente es uno de los vértices del triángulo estratégico formado por Acrílicos Lamanna, The Craft SA y Teyupa SA, las cuales forman un grupo económico. Acrílicos Lamanna se dedica a la manufactura del acrílico y a la venta al público de placas acrílicas, policarbonato, PVC espumado, entre otros. The Craft SA se encarga de la comercialización de inclusiones acrílicas, realiza también trabajos de serigrafía y cartelería, posee el 95% del mercado de inclusiones acrílicas. Teyupa SA es la unidad productora que provee las inclusiones acrílicas que comercializa The Craft y es el principal proveedor de Acrílicos Lamanna, su fuerte son los productos especiales, es decir, placas de color, superficies texturadas, inclusiones acrílicas, placas de variados espesores y desarrollo de nuevos colores. La empresa atiende principalmente el nicho de los productos especiales, canaliza todas sus ventas a través de Acrílicos Lamanna y se encuentra operando al 100% de su capacidad (7 toneladas/mes).

EL MERCADO El uso que se le da a las placas acrílicas se podría agrupar en tres categorías principales:

� Comunicación Visual: señalética, cartelería, premios, exhibidores y productos para el armado de escenografías (escritorios, pisos, etc.).

� Construcción: cerramientos, mamparas, claraboyas, barreras acústicas, bañeras, acuarios, piletas, etc.

� Otros: parabrisas de barcos, dispositivos para laboratorios, bandejas para alimentos, etc.

60%20%

20%

Destino final de las palcas acrílicas

Comunicación visual

Construcción

Otros


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La Competencia: En la Argentina, el mercado de las placas acrílicas está liderado principalmente por tres actores, Acrílicos Paolini, Noren Plast y los importadores, entre estos tres poseen el 88% del mercado.

Además de los grandes productores de acrílico (Paolini, Noren Plast y Vical), existen pequeñas empresas que atienden al mercado de nicho (fundamentalmente placas de color), en esta categoría se encuentran Teyupa, Megacril y Acua. Fuera de estas seis empresas, no existe otro productor de placas acrílicas que posea una capacidad de producción relevante. La importación de placas en Argentina está centralizada principalmente en tres empresas, Dayplas, DuPont, y Heling. De estas tres empresas Dayplas concentra el 60% del total. En este escenario Teyupa se encarga de atender todos aquellos pedidos que los grandes productores y los importadores no pueden satisfacer, ya sea por la imposición de volúmenes mínimos de compra, utilización de lotes óptimos de fabricación, o por tratarse de productos especiales (placas bicolor, placas texturadas, desarrollo de nuevos colores, etc).

Demanda: Se realizó la proyección de la demanda utilizando al PBI como variable de correlación.

Paolini

40%

Noren Plast

28%

Placas

Importadas

20%

Vical

4%

Megacril

4%Teyupa

2%

Acua

2%

Composición del Mercado

(265,5 Ton/Mes)


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Teniendo en cuenta que la empresa posee una demanda insatisfecha, el aumento de la demanda proyectada a nivel nacional y en menor medida la restricción a la importación de placas acrílicas, se estima que si se aumenta la capacidad de producción, las ventas se podrán incrementar en al menos 8 toneladas por mes. Con un incremento de 8 ton/mes en la capacidad de producción se estaría obteniendo una producción de 15 ton/mes, con lo que pasaría de abastecer el 2,6% del mercado al 4,8%. Una producción mayor a las 15 tn/mes en principio no se podría distribuir a través de Acrílicos Lamanna, lo que implicaría tener que recurrir a distribuidores, esta es una decisión que por el momento se prefiere evitar para poder seguir manteniendo una buena relación con los grandes productores.

PROCESO ACTUAL DE PRODUCCION

El proceso de fabricación de planchas acrílicas coladas se puede dividir en 6 etapas principales:

� Obtención del monómero desinhibido: Se le realiza al MMA virgen una destilación al vacío para eliminar la Hidroquinona.

� Preparación del prepolímero: En un reactor se realiza una prepolimerización del MMA desinhibido, obteniéndose un polímero de bajo peso molecular, viscoso.

� Preparación de colores y aditivos: En MMA se dispersan los colorantes y se disuelven los pigmentos, el catalizador y otros aditivos. Luego esta solución se mezcla con el prepolímero y se agita mecánicamente.

� Armado y desarmado de los moldes: El desarmado consiste en sacar la placa de acrílico de entre los vidrios templados que forman el molde, retirada la placa se procede al empapelado de la misma. El armado del molde consiste en colocar un cordón de PVC entre los vidrios que forman el molde y vincular los vidrios por medio de morcetas.

� Carga de los moldes: Se toma un molde y se le da una inclinación de 20°, se cuela el prepolímero en su interior y se expulsa el aire.

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

To

ne

lad

as

po

r m

es

Periodo

Proyección del Consumo de Placas Acrílicas en Argentina

Demanda Demanda Proyectada


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� Polimerización: Se calienta de forma adecuada el molde para obtener una reacción de polimerización controlada.

Teyupa realiza la polimerización de placas finas en dos autoclaves de aire:

� Autoclave 180: 1,8 m de diámetro interior, para placas de dimensiones máximas 1,54 x 2,56 m

� Autoclave 120: 1,2m de diámetro interior, para placas de dimensiones máximas 1 x 2 m

En los autoclaves los moldes se colocan en posición horizontal sobre parrillas que corren sobre guías soladas al interior de los autoclaves. Una vez terminada la polimerización, los moldes permanecen en el interior del autoclave por 10 horas, durante este período se realizan las operaciones de “Armado y Desarmado” y posteriormente se realiza la “Carga”. Para poder realizar el proceso de “Desarmado y Armado de los moldes” se retira de a un molde del interior del autoclave y se coloca en una carretilla, luego que se retiró la placa del molde, éste vuelve a ingresar vacío al interior del autoclave. Esta operación se repetirá tantas veces como niveles posea el autoclave. Una vez que se terminó con el desarmado y armado de todos los moldes recién en ese momento se puede comenzar con la operación “Carga de moldes”. La polimerización de placas gruesas se realiza en un horno de aire, en este horno se pueden producir placas monolíticas de 2.40 x 3.8 mts en 200mm de espesor

PROCESOS ALTERNATIVOS DE PRODUCCION

Se plantean dos alternativas

� DOBLE VUELTA: Consiste en modificar el proceso actual para poder realizar dos ciclos de polimerización por día en el autoclave de 180.

� BAÑOS DE AGUA: Consiste en la puesta en marcha de un sistema de polimerización en donde los moldes son sumergidos en piletones con agua.


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Doble Vuelta: Actualmente una vez finalizado el ciclo de polimerización (8 a 11 hs) se abre la puerta de los autoclaves, se realiza el desarme, armado y llenado de los moldes (10 hs aproximadamente) y recién en este momento se vuelve a cerrar la puerta. Es decir que el autoclave sólo se utiliza entre 8 y 11 hs por día para la polimerización de placas, el resto del tiempo cumple únicamente la función de almacenar los moldes mientras se retiran de a uno y se trabaja sobre ellos. Lo que se propone es una vez finalizada la polimerización retirar la totalidad de los moldes del interior del autoclave con un carro porta moldes como el que se muestra.

Este carro se coloca frente al autoclave y se deslizan las parrillas con los moldes hacia el carro dejando el autoclave vacio rápidamente. Una vez que se vació el autoclave se coloca otro carro idéntico al anterior pero que contendrá moldes llenos con prepolímero, se ingresarán los moldes y se iniciará otro ciclo de polimerización. La operación de desarme, armado y llenado se realizará en los carros porta moldes y no en el autoclave, lo que permitiría realizar otro ciclo de polimerización en forma paralela.

Baños de Agua: Los baños de agua están formados por dos piletones que contienen agua, uno a 62°C y el otro a 93°C. En estos piletones se sumergen los moldes con el prepolímero y se produce la polimerización. El agua cumple dos funciones, en una primera etapa entrega la energía térmica necesaria para activar el iniciador y dar comienzo a la reacción de polimerización, en una segunda actúa como amortiguador absorbiendo la energía térmica liberada por la reacción exotérmica. Una vez que la masa de jarabe pasa a un estado gel, se retiran los moldes del baño de 62°C y se los coloca en el segundo baño a mayor temperatura, en este último baño a 93°C se produce el remate de las placas.


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Para poder determinar tanto la temperatura, concentración de iniciadores, y los tiempos de polimerización en agua, fue necesaria la construcción de un “baño de laboratorio”. Por medio de este baño se llegó a los siguientes resultados:

Condiciones Polimerización en Agua

Espesor Baño Polimerización Baño Remate

Tiempo Temperatura Tiempo Temperatura

MM Hs °C Min °C

2

2,5 62 1,5 93 2,4

3,2

4 3 62 1,5 93

5 4,5 62 2 93

6 5 62 2 93

8 9 62 2 93

10 14 62 2 93

Esquema de trabajo: Los moldes se colocarán en forma inclinada en el interior de una jaula porta moldes.

Cada baño podrá contener simultáneamente 2 jaulas, una encima de la otra. A su vez cada jaula tendrá un máximo de 7 niveles, con un molde doble por nivel, los moldes estarán formados por cristales templados de 8mm de espesor. La medida máxima de las placas será de 1,70 x 2,64 m. A diferencia de como se hace en la actualidad, el proceso de desarmado y armado se realizará en forma simultánea con el proceso de carga. Para tal fin se diseñaron dos estaciones de trabajo. Estación de armado y desarmado: Esta estación consiste en una mesa y una carretilla con cuatro brazos pivotantes que permiten el desplazamiento vertical de los cristales (la mesa es fija a diferencia de la carretilla de los autoclaves).


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Estación de carga: Esta estación consiste en una mesa que permite inclinar el molde formando un ángulo de 20° con respecto a la horizontal, el movimiento se realiza por medio de dos pistones neumáticos. Con el molde en este ángulo se procede a cargar el mismo con jarabe. Otros dos pistones montados sobre unos brazos pivotantes presionan el molde contra la mesa para eliminar el aire.

El desplazamiento de los moldes, entre las jaulas y las estaciones de trabajo se realiza por medio un dispositivo tipo garra. El mismo se regula en función de ancho del molde y cuenta con cuatro uñas rebatibles que permiten la sujeción del molde.

CAPACIDADES DE PRODUCCION

En el proyecto “Baños” se propone continuar con la utilización del autoclave 120, mientras que el autoclave 180 no se utilizará pero estará disponible para poder afrontar cualquier eventualidad. En el proyecto “Doble Vuelta” la capacidad de producción planteada es la máxima posible. En un escenario donde se considera que los kilos adicionales serán fabricados únicamente en placas de 2 2,4 y 3,2 mm, las capacidades de producción serían las siguientes:

� Producción Actual: 6,9 Tn/Mes. � Producción extra Doble Vuelta: 4,7 Tn/Mes. � Producción extra Baños: 7,8 Tn/Mes.

ESTUDIO ECONOMICO Y FINANCIERO En función de las capacidades de producción de cada proyecto y lo analizado en el estudio de mercado, se estableció la siguiente proyección de ventas.

Proyección de las Ventas (Tn/Mes)

Proyecto Mes

0 1er

semestre 2do

semestre 3er

semestre 4to

semestre 5to semestre en adelante

Doble Vuelta 6,9 8,9 10,9 11,6 11,6 11,6

Baños 6,9 8,9 10,9 12,9 14,6 14,6


8

COSTOS DIRECTOS

Materia Prima: MMA: 3,95 USD/Kilo Adicional Producido FILM DE POLIETILENO: 0,16 USD/Kilo Adicional Producido PVC: 0,09 USD/Kilo Adicional Producido OTROS INSUMOS: 0,2 USD/Kilo Adicional Producido

4,41 USD/Kilo

Mano de Obra: En la siguiente tabla se muestra la cantidad de horas hombre necesarias para cada proyecto.

Cantidad de operarios Horas trabajadas por día

Actualmente 5 50

Doble Vuelta 1er semestre 9 81

Doble Vuelta 2do semestre 10 92

Baños 1er año 9 83

Baños 2do año en adelante 11 99

La diferencia entre el costo de la mano de obra actual y el costo de la mano de obra para cada alternativa, será el costo de mano de obra marginal.

Costo Mano de Obra (USD/Mes)

Proyecto 1er Año 2do Año

Actualmente 10.845 10.942

Doble Vuelta 16.909 18.025

Baños 16.352 18.999

PRINCIPALES EGRESOS

La inversión y los gastos necesarios para la puesta en marcha de cada proyecto se encuentran resumidos en la siguiente tabla:

Proyecto Concepto Año 0 Año1

Doble Vuelta

Capital de Trabajo (USD) 14.870 2.676

Capacitación (USD) 4.101

Bienes de Uso (USD) 6.774

TOTAL (USD) 25.745 2.676

Baños

Capital de Trabajo (USD) 14.870 14.185

Capacitación (USD) 3.340 1.491

Puesta en Marcha (USD) 4.105

Bienes de Uso (USD) 44.939 6.357

TOTAL (USD) 67.254 22.033


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ANALISIS DE LAS ALTERNATIVAS

El valor que se determinó para la tasa de descuento fue del 13% a partir del modelo CAPM. Flujo de fondos e indicadores:

PROYECTO DOBLE VUELTA

Año 0 1 2 3 4 5

Kt 14.870 2.676

Capacitación 4.101

Inversión BU 6.775

Ventas (Anual) 266.400 419.136 419.136 419.136 419.136

Costo (Anual) 234.144 338.107 338.929 339.750 340.572

Ventas - Costos (Anual) 32.256 81.029 80.207 79.386 78.564

Amortizaciones Anuales 677 677 677 677 677

UAIG 31.578 80.351 79.530 78.708 77.887

IG (35%) 11.052 28.123 27.835 27.548 27.260

Utilidad Neta 20.526 52.228 51.694 51.160 50.627

FEO 21.203 52.906 52.372 51.838 51.304

PROYECTO BAÑOS

Año 0 1 2 3 4 5

Kt 14.870 14.185

Capacitación 3.340 1.491

Puesta en marcha 4.105

Inversión BU 44.939 6.357

Ventas (Anual) 266.400 613.342 693.972 693.972 693.972

Costo (Anual) 232.228 471.212 520.573 521.505 522.437


Amortizaciones Anuales 4.494 5.130 5.130 5.130 5.130

UAIG 29.678 137.000 168.269 167.337 166.405

IG (35%) 10.387 47.950 58.894 58.568 58.242

Utilidad Neta 19.291 89.050 109.375 108.769 108.163

FEO 23.784 94.179 114.505 113.899 113.293

Indicador DOBLE VUELTA BAÑOS

VAN $ 127.884 $ 218.481

TIR 126,85% 79,32%

PRC Simple 1,1 1,7

IRC 14,7 7,8

PRC Actualizado 1,2 1,9


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� El período de repago para ambos proyectos es menor al límite máximo de tres años establecido por la dirección de la empresa.

� El Índice de Rotación del Capital es mayor para la Doble Vuelta dado que se requiere una inversión mucho menor que para los Baños.

� Para los dos proyectos, la TIR es mucho mayor que la tasa de descuento (13,03%). Como tienen distintos niveles de inversión, no es correcto decidir sobre la conveniencia de uno u otro proyecto en función de la TIR ya que se contradice con el VAN.

� De los dos proyectos el que mayor valor le aporta a la empresa es el proyecto Baños, esto se ve reflejado en un VAN mayor.

Más allá de los indicadores económicos, el proyecto Baños presenta las siguientes ventajas:

� Modificando el tamaño de los moldes se puede aumentar la capacidad de producción.

� Introduciendo otro turno se puede aumentar la capacidad de producción, mientras que para el proyecto Doble Vuelta no es posible.

� El Autoclave 180 estará disponible tanto sea para aumentar la capacidad de producción, como para la producción de placas especiales.

Existe una tercera alternativa que es una combinación de los dos proyectos, en la cual el primer año se trabaja con el esquema de la “Doble Vuelta” y en el segundo año se ejecuta la inversión restante y se comienza a trabajar en los baños, postergando un año gran parte de la inversión. A este proyecto se lo denominará “Escalonado”. Al momento de cambiar el sistema de producción por baños de agua, la inversión realizada para la “Doble Vuelta” será utilizada en un cien por ciento, debido a que se utilizarán los mismos moldes y morcetas. La capacitación para uno u otro proceso es similar.

PROYECTO ESCALONADO

Año 0 1 2 3 4 5

Kt 14.870 14.185

Capacitación 4.101 730

Puesta en marcha 0 4.105

Inversión BU 6.775 44.521

Ventas (Anual) 266.400 613.342 693.972 693.972 693.972

Costo (Anual) 234.144 471.212 520.573 521.505 522.437


Amortizaciones Anuales 677 5.130 5.130 5.130 5.130

UAIG 31.578 137.000 168.269 167.337 166.405

IG (35%) 11.052 47.950 58.894 58.568 58.242

Utilidad Neta 20.526 89.050 109.375 108.769 108.163

FEO 21.203 94.179 114.505 113.899 113.293


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Indicador BAÑOS ESCALONADO

VAN $ 218.481 $ 220.984

TIR 79,32% 102,88%

PRC Simple 1,7 1,7

IRC 7,8 7,8

PRC Actualizado 1,9 1,9

El proyecto “Escalonado” presenta un VAN aún mayor, mientras que el resto de los indicadores no varían significativamente.

Considero conveniente llevar a cabo el proyecto “Escalonado” ya que es el que más valor le aporta a la empresa y a su vez permite diferir un año gran parte de la inversión. Si la inversión se difiere más de un año, el proyecto será cada vez menos rentable.

“Escalonado año 2”, significa trabajar el primer año con el esquema de la “Doble Vuelta” y a partir de segundo año cambiar al sistema de producción por medio de “Baños de Agua”. En el proyecto “Escalonado año 3” el cambio del sistema de producción se realiza a partir del tercer año, así sucesivamente

ANALISIS DE SENSIBILIDAD

A continuación se muestra la estructura de costos por kilo producido, para el proyecto “ESCALONADO”.

Estructura de costos

Año1 Año2 Año 3

Costos Directos USD/Kilo % USD/Kilo % USD/Kilo %

MP 4,41 67,79 4,41 77,56 4,41 79,43

MO 2,02 31,09 1,17 20,53 1,04 18,76

GGF y V 0,073 1,12 0,11 1,92 0,101 1,81

Total 6,5 100 5,68 100 5,55 100

127.884

218.481 220.984

194.887

157.355

124.194

Doble Baños Escalonado año 2 Escalonado año 3 Escalonado año 4 Escalonado año 5

VAN a 5 Años


12

En función de esta estructura de costos, se tomó la decisión de evaluar la sensibilidad del VAN respecto del costo de la mano de obra y de la materia prima. Además, se analiza la variación del VAN respecto de los kilos producidos y el precio de venta.

En el siguiente cuadro se puede ver la variación del VAN frente a una variación del 1% de las distintas variables.

Variable Variación % Variación VAN

Costo MO 1% -0,95

Costo MP 1% -3,14

Cantidad Producida -1% -2,34

Precio de Venta -1% -5,85

El costo de la MP es la variable ajena a la empresa que mayor peso tiene. El MMA es un commodity por lo tanto la variación en los precios de la materia prima será similar para todos los productores. Tanto el aumento en los costos de MO como de MP son trasladados al precio de venta por todas la empresas.

CONCLUSIONES

Un escenario donde la empresa posee una demanda insatisfecha y el estudio de mercado muestra un incremento en el consumo, es un escenario ideal para analizar un aumento en la capacidad de producción. Se analizaron distintas alternativas que permitirían un aumento de la capacidad de producción, llegando a la conclusión que la mejor alternativa es el proyecto “Escalonado”. La implementación del proyecto implicaría la duplicación del nivel de facturación de la empresa, requiriéndose una inversión equivalente a 1,8 meses de ventas. Con respecto a la sensibilidad del proyecto, el mismo es capaz de absorber variaciones significativas de las variables principales del mismo.

($100.000)

($50.000)

$0

$50.000

$100.000

$150.000

$200.000

$250.000

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120

VA

N

% de Variacion

Costo MO Costo MP Cantidades producidas Precio de venta

99,5%31,3%-42,0% -16,8%


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De la evaluación realizada, se concluye que el aumento de la capacidad de producción por medio del proyecto “Escalonado”, es factible tanto desde el punto de vista técnico-productivo como económico-financiero. Por todo lo expuesto anteriormente, se concluye que este proyecto resulta viable, por lo cual se recomienda su ejecución.

Datos de los autores: Nombre y Apellido: Nicolas Moundiroff Fecha de nacimiento: 01/10/81 Dirección de mail: [email protected] Últimos 2 años de experiencia laboral: Segundo Jefe de Planta, Teyupa SA

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