Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción
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Universidad Nacional de Córdoba Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales Escuela de Ingeniería Industrial “Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliaras” Autor: ROSALES, Alfredo Javier - DNI 29.752.588 Tutor: Ing. Julia Ávila CÓRDOBA, Octubre de 2011 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Índice Índice...................................................................................................................................................... 2 Introducción ............................................................................................................................................ 3 Objetivo General..................................................................................................................................... 4 Objetivos Particulares ............................................................................................................................. 4 Marco Teórico......................................................................................................................................... 5 La Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos y el Desarrollo Sustentable ..................................... 5 Metodología para la Evaluación de Proyectos de Inversión.................................................................. 8 El Proceso de Compostaje .................................................................................................................10 El Diseño del Producto .......................................................................................................................13 El Diseño de Procesos de Fabricación................................................................................................15 Desarrollo del Trabajo............................................................................................................................16 Definición de la Idea ...........................................................................................................................16 Descripción del Producto....................................................................................................................17 Marco General ...................................................................................................................................20 Antecedentes de Experiencias Similares ............................................................................................21 Disponibilidad de Fondos ...................................................................................................................23 Alternativas de Implementación ..........................................................................................................24 Ordenamiento de posibles decisiones.................................................................................................25 Estudio de Mercado............................................................................................................................26 Estudio Técnico..................................................................................................................................31 Ordenamiento de posibles decisiones:................................................................................................43 Estudio Económico.............................................................................................................................44 Ordenamiento de posibles decisiones.................................................................................................54 Análisis Estratégico ............................................................................................................................56 Plan de Negocios...................................................................................................................................60 Conclusiones generales.........................................................................................................................66 Conclusiones personales .......................................................................................................................67 Anexo A: Diseño Original de Composteras y Vermicomposteras ............................................................68 Anexo B: Diseño Modificado para Termoformado y Fibra de Vidrio. .......................................................69 Referencias Bibliográficas......................................................................................................................71 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 2 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Introducción Entre los desafíos más importantes que se plantean las grandes poblaciones metropolitanas en nuestro país y en el resto del mundo se encuentra el manejo de sus residuos. El aumento sostenido e incontrolado de las tasas de generación de basura en las grandes ciudades y los perjuicios en la salud humana y en el ambiente que produce la no gestión de los mismos es un tema que ha adquirido una relevancia determinante en la búsqueda del desarrollo sustentable (DS) En Argentina la gestión de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) es de incumbencia municipal, por lo que la responsabilidad de su gestión recae sobre estos gobiernos. En representación de los intereses del conjunto de la sociedad son estos los que deben brindar soluciones eficientes al problema de la basura. Pero a pesar del problema creciente que constituye el manejo de los residuos, la gestión de los mismos realizada por los municipios; dependiendo de su tamaño y de los recursos con que cuentan; se reduce a la realización de la recolección domiciliaria e higiene urbana y a la disposición final de los residuos en muchos casos en Basurales a Cielo Abierto (BCA), con escasos controles ambientales y los consiguientes riesgos derivados para la salud y ambiente. La complicada perspectiva que presenta este problema, no ha permitido a los municipios considerar otros aspectos imprescindibles para el concepto de integralidad que debe tener todo sistema de gestión de RSU. Entre ellos podemos mencionar la minimización y la revalorización de los residuos, la disposición final utilizando las tecnologías apropiadas, la divulgación, concientización y participación social, la revisión del papel institucional, de normativas y regulaciones. Se debe tener en cuenta que la gestión integral de residuos sólidos urbanos es una actividad que sólo puede ser exitosa si involucra a la sociedad en su conjunto, ya que prácticamente toda actividad humana produce residuos o contribuye a que otras los generen, de lo que surge la necesidad de contemplar, de manera participativa, a los distintos estamentos a fin de inducir sus comportamientos hacia una gestión sostenible de los RSU. Para ello se debe reconsiderar el nivel de participación y la responsabilidad de la población frente a este problema. En la actualidad los habitantes sólo exigen que les saquen la basura que depositan en su vereda o la que observan en las calles, sin interesarse por el destino final de esos residuos, y contribuyendo de esta manera, en forma inconciente, a una gestión imperfecta de los mismos. La modificación de los sistemas tributarios municipales también contribuiría en asignar la responsabilidad de cada individuo sobre sus residuos. La gestión de los RSU aparece generalmente en conjunto con otros servicios, impidiendo así que los contribuyentes conozcan específicamente lo que les cuesta administrar sus desechos e ignorando la magnitud de los pasivos ambientales que pueden derivarse de los defectos operativos en la gestión, especialmente en la disposición final en basurales. Complementariamente a lo expuesto anteriormente, debe tenerse en cuenta que cualquier solución que se pretenda encarar respecto a la problemática de los residuos, necesariamente conllevará un incremento de los costos de inversión y operativos del servicio de higiene urbana, lo cual tiene como contrapartida la dificultad, y hasta la imposibilidad en algunos casos, de aumentar las tasas, tanto por la baja capacidad de pago de los contribuyentes como así también por la falta de optimización administrativa en los municipios. Ello induce a que los gobiernos locales apliquen criterios cortoplacistas para la gestión de sus RSU. En este contexto, la Ciudad de Córdoba a través de su gobierno municipal ha tomado algunas medidas y encarado proyectos relativos a redireccionar el manejo tradicional de residuos hacia un sistema de gestión integral de RSU más eficiente y con responsabilidad hacia la salud y el medio ambiente. Sin embrago todavía no hay propuestas concretas relativas al destino de los Residuos Sólidos Orgánicos Domiciliarios (RSOD). Esta fracción de los residuos domésticos es una de las mayores dentro de la totalidad generada y su desviación de los vertederos y sitios de enterramiento contribuiría significativamente en la concreción de los objetivos de reducción y reciclaje. La producción de abono a partir del Compostaje Domiciliario es una alternativa técnicamente viable para el reciclaje de estos residuos. Este método además de tener la virtud de reproducir el ciclo natural de la materia orgánica, genera la costumbre de separar y tratar su propio residuo y forma una conciencia y sentido de responsabilidad ciudadana. Dentro del análisis de soluciones al problema de los RSU es una alternativa que no ha sido muy explorada pero puede considerarse como una opción válida la posibilidad de desarrollar un proyecto de Compostaje Domiciliario a una escala que represente un aporte significativo a la gestión de residuos. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 3 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Objetivo General Definir las principales especificaciones técnicas y parámetros de procesos fabricación, y determinar la viabilidad económica y financiera de fabricar y vender composteras domiciliarias en la ciudad de Córdoba Objetivos Particulares Analizar el potencial mercado y usuarios de este producto. Analizar, comparar y definir la alternativa técnica de producción más conveniente. Definir los parámetros principales del proceso de fabricación de las composteras Estimar inversiones y costos de la puesta en funcionamiento del proceso productivo. Evaluar posibles estrategias de comercialización. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 4 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Marco Teórico Los ejes conceptuales sobre los que se desarrolla este proyecto son: La Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos y el Desarrollo Sustentable Metodología para la Evaluación de Proyectos de Inversión El Proceso de Compostaje El Diseño del Producto El Diseño de Procesos de Fabricación. La Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos y el Desarrollo Sustentable La complejidad del problema de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) no ha permitido a las autoridades públicas obtener soluciones concretas y solamente ha tenido un tratamiento desde la perspectiva de los servicios públicos a través de la recolección domiciliaria y el aseo urbano. Pero para encarar el problema de los RSU debemos verlo con un enfoque integral, multidisciplinario, comprendiendo la complejidad del mismo y a todos los actores sociales involucrados. La gestión de RSU tiene aristas técnicas, económicas, políticas y sociales que deben ser analizadas en la búsqueda de una solución eficiente. Con el fin de resolver la problemática descripta es que se deben tomar medidas adecuadas para redireccionar el manejo actual de los RSU hacia un Sistema de Gestión Integral (GIRSU) que neutralice los efectos adversos tanto para la salud humana como para el medio ambiente. La GIRSU La Gestión Integral es un sistema de manejo de los RSU que se basa en el desarrollo sustentable y tiene como objetivo primordial el mejoramiento de la salud de la población y la preservación ambiental. Cuando nos referimos al Desarrollo Sustentable (DS) estamos hablando de aquel que satisface las necesidades presentes sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer las suyas propias. Para su concreción, todo emprendimiento que se desarrolle en su marco debe buscar el equilibrio entre el crecimiento económico, la preservación ambiental y la participación social. La GIRSU es el resultado de años de estudio y de numerosas experiencias realizadas en el mundo desde que se impuso como método de manejo adecuado de los RSU y se encuentra en un proceso de mejora continua gracias a los aportes científicos y tecnológicos que permanentemente se le incorporan. Esta forma de administrar los RSU necesita la confluencia de diversas disciplinas como las ciencias exactas, médicas, naturales, sociales y económicas. Todas las actividades o medidas implementadas desde la GIRSU deben estar dirigidas a que los residuos, disminuyan en cantidad como medio idóneo para reducir los impactos asociados y los costos de manejo y disposición, y a que mejoren su calidad a fin de minimizar los potenciales daños que causan a la población y al medio ambiente. Minimización y Valorización Con el fin de conseguir sus objetivos la GIRSU sigue los siguientes postulados: Minimización de la generación, tecnologías de producción limpias y consumo sustentable. A través de una estrategia preventiva integrada en los procesos, productos y servicios se puede disminuir la cantidad y contenidos tóxicos de residuos a generar y disponer, como así también una mayor vida útil de los productos. En las etapas de producción con la disminución en las entradas de las cantidades de materias primas, energía, agua y también las salidas generadas a través de barros, efluentes líquidos y emisiones gaseosas. Mientras que en las etapas de distribución, comercialización y consumo con la minimización de las cantidades consumidas, la mejora de la calidad de los residuos generados (características de envases y embalajes), y el uso de un criterio de consumo sustentable. Maximización en su aprovechamiento y valorización. Esto se logra a con la aplicación de la trilogía “3R” (Reducir, Reusar y Reciclar) en cada etapa de la cadena de producción, comercialización y _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 5 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ consumo de bienes y servicios. La GIRSU propone la segregación domiciliaria y la recolección diferenciada de los RSU como un modo de mejorar la calidad y cantidad de los residuos utilizados como insumos en los procesos de aprovechamiento (reciclado y reuso) y presentar la especificidad necesaria para facilitar los distintos procesos de tratamiento de los RSU. Ampliación del alcance de los servicios relacionados con los residuos. Tecnologías de eliminación, tratamiento y disposición final ambientalmente adecuadas, que incluyan recuperación de energía. Investigación y desarrollo tecnológico sobre el reciclado, abono orgánico y recuperación de energía. Educación pública, participación y apoyo de la comunidad en la gestión de residuos. Componentes Técnico-Operativos de la GIRSU Todas las actividades y operaciones asociadas a la GIRSU, están interrelacionadas entre si y deben aplicarse en cada fase de generación de los RSU. La diferencia sustantiva de este manejo con el “no integrado”, que es el que se aplica en la mayoría de los municipios argentinos radica en que la gestión integrada está asociada a los principios del desarrollo sustentable. El siguiente cuadro nos da una visión comparativa entre ambas gestiones. COMPONENTES Reducción GESTIÓN INTEGRADA Detalle de los Procesos Evaluación de Ciclo de Vida, En origen: Producción Limpia optimización de procesos, de Bienes y Servicios sustitución de insumos y tecnologia Modificación de habitos de consumo, compras selectivas, Consumo Sostenible reusos y reciclados domiciliarios Características Separación y clasificación según tipos de RSU Generación Con segregación domiciliaria Disposición Inicial Almacenamiento temporario Identificación de cada tipo de domiciliario hasta disposición residuo, según dia de la inicial en los lugares de semana. recolección diferenciada Recolección Domiciliaria y Transporte Diferenciados Transferencia y Diferenciados Transporte Tratamiento Según el tipo y condiciones de residuos recibidos para tratamiento Disposición Final Centro de Disposición Final. Relleno Sanitario GESTIÓN NO INTERGADA Características No se asocia a la GIRSU No se asocia a la GIRSU Generalmente sin Segregación Domiciliaria. Segregación con operadores informales Almacenamiento temporario domiciliario hasta la disposición inicial en los lugares de recolección conjunta Periodicidad establecida para Recolección y Transporte la recolección según los Conjuntos distintos tipos de RSU Generalmente asociado a las plantas de tratamiento. Los Conjunta restos no valorizados van a Deposición Final Desgasificación, Biológico (Compost / Biogas), incineración de residuos Termico, Fisico, quimico. patológicos o peligrosos. Restos no aprovechables a La mayoria va a Disposición Final deposición final Todos los controles ambientales y técnicos Basurales clandestinos, Basural a Cielo Abierto, Disposición descontrolada Cuadro Nº 1: Componentes Operativos y Técnicos de la Gestión de RSU Fuente: Estrategia Nacional para la Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 6 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Identificación de Opciones Jerárquicas Los componentes operativos en un sistema de gestión integrado deben aplicarse según un criterio de prevención de la generación de RSU. Por ello se ha establecido prioridades, un orden jerárquico de aplicación constituido como primera opción la Reducción en Origen y como última de la Deposición Final. Dentro de estos dos extremos existe una amplia gama de alternativas de implementación. Esta jerarquización no puede ser rígida sino que debe ser flexible y permitir diferentes combinaciones de procesos dentro de la GIRSU para brindar soluciones a las diferentes realidades locales. La siguiente figura muestra las relaciones mutuas entre las partes del sistema con cuatro grandes opciones jerárquicas para lograr el objetivo del DS. Gráfico Nº 1: Opciones Jerárquicas de Aplicación de los Componentes de la GIRSU Fuente: Estrategia Nacional para la Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos Propósitos Estratégicos Para alcanzar la visión planteada, la GIRSU se sustenta sobre los siguientes propósitos estratégicos: Establecer un marco para la preparación e implementación de los Planes Provinciales, Regionales y Municipales de GIRSU, que contemple las condiciones que posibiliten: - la preservación de la salud humana y del ambiente, - la reducción de la cantidad de RSU destinados a disposición final, - la armonización de la gestión de residuos con el desarrollo económico, la internalización de los costos y las expectativas sociales, - la adecuación del marco legal vinculado a los RSU en todos los niveles, - el fortalecimiento de las capacidades, tanto de recursos humanos como de las instituciones; Proporcionar el apoyo necesario para preparar y poner en marcha dichos Planes; Difundir y generar conciencia sobre la temática, en particular para que los distintos actores y grupos de interés conozcan los beneficios derivados de la implementación de la ENGIRSU, su rol para el logro de sus objetivos, y las responsabilidades asociadas; Facilitar el acceso a recursos económicos-financieros para permitir la implementación de la ENGIRSU y dar así cumplimiento a sus objetivos. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 7 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Metodología para la Evaluación de Proyectos de Inversión Un proyecto es una unidad de actividad de cualquier naturaleza, que requiere para su utilización del uso o consumo de recursos que son escasos, aun sacrificando beneficios actuales para obtener en un período de tiempo mayor, beneficios superiores que los actuales, sean estos beneficios financieros, económicos o sociales. Lo podemos definir también como un plan al que asignándole capital e insumos producirá un bien o un servicio útil a la sociedad o en su conjunto. Cada uno de estos bienes o servicios antes de ser incorporados a la vida cotidiana de las personas deben ser evaluados desde diversos puntos de vista, para que siempre cumplan con el objetivo final de satisfacer una necesidad humana. La inversión deberá estar justificada por este análisis para que el proyecto asegure no sólo resolver una necesidad humana de eficiente sino también una rentabilidad económica y social. El proyecto también es concebido como un documento que justifica una toma de decisión, ante las disyuntivas de aceptar o rechazar las propuestas de acción contenidas en él. Partes Generales de la Evaluación de Proyectos Si consideramos al proyecto como un instrumento para la toma de decisiones que impliquen una inversión de capital, hay que decir que estas decisiones constituyen un proceso continuo en cual se reconocen ciertos momento claves en la adopción de decisiones. Estos momentos nos definen etapas en la técnica de formulación de proyectos. Identificación de la idea: Representa el objetivo del proyecto. Hay un primer análisis de la idea, para establecer de manera preliminar su viabilidad técnica y económica. Se elabora sobre información existente, el juicio común o la experiencia. No se realizan investigaciones de terreno. El objetivo es definir correctamente la idea y pasar por un tamiz las consideraciones más obvias y emitir un juicio primario sobre el grado de viabilidad de la idea. Esta etapa termina cuando se está en condiciones de recomendar el estudio de la idea. Anteproyecto preliminar: En el mismo se estudia la idea para confirmar su factibilidad técnica y su interés económico y social. El objetivo de esta etapa es demostrar la existencia de una alternativa viable desde los puntos de vista técnico y económico pero teniendo en consideración otros criterios como el social, por ejemplo. Esta etapa termina con un documento que determine la conveniencia y la oportunidad de destinar recursos necesarios para estudiar el proyecto y contar con todos los elementos de análisis. Anteproyecto definitivo: Define entre otros, aspecto de mercado, alternativas de procesos, tamaño, organización, calendario y financiamiento. En esta etapa debe profundizarse la alternativa viable presentada en la etapa anterior. Esta etapa representa el final del proceso de sucesivas aproximaciones hacia un resultado que será un conjunto de recomendaciones sobre la acción propuesta para que pueda tomarse una decisión. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 8 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Identificación de la Idea El objetivo de esta etapa es realizar una primera prueba de viabilidad de la idea, considerando un número mínimo de elementos que en un análisis inicial no justifiquen su rechazo absoluto. Primero se debe realizar una introducción que contenga una breve reseña, antecedentes de desarrollo y uso del producto y cuáles son los factores que influirían en su consumo. El siguiente paso es la definición de la situación problema. Una situación problema está definida por cinco condiciones, necesarias y suficientes: El ente que es quien tiene el problema y toma las decisiones (empresario) El objetivo deseado por el empresario, que tiene un valor positivo para su escala de valores Al menos dos alternativas de llevarlas a cabo. Representa el inventario de soluciones Un estado de duda por el empresario respecto a la elección de las alternativas Un contexto del problema o factores ajenos al empresario. Con la definición de la situación problema y de las alternativas de solución se plantean los elementos de juicio que definirán la aparente viabilidad del proyecto. En este punto se pueden analizar temas tales como mercado, disponibilidad de insumos, de fondos, tecnología y marco general. El tratamiento de estos elementos de juicio de los límites que nos permitan decidir o no el rechazo de la idea. Anteproyecto Preliminar Decidido que existe alguna vía factible para la realización del proyecto se la analiza con suficiente profundidad sobre los siguientes aspectos para confirmar su factibilidad técnica y económica: Estudio de Mercado Consta básicamente de la determinación y cuantificación de la demanda y la oferta, estudio de precios y el estudio de comercialización. Para estos casos siempre es conveniente la obtención de datos de fuentes primarias El objetivo de esta investigación es la verificar la posibilidad real de penetración del producto en un mercado. Estudio Técnico Esta parte del estudio busca la determinación de cuestiones como tamaño de la planta, localización, ingeniería de proyecto, tipos de procesos productivos y análisis administrativo, organizativo y legal Estudio Económico Su objetivo es ordenar y sistematizar la información de carácter monetario que proporcionan las etapas anteriores. Comienza con la determinación de los costos totales y la inversión inicia cuya base son los estudios de ingeniería. Continúa con la determinación de la depreciación y la amortización de toda la inversión inicial. Otro de sus puntos importantes es el cálculo del capital de trabajo Los aspectos que sirven de base para la siguiente etapa son la determinación de la tasa de rendimiento mínima aceptable y el flujo neto de fondos. La tasa y el flujo se calculan con o sin financiamiento. También es importante el cálculo de la cantidad mínima económica, llamado punto de equilibrio. Evaluación Económica Esta evaluación se realiza a través de métodos de evaluación que toman en cuanta el valor del dinero en el tiempo como la tasa interna de retorno (TIR) o el valor actual neto (VAN). Análisis de riesgo. Esta etapa de la evaluación de proyecto debe concluir con una conclusión general que declaren las bases cuantitativas o cualitativas que recomiendan la decisión de rechazar o continuar con el proyecto de inversión. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 9 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ El Proceso de Compostaje En la naturaleza todos los elementos siguen un ciclo natural en el que nada es desaprovechado. Todos los nutrientes (oxígeno, carbono, nitrógeno, hidrógeno, fósforo, etc.), cada uno mediante su ciclo determinado, van cambiando de forma, siguiendo un ciclo cerrado sin pérdidas. El ciclo de la materia orgánica La materia orgánica de las plantas, en la naturaleza sirve de alimento a los animales y estos a su vez son consumidos por el hombre. Todos estos seres vivos producen desechos, (ya sea por su metabolismo, los restos de sus presas o ellos mismos al morir) que van a parar al suelo. Allí una serie de microorganismos los degradan gracias a una serie de reacciones reducción-oxidación. Si estas reacciones se realizan en presencia de oxigeno hablamos de fermentación y si suceden en ausencia de oxígeno se llama putrefacción. Si el proceso es de fermentación las plantas pueden tomar sus nutrientes así se cierra el ciclo de materia orgánica llamado humificación. Sucede que en las poblaciones urbanas este ciclo queda abierto en el momento en que arrojan los restos orgánicos. Estos en lugar de ir al suelo y ser degradados por los microorganismos se acumulan en vertederos o son incinerados y de esta manera salen del ciclo y no pueden reintegrarse. La técnica de compostaje busca imitar el proceso natural de la materia orgánica y cerrar artificialmente el ciclo que quedo abierto por el tratamiento inadecuado de estos residuos. El Compost El compost es el producto resultante de este proceso y esta constituido principalmente por materia orgánica estabilizada, la cual no se reconoce su origen y está libre de patógenos y semillas de plantas. Al ser aplicado al suelo produce mejoras en sus características físicas, químicas y biológicas. Algunas de sus características son: Color oscuro, casi negro Gran capacidad de retención de agua Olor parecido al de tierra húmeda Agrega nutrientes esenciales al suelo y no lo nitrifica ni acidifica como los fertilizantes químicos El Compostaje Definimos como compostaje al proceso de fermentación aeróbica de materias orgánicas realizado en condiciones controladas de humedad y temperatura y buscando imitar a los procesos naturales y convirtiéndose en una forma de reciclaje. La transformación de materia orgánica en compost se realiza a través de reacciones de oxido-reducción. Las entradas del proceso son El proceso de descomposición de la materia orgánica dura aproximadamente entre 5 y seis meses, y en dicho periodo se distinguen las siguientes fases: Fase de descomposición: Se divide en dos, fase de latencia y crecimiento y fase termófila. Fase de latencia y crecimiento: Es el tiempo que necesitan los microorganismos para aclimatarse a su nuevo medio y comenzar a multiplicarse. Esta fase suele durar de 2 a 4 días y al final de ella la temperatura alcanza más de 50ºC. El valor de pH se encuentra en torno a 6, debido a la reacción ácida de los jugos celulares y a la actividad bacteriana (incrementada por el aumento de la temperatura) con formación de ácidos provoca la disminución del pH hasta aproximadamente 5,5. En esta fase, bacterias y hongos mesófilos, disponen de todas las sustancias directamente asimilables contenidas en estado natural en el medio orgánico. Estos microorganismos liberan ácidos a partir de la materia orgánica. Las bacterias son las que predominan en esta etapa. Son las responsables de la mayoría de los procesos de _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 10 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ descomposición, ya que poseen un amplio rango de enzimas que degradan una gran variedad de materiales orgánicos, así como de la producción de energía calorífica en el compost. La mayoría de las bacterias mesofílicas son las que normalmente se encuentran en el suelo vegetal. Fase termófila: Dependiendo del producto de partida y de las condiciones ambientales, este proceso suele durar aproximadamente una semana, en los sistemas acelerados, y uno o dos meses en los de fermentación lenta. El aumento de la temperatura, como consecuencia de la intensa actividad, provoca la proliferación de las primeras especies termófilas presentes en los residuos en estado latente. Especies de bacterias y de hongos termófilos entran en actividad hasta temperaturas de 65ºC, en ese momento aumenta la actividad enzimática, la hidrólisis, transformación de las grasas y el ataque superficial de la celulosa y lignina formando sustancias orgánicas simples. Durante esta fase de altas temperaturas, se superan los 70ºC durante dos o tres semanas, lo cual elimina gérmenes patógenos, larvas y semillas. Sólo sobreviven las bacterias termófilas, se debilita la actividad biológica y se produce la pasteurización y estabilización del medio. Esta es la fase que más se debe vigilar para asegurar una buena pasteurización y evitar una excesiva mineralización si se prolonga demasiado. Por encima de los 70ºC cesa prácticamente la actividad microbiana. Cuando la temperatura vuelve a bajar reaparecen las formas activas (formas no esporuladas), y presentan entonces también mucha actividad los protozoos, que actúan como consumidores secundarios ingiriendo bacterias y hongos, los nemátodos, los miriápodos, etc. El medio se alcaliniza como consecuencia de la formación de amonio. Los valores máximos que se alcanzan se encuentran en torno a 8,5. Fase de maduración: Es un período de fermentación lenta. Puede llegar a durar tres meses. Los microorganismos termófilos disminuyen su actividad y aparecen otros, como hongos que continúan el proceso de descomposición: los basidiomicetes van degradando la lignina, los actinomicetes descomponen la celulosa, etc. En esta fase, a partir de componentes orgánicos, se sintetizan coloides húmicos, hormonas, vitaminas, antibióticos y otros compuestos que favorecerán el desarrollo vegetal. Se agota la materia orgánica susceptible de aportar carbono, disminuye la actividad biológica y presencia de bacterias termófilas, dando lugar a un descenso progresivo de las temperaturas. El pH disminuye tendiendo a la neutralidad en esta fase. En la siguiente figura se muestra la evolución de la temperatura en las distintas fases: Grafico Nº 2: Fases del Proceso de Compostaje Fuente: Curso de Compostaje, Amigos de la TIerra Factores influyentes en el proceso Teniendo en cuenta que en el proceso de compostaje, los responsables o agentes de la transformación son los seres vivos, todos aquellos factores que puedan limitar su vida y desarrollo, limitarán también al propio proceso. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 11 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Los factores que intervienen son complejos, pero podemos señalar como más importantes la temperatura, el PH, la humedad, la aireación y la relación C/N o balance de nutrientes. Temperatura: Cada especie de microorganismos (bacterias, hongos, etc.) tiene una temperatura óptima de desarrollo. El grupo que resulte favorecido por una temperatura concreta descompondrá la materia orgánica del residuo, utilizándola como fuente de energía y de obtención de materiales para reproducirse. Se consideran óptimas las temperaturas del intervalo de 35ºC a 55ºC para conseguir la eliminación de patógenos, parásitos y semillas, aunque a veces estas temperaturas sean superadas espontáneamente por la misma dinámica del proceso. A temperaturas excesivamente altas, muchos microorganismos interesantes para el compostaje mueren y otros no actúan. La transformación óptima sería con 15 días a 45ºC y después dejar subir la temperatura a 60-70ºC para higienizar. PH: Afecta a todos los tipos y cantidades de microorganismos presentes en la masa sometida a compostaje. En general los hongos toleran un amplio rango de margen de pH (de 5 a 8) al contrario que las bacterias, que tienen un margen menor (de 6 a 7,5). Para regular el pH de los materiales de partida, podemos mezclar residuos del pH complementario. La variación de pH a lo largo del proceso de compostaje es importante. En la primera fase, la mesofílica, el pH puede disminuir por la formación de ácidos libres (la disminución sería mucho mayor en el caso de las fermentaciones anaeróbicas), pero después va aumentando. Subidas fuertes de pH pueden facilitar la pérdida de nitrógeno en forma amoniacal. El pH óptimo sería neutro, entre 7 y 8. Humedad: Este factor es indispensable para la nutrición de los microorganismos, ya que el agua es el medio en que se disuelvan los nutrientes. Teóricamente una descomposición aeróbica puede realizarse entre unos valores de humedad del 30 al 70%, siempre que se pueda asegurar una buena aireación, que dependerá tanto del método de aireación como de la textura del residuo o residuos utilizados (fibrosos, granulosos, pulverulentos, etc.) En la práctica del compostaje siempre se tiene que evitar una humedad elevada porque ocuparía el aire de los espacios entre partículas del residuo, y el proceso pasaría a ser anaeróbico. Por otra parte, si la humedad es excesivamente baja, disminuye la actividad de los microorganismos y el proceso se retrasa. La humedad disminuye debido a la alta temperatura a la que transcurre el proceso. Se consideran niveles óptimos, humedades del 40 al 60%, pero pueden cambiar si los materiales son más o menos fibrosos o más o menos compactos. Aireación: El oxígeno es necesario para que los microorganismos puedan descomponer eficazmente la materia orgánica. Debe ser suficiente para mantener la actividad microbiana, sin que aparezcan condiciones anaerobias, que además de entorpecer el proceso, dan lugar a la aparición de olores y a un producto de inferior calidad. Por debajo del 10% se dan las condiciones anaerobias. Es el mínimo al que podemos mantener la compostera para que no inicie un proceso anaerobio. Obtener la cantidad de oxígeno necesaria por día y por masa de material es posible, pero hay que tener en cuenta que depende del tipo de material, de la textura y humedad, de si se voltea o no y de la frecuencia de volteo. La concentración óptima se encuentra entre el 5% y el 15% en volumen de O2. La aireación facilita la pérdida de CO2. El volteo de una pila de compostaje es necesario, no tan solo para airear, sino también para homogeneizar la mezcla e intentar que todas las zonas consigan una temperatura uniforme. Cada volteo además, consigue disminuir de 5ºC a 10ºC la temperatura, lo cual puede ser muy importante si se exceden los 60ºC. Relación C/N: Los materiales introducidos en la compostera tienen que presentar nutrientes, pero más importante que las cantidades es la proporción existente entre el carbono y nitrógeno, lo que se conoce como relación C/N. Este aspecto es muy importante para que funcione el compostaje y para que se aprovechen y se retengan al máximo los nutrientes. La cantidad de carbono necesaria es considerablemente superior a la de nitrógeno, ya que los microorganismos la utilizan como fuente de energía (se pierde en forma de CO2) y porque está en el material celular en una cantidad muy superior a la del nitrógeno (necesario para la síntesis de proteínas). Se dice que una relación C/N entre 25/1 y 35/1 es la adecuada. Si la fermentación durante el compostaje es correcta, la relación C/N disminuirá a lo largo del proceso. Si el exceso de carbono es muy grande, la actividad biológica disminuye, y se alarga la fermentación. Si la relación C/N es muy baja se produce un fenómeno de autorregulación en el cual se pierde el exceso de nitrógeno como amoniaco. Es un fenómeno que no afecta negativamente al compostaje en si mismo, pero como consecuencia se pierden nutrientes. La mezcla de distintos residuos con distinta relación C/N puede solucionar este problema. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 12 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ El Diseño del Producto Las composteras son artefactos sencillos, cuyos criterios de diseño se repiten en mayor o menor medida en las distintas versiones de este producto. Una de las posibilidades de modificar el diseño base de una compostera es la selección del material. Siempre acotado a no modificar las características funcionales del producto se pueden presentar una gama de materiales alternativos, ya sea con el fin de reducir costos, adaptar la pieza a un proceso de fabricación o por motivos de disponibilidad de esta materia prima. Dentro de los polímeros las opciones pueden ir desde los termoplásticos a los materiales compuestos. Termoplásticos Un termoplástico es un polímero que con el aumento de temperatura adquiere la capacidad de ser deformable hasta derretirse, y que endurece en un estado vítreo cuando se lo enfría lo suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de fuerzas débiles de Van der Waals (polietileno); fuertes interacciones dipolodipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). Los polímeros termoplásticos difieren de los polímeros termoestables en que después de calentarse y moldearse pueden recalentarse y formar otros objetos, mientras que en el caso de los termoestables después de enfriarse la forma no cambia y arden. También poseen historial térmico, sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y moldean sucesivamente generalmente disminuyendo. Entre los polímeros termoplásticos más difundidos comercialmente y de aplicación general se encuentran los siguientes grupos: 01 PET: El politereftalato de etileno se produce a partir del ácido Tereftálico y Etilenglicol por poli condensación existiendo dos tipos: grado textil y grado botella. Las características más relevantes son: alta transparencia y alta densidad, actúa como barrera a la humedad y al oxígeno y su alta resistencia química. Es procesado generalmente mediante procesos de extrusión, soplado o inyección. 02 PEAD: El polietileno de alta densidad es un polímero de la familia de los polímeros olefínicos (como el polipropileno), o de los polietilenos. Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Es un plástico incoloro, inodoro, no toxico, fuerte y resistente a golpes y productos químicos. Su temperatura de ablandamiento es de 120º C. Se utiliza para fabricar envases de distintos tipos: de fontanería, tuberías flexibles, prendas textiles, contenedores de basura, papeles, etc. Todos ellos son productos de gran resistencia y no atacables por los agentes químicos. Es muy versátil y se lo puede transformar de diversas formas: inyección, soplado, extrusión, o rotomoldeo. Sus propiedades son: resistencia térmica, química y al impacto. Su densidad es relativamente baja 0,95 g/cm3 y no es atacado por ácidos, es resistente al agua a 100º y a la mayoría de los disolventes ordinarios. 03 PVC: El policloruro de vinilo es una combinación química entre carbono, hidrógeno y cloro. Es un material inerte, resistente al fuego, impermeable a gases y líquidos. Buen aislante térmico, resistente a la intemperie y es fácil de transformar y reciclable. Dentro de los polímeros posee la desventaja de tener un costo más alto. 04 PEBD: El polietileno de baja densidad es un polímero de la familia de los polímeros olefínicos, como el polipropileno y los polietilenos. Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Es muy material barato de aplicaciones muy generales como platos, vasos, juguetes, recubrimiento de cables eléctricos. Tiene una baja temperatura de deformación lo que limita su uso. 05 PP: El polipropileno es un polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización del propileno (o propeno). Pertenece al grupo de las poliolefinas y es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones. Es un termoplástico de excelente resistencia a los agentes químicos, esterilizable al vapor y de extraordinarias propiedades de aislaciones eléctricas aun en altas frecuencias. Su gran resistencia al ataque químico lo sitúa en diversos elementos en construcciones químicas, farmacéuticas, mineras y maquinas en general que no solicite altos esfuerzos de fricción. El PP es transformado mediante muchos procesos diferentes. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 13 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Po ejemplo moldeo por inyección de diversidad de piezas, moldeo por soplado de botellas y recipientes y a través de termoformado para la fabricación de recipientes para alimentos. 06 PE: El poliestireno es un polímero de estireno monómero. Todos los tipos de poliestireno son fácilmente moldeables a través de inyección, extrusión o termoformado. Tienen buenas propiedades eléctricas, son duros, rígidos e inertes a muchos productos químicos. Entre sus aplicaciones se encuentran recipientes y envases de todo tipo, blisteres y aislantes. A partir de estos se obtienen otros polímeros denominados plásticos de ingeniería como por ejemplo: PSAI: Obtenido a partir del Poliestireno y la incorporación de un elastómero (Butadieno) ABS: Su estructura química es formada por bloques de Acrilonitrilo, Butadieno y Estireno. Estos dos polímeros son obtenidos a partir del Poliestireno (PS) y la combinación con elastómeros le proporcionan resistencia mecánica, rigidez y tenacidad. Son materiales de alta densidad, mayor a 1,4 g/cm3 y su temperatura de reblandecimiento esta entre los 85º y 95º. Son fáciles de procesar por inyección, termoformado o extrusión. Por sus características son muy utilizados en aplicaciones de la industria automotriz, como en la fabricación de carcasas de artículos electrónicos y electrodomésticos. Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio Son materiales compuestos por una matriz polimérica con un componente de refuerzo como la fibra de vidrio. La matriz puede ser termoestables (resinas epoxi o poliéster) o termoplásticos. Las resinas líquidas termoestables consisten en una serie de precursores líquidos o semilíquidos, que deben curarse para alcanzar el estado sólido por medios químicos, térmicos (altas temperaturas), o por medio de radiaciones (UV, gamma, electrones o microondas). Una vez curadas, tienen gran cantidad de enlaces cruzados, y no pueden volver a fundir sin sufrir una grave degradación. La resina de poliéster no saturada constituye la más utilizada en materiales compuestos. El curado de estas resinas puede realizarse de múltiples maneras, con aditivos químicos, calentamiento o radiación. Además, la configuración y composición química de la resina poliéster endurecida determinan sus características y sus propiedades (flexibilidad, dureza, resistencia mecánica, química, etc.), de manera que mediante una elección acertada de dichos parámetros, podemos variar considerablemente las características de la resina elegida. La resina de poliéster no saturado es muy versátil, pudiendo ser adaptada a multitud de procesos y necesidades. Por otra parte, es posible encontrar matrices termoplásticos reforzadas con altas prestaciones. Estas matrices se han desarrollado con el doble objetivo de obtener materiales aptos para altas temperaturas que tengan elevada resistencia al impacto. El resultado de los avances en este campo son matrices más duras, con mayores resistencias que las termoestables y una menor absorción de agua. Además no tienen un tiempo determinado para su moldeo ni necesitan curado, lo que supone menores costes, y el proceso de reciclaje es más fácil. Las matrices más importantes son el polieter eterketona (PEEK), el sulfuro de polifenileno (PPS) y la polieterimida (PEI), y la poliamidaimida (PAI). El refuerzo más utilizado es la fibra de vidrio, especialmente en aplicaciones industriales debido a su gran disponibilidad, sus buenas características mecánicas y a su bajo coste. Existe una gran variedad de fibras de vidrio disponibles en el mercado, en las que priman distintas características. Entre ellas se destacan: la alta adherencia fibra-matriz, resistencia mecánica, incombustibilidad, estabilidad dimensional, compatibilidad con las materias orgánicas, imputrescibilidad, insensible a roedores e insectos y bajo coste. Entre las características y propiedades del plástico reforzado en fibra de vidrio (PRFV), ya como material compuesto podemos mencionar: Facilidad en el manejo de los componentes en el moldeo Estabilidad dimensional en el producto final Excelentes propiedades mecánicas Resistencia a agentes químicos Facilidad de acabado (coloreado, pintado, maquinado) _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 14 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ El Diseño de Procesos de Fabricación Cuando la etapa del diseño de bienes y servicios ha concluido, comienza el momento de hablar de su producción. La decisión más importante aquí es encontrar el mejor modo de producir. Para alcanzar este objetivo los directivos diseñan sus estrategias de proceso. Una estrategia de procesos es un método de organización para transformar recursos en productos. Esta debe satisfacer los requerimientos del cliente y las especificaciones del producto teniendo en cuenta los costos y otras restricciones de la gestión. El proceso que se elija tendrá un efecto a largo plazo en la eficiencia, la flexibilidad, los costos y la calidad de los bienes producidos. Estrategias de Procesos Prácticamente todos los productos se pueden fabricar utilizando alguna variante de alguna de estas tres estrategias: Enfoque de Proceso: Instalación de producción organizada en torno a procesos, que facilita la producción de cantidades pequeñas con mucha variedad. Proceso Repetitivo: Es un proceso de producción orientado hacia el producto, que utiliza módulos. Estos módulos son partes o componentes de un producto que se preparan previamente. Enfoque por Producto: Una instalación y un proceso organizada en torno al producto, con gran cantidad de este y poca variedad. Cuando las características del negocio no se adecuen a estos tres formatos se buscarán caminos alternativos para conseguir el bajo costo de la producción a escala con procesos de poca variedad. Análisis y Diseño de Procesos Cuando se analizan procesos se debe tener en cuenta si se desea alcanzar ventajas competitivas en términos de singularización o bajo costo. Cuales son las operaciones fundamentales que representan valor al cliente y cuales no añaden valor. A partir de este análisis se diseñan cada una de las operaciones de transformación de materia prima y se podrán especificar sus requerimientos en máquinas, equipos y tecnología. Selección de Equipos y Tecnología La elección del mejor equipo implica conocer el sector en cuestión, sus procesos y su tecnología. Esta elección de equipo requiere considerar los costos, la calidad, la capacidad y la flexibilidad. La selección de la tecnología y los equipos de un determinado tipo de proceso puede proporcionar una ventaja competitiva. Muchas empresas tienen una máquina singular que le proporciona una ventaja competitiva dentro de un proceso de producción. Esta ventaja puede dar lugar a una flexibilidad para satisfacer las necesidades de los clientes, un bajo costo o una mayor calidad. La flexibilidad es un atributo importante cuando se busca un equipamiento nuevo y representará la capacidad de responder a los pedidos con un menor perjuicio de tiempo y costos. Capacidad La determinación de la capacidad es una decisión que afecta el costo fijo. De esta depende si se satisface la demanda o si las instalaciones quedan inactivas y es fundamental para alcanzar altos niveles reutilización. La planificación de la capacidad se basa en gran parte en la demanda futura. Una vez que se ha determinado la previsión de la demanda, esta se utiliza para planificar las necesidades de capacidad. La capacidad proyectada es la máxima producción teórica de un sistema de un período determinado expresado en cantidades por unidad de tiempo. La capacidad efectiva es la capacidad que puede alcanzar una empresa según su combinación de productos, sus métodos de programación, su mantenimiento y estándares de calidad. Dos medidas del rendimiento de un sistema son la utilización y la eficiencia: La utilización es el porcentaje efectivamente alcanzado de la capacidad proyectada y la eficiencia es el porcentaje de la capacidad efectiva que es alcanzada. Conociendo la capacidad proyectada, la efectiva y la eficiencia se puede determinar la producción estimada. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 15 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Desarrollo del Trabajo Definición de la Idea Frente al problema de la falta de tratamiento de los RSOD planteamos una idea que puede contribuir a la búsqueda de una solución eficiente a esta situación: “El compostaje domiciliario”. Esta práctica persigue el reciclado de los residuos orgánicos generados en el hogar de forma individual a través del uso de equipos sencillos denominados composteras domiciliarias, obteniendo de este proceso la formación de un abono de buena calidad (compost). Este modelo de tratamiento se lo denomina Gestión Descentralizada de los RSOD y responde a la estructura jerarquizada de gestión de los RSU. Entre los beneficios de este modelo podemos encontrar: GESTION DESCENTRALIZADA GENERACIÓN Reducir los volúmenes de residuos recolectados y los costos de traslado y de disposición final. Reducir la generación de lixiviados en el sitio de disposición final, y la proliferación de agentes patógenos, ratas y animales. Reducir las emisiones de gases con efecto invernadero, en especial de metano, en los sitios de disposición final. Obtener abono útil para las plantas, ya que mejora la fertilidad, porosidad y en general la vida del suelo. Fomentar una conciencia del reciclaje y aprovechamiento de los residuos que producimos. SEPARACIÓN DEPOSICIÓN INICIAL TRATAMIENTO INIDIVIDUAL APROVECHAMIENTO Este modelo de Gestión Descentralizada puede tener distintos niveles de adhesión de los ciudadanos, dependiendo de las actividades de concientización y difusión de la tecnología por parte de las autoridades locales, empresas, sistemas educativos, entre otros. Con el objetivo de promover esta práctica surge la idea de fabricar composteras domiciliarias y comercializarlas entre los hogares de la ciudad de Córdoba. La posibilidad de llevar adelante un emprendimiento industrial de este tipo surge como una iniciativa del INTI Córdoba. En el marco de su programa de residuos sólidos urbanos, esta institución desarrolló un plan de trabajo que tiene por objetivo estudiar la potencialidad de esta alternativa, acumular conocimiento y experiencia en el tema del compostaje para luego transferirla a la sociedad a través de diferentes actores. Dentro de este plan y como antecedentes a este trabajo se realizaron las siguientes actividades: Estudio de caracterización del medio: Se realizó un diagnóstico del consumo, generación de residuos y población de la ciudad de Córdoba. También antecedentes locales y extranjeros de casos similares. Diseño de una compostera: Contamos con un producto que fue diseñado por estudiantes de diseño industrial de la FAUyD (Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño). Es un diseño completamente nuevo que fue pensado para ser fabricado localmente, con los materiales y tecnología disponible y dirigida a usuarios de algún barrio de la ciudad de Córdoba. Este proyecto toma estos antecedentes como punto de partida para: Desarrollar un modelo de implementación del compostaje domiciliario contemplando las características del entorno evaluado. Evaluar la factibilidad técnica y económica de desarrollar un emprendimiento para la fabricación y comercialización de este diseño de compostera domiciliarias. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 16 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Descripción del Producto Como se dijo anteriormente el compostaje es un proceso biológico de descomposición de materia orgánica, que se da naturalmente sin la necesidad de intervención del hombre. Sin embargo para poder realizarlo en el ámbito domiciliario necesita ser un proceso controlado para evitar inconvenientes como aparición de malos olores, moscas, animales, etc. Para lograr esto es importante el uso de estos sencillos artefactos llamados “Composteras Domiciliarias”. La compostera representa un entorno que optimiza las condiciones para la proliferación de los agentes de descomposición, en lugar de permitir que el proceso suceda de forma lenta como en la propia naturaleza. Estas condiciones incluyen una mezcla correcta de carbono, nitrógeno, y oxígeno, así como control de la temperatura, pH o humedad. Si alguno de estos elementos abundase o faltase, el proceso se produciría igualmente, pero quizás de forma más lenta e incluso desagradable por la actuación de microorganismos anaerobios que producen malos olores. Existe una gran variedad de composteras en cuanto a diseño, construcción, materiales y precios. Sin embargo cualquier artefacto debe asegurar las siguientes condiciones: Proteger la pila de residuos orgánicos del agua de la lluvia. Retener la humedad y el calor interno. Permitir la entrada de aire. Permitir el contacto con la tierra para que los organismos del suelo ingresen en el montón. El material debe resistir las condiciones climáticas adversas, (sol, lluvias, etc) No debe ser excesivamente pesado, ya que debe manipularse con facilidad para retirar el compost. Debe proveer la capacidad para absorber los cambios de volumen de la pila durante el proceso. El producto que se diseñó para este proyecto cuenta con versiones: composteras y vermicomposteras, ambas concebidas bajo el nombre comercial ECOMPOST La compostera realiza la descomposición de la materia orgánica a través de microorganismos anaeróbicos y está destinada a hogares con jardines y espacios abiertos. La vermicompostera realiza la descomposición con los microorganismos anaeróbicos y lombrices rojas y está destinada a hogares con balcón, terraza, o espacios interiores. Compostera. Consiste en un recipiente o depósito sin fondo formado por piezas modulares que contienen la pila de residuos orgánicos. Estas piezas llamadas bandejas van apiladas y encastradas unas sobre otras. Tienen una forma cónica de unos pocos grados y son abiertas por debajo y por arriba. Esta forma le permite lograr temperaturas homogéneas de la pila alrededor de las paredes. Posee ranuras para la ventilación y mantenimiento de las condiciones de humedad y temperatura. La bandeja de abajo cumple la función de base y tiene una caladura que sirve de puerta por donde se extraerá el compost. Sobre esta se van apilando los módulos hasta lograr el volumen necesario según la cantidad de personas que la vayan a usar. Sobre la última bandeja se monta y encastra una tapa que sirve de protección al conjunto de agentes climáticos, plagas y animales. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 17 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Vermicompostera. Esta formada también por una estructura modular. Los módulos apilables son los mismas bandejas que la compostera pero en este modelo van invertidos. Las bandejas que se van apilando sirven de recipiente para contener los RSOD y las lombrices rojas. Para lograr el volumen necesario se van apilando sucesivamente bandejas con sus respectivos tamices. Sobre la última bandeja se coloca una tapa para la protección de la pila. En el fondo de cada bandeja se encastra una base con perforaciones denominada tamiz para la circulación del compost y los líquidos. Sobre la bandeja que sirve de base va montado un recipiente para contener y almacenar los líquidos lixiviados. Este recipiente es la misma tapa usada en la compostera, pero aquí va puesta al revés y se le realiza una perforación en el centro para el drenaje. Estos líquidos son extraídos a través de una caladura que tiene en un lateral de la base. Material y Proceso Todas las partes componentes han sido concebidas para ser fabricadas por la tecnología de inyección plástica, mientras que el material seleccionado es el Polietileno de Alta Densidad (PEAD) en color negro. Son importantes en la selección de este material estas características: Resistencia mecánica y estructural. Buena resistencia al impacto Resistencia a la temperatura, química y rayos UV. Fácilmente moldeable, se puede conformar por diferentes procesos para termoplásticos. Es un material reciclable El color negro favorece a proteger el material de las radiaciones aunque se puede plantear como alternativa el color verde. Todas estas características debieran conceder al producto una vida útil de 7 a 10 años. Piezas Componentes El diseño de este producto responde a un concepto modular por el cual cada artefacto está constituido por dos o tres componentes que se repiten y combinan en el armado para obtener una compostera o una vermicompostera. También la combinación de las diferentes piezas determina el volumen del mismo según la cantidad de habitantes por hogar. Esta característica del diseño que le otorga al producto una importante flexibilidad frente a los pedidos y simplifica en el diseño de los procesos de fabricación. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 18 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ BANDEJA TAPA En ambas versiones sirve como recipiente contenedor de los RSOD y a las lombrices. La sección circular permite la homogeneidad de las características del proceso en toda la materia. Presenta ranuras para la aireación, evaporación del exceso de humedad y ayuda a reducir olores. Los espesores de pared son de 6mm y la conicidad de 2º a 3º. Posee un resalto para el apilado de una con otra. En el diámetro mayor posee las pestañas para los encastres con la tapa. El color negro favorece la protección contra radiación. La bandeja que va en la base lleva un corte para acceder a retirar el composta listo en la compostera y los líquidos lixiviados en la vermicompostera. En el caso de la compostera sirve de protección a la pila de los agentes climáticos y plagas. En la vermicompostera con una perforación al centro sirve para recolectar y almacenar los líquidos lixiviados. Los espesores de pared son como en la bandeja. TAMIZ Se usa solo en la vermicompostera. Permite la circulación de las lombrices y la tierra de una bandeja a la otra. Posee la forma del interior de la bandeja para poder encastrar al fondo. Las perforaciones son de 8mm. Los espesores de pared como son como la bandeja y la tapa. Volumen de los módulos El proceso de descomposición de la pila puede durar entre 3 y 6 meses, considerando el mayor tiempo en los meses de inverno, ya que se alcanza más lento las temperaturas necesarias para la fermentación. Durante este período la pila de RSOD reduce su volumen debido a pérdidas en forma de CO2, energía en forma de calor, y H2O. Esta reducción en su volumen llega al 60% el primer mes y al 40% al quinto mes. Luego continúa la degradación pero sin pérdida de volumen hasta el sexto mes. Si cada habitante de una población urbana desecha una cantidad de RSOD de 0,56 kg/día y consideramos un 60% de material compostable tenemos que por día ingresarán a la compostera 0,34 kg/día. Con una densidad de 650 kg/m3 ingresan en la compostera 0,5 dm3. Realizando un balance de masa determinamos que durante las primeras 20 semanas (quinto mes) se da el máximo volumen que debe contener la compostera que corresponde a 25,4 Kg. A partir de allí la pila se mantiene constante. Cada módulo ha sido diseñado para 1 persona y media. Si una persona genera 25,4 Kg., por lo tanto una persona y media 38,1 Kg. Esto corresponde en volumen a 38,1 Kg. / 650 Kg. /m3 = 0,058 m3. Cada módulo ha sido diseñado en 63 litros. Modelo Cantidad de Hasta 1 personas Cantidad de 1 módulos COMPOSTERA Hasta 3 2 Hasta 4 3 VERMICOMPOSTERA Hasta 6 4 Hasta 4 Hasta 5 Hasta 6 2 3 4 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 19 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Marco General La problemática de los residuos en la ciudad de Córdoba adquiere la complejidad de las grandes áreas metropolitanas debido a las importantes tasas de generación de residuos y la complejidad de los mismos. Sin embargo se plantea un escenario muy favorable para abordar proyectos que tengan por objetivo evitar o minimizar sus impactos negativos. Por un lado existe una mayor conciencia en la población de los daños generados sobre el ambiente y hay debates instalados en la opinión pública. Además se evidenció la intención por parte del Estado Municipal de tomar el problema de los RSU como propio y abordar soluciones al respecto. Algunas de las decisiones gubernamentales que evidencian esta situación fueron adoptadas en los últimos cuatro años: Creación de la empresa estatal CReSE para la prestación del servicio de recolección de RSU y barrido y limpieza de calzadas en la ciudad de Córdoba. Se retira la empresa Cliba Cierre del enterramiento de Potrero del Estado (Bower) y compromiso de remediación de las fosas del lugar. Apertura de un nuevo predio para la deposición final de residuos por el método de vertedero controlado dentro del ejido municipal. Llamado a licitación para la adjudicación del nuevo sistema de tratamiento de los residuos (este proceso licitatorio fracaso) Incorporación de un régimen de recolección diferenciado en zonas de la ciudad y un centro de clasificación y reintroducción en el circuito productivo de residuos inorgánicos. Todas estas medidas implementadas en materia de gestión de residuos modificaron en parte el mapa del servicio de higiene y recolección urbana, incorporando algunas de las opciones de la estructura jerarquizada de la gestión de residuos. En la ciudad de Córdoba el esquema actual es el siguiente: . Grafico Nº 3: Servicio de Higiene Urbana con Recolección Diferenciada Fuente: Elaboración Propia Aquí se muestra el tratamiento que reciben los residuos en la ciudad de Córdoba. La empresa municipal encargada del servicio de higiene urbana (CReSE) presta dos servicios de recolección para los Residuos Sólidos Urbanos Domiciliarios: Servicio de Recolección Regular: Consiste en el retiro y transporte, hasta la ubicación del predio de disposición final, de todo tipo de material sólido depositado a ese fin en la vía pública en recipientes individuales o colectivos. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 20 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Servicio de Recolección Diferenciada: El mismo consiste en la separación en origen de los residuos en fracciones secas y húmedas: o Fracción Seca: corresponde a materiales que pueden ser reutilizados o reciclados mediante procesos industriales. Incluimos en este grupo: papeles, cartones, plásticos, hojalata y vidrio. Para estos residuos existe un servicio de recolección especial que transporta estos materiales al llamado Punto Verde Mitre donde se realiza la recepción, descarga y la clasificación para su posterior reciclado, reutilización y reintroducción en el circuito productivo. o Fracción Húmeda: comprende el resto de los residuos y no tiene tratamiento alguno. Sólo son retirados por el régimen de recolección regular. En cuanto al tratamiento y deposición final, se realiza a través del método de relleno sanitario controlado ubicado en Potrero del Estado para el régimen de recolección tradicional. En este escenario se plantea una oportunidad de aprovechamiento y valorización para el segmento de los residuos sólidos orgánicos domiciliarios (RSOD). Actualmente no existen propuestas para el tratamiento de estos residuos y la implementación del compostaje domiciliario, desarrollado a una escala suficiente puede aportar a la búsqueda de una solución integral. El compostaje domiciliario es una técnica que puede complementar muy bien al sistema actual. En el siguiente diagrama vemos como se complementa el actual servicio con la valorización de los residuos orgánicos. Grafico Nº 4: Servicio de Higiene Urbana con Recolección Diferenciada y Gestión Descentralizada de RSOD Fuente: Elaboración Propia Antecedentes de Experiencias Similares La posibilidad de incorporar un sistema de valorización de los RSOD a través del compostaje domiciliario ha sido considerada en otras sociedades en el mundo y en algunos casos con buenos resultados. Incluso se pueden citar algunas experiencias en el país. El siguiente listado figura ejemplos de iniciativas públicas, privadas o mixtas en relación al compostaje urbano: Norseman Environmenatl Products: Empresa canadiense dedicada a la venta de todo tipo de contenedores, recipientes para usos ecológicos tales como contenedores para la deposición, segregación y recogida de residuos a diferentes municipios y empresas de higiene urbana. Entre sus productos se encuentra la “Earth Machine”, un equipo para el compostaje domiciliario de materia orgánica. Esta empresa se encarga no sólo de distribuir o vender las composteras sino que provee servicios de asesoramiento a comunidades que busquen mejorar sus indicadores en la gestión de residuos urbanos. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 21 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Green Cone: Empresa británica dedicada a la venta de digestores aeróbicos de residuos de comida doméstico tanto a particulares como a municipios y gestores de RSU. Este producto es comercializado en países como Estados Unidos, Canadá, España, Nueva Zelanda y Francia. Precio de venta U$S 200. Waste Aware Scotland: Es un programa administrado por el Gobierno de Escocia que tiene como finalidad lograr el objetivo “Basura Cero”. Entre sus planes desarrollados se encuentra “Home Composting” a través del cual se entregaron más de 250,000 composteras a precios subsidiados a vecinos de diferentes municipios. Precio subsidiado: $256 (pesos argentinos). Geociclos: Empresa chilena dedicada al desarrollo e implementación de sistemas de tratamiento de residuos en empresas y comunidades y especializada en el plantas de compostaje. Dentro de su línea hogar tienen algunas alternativas para el compostaje doméstico. Entre ellos se encuentra el “Compostador tipo Terraza” (vermicompostador) y el “Compostador de Jardín”. Compost Chile: Es una empresa chilena dedicada a la consultoría en manejo de residuos y educación y gestión ambiental, a través de la implementación de programas de manejo de residuos en entidades públicas y privadas. Entre sus actividades también se incluye la importación y venta de la compostera “Earth Machine”. Precio de venta: $500 (pesos argentinos). Panasonic: La empresa japonesa desarrollo en 2009 un digestor de materia orgánica bajo el nombre de Risaikura MS-N53: Es un equipo de alta tecnología que funciona con un sistema con un catalizador y una fuente de calor, es capaz de descomponer un período de 3 a 6 hs hasta 2kg de RSOD. Este artefacto fue pensado para el interior de la vivienda y posee muy buena estética. Precio de venta U$S 800. Natural Mill: Una empresa norteamericana desarrollo una compostera que logra obtener compost en un período de dos semanas. El primer modelo se lanzó al mercado en el año 2005 en Estados Unidos. Está preparada para recibir hasta 2kg diarios. Los elementos permanecen en una cámara alta en condiciones de compostaje óptimo, con el flujo de aire, el calor y la humedad requeridos. La energía liberada destruye los olores, agentes patógenos, y la germinación de semillas. Más tarde es transferido a la bandeja de solidificación inferior, donde continúa el compost, mientras que se agregan elementos nuevos a la cámara superior. El precio de venta es de U$S 300 En Argentina: Worms Argentina: Esta empresa originaria de Rosario se dedica a la planificación, ejecución y desarrollo de sistemas de producción y comercialización de lombrices y sus productos derivados tales como humus de lombriz, compost orgánico, harina de lombriz entre otros, como asimismo al desarrollo de sistemas de reciclaje de desechos orgánico. Entre sus productos se encuentra la vermicompostera “Wormbox”. Compostar: Esta empresa argentina se dedica a la gestión de los restos orgánicos domésticos, a través de la fabricación y venta de composteras y brindando servicios de asesoramiento, capacitación y seguimiento de programas de gestión de residuos. Precio aprox. de venta: $450 (pesos argentinos) Compostaje Municipal: en algunos municipios de la provincia de Córdoba y el país se han implementado modelos centralizados de compostaje. Este modelo realizado a través de municipios o terceros contratados tiene ejemplos de aplicación en algunas localidades de la provincia de Córdoba entre las que podemos citar: La Municipalidad de Unquillo: dentro de su programa de gestión de Residuos ha incorporado una planta municipal de compostaje en la cual además de recibir los RSOD provenientes del servicio de recolección diferenciado, recibe los restos de poda y limpieza de terrenos verdes. Otros municipios de Córdoba y la región han establecido plantas municipales de compostaje a través del INTI siendo asistidos en temas como diseño de la planta, elección de tecnologías, capacitación y ensayos de compost: San Justo, Santa Fe Venado Tuerto, Santa Fe Marcos Juárez, Córdoba Pergamino, Buenos Aires. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 22 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Disponibilidad de Fondos Para que el modelo del compostaje domiciliario sea eficiente y represente una solución viable, se debe alcanzar una escala suficiente para que los beneficios de esta práctica sean significativos. Esta escala se consigue con una participación ciudadana activa en la tarea diaria de compostar los RSOD. Actualmente el servicio de recolección domiciliaria retira el residuo de los vecinos casa por casa y se encarga de su tratamiento y disposición final. Este servicio es la contraprestación que recibe el ciudadano por el pago de tasas municipales, de manera que el Estado asume la responsabilidad por los residuos generados por las personas. Este modelo desalienta el interés ciudadano en sumarse a prácticas como el tratamiento domiciliario de los residuos orgánicos. Sin incentivos de ningún tipo resulta difícil que personas adquieran las composteras a cambio de un precio pagado en el mercado. En este contexto una alternativa para obtener los fondos necesarios para la fabricación de las composteras sería reasignar fondos públicos utilizados para el sistema tradicional de recolección urbana o en otras actividades de la gestión municipal relacionadas con los RSU. De esta manera los usuarios obtienen las composteras a través de organismos gubernamentales y son subsidiadas o pagados a través de un sistema tributario. La participación del Estado es importante no sólo en las actividades de concientización y difusión de esta tecnología sino como responsables de crear los instrumentos económicos que financien los costos de la GIRSU y que redistribuyan de forma más equitativa los costos sociales y económicos que generan los sistemas tradicionales de higiene urbana. Para la implementación del Sistema de Compostaje Domiciliario se deberán afrontar los costos de fabricación y distribución de las composteras. Aquí se presentan dos alternativas de instrumentos económicos para el financiamiento del programa: Tasas Municipales El instrumento para este fin deben ser las tasas municipales por servicios de higiene urbana. El concepto utilizado actualmente es la tasa por usuario, donde el concepto es el pago por la prestación de un servicio colectivo y no guarda relación con el daño generado. Este instrumento debiera migrar hacia tasas por emisión, donde el criterio es que el importe debe ser proporcional al residuo generado y por lo tanto al coste de la prestación del servicio. Este criterio contempla la eximición del pago al contribuyente/generador en la fracción que éste recicle y representa un incentivo a la reducción de la contaminación en origen. Este método es el ideal para el financiamiento de las composteras, ya que el valor de cada unidad sería pagado por los ahorros generados en la prestación del servicio de recolección, transporte y deposición en rellenos sanitarios. Sin embargo esta clase de tasas por emisión aún están lejos de poder ser aplicadas. Un sistema tributario de esas características requiere un gran esfuerzo administrativo y un mayor desarrollo de las áreas dedicadas a gestión ambiental. Una situación intermedia sería el cobro de una tasa proporcional al valor catastral por vivienda, si asumimos que el poder adquisitivo está relacionado con las tasas de generación de basura. Ley de Envases Actualmente existen proyectos tanto a nivel municipal como nacional para legislar en materia de gestión de envases. Estos proyectos de ley tienen por objetivo proveer al Estado de un instrumento regulatorio para reducir el impacto generado por la puesta en el mercado de embalajes de productos comercializados. Esta legislación aplica el criterio de “el que contamina paga” y busca incorporar el costo de la gestión de residuos de envases bajo la responsabilidad de la empresa que los genera. Por medio de esta ley se crea un registro de empresas con los correspondientes residuos de envases generados, indicando el tipo, material, posibilidad de reutilización y volumen estimado de venta. Por cada categoría de embalaje que se comercialice y se ponga en el mercado las empresas deberá pagar una tasa. Además será responsable de los envases que ponga en el mercado y de tratarlos o recuperarlos por un SGI propio. Cuando no realice esta gestión o directamente utilice envases no retornables deberá pagar un tributo extraordinario según las tasas establecidas en el registro. Esta ley indica que los ingresos obtenidos por estos conceptos irán a financiar los costos de los SGI de residuos urbanos. Por esto pueden ser considerados fondos para ser utilizados en el programa de compostaje doméstico, como una forma de incorporar estos costos de gestión de residuos en la cadena de producción y consumo. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 23 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Alternativas de Implementación Bajo el contexto desarrollado anteriormente, las alternativas de implementación del proyecto de compostaje domiciliario pueden presentar diferentes formatos según el nivel de involucramiento y participación de los diferentes actores públicos y privados. Estas combinaciones posibles pueden ir desde alternativas públicas o privadas puras, o mixtas. Estado Municipal a través de Secretarías o Empresas del Estado. La importancia de la participación del Estado en la implementación de este proyecto reside en la reasignación de recursos destinados a la gestión de residuos que es capaz de realizar y que pueden utilizarse para la compra de las composteras. Todas las actividades vinculadas a la gestión de compra del producto y las referidas a la gestión del programa pueden llevarse a cabo desde la estructura de la Secretaría de Ambiente Municipal o indirectamente por medio de la Empresa Estatal de Higiene Urbana. Pero además del Estado Municipal, este proyecto también puede ofrecer una oportunidad para la participación de otros actores tales como organizaciones y/o empresas privadas que puedan sumarse en aspectos que por ser específicos técnicos no pueden ser abarcados por el Estado. El Estado puede promover la creación de emprendimientos privados que se sumen al proyecto bajo la forma de ONG o Empresas y a través de ellos adquirir las composteras y distribuirlas entre los habitantes de la ciudad. El municipio le paga las composteras a estas empresas para que según el nivel de involucramiento de estas organizaciones, se dediquen a las actividades de fabricación de las composteras y gestión del programa (difusión, capacitación, distribución y seguimiento) Se plantean aquí algunas opciones mixtas de implementación ONG o Empresa fabrica las composteras a través de un emprendimiento industrial propio y gestiona el programa de compostaje domiciliario. Las composteras son fabricadas por una empresa nueva, creada para este proyecto, con instalaciones, equipamiento y personal propio, debiendo además realizar las inversiones y contratar al personal necesario para la producción de las unidades. En este caso la organización es responsable del área industrial del proyecto. Por otra parte también debe contar con recursos humanos para las tareas relacionadas con la gestión del programa. ONG o Empresa compra las composteras a través de otra empresa vinculada a la industria plástica y gestiona el programa. Las composteras son fabricadas por medio de alguna empresa dedicada a la producción de artículos similares relacionada a la industria del plástico. Alguna de estas empresas pueden resultar fabricantes de artículos para usos ecológicos tales como contenedores para la deposición, segregación y recogida de residuos son proveedores de diferentes municipios y empresas de higiene urbana. En este caso, también se debe contar con recursos humanos para las tareas relacionadas con la gestión del programa. ONG o Empresa fabrica las composteras a través de cooperativas vinculadas a la recuperación de residuos y gestiona el programa. Las composteras son fabricadas con un proceso de producción propio pero a través del grupo cooperativo que realiza la clasificación de residuos en el centro de reciclado de la empresa Crese y en sus mismas instalaciones. También puede obtenerse parte de la materia prima del reciclado de residuos secos. Para esta alternativa la empresa debe proveer el asesoramiento técnico en materia de procesos de producción y gestión industrial. En este caso, también debe proveer los recursos humanos para las tareas relacionadas con la gestión del programa. Fabricar y comercializar en el mercado las composteras a través de un emprendimiento privado. La compostera puede ser vendida a un precio en el mercado. Puede ser fabricada o adquirida a terceros. Esta alternativa de implementación no se encuadra en el marco de los servicios públicos por no ser una prestación que realice el Estado a través de si mismo o terceros para la satisfacción de una necesidad de la comunidad sino que representa una actividad empresarial privada para la obtención de una rentabilidad exclusivamente monetaria. El siguiente cuadro resume las alternativas de implementación presentadas anteriormente: _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 24 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ ALTERNATIVAS DE IMPLEMENTACIÓN Público Privado OBTENER FONDOS FABRICAR COMPOSTERAS GESTIONAR PROGRAMA Alternativa 1 Fondos Públicos Reasignados Subcontratando a proveedores de la Industria Plástica Secretaría de Ambiente o Empresa Municipal CReSE Alternativa 2 Fondos Públicos Reasignados ONG o Empresa Privada con Emprendimiento Industrial Propio ONG o Empresa Privada Alternativa 3 Fondos Públicos Reasignados ONG o Empresa Privada comprando a proveedores de la Industria Plástica ONG o Empresa Privada Alternativa 4 Fondos Públicos Reasignados Cooperativas vinculadas a la Recuperación de Residuos. ONG o Empresa Privada Alternativa 5 Precio Pagado por el Mercado Empresa Privada con Fabricación Propia o Comprando a Proveedores. Empresa Privada Cuadro Nº 2: Alternativas de Implementación para el Programa de Compostaje Domiciliario Fuente: Elaboración Propia Ordenamiento de posibles decisiones De los elementos de juicio analizados anteriormente se puede recomendar continuar el estudio del proyecto de compostaje domiciliario. Existe una situación problema y una idea que puede significar parte de la solución. Se cuenta con el diseño de un producto, la tecnología e insumos disponibles para fabricarlo. También existe un marco general favorable desde el punto de vista político, social e institucional para el desarrollo de este tipo de proyectos. El siguiente gráfico muestra en un árbol de decisión la alternativa sobre la que se profundizará el estudio: Grafico Nº 5: Proceso de Toma de Decisiones Fuente: Elaboración Propia _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 25 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Considerando el carácter público que tiene el problema de los residuos y las dificultades actuales que existen para desarrollar el proyecto desde una perspectiva de mercado se decide continuar esta evaluación de proyecto profundizando una de las alternativas de implementación planteadas para realizar sobre esta los análisis de mercado, técnicos, económicos y estratégicos. La opción a seguir analizando es la denominada alternativa 2 correspondiente a la fabricación de las composteras y gestión del programa de compostaje domiciliario por parte de una empresa privada nueva, creada especialmente para este proyecto. Pero no como un proyecto exclusivamente de inversión privado sino presentado como un plan de mejora al servicio municipal de gestión de residuos, analizado bajo el supuesto de un marco de políticas públicas que promuevan proyectos para el desarrollo sustentable. Estudio de Mercado Como se dijo anteriormente el mercado de la compostera urbana no existe. Es este mismo proyecto el que deberá encargarse de transformar a vecinos generadores de basura en recicladores de materia orgánica. Es necesario formar una masa crítica de usuarios que den una escala suficiente para que esta práctica sea un aporte significativo a la solución de los RSU y justifique las inversiones realizadas en fabricar el producto. Para la siguiente caracterización de la demanda las fuentes de información fueron de tipo secundarias externas como censos poblacionales y habitacionales (provincial), guía estadística de córdoba (municipal), informes ambientales sobre RSU (provincial), todas publicaciones oficiales e informes de gestión de la empresa Crese (municipal). Clientes y potenciales usuarios Es importante recordar que por la estrategia que se definió para implementar este proyecto existen dos potenciales clientes. Uno es el Estado Municipal, que se convierte en el primer cliente por ser quién paga el precio de las composteras. ¿Que desea este cliente? Resolver el problema de la gestión de los RSOD. Luego tenemos un segundo cliente, que son los potenciales usuarios del producto. ¿Qué podrían desear estos? Adherir a una campaña de reducción de residuos y reciclado con un artefacto fácil de operar, que sea limpio, y sin incurrir en pérdidas de tiempo ni requiera mucha atención o cuidados. Estos puntos los debe satisfacer el producto y la metodología de compostaje y deben ser evaluados cuando se fabriquen los primeros prototipos y se realice la validación del diseño. Caracterización Poblacional Siendo que nuestro estudio está acotado a la Ciudad de Córdoba, podemos pensar en cada habitante como un potencial usuario de una compostera domiciliaria. Por ello vamos a caracterizar a esta población, caracterizar los residuos que genera y luego verificar la adaptación del diseño del producto al perfil de usuario definido: Datos Poblacionales Población total ciudad de Cba Población total en hogares Tasa de crecimiento interanual 1,307,427 1,304,388 0.27% Distribución por tipo de Vivienda Cantidad de hogares Promedio de personas por hogar Cantidad de hogares son casas Cantidad de personas en casas Promedio de personas por casa Cantidad de hogares son departamentos Cantidad de personas en departamentos Promedio de personas por departamento 407,866 3,2 301,910 1,053,125 3,5 97,435 226,367 2,3 Cuadro Nº 3: Población de Córdoba y Tipo de Vivienda Fuente: Guía Estadística de Córdoba 2008; Censo Provincial Poblacional 2008 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 26 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ De estos datos podemos sacar como conclusión: Por el volumen poblacional estamos frente un mercado generador de RSU muy importante aunque este no presenta un crecimiento interanual significativo. Por lo tanto cualquier aumento en la cantidad de basura generada debe responder al crecimiento de generación per cápita. También se rescata el dato del promedio de personas por hogar y el porcentaje de esta población que reside en casas y departamentos. Caracterización sobre Generación de Residuos Analizaremos ahora como es la basura que generan los habitantes de la Ciudad de Córdoba. Según la empresa municipal Crese la tasa de generación por habitante es de 1,3 Kg./hab./día y tiene la siguiente composición: Datos de Generación de RSU Población Total Ciudad de Cba Tasa de Generación per Cápita Generación Anual 1300000 1,3 616850 [Hab] [kg/hab/día] [Tn/año] Absoluto 104864,5 30842,5 12337 86359 308425 74022 [Tn/año] [Tn/año] [Tn/año] [Tn/año] [Tn/año] [Tn/año] Composición química de RSU Papel y Cartón Vidrio Metales Plásticos Orgánicos Otros Porcentual 17% 5% 2% 14% 5% 12% Cuadro Nº 4: Generación y Composición Porcentual de los RSU Fuente: Observatorio Ambiental, CReSE De los datos anteriormente presentados se puede sacar otra conclusión. La importancia relativa que tiene el componente orgánico dentro del volumen total generado. Por esto cualquier estrategia de reducción o reciclado que apliquemos sobre los RSOD va a ser muy significativo en la disminución de residuos totales generados. Dentro de la totalidad de personas que reciben el servicio de recolección domiciliaria existe una fracción que está bajo el régimen de la recolección diferenciada. Debido a su crecimiento e incorporación de nuevas zonas se lo considera un elemento importante en el análisis de la gestión actual de residuos. Este servicio se inicio en el año 2009 con la inclusión de 40 barrios y se amplió a mas 150 barrios a comienzos de 2011. En el siguiente cuadro vemos la evolución del servicio diferenciado a una gran parte de la población. Datos del Servicio de Recolección Diferenciada 2010 2011 Población Incluida 174897 650000 [Hab] Generación Anual 82989 82989 [Tn/año] Residuos Orgánicos (RSOD) 41494 154212 [Tn/año] Cantidad de Hogares 53883 203125 Cantidad de Hogares hasta 4hab. (78%) 42053 158437 Cuadro Nº 5: Evolución del Servicio de Recolección Diferenciada Fuente: CReSE _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 27 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Objetivos Comerciales Una vez caracterizada la población y sus residuos debemos definir un mercado objetivo, una meta capaz de ser lograda en la introducción del producto y en la minimización de residuos orgánicos desechados sin tratamiento alguno. Cualitativos De acuerdo a la información presentada observamos que hay una gran parte de los habitantes de Córdoba Capital que ya segrega en origen su residuo orgánico. Hablamos de los barrios que están dentro del régimen de recolección diferenciada que representan el 50% de la población. Allí la fracción húmeda no recibe más tratamiento que la recolección a través del servicio regular y la deposición final en rellenos sanitarios. Esta porción de la población presenta una situación favorable para introducir la práctica del compostaje domiciliario, ya que la segregación en origen del material orgánico es lo primero que se necesita que haga el usuario de la compostera. Sin tener ningún valor de referencia se plantea un objetivo de un 2% en la reducción de los RSOD en 5 años a partir de la puesta en marcha del proyecto. Reducir 2% los RSOD recolectados en los primeros 5 años Es un valor arbitrario, pero sigue un criterio conservador. Debido a la incertidumbre que genera proyectar la evolución de un mercado que aún no está desarrollado, con un producto nuevo y la falta de indicios respecto de las decisiones que tomará el Estado en materia de Gestión de Residuos, resulta dificultoso prever escenarios económicos a largo plazo. Cuantitativos Partiendo del dato de la generación de RSOD: 308426 Tn/año, conseguir el objetivo del 2% menos de RSOD que terminan en rellenos sanitarios significa compostar 6170 Tn en los cinco años. El siguiente paso es definir cuantos hogares deben tener composteras para lograr este objetivo. De los datos anteriormente presentados vimos que una persona genera en promedio 1,3Kg/día y que el 50% de estos es residuo orgánico. Además de eso utilizamos el valor promedio de habitantes por hogar que tiene la ciudad de Córdoba que es 4 y tendremos un número aproximado de artefactos a vender. RSOD generados por habitante por día = 1,3kg x 0,5 = 0,65kg/día/hab. RSOD generados por hogar por día = 0,65kg x 4hab. = 2,6kg/día RSOD generados por hogar por año = 2,6kg/día x 365 día/año = 949 kg/año = 0,949 Tn/año Estos 0,949 Tn/año es lo de puede compostar cada artefacto, por lo tanto la cantidad necesaria es: Cantidad de equipos necesarios = 6170[Tn/año] / 0,949[Tn/año] = 6500 composteras. Para ello necesitamos fabricar y vender en promedio 1300 equipos por año. Esto significa 6500 hogares cordobeses compostando sus residuos orgánicos en un horizonte de 5 años. Segmentación Con el fin de confeccionar un plan de ventas deberemos definir qué zonas serían más favorables para la introducción de las composteras. Se plantean dos criterios para realizar la segmentación del mercado potencial: Agrupar los barrios que están dentro del régimen de recolección diferenciada presenta alguna ventaja para la colocación de este producto. Es una ventaja desde el punto de vista de la capacitación de los futuros usuario. Las personas contenidas dentro de este régimen ya practican la segregación de residuos secos y húmedos. Con la incorporación de las nuevas zonas a este régimen tenemos más de 200.000 hogares potenciales usuarios de composteras domiciliarias. Colocando composteras en el 3% de esos hogares se consigue el objetivo de las 6500 un. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 28 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Considerando las ventajas que ofrece el compostaje domiciliario desde el punto de vista de la recolección, trasporte y tratamiento de RSOD, serían más significativos los potenciales ahorros si consideramos barrios consolidados más poblados que aún no tienen el servicio de recolección diferenciada pero por sus características edilicias podrían ser futuros usuarios. (casas con grandes espacios verdes y patios) En base a estos dos criterios procedemos a dividir geográficamente el mapa de la ciudad. Se presentan nueve zonas para incorporar progresivamente el compostaje domiciliario. Estas zonas están formadas por barrios colindantes ubicados en áreas específicas de la ciudad, se agruparon de manera que contengan cantidades de hogares equivalentes y que estos barrios sean homogéneos desde el punto de vista socioeconómico. Encarar para cada año del proyecto una o dos de estas zonas definidas representa también conveniente desde el punto de vista de la distribución de las unidades y el seguimiento de los resultados. ZONAS GEOGRÁFICAS Barrios Hogares Alta Córdoba 10962 Alejandro Centeno, San Marcelo, Los Angeles, Villa Marta, Villa Centeno, Parque Corema, Cerro Chico, Alto Verde, Tablada Park, Alto Palermo, San Lorenzo Norte, Cerro de las Rosas, Colinas del Cerro, Barrancas, Ampliación Urca, Parque Tablada, Altos Va Cabrera, Villa Cabrera, Ombú, Escobar, Urca, Bajo Palermo 14302 Santa María, Los Olmos, Ampliación Fariña, Parque Latino, Parque Atlántica, Residencial V. Sarsfield, San Daniel, California, Parque Los Molinos, Horizonte, Irupé, General Artigas, Cabo Fariñas, Ciudadela, Ejército Argentino, San Fernando, Iponá, Ciudad Universitaria, Rogelio Martínez, Jardín, Santa Rita, Jardín Espinosa, Crisol, Nueva Cba Anexo, Tejas del Sur, Las Cañitas, Tejas II, Inaudi 14316 Providencia, Ducasse, Cofico, Independencia, General Bustos, Residencial América, Guayaquil, Talleres Este, Talleres Oeste, Nueva Italia, San Nicolás, Parque Montecristo, Vivero Norte, Santa Clara de Asís, Yofre Norte, Yofre H. 18350 Marqués de Sobremonte, Poeta Lugones, Las Magnolias, San Martín Norte, La France, Granadero Pringles, Altos de San Martín, Sargento Cabral, Zumarán, Las Margaritas, Parque Chacabuco, Lomas de San Martín, Fraternidad, Ayacucho, San Martín, Bajo Galán, Los Paraísos. 19682 Obrero, Quintas de Santa Ana, Caseros, Observatorio, Guemes, Santa Ana Residencial, Los Plátanos, Juan XXIII, El Trébol, San Rafael, Avenida, Los Naranjos, Primera Junta, Residencial Olivos, ATE, Mariano Balcarce, Parque Capital, Ameghino Sur, Rosedal, Matienzo, Ampliación Rosedal, Parque Capital Sur. 21716 Pueyrredón, Patria, General Paz, Bajo General Paz, Juniors, San Vicente, Los Ceibos, Maipú 1 y 2, José Hernández, San Pablo, Jardín del Pilar, Residencial San Carlos, San Carlos. 26247 Alberdi 13324 Villa El Libertador y Zona de Influencia 20000 Cuadro Nº 6: Segmentación según Zonas Geográficas y Cantidad de Habitantes Fuente: Elaboración Propia a partir de datos de Guía Estadística de Córdoba Previsión de Ventas La previsión de la demanda contempla un horizonte temporal de 5 años. Se contempla un volumen anual de 1300 composteras promedio para conseguir la meta de reducción de los RSOD y una rampa en el inicio del proyecto del 50% del volumen normal definido durante los 2 primeros años. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 29 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Previsión Volumen 1500 1300 1100 900 700 500 Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Año1………..700 un Año 2……….700 un Año 3……...1300 un Año 3……...1300 un Año 3……...1300 un Horizonte Tem poral Gráfico Nº 6: Previsión de Ventas Fuente: Elaboración Propia Hasta ahora se hizo referencia a la compostera como familia de producto, debemos deducir cómo sería el mix compostera / vermicompostera, y cuál sería la proyección de ventas de cada uno. Podemos hacer la siguiente deducción: El El El El 80% de los hogares son casas promedio de personas habitando en casas es 3,2 20% de los hogares son departamentos promedio de personas habitando en departamentos es 2,3 Por lo tanto de los 1300 artefactos: el 80% correspondería a ventas de Composteras para 4 personas el 20% correspondería a ventas de Vermicomposteras para 3 personas. Plan de Marketing Política de Precios Para la definición de los precios de venta se utilizó el criterio de basarse en precios de referencia de productos similares o sustitutos vendidos en otros países. Estos valores se contrastarán con los precios obtenidos a partir de los costos de producción y ventas que se obtengan del estudio económico. Por cercanía geográfica y semejanza en las características, tamaño, materiales y funcionamiento Se toma como referencia el precio de una compostera similar comercializada en Chile. La alternativa de producción que se elija no debería superar el valor de referencia. Earth Machine…………. $49.580 pesos chilenos ($446 pesos argentinos) Elaboramos también una propuesta en base a los costos propios. A partir de los costos de la mejor propuesta de manufactura que se consiga incorporamos un margen de un 10%. Siempre teniendo en cuenta no alejarse del precio de referencia. Comunicación Hay que definir de qué manera se va a comunicar el producto para que los potenciales clientes se convenzan de la importancia de este producto. El mensaje a transmitir tiene que ser claro respecto de lo que se quiere instalar en la sociedad: la importancia de la responsabilidad individual sobre los residuos generados. La promoción del producto es fundamental para el lanzamiento del programa de compostaje domiciliario. Los canales de comunicación pueden ser través de folletería repartida junto con las boletas de servicios públicos, por medio de charlas en escuelas, dispensarios o los CPC y el más importante la comunicación oral puerta a puerta por medio de los promotores del programa. Producto / Servicios Además del producto propiamente dicho, la compostera y la vermicompostera, se ofrece un servicio relacionado a una asistencia post venta. Este servicio tiene el objetivo de garantizar los resultados esperados medidos en volumen de residuos reciclados y se realiza a través de visitas para el seguimiento de los equipos entregados y aclaración de todas las dudas y dificultades que se pudieran generar en los primeros meses de uso. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 30 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Estudio Técnico Planificación de Capacidad Independientemente del proceso que se vaya a elegir para la fabricación del producto, lo primero que se debe hacer es determinar la capacidad necesaria. Esta capacidad surge de las previsiones de venta y es una decisión que afectará en gran parte los costos fijos y nivel de ocupación tendrán las instalaciones. La capacidad proyectada es la máxima producción teórica en un período determinado. En este proyecto expresaremos la capacidad por familia de producto (compostera / vermicompostera) para una unidad de tiempo. Debido a que nunca se utilizan las instalaciones de su máxima capacidad para no forzar al límite sus recursos es que definimos la capacidad efectiva. A su vez a la capacidad efectiva debemos afectarla por una eficiencia, que definimos como el porcentaje de capacidad efectiva que se alcanza debido a problemas de calidad, de programación, mantenimiento o entrenamiento de las personas. Supongamos una eficiencia de un 90% y trabajando aun 95% de la capacidad proyectada. Capacidad proyectada x Capacidad Efectiva x Eficiencia = Producción Estimada Capacidad proyectada x 0,9 x 0,95 = 1300 Capacidad proyectada = 1300 / 0,9 / 0,95 Capacidad proyectada = 1520 composteras / vermicomposteras por año Planificación de las Necesidades de Materiales De las previsiones de ventas determinadas por el estudio de mercado desagregamos la familia de producto “Compostera” en sus dos modelos: “Compostera” y “Vermicompostera” y dividido en horizontes temporales en meses. Plan de Producción Agregado Año Año 1 Familia de Producto (Composteras/ Vermicomposteras) 1300 Meses Compostera (80%) Vermicompostera (20%) Mes 1 Mes 2 90 23 Mes 3 90 23 90 23 Cuadro Nº 7: Plan de Producción Agregado Fuente: Elaboración Propia La siguiente lista de componentes forma parte de la fabricación de una unidad de producto. Esta estructura de producto detalla la cantidad de cada componente para el cálculo de la cantidad necesaria de cada uno de ellos. Este es un dato de especificación de ingeniería junto con los planos. Las listas de materiales presentadas en el siguiente cuadro corresponden a la compostera para 4 personas y la vermicompostera para 3 personas. Lista de Materiales Nivel 0 Estructura Compostera (4 personas) Nivel 1 Nivel 0 Nivel 1 Bandeja (3) Tapa (1) Estructura Vermicompostera (3 personas) Bandeja (3) Tapa (2) Tamiz(2) Cuadro Nº 8: Lista de Componentes Fuente: Elaboración Propia a partir de la Información de Diseño _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 31 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ La obtención de las necesidades de cada componente sale de la explosión de necesidades del plan agregado y la lista de materiales. Explosión de Materiales Compostera Vermicomp, 3 3 90 23 1 2 0 2 Bandeja Tapa Tamiz Totales 339 136 46 Cuadro Nº 9: Explosión de Necesidades de Materiales Fuente: Elaboración Propia Estrategias Alternativas de Procesos El siguiente paso es definir el proceso, un método de organización para transformar los recursos en producto terminado. Las características del producto y el volumen de producción acotarán las posibilidades a la hora de seleccionar el proceso. Las diferentes alternativas de producto y volúmenes de producción reducen a tres estrategias de proceso bien características ubicadas en una matriz Flexibilidad-Volumen Enfoque por proceso: Se produce pequeñas cantidades y gran variedad de producto. Máquinas de propósito general, operarios altamente calificados, bajos costos fijos y altos costos variables. Enfoque por producto: Se produce gran cantidad de productos y poca variedad. Los equipamientos son especializados y de altos costos fijos. Proceso repetitivo: Se encuentra entre un enfoque por proceso y uno por producto. Se producen grandes cantidades de un producto estandarizado con opciones a partir de módulos. Es el caso de las líneas de montaje. Volumen Flexibilidad Poca Cantidad Alta Variedad. Pocas unidades por serie de fabricación Cambios en los Modulos. Series pequeñas. Módulos estandarizados Cambios en los Atributos. (grado, calidad, tamaño). Solo grandes series Proceso Repetitivo Alto Volumen Enfoque por proceso Repetitivo Enfoque por producto Cuadro Nº 10: Estrategias de Procesos Fuente: Dirección de la Producción - Decisiones Estratégicas En el caso de las composteras necesitamos una estrategia de bajo volumen y baja variedad. De la combinación de los módulos (bandeja, tapa y tamiz) analizada en el diseño del producto se obtienen diferentes opciones en cuanto al tamaño de la compostera y a la forma de compostaje (con o sin lombrices) pero no representan opciones de productos muy diferentes. Estas características de volumen-variedad ubican al proceso de fabricación para las composteras entre un enfoque por producto en bajos volúmenes y un enfoque por procesos con poca variedad. Es decir una zona poco eficiente de la matriz de estrategias de procesos. Por ello se debe encontrar alternativas intermedias de procesos, soluciones concretas para casos particulares como este que cumplan los requerimientos de cantidad y variedad necesarios. La fabricación de las piezas podría realizarse con máquinas de propósitos generales (enfoque por procesos) con dispositivos adaptables o con rápidos cambios de modelo (módulos estandarizados) _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 32 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Con esto se logra la flexibilidad necesaria que provee el uso de máquinas estándares y la reducción de tiempos muertos frente a las diferentes combinación de partes para lograr todas las opciones del producto. Para el análisis de procesos se evaluarán 3 alternativas: la primera de ellas es una premisa del diseño original del producto y las otras dos son opciones planteadas para la evaluación de proyectos: Estrategias de Procesos Alternativos Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Moldeo por Inyección Moldeo por Termoformado Laminado en Fibra de Vidrio Moldeo por Inyección La primera alternativa a analizar es el moldeo por inyección plástica, propuesta por los diseñadores industriales. Es un proceso de fabricación semicontínuo en el cual se inyecta diferentes polímeros a alta presión en un molde. La inyección plástica es una estrategia de procesos para grandes volúmenes de producción debido a los altos costos fijos en instalaciones, maquinarias, mantenimiento y matrices entre otros. Las industrias que trabajan en inyección plástica tienen una configuración por producto. Es decir máquinas esclavas de una pieza o unas pocas piezas trabajando en ciclo continuo y con una alta ocupación (>90%). Para la fabricación por inyección de estas piezas sólo se considera razonable tercerizar, debido a la altísima inversión que genera este tipo de instalaciones. Esta opción requiere la compra de la matricería y ponerlas a producir en máquinas inyectoras de alguna empresa del rubro. Las matrices necesarias son tres: una para cada componente (bandeja, tamiz, tapa) más el uso de postizos permiten fabricar todas las variantes del producto. El proceso de inyección permite sacar la pieza terminada en una única operación: Op 10: Inyección, cuyo tiempos estimados son: Máquina / Equipo Máquina Inyectora 1000 Tn + Matriz de Acero Elementos de la Operación Inyección Enfriado Tiempo [Hs] Bandeja 0.015 0.015 Tapa 0.015 0.015 Tamiz 0.015 0.015 Tiempo de Ciclo = 2min Capacidad Disponible vs. Capacidad Necesaria La capacidad necesaria en Hs-Máquina resulta de multiplicar los tiempos de ciclo de cada pieza por sus cantidades mensuales calculadas en la explosión de necesidades. Hs Bandeja = 339 un x 0,03 Hs / un = 10,17 Hs Hs Tapa = 136 un x 0,03 Hs / un = 4,08 Hs Hs Tamiz = 46 un x 0,03 Hs / un = 1,38 Hs El total de Hs-Maq necesarias para producir el volumen mensual es Capacidad Necesaria = 10,17 + 4,08 + 1,38 = 15,63 Hs Si consideramos tres turnos de producción como trabaja la mayoría de estas empresas no se completa un día de producción con la producción mensual y una ocupación bajísima en el año: 8 días. Este análisis preliminar pone en evidencia la inviabilidad técnica y económica de fabricar las composteras por inyección plástica. Dos cuestiones lo advierten: Será difícil encontrar alguna empresa inyectora que quiera fabricar una pieza muy baja ocupación de las maquinarias e instalaciones. Otra dificultad es la inversión en matricería. Cualquier matriz de este tipo no baja de los u$s 30.000. Teniendo para los tres componentes mas de $360.000 que deberían amortizarse en 5 años. El valor _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 33 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ a amortizar por año serían $72.000, una cifra muy alta comparada con otras alternativas de producción para baja escala. Moldeo por Termoformado Como alternativa al proceso original se plantea el moldeo por termoformado. Debido a que el diseño original de las piezas estaba previsto fabricarse por inyección plástica fue necesario realizar algunas revisiones sobre los planos de los componentes, para lograr fabricarlos por este método alternativo de una manera técnica y económicamente conveniente. Revisiones del Diseño Se realizaron básicamente dos tipos de modificaciones: Una tiene que ver con aumentar los radios de empalme en todas las aristas de los componentes y la otra tiene que ver con eliminar algunos detalles constructivos que se consideran innecesarios en cuanto a la funcionalidad del producto y que encarecen o complican la fabricación por estos métodos. (Ver Anexo A y Anexo B) Bandeja Se reemplazan cantos vivos por empalmes en radios grandes. Se eliminan trabas para encastres. Las bandejas van simplemente apiladas. Se unifican los espesores de pared a 3mm. Se eliminan zonas texturadas para agarre. Tapa Se reemplazan cantos vivos por empalmes en radios grandes. Se eliminan zonas texturadas para agarre. Se eliminan escalones para el encastre. Se eliminan nervios centrales. Se aumenta el espesor de pared a 4mm. Se eliminan los anillos para poner aireadores y palas. Tamiz Se reemplazan cantos vivos por empalmes en radios grandes. Se reduce la zona perforada. Se eliminan zonas texturadas de agarre. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 34 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Descripción del Proceso La fabricación de los tres componentes la podemos dividir en cuatro operaciones: OP10: Termoformado OP20: Corte OP30: Ranurado / Perforado OP40: Rebabado Operación 10 Esta operación consiste en moldear una plancha de un material termoplástico por la aplicación de calor y diferencia de presión por medio de una máquina termoformadora. Existen una gran variedad de características de estos equipos. Para este proceso se considera una con radiadores a gas natural y bomba de vacío. El molde puede ser fundido o mecanizado en aluminio. La lámina rectangular de PEAD se coloca sobre la mesa de la máquina y se la embrida. Sobre esta lámina se baja una tapa que tiene en su interior los radiadores de gas natural y se da ciclo. Esta lámina es calentada por convección a través de radiadores y ventiladores. Cuando la placa está en el punto de moldeo empiezan a actuar unos sopladores que la inflan formando una burbuja. Desde debajo de la mesa sube el molde hasta el interior de esa burbuja y una bomba de vacío produce una caída de presión a través de unos orificios perforados sobre al molde Es en ese momento cuando la placa copia la forma del molde. Apagado los radiadores siguen trabajando los ventiladores para enfriar la pieza y desmoldar. Pasado el tiempo de ciclo se abre la tapa se desembrida y se saca la pieza. En la siguiente figura se esquematiza el proceso de una de las piezas Máquina / Equipo Termoformadora con Gas Natural + Bomba de Vacío + Molde de Aluminio Elementos de la Operación Colocar la placa Termoformado +Enfriado Sacar la pieza Tiempo [Hs] Bandeja 0.02 0.10 0.02 Tapa 0.02 0.03 0.02 Tamiz 0.02 0.03 0.02 Operación 20 Esta operación elimina todo el material excedente de la operación de termoformado. La pieza se apoya sobre el dispositivo de corte que está fijada en una mesa. El corte se realiza con sierras circulares de mano o sierras caladoras copiando la guía que da la plantilla de corte Máquina / Equipo Sierra Circular / Caladora + Plantilla de Corte Elementos de la Operación Colocar la pieza Cortar Sacar la pieza Tiempo [Hs] Bandeja 0.01 0.01 0.01 Tapa 0.01 0.01 0.01 Tamiz 0.01 0.01 0.01 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 35 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Operación 30 En el caso de la bandeja la operación consiste en realizar las ranuras para ventilación. Estas ranuras se pueden realizar con una plantilla y amoladora de mano con disco de corte. Para el tamiz la operación consiste en realizar el cuadro de perforados. Otro método para realizar esta operación es por medio de una prensa mecánica y una matriz de troquelado. Este dispositivo consiste en una parte fija donde se coloca la pieza y que tiene el cuadro de perforado. En la parte móvil de la máquina están los troqueles del diámetro especificado que cuando baja la prensa pasan a través del cuadro de perforados formando de esta manera el agujero. Como método alternativo podemos realizarlos con una plantilla y una perforadora de mano. Aunque con un incremento muy importante en el tiempo de mecanizado. Máquina / Equipo Plantilla de Ranurado + Disco de Corte (Bandeja) Prensa Mecánica + Matriz de Perforado (Tamiz) Elementos de la Operación Colocar la pieza Ranurar Perforar Sacar la pieza Tiempo [Hs] Bandeja 0.016 0.016 ----0.016 Tapa ----------------- Tamiz 0.01 ----0.01 0.01 Operación 40 Esta operación consiste en eliminar todas las imperfecciones producto de los cortes de las operaciones anteriores repasando las aristas con una fresa neumática. Máquina / Equipo Fresa Neumática Elementos de la Operación Rebabar Tiempo [Hs] Bandeja 0.02 Tapa 0.02 Tamiz 0.02 Del análisis previo vemos que en la operación de termoformado prevalece el tiempo máquina, en las otras tres es el tiempo hombre. Para determinar la cadencia y poder calcular la capacidad de producción establecemos un método de acoplamiento entre operaciones. Esto puede evidenciarse en el diagrama hombre - máquina por cada pieza. En el caso de la bandeja el tiempo de termoformado es mayor por lo tanto se puede ganar el tiempo interno de máquina para adelantar una pieza en las operaciones posteriores. El tiempo de ciclo resulta menor que la suma de los elementos de la operaciones. Tiempo Ciclo BANDEJA OP10 OP20 Termoformadora Operario Operario OP30 Operario OP40 Operario 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,14 En el caso de la tapa y el tamiz los tiempos de termoformado son menores, por lo que no se pueden acoplar las demás operaciones en el tiempo interno de la termoformadora. El tiempo de ciclo para estas dos piezas resulta ser la suma de los elementos individuales de las operaciones _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 36 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Tiempo Ciclo TAPA OP10 Termoformadora Operario OP20 Operario OP40 Operario 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,12 TAMIZ Tiempo Ciclo OP10 Termoformadora Operario OP20 Operario OP30 Operario OP40 Operario 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,0 1 0,15 Para minimizar los tiempos de cambio de modelo de la termoformadora se producirá por lotes por lo que la programación será mensual. Para el volumen normal de producción de 1300 unidades se debe proveer mensualmente 90 composteras y 23 vermicomposteras Capacidad Necesaria La capacidad necesaria en Hs-Hm resulta de multiplicar los tiempos de ciclo de cada pieza por sus cantidades mensuales calculadas en la explosión de necesidades. Hs Bandeja = 390 un x 0,14 Hs / un = 54,6 Hs Hs Tapa = 155 un x 0,12 Hs / un = 18,6 Hs Hs Tamiz = 50 un x 0,15 Hs / un = 7,5 Hs El total de hs necesarias para producir el volumen mensual es Capacidad Necesaria = 54,6 + 18,6 + 7,5 = 80,7 Hs 80,7 Hs / 7,5 [Hs/Turno] = 11 turnos de producción Con una configuración de una termoformadora y un operario en un turno diario tenemos una capacidad disponible de 22 turnos (165 Hs-Hm), es decir una ocupación del 50%. Con esta ocupación tan baja parece innecesario aprovechar el tiempo interno de la termoformadora en la OP10 de la bandeja. Tiempo Ciclo BANDEJA OP10 OP20 Termoformadora Operario Operario OP30 Operario OP40 Operario 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0 , 01 0,22 Recalculamos la capacidad necesaria: Hs Bandeja = 390 un x 0,22 Hs / un = 85,8 Hs El total de hs necesarias para producir el volumen mensual es Capacidad Necesaria = 85,8 + 18,6 + 7,5 = 112 Hs 112 Hs / 7,5 [Hs/Turno] = 15 turnos de producción Representa una ocupación del 68% _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 37 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Materia Prima Se debe determinar qué cantidad de materia prima para especificar sus dimensiones y determinar su precio por pieza. El material termoplástico sigue siendo como en el proceso de inyección PEAD (Poliestireno de Alta Densidad). De la matemática de los componentes podemos determinar el área para cualquiera de las tres piezas. En el caso de la bandeja debemos sumarle el área que luego se corta de la boca y para el tamiz el área del cuadro de agujeros. Esta suma nos da el área total que debemos cubrir con la placa. Para el caso de la primera pieza elegimos un espesor de placa superior al espesor de la pieza para considerar el estiramiento durante el moldeo. Asumiendo que el volumen de la placa es el mismo luego de ser moldeado lo consideramos una constante para el cálculo: si conocemos el volumen de la pieza obtendremos el volumen de la placa. Si ya hemos determinado un espesor de placa obtenemos despejando el área. Ejemplo para la bandeja: Encontramos la superficie total Área pieza + Área cortada + Área perforada = Área total a cubrir 0.53 + 0.17 = 0.70 Seleccionamos un espesor de placa superior al de la pieza Espesor pieza < Espesor placa 0.003<0.006 Asumimos constante el volumen total Volumen pieza = Volumen placa Volumen pieza = Área placa x Espesor placa Área placa = Volumen pieza / Espesor placa Área placa = 0.0021 / 0.0006 = 0.35 Siendo la placa cuadrada de 0.35m2 tiene lados de 0.59 m. Se agregan 0.1m por lado para poder embridar la placa y nos quedan las dimensiones de la misma de 0.7 x 0.7 x 0.006 [m] Para los otros dos componentes utilizamos el criterio de mantener el mismo estiramiento de la placa de la bandeja. Definimos un factor de estiramiento como la siguiente relación: Porcentaje de Estiramiento = Espesor final / Espesor Inicial = 0.003/0.006 = 50% Tanto la Tapa como el Tamiz tienen un espesor de pared de 4mm. Si queremos conservar el porcentaje de estiramiento de la placa utilizando el mismo espesor de placa debemos mantener relación de áreas: Ejemplo para la Tapa (El mismo criterio se usa para el Tamiz) Espesor final / Espesor Inicial = Área Pieza / Área Placa = 50% Área Placa = Área Pieza x 0.5 = 0.28 x 0.5 = 0.14 m2 Siendo la placa cuadrada de 0.14m2 tiene lados de 0.37 m. Se agregan 0.1m por lado para poder embridar la placa y nos quedan las dimensiones de la misma de 0.5 x 0.5 x 0.006 [m]. En el siguiente cuadro se resumen los resultados: Cómputo de Materia Prima Área de la pieza Área cortada / perforada Área total a cubrir c/placa Espesor de la pieza Volumen de la pieza Espesor placa Área de placa necesaria Dimensiones Placa Volumen de Material / Pieza Bandeja 0,53 [m2] 0,17 [m2] 0,70 [m2] 0,003 [m] 0,0021 [m3] 0,006 [m] 0,35 [m2] 0,7x0,7x0,006 0,0029 [m3] Tapa 0,28 [m2] ---------0,28 [m2] 0,004 [m] 0,001 [m3] 0,006 [m] 0,14 [m2] 0,5x0,5x0,006 0,0015 [m3] Tamiz 0,20 [m2] 0,11 [m2] 0,31 [m2] 0,004 [m] 0,001 [m3] 0,006 [m] 0,10 [m2] 0,5x0,5x0,006 0,0015 [m3] _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 38 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Laminado en Plástico Reforzado El laminado en plástico reforzado consiste en el moldeo de un material termoplástico aglomerante, la resina poliéster reforzada con fibra de vidrio. Esta técnica posee algunas características muy buenas como facilidad para moldeo, estabilidad dimensional, buenas propiedades mecánicas y resistencia a agentes químicos. La fabricación de los tres componentes la podemos dividir en cuatro operaciones: OP10: Laminado OP20: Desmolde OP30: Ranurado / Perforado OP40: Rebabado Operación 10 Esta operación consiste en la aplicación sobre un molde de sucesivas capas de resina poliéster alternadas con los refuerzos en fibras de vidrio. Es una operación manual y no requiere de mano de obra especializada. Se necesita la utilización de moldes, pueden ser partidos o de pieza única según sea la dificultad de la operación de desmolde. El molde se construye de resina epoxi reforzada con fibra de vidrio mientras que el modelo necesario para la fabricación de los moldes se puede realizar en yeso, madera o pasta epoxi. El laminado de la pieza se realiza en dos capas: una superficial y una interior. La superficial es la que da el aspecto visual y la interior es la que forma la estructura de la pieza. Primero se debe preparar el molde, esto consiste en la limpiar el mismo y aplicar el agente desmoldante. Luego se empieza a laminar la cara superficial aplicando con brocha la resina y alternando los refuerzos en fibra previamente cortados. La resina utilizada para el acabado superficial se denomina gel coat mientras que el refuerzo recibe el nombre de velo de superficie. Antes de continuar con la capa interior se debe dejar fraguar esta capa superficial. Cuando esto ha sucedido se puede empezar a laminar el interior de la pieza. El procedimiento es el mismo: se aplican con brocha sucesivas capas de resina y fibra. La fibra utilizada para refuerzo se denomina MAT. Máquina / Equipo Elementos de la Operación Molde de Resina Epoxi Preparación del molde Laminado cara superficial Fraguado cara superficial Laminado interior Fraguado interior Corte del material de refuerzo y preparación de las resinas Tiempo [Hs] Bandeja 0.4 0.3 0.3 0.3 2 Tapa 0.3 0.1 0.3 0.1 2 Tamiz 0.3 0.2 0.3 0.2 2 0.5 0.5 0.5 Operación 20 Esta operación consiste en sacar la pieza del molde una vez que ha pasado el tiempo de fraguado. El procedimiento depende del tipo de molde que se utilice. También es importante para el desmolde una correcta aplicación del agente desmoldante. En el caso de la bandeja el molde es partido debido a que tiene una geometría más compleja. Para liberar la pieza se debe aflojar los tornillos de las bridas y abrir el molde. En el caso del tamiz y la tapa usan moldes de pieza únicas, el desmolde es más sencillo la pieza se termina de liberar aplicando suaves golpes con una cuña en al unión de la pieza con el molde. Máquina / Equipo Elementos de la Operación Molde de Resina Epoxi Desmolde Tiempo [Hs] Bandeja Tapa Tamiz 0.3 0.3 0.3 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 39 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Operación 30 y 40 Estas operaciones son las mismas que se realizaron para el proceso de termoformado. Aquí se presentan los resultados. Máquina / Equipo Plantilla de Ranurado + Disco de Corte (Bandeja) Prensa Mecánica + Matriz de Perforado (Tamiz) Máquina / Equipo Fresa Neumática Elementos de la Operación Colocar la pieza Ranurar Perforar Sacar la pieza Tiempo [Hs] Bandeja 0.016 0.016 ----0.016 Tapa ----------------- Tamiz 0.016 ----0.016 0.016 Elementos de la Operación Rebabar Tiempo [Hs] Bandeja 0.025 Tapa 0.025 Tamiz 0.025 De lo expuesto anteriormente se observa que en este proceso el tiempo de fraguado es muy significativo en la duración de la operación de laminado. Mientras la pieza está en proceso de fraguado el molde no se puede liberar para comenzar a laminar la siguiente pieza. Por lo tanto para mejorar el tiempo de ciclo por pieza se debe optimizar la relación de moldes por operario. Esto significa trabajar con varios moldes a vez para disminuir el impacto del tiempo de fraguado por pieza. BANDEJA OP10 Molde 1 Molde 2 Molde 3 Molde 4 Banco OP20 Molde 1 Molde 2 Molde 3 Molde 4 OP30 OP40 Preparacion Molde Laminado Sup. Fraguado Sup. Preparacion Molde Fraguado Interior Fraguado Interior Laminado Sup. Laminado Int. Fraguado Sup. Laminado Int. Desmolde Desmolde Preparacion Molde Fraguado Interior Fraguado Interior Laminado Sup. Fraguado Sup. Preparacion Molde Laminado Sup. Laminado Int. Fraguado Sup. Laminado Int. Desmolde Desmolde Preparación Resina y Refuerzos Ranurado Rebabado . El mejor rendimiento por operario se consigue trabajando con 4 moldes, trabajando de a dos por vez. La secuencia la muestra el diagrama de acoplamiento de operaciones: Se prepara y lamina superficialmente el molde 1. [0,4hs + 0,3hs] Fragua el laminado superficial del molde 1 se prepara y lamina el molde 2 [0,4hs + 0,3hs] Fragua el laminado superficial del molde 2 se lamina el interior del molde 1 [0,3hs] Fragua el interior del molde 1 se lamina el interior del 2 [0,3hs] Se desmolda el molde 3 y 4. [0,2hs + 0,2hs] Se prepara el molde 3 y lamina superficialmente el molde 3. [0,4hs + 0,3hs] Fragua la superficie en el molde 3 se prepara y lamina la superficie del molde 4 [0,4hs + 0,3hs] _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 40 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Fragua la superficie del molde 4 se lamina el interior del molde 3 [0,3hs] Fragua el interior del molde 3 se lamina el interior del molde 4 [0,3hs] Se desmolda el 1 y 2 [0,2hs + 0,2hs] Se cortan los refuerzos y se prepara la resina para 4 piezas. [0,5hs] Se ranuran y rebaban las 4 piezas [0,4hs + 0,4hs] Acoplando de esta manera los elementos de las 4 operaciones el tiempo necesario para fabricar las 4 piezas es de 6,1hs los que resulta por pieza Tiempo de Ciclo = 1,52 hs El análisis realizado para la bandeja se puede aplicar tanto a la tapa como al tamiz: TAPA OP10 OP20 Molde 1 Molde 2 Molde 3 Molde 4 Banco Molde 1 Molde 2 Molde 3 Molde 4 OP40 Preparacion Molde Laminado Fraguado Sup. Preparacion Molde Laminado Laminado Fraguado Sup. Fraguado Interior Laminado Fraguado Interior Rebabado Preparación Resina y Refuerzos Desmolde Fraguado Interior Desmolde Fraguado Interior Preparacion Molde Laminado Fraguado Sup. Preparacion Molde Laminado Laminado Fraguado Sup. Rebabado Laminado Desmolde Desmolde Tiempo Total Acoplando 4 piezas = 3,7hs Tiempo de Ciclo = 0,925 hs TAMIZ OP10 Molde 1 Molde 2 Molde 3 Molde 4 Banco OP20 Molde 1 Molde 2 Molde 3 Molde 4 OP30 OP40 Preparacion Molde Laminado Fraguado Sup. Laminado Preparacion Molde Laminado Fraguado Interior Fraguado Sup. Fraguado Interior Laminado Preparación Resina y Refuerzos Desmolde Fraguado Interior Fraguado Interior Desmolde Preparacion Molde Laminado Fraguado Sup. Laminado Preparacion Molde Laminado Fraguado Sup. Laminado Desmolde Desmolde Perforado Rebabado _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 41 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Tiempo Total Acoplando 4 piezas = 5,1hs Tiempo de Ciclo = 1,275 hs Capacidad Necesaria La capacidad necesaria en Hs-Hm resulta de multiplicar los tiempos de ciclo de cada pieza por sus cantidades mensuales calculadas en la explosión de necesidades. Hs Bandeja = 390 un x 1,52 Hs / un = 592,8 Hs Hs Tapa = 155 un x 1,275 Hs / un = 197,6 Hs Hs Tamiz = 50 un x 0,925 Hs / un = 46,2 Hs El total de hs necesarias para producir el volumen mensual es Capacidad Necesaria = 592,8 + 197,6 + 46,2 = 836,6 Hs Para conocer la cantidad de Mano de Obra Directa Cant. Operarios x 22 días/mes x 7,5 hs/día = 836,6 hs/mes. Cant. Operarios = 836,6 / 22 / 7,5 Cant. Operarios = 5 Se necesitan 5 operarios trabajando con una configuración de 4 moldes por pieza. Materia Prima La materia prima necesaria para el proceso de laminado en fibra de vidrio son básicamente cuatro: Resina Poliéster: Es el material termoplástico que se moldea. Mat: Es uno de los formatos en que se trabaja la fibra de vidrio. Es un entramado de monofilamentos de fibra los cuales no están colocados de manera ordenada que le sirve de refuerzo a la fibra. Gramaje=70[g/m2] Gel Coat: Es una película de acabado superficial a base de resina poliéster Velo de Superficie: Es un refuerzo de fibra de vidrio como el MAT pero de menor gramaje. Es utilizado para el acabado superficial. Gramaje=450[g/m2] El cálculo de materia prima se obtiene por las características del material compuesto y las relaciones de área, volumen y peso de la pieza. De la matemática de la pieza se obtiene el área cada componente. Por ejemplo para la bandeja: Refuerzo en Fibra de Vidrio El área a cubrir es 0,53m2. La cantidad de velo de superficie es 0,53m2 y de Mat también 0,53m2. Esta relación es directa. La especificación de velo de superficie es 70g/m2, por tanto se necesita 70g/m2 x 0,53m2 = 37g La especificación de Mat es 450 g/m2, se necesita entonces 450g/m2 x 0,53m2 = 239g Resina Una relación en peso apropiada de Resina / Fibra de Vidrio es 2,5. Con esta relación se obtiene el peso en resina y gel coat: Peso en Gel Coat = Peso en Velo de Superficie x 2,5 = 37 g x 2,5 = 94 g Peso en Resina Poliéster = Peso en Mat x 2,5 = 239 g x 2,5 = 598 g Este cálculo es aplicable a las otras dos piezas Computo de Materia Prima Área de la pieza Peso Velo de Superficie Peso Gel Coat Peso Mat Peso de Resina Poliéster Bandeja 0,53 [m2] 37 [g] 94 [g] 239 [g] 598 [g] Tapa 0,20 [m2] 14 [g] 35 [g] 90 [g] 225 [g] Tamiz 0,28 [m2] 19 [g] 48 [g] 124 [g] 310 [g] _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 42 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Ordenamiento de posibles decisiones: Una vez analizadas desde el punto de vista técnico las alternativas de procesos planteadas para la fabricación de esta pieza se puede determinar la viabilidad de cada una y cuales se presentan como las más convenientes. El siguiente cuadro rescata los puntos más importantes de cada una: ALTERNATIVAS DE PROCESOS Tiempos de Ciclo Inyección Termoformado Laminado en Fibra Bandeja 2 min 8,4 min 1,52 hs Tapa 2 min 7,2 min 0,925 hs Tamiz 2 min Máquina Inyectora Matrices de Acero Maquinas y Equipos Mano de Obra Directa 1 Operario 9 min Maquina Termoformadora Moldes de Aluminio Sierras Caladoras Prensa Mecánica Fresa Neumática Utilaje de Corte y Perforado 1 Operario 1,275 hs Herramientas Manuales Moldes de Resina Epoxi Sierras Caladoras Prensa Mecánica Fresa Neumática Utilaje de Corte y Perforado 5 Operarios Aquí están expuestas las características más importantes de cada proceso. Se puede apreciar las diferencias notables que existen entre ellos en cada uno de los puntos expuestos. Los valores resultantes de tiempo de ciclo indican para qué volumen de producción se adecua mejor cada técnica, en un extremo está la inyección plástica como un proceso ideal para altos volúmenes y en el otro la fibra de vidrio, para la fabricación de piezas especiales y lotes chicos. Se evidencia también diferencia en los requerimientos de máquinas y equipos especialmente entre la primera alternativa y las demás restantes, y como consecuencia de eso el grado de participación de la mano de obra, especialmente en la técnica de laminado en fibra de vidrio por su carácter artesanal contra las otras dos alternativas que utilizan máquinas para sus procesos de moldeo. Teniendo en cuenta la incertidumbre que genera el lanzamiento de un proyecto nuevo y la escala de producción proyectada para el producto, se concluye que es inviable la posibilidad de fabricación por medio de la inyección plástica. Las alternativas 2 y 3 se ajustan más a las características del producto y a la escala del proyecto. Son tecnologías simples y que no tienen muchos requerimientos en instalaciones y máquinas, y aunque los tiempos del termoformado son evidentemente mejores que los de fibra de vidrio se decide continuar profundizando las dos alternativas en el estudio económico. Grafico Nº 7: Proceso de Toma de Decisiones Fuente: Elaboración Propia _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 43 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Estudio Económico Vamos a analizar la viabilidad económica del proyecto. Para ello comenzaremos armando la estructura de costos de organizaciones para los dos procesos de fabricación seleccionados para poder evaluar la conveniencia de una alternativa respecto de otra. Para definir el costo unitario por producto debemos definir primero un nivel de producción normal. Este volumen es resultado del cómputo de dos factores: Cantidad de turnos promedio por mes Volumen diario normal de producción Para cumplir con las expectativas de ventas del plan comercial se ha definido en párrafos anteriores las estructura fabril necesaria. En el caso de elegir el termoformado se necesitarían 15 turnos mensuales de trabajo para fabricar 1300 unidades con una sola máquina termoformadora y un operario, siendo cada turno de 7,5 horas efectivas. Para el caso del laminado en fibra de vidrio son necesarios 5 operarios trabajando los 21 turnos promedio del mes. Estas estructuras fabriles nos definen costos de producción para cada alternativa mientras que los costos administrativos son los mismos solo dependiendo del volumen normal producido. Moldeo por Termoformado Materia Prima El cómputo de materia prima por componente ya fue realizado en el estudio técnico. Analizamos el único componente de materia prima en el producto (polietileno de alta densidad). Ahora por producto recordando la estructura de los dos modelos de composteras. Bandeja $ 15 Tapa $ 11 Tamiz $ 11 Costo Unitario MP Materia Prima Compostera Cant.x unid. Total 3 $ 45 1 $ 11 0 $0 $ 56 Vermicompostera Cant.x unid. 3 2 2 Total $ 45 $ 22 $ 22 $ 89 Cuadro Nº 11: Costos de Materia Prima (PEAD) Fuente: Daljon SRL (Fabricante de piezas termoformadas en plástico) Mano de Obra Directa La mano de obra directa será computada a través de un sistema de jornales por hora. El costo de la hora hombre se compone de la siguiente manera: Valor hora básico para un operario calificado……………………………………….. $14,97 Cifra no remunerativa mensual fija …………………………………………………………$700 Cargas Sociales 33% Aportes Patronales ……………………………………………………33% (Jubilaciones, Fondo Nacional de Empleo, PAMI, Asignaciones Familiares) Cantidad de horas mensuales promedio con jornada de 8hs…………………………. 160hs Valor Hs-Hm = $14,97*1,33 + $700/160 = $24,3 $ Hs-Hm Bandeja $ 24,3 Tapa Tamiz Costo Unitario MOD Mano de Obra Directa Compostera Vermicompostera Hs-Hm Cant.x unid. Total Cant.x unid. Total 0,22 3 $ 16,04 3 $ 16,04 0,12 1 $ 2,92 2 $ 5,83 0,15 0 $ 0,00 2 $ 7,29 $ 18,95 $ 29,16 Cuadro Nº 12: Costos de Mano de Obra Directa Fuente: U.O.y E.P. Unión de Obreros y Empleados Plásticos _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 44 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Cargas Fabriles Variables Dentro de las Cargas Fabriles Variables tenemos la fuerza motriz necesaria para la bomba de vacío y el gas natural de los radiadores, ambos para la termoformadora. Obtenemos los siguientes valores unitarios de las especificaciones de máquina. Fuerza Motriz:……………$ 32 por Hs-Maq. Gas Natural:…………….. $ 8 por Hs-Maq. Cargas Fabriles Variables: Fuerza Motriz Compostera $/Hs-Maq. Hs-Maq. Cant.x unid. Bandeja 0,1 3 $ 32 Tapa 0,03 1 Tamiz 0,03 0 Costo Unitario CF Variables Total $ 9,75 $ 0,97 $ 0,00 Vermicompostera Cant.x unid. Total 3 $ 9,75 2 $ 1,95 2 $ 1,95 $ 10,72 $ 13,65 Cargas Fabriles Variables: Gas Natural $/Hs-Maq. Bandeja $8 Tapa Tamiz Costo Unitario CF Variables Hs-Maq. 0,1 0,03 0,03 Compostera Cant.x unid. 3 1 0 Total $ 2,44 $ 0,24 $ 0,00 Vermicompostera Cant.x unid. 3 2 2 $ 2,68 Total $ 2,44 $ 0,49 $ 0,49 $ 3,41 Cuadro Nº 13: Costos por Cargas Fabriles Variables Fuente: Daljon SRL (Fabricante de piezas termoformadas en plástico) Cargas Fabriles Fijas Dentro de las de carácter fijo tenemos: Gestión de Administración Gestión de Ventas Licencia por Propiedad Intelectual Servicios Alquiler Para los Gastos en Administración y Ventas se consideran el sueldo básico + no remunerativos + aportes patronales para dos personas por área, según el último datos de la U.O. y E.P. Gestión de Administración y Ventas Valor básico mensual para administrativo nivel 5……………………………………….. $3029 Cifra no remunerativa mensual fija ………………………………………………………… $700 Cargas Sociales 33% Aportes Patronales ……………………………………………………33% (Jubilaciones, Fondo Nacional de Empleo, PAMI, Asignaciones Familiares) Gastos Personal Administrativos y Ventas: Sueldo + Aportes Patronales + No Remunerativo = $3029*1.33 + $700 = $4728.57 Cuadro Nº 14: Gastos Administrativos y Ventas Fuente: U.O.y E.P. Unión de Obreros y Empleados Plásticos Para cada uno de los componentes de las Cargas Fabriles Fijas el criterio de imputación serán las HsHm. Para obtener los Costos Unitarios correspondientes se prorratean los valores mensuales de cada item según el criterio descripto y luego se divide por el nivel normal de producción. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 45 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Sobre el total de Hs –Hm utilizadas en fabricar los dos modelos se obtiene un peso porcentual relacionado con la cantidad de esas horas que se usan para cada modelo. % Composteras = Hs-Hm dedicadas a composteras / Hs-Hm totales mensuales x 100 % Vermicomposteras = Hs-Hm dedicadas a vermicomposteras / Hs-Hm totales mensuales x 100 Compostera Vermicompostera Hs-Hm Cant.x unid. Cant. Total Cant.x unid. Cant. Total Bandeja 0,22 3 3 49 12 Tapa 0,12 1 2 Tamiz 0,15 0 2 Total Hs-Hm 0,78 38,0 1,2 14,6 Peso Porcentual 72,2% 27,8% Sobre estos porcentajes se prorratean las cargas fabriles fijas para obtener su participación en el costo unitario Cargas Fabriles Fijas 1300 Fabricación Propia Compostera Vermicompostera Cantidades Mensuales 90 23 Gastos de Administración $ 9.457,1 $ 6.830,2 $ 1.897,3 Gastos de Ventas $ 9.457,1 $ 6.830,2 $ 1.897,3 72,2% 27,8% Licencia Prop.Intelectual $ 400,0 $ 288,9 $ 80,2 Energía Eléctrica $ 500,0 $ 361,1 $ 100,3 Alquiler $ 3.000,0 $ 2.166,7 $ 601,9 Costo Fijo Total $ 16.477,0 $ 4.576,9 Costo Fijo Unitario CF $ 182,2 $ 202,4 Costo Unitario Total Los costos unitarios con una estructura diseñada para el volumen normal de 1300 anuales resultan los siguientes: Costos Unitarios para el Volumen Normal Anual Compostera/Vermicompostera 1300 Anual Compostera 1040 Anual Verrmicompstera 260 Mensual Compostera 90 Mensual Vermicompostera 23 Compostera Vermicompostera Materia Prima $ 56,00 $ 89,00 Mano de Obra $ 18,95 $ 29,16 Cargas Fabriles Variables $ 13,40 $ 17,06 Costo Variable Unitario $ 88,36 $ 135,22 Cargas Fabriles Fijas $ 182,20 $ 202,44 Costo Unitario Total $ 270,55 $ 337,66 Cantidad Cantidad Cantidad Cantidad Cantidad Precio de Venta $ 297,61 $ 371,42 El precio de venta se obtiene sumando un 10% al costo unitario y con la premisa de no superar el precio de referencia más cercano que es el precio de la compostera “Earth Machine” vendida en Chile a $49.580 (pesos chilenos), aproximadamente $442 (pesos argentinos) Punto de Equilibrio y Punto de Cierre La cantidad de productos que debe vender la empresa para cubrir sus gastos operativos o flujos de fondo efectivos y las cuotas de amortización lo determina el punto de equilibrio: _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 46 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Punto de Equilibrio = (Costos Fijos + Amortización) / (Precio Venta Unitarios - Costo Variable Unitarios) = ($242.120 + $8.700) / ($312,372 - $97,368) = 1166 unidades La cantidad de productos que debe vender la empresa para cubrir únicamente sus gastos operativos o flujos de fondo efectivos lo determina el punto de cierre: Punto de Cierre = Costos Fijos / (Precio Venta Unitarios - Costo Variable Unitarios) = $242.120 / ($312,372 - $97,368) = 1128 unidades Volumen Producido 500 750 1000 1250 1500 Costos Fijos Costos Variables Costos Totales Ingresos por Ventas Margen Bruto Amortizacion Impuestos $ 242.120 $ 48.864 $ 290.984 $ 156.186 -$ 134.798 $ 8.700 $0 $ 242.120 $ 73.296 $ 315.416 $ 234.279 -$ 81.137 $ 8.700 0 $ 242.120 $ 97.728 $ 339.848 $ 312.371 -$ 27.476 $ 8.700 0 $ 242.120 $ 122.160 $ 364.280 $ 390.464 $ 26.184 $ 8.700 $ 6.120 $ 242.120 $ 146.592 $ 388.712 $ 468.557 $ 79.845 $ 8.700 $ 24.901 Punto de Equilibrio Punto de Cierre -$ 143.498 -$ 134.798 -$ 89.837 -$ 81.137 -$ 36.176 -$ 27.476 $ 11.365 $ 20.065 $ 46.244 $ 54.944 1750 $ $ $ $ $ 242.120 171.024 413.144 546.650 133.506 $ 8.700 $ 43.682 $ 81.124 $ 89.824 Punto de Equilibrio y Punto de Cierre $ 100.000 $ 50.000 Punto de Equilibrio $0 Punto de Cierre -$ 50.000 -$ 100.000 -$ 150.000 500 750 1000 1250 1500 1750 Volumen de Producción El gráfico muestra la proximidad del punto de equilibrio y punto de cierre debido a que la inversión inicial es relativamente baja respecto a los costos de producción. Producir por debajo de 1126 unidades lleva a valores negativos de la cuenta económica. Este análisis lleva a plantear alternativas de organización para operar el proyecto durante la rampa de inicio de producción de los dos primeros años. Análisis para el primer año: 700 Composteras / Vermicomposteras Tercerizando Se plantea una estructura de costos fijos diferente para el primer año. Para este año vendiendo algo más del 50% del volumen normal se decide tercerizar la fabricación de las composteras. De esta manera se logra diferir las inversiones iniciales hasta el segundo año cuando el proyecto esté más consolidado. El único equipamiento necesario para la inversión del primer año son los moldes para el termoformado. Son tres moldes uno para cada componente (bandeja, tapa y tamiz). Estos equipos se seguirán usando cuando la producción sea interna. Debido a estos bajos volúmenes del primer año consideramos como necesidad en personal administrativo y en personal de ventas de sólo uno para cada área. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 47 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Se considera el mismo gasto por licencia de fabricación del producto mientras que el alquiler y los gastos en servicios se reducen por ser necesarias instalaciones de menor tamaño que en producción normal. Resulta la siguiente estructura de costos fijos: Cantidades Mensuales Gastos de Administración Gastos de Ventas Licencia Prop.Intelectual Energía Eléctrica Alquiler Costo Fijo Total Costo Fijo Unitario CF Cargas Fabriles Fijas 700 Tercerizando Compostera 49 $ 4.728,6 $ 3.415,1 $ 4.728,6 $ 3.415,1 72,2% $ 400,0 $ 288,9 $ 150,0 $ 108,3 $ 1.000,0 $ 722,2 $ 7.949,6 $ 163,3 Vermicompostera 12 $ 948,6 $ 948,6 27,8% $ 80,2 $ 30,1 $ 200,6 $ 2.208,2 $ 181,4 Los Costos Variables están compuestos únicamente por el precio cotizado por un fabricante de piezas termoformadas (Daljon SRL) Los precios son: Compostera……………………………………… $120,00 Vermicompostera………………………………...$200,00 El costo unitario para el primer año resulta el siguiente. Costos Unitarios para 700 Tercerizando Anual Compostera/Vermicompostera 700 Anual Compostera 560 Anual Verrmicompstera 140 Mensual Compostera 49 Mensual Vermicompostera 12 Compostera Vermicompostera Materia Prima $ 0,00 $ 0,00 Mano de Obra $ 0,00 $ 0,00 Cargas Fabriles Variables $ 0,00 $ 0,00 Costo Variable Unitario $ 120,00 $ 200,00 Cargas Fabriles Fijas $ 163,25 $ 181,39 Costo Unitario Total $ 283,25 $ 381,39 Cantidad Cantidad Cantidad Cantidad Cantidad Con esta nueva estructura de costos se consigue estar por encima del punto de cierre y se alcanza los ingresos para la amortización de los equipos. Volumen Producido Costos Fijos Costos Variables Costo Total de Produccion Ingresos por Ventas Margen Bruto Amortizacion Impuestos Punto de Equilibrio Punto de Cierre 700 $ 116.815 $ 95.200 $ 212.015 $ 218.660 $ 6.645 $ 3.200 $ 1.206 $ 2.239 $ 5.439 Análisis para el segundo año: 700 Composteras / Vermicomposteras con Producción Propia Para el segundo año vendiendo algo más del 50% del volumen normal se plantea fabricar internamente las composteras. Para este año tenemos el mismo presupuesto en personal administrativo y de ventas. También se repite el gasto por licencias de diseño. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 48 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Los gastos por alquiler y por servicios sufren incrementos al necesitarse instalaciones más grandes para fabricar las composteras. Resulta esta estructura de costos fijos: Cargas Fabriles Fijas 700 Fabricación Propia Compostera Cantidades Mensuales 49 Gastos de Administración $ 4.728,6 $ 3.415,1 Gastos de Ventas $ 4.728,6 $ 3.415,1 72,2% Licencia Prop.Intelectual $ 400,0 $ 288,9 Energía Eléctrica $ 500,0 $ 361,1 Alquiler $ 3.000,0 $ 2.166,7 Costo Fijo Total $ 9.646,8 Costo Fijo Unitario CF $ 198,1 Vermicompostera 12 $ 948,6 $ 948,6 27,8% $ 80,2 $ 100,3 $ 601,9 $ 2.679,7 $ 220,1 Los costos variables son los mismos que para el volumen normal calculado en la primera alternativa. Resulta la siguiente estructura de costos: Costos Unitarios para 700 con Producción Propia Anual Compostera/Vermicompostera 700 Anual Compostera 560 Anual Verrmicompstera 140 Mensual Compostera 49 Mensual Vermicompostera 12 Compostera Vermicompostera Materia Prima $ 56,00 $ 89,00 Mano de Obra $ 18,95 $ 29,16 Cargas Fabriles Variables $ 13,40 $ 17,06 Costo Variable Unitario $ 88,36 $ 135,22 Cargas Fabriles Fijas $ 198,10 $ 220,12 Costo Unitario Total $ 286,46 $ 355,33 Cantidad Cantidad Cantidad Cantidad Cantidad Con esta nueva estructura de costos se consigue mejorar el margen bruto posicionándose prácticamente en el punto de equilibrio. Volumen Producido Costos Fijos Costos Variables Costo Total de Produccion Ingresos por Ventas Margen Bruto Amortizacion Impuestos Punto de Equilibrio Punto de Cierre 700 $ 141.755 $ 68.409 $ 210.164 $ 218.660 $ 8.496 $ 5.700 $ 979 $ 1.817 $ 7.517 Inversión Inicial Realizamos el cálculo sobre la inversión necesaria para poner en marcha una producción de composteras por el método de moldeo por termoformado para una capacidad de 1500 mensuales. Debido a la rampa inicial del proyecto se desfasó la inversión en los primeros tres años a medida que se va incorporando el proceso a manos propias. Primer año, con un volumen de 700 un y tercerizando la fabricación se necesita comprometer el dinero necesario para la compra de los moldes, que siempre son propiedad de los dueños de la pieza y serán utilizados cuando la pieza se empiece a producir el segundo año. Segundo año se producirá el desembolso necesario para la compra de la termoformadora. Las operaciones de terminado serán realizadas son herramientas manuales o neumáticas. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 49 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Tercer año y trabajando en régimen normal se puede invertir en el equipamiento necesario para la terminación de la pieza por un método más repetitivo. Así queda el cuadro de inversiones diferidas: Cuadro de Inversiones Termoformadora Moldes Prensa Troqueladora Matriz p/ perforado Matriz de Corte Total 1º año 2º año $ 25.000 3º año $ 16.000 $ 16.000 $ $ $ $ $ 25.000 3.000 3.000 3.000 9.000 Las cuotas de amortización anual de estos bienes quedan de la siguiente manera: Amortizaciones Termoformadora Moldes Prensa Troqueladora Matriz p/ perforado Matriz de Corte Total 700 $ 3.200 700 $ 2.500 $ 3.200 $ 3.200 $ 5.700 $ $ $ $ $ $ 1300 2.500 3.200 1.000 1.000 1.000 8.700 $ $ $ $ $ $ 1300 2.500 3.200 1.000 1.000 1.000 8.700 $ $ $ $ $ $ 1300 2.500 3.200 1.000 1.000 1.000 8.700 Residual $ 15.000 0 0 0 0 Por las características de la termoformadora de ser una máquina flexible y con posibilidades de reventa se amortizará en 10 años con cuotas de $2500 mientras que el resto de la inversión más específicos para un producto determinado como la compostera se amortizarán durante el horizonte analizado de 5 años con cuotas $3200 para los moldes y $3000 para el resto. Capital de Trabajo Calculamos el capital de trabajo necesario para mantener el funcionamiento de la empresa si suponemos el tiempo de cobro a los 60 días. Como en el caso de las inversiones, el capital de trabajo se va incrementando al pasar del primer año, al segundo y luego al tercero. primer año los conceptos relativos a gastos en estructura fija, por ejemplo alquileres y servicios varios son bajos debido a la alternativa de tercerización del proceso de fabricación. También lo son los gastos en Mano de Obra por trabajarse al 50% del volumen normal. segundo año, pese a mantenerse el volumen de producción se añaden gastos necesarios para la fabricación de la pieza: incorporación de operario y pago de alquileres y servicios de instalaciones más grandes. tercer año se empieza a operar al volumen normal de 1300 un. Los gastos en instalaciones se mantienen constantes. Se duplica el concepto de materia prima y aumenta la MO por la incorporación de personal de venta y administración. Capital de Trabajo (60d) Mano de Obra Debito Prov. MP Alquiler Prop.Intelectual Energía Electrica F.Motriz Gas Total 700 $ 18.914 $ 7.621 $ 2.000 $ 800 $ 300 $ 1.376 $ 344 $ 31.356 700 $ 26.685 $ 7.621 $ 6.000 $ 800 $ 1.000 $ 1.376 $ 344 $ 43.827 1300 $ 45.600 $ 14.153 $ 6.000 $ 800 $ 1.000 $ 2.556 $ 639 $ 70.748 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 50 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Tasa Interna de Retorno y VAN Año1 Flujo de Fondos Inversión Inicial Capital de Trabajo Resultado Económico Flujo de Fondos VAN Tiempo de Recupero Td 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10% -$ 16.000 -$ 31.356 Año2 Año3 Año4 -$ 47.356 -$ 47.356 -$ 25.000 -$ 9.000 -$ 12.471 -$ 26.921 $ 6.645 $ 8.496 $ 36.917 -$ 40.711 -$ 28.975 $ 995 -$ 88.066 -$ 117.042 -$ 116.046 -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ -$ 47.356 47.356 47.356 47.356 47.356 47.356 47.356 47.356 47.356 47.356 40.711 40.711 40.711 40.711 40.711 40.711 40.711 40.711 40.711 40.711 -$ 28.975 -$ 28.975 -$ 28.975 -$ 28.975 -$ 28.975 -$ 28.975 -$ 28.975 -$ 28.975 -$ 28.975 -$ 28.975 $ 995 $ 995 $ 995 $ 995 $ 995 $ 995 $ 995 $ 995 $ 995 $ 995 VAN / TIR Recupero Año5 $ 15.000 $ 70.748 $ 36.917 $ 36.917 $ 36.917 $ 122.665 -$ 79.130 $ 43.535 $ 36.917 $ 36.917 $ 36.917 $ 36.917 $ 36.917 $ 36.917 $ 36.917 $ 36.917 $ 36.917 $ 36.917 $ 122.665 $ 122.665 $ 122.665 $ 122.665 $ 122.665 $ 122.665 $ 122.665 $ 122.665 $ 122.665 $ 122.665 8% 5 años $ 37.086 $ 31.026 $ 25.330 $ 19.973 $ 14.933 $ 10.189 $ 5.723 $ 1.516 -$ 2.448 -$ 6.184 Laminado en Fibra de Vidrio Materia Prima El costo de materia prima se obtiene a partir del precio unitario de cada componente y el peso obtenido en el estudio técnico. Los valores utilizados en el cálculo consideran la fracción necesaria de catalizadores, acelerante y agentes desmoldantes, insumos necesarios para la operación de laminado. Resina Poliéster……………………………..15 [$/kg] Mat…………………………………………… 25 [$/kg] Gel Coat…………………………………….. 15 [$/kg] Velo de Superficie…………………………. 10 [$/kg] Cuadro Nº 15: Costos de Materia Prima para Fibra de Vidrio Fuente: Poliresinas San Luis - Córdoba Multiplicando estos valores por el peso obtenido en el cómputo de MP se obtiene el costo por componente para cada una de las piezas. Por ejemplo para la bandeja: Costo Resina Poliéster (Bandeja) = 0,598 kg x $ 15 / kg = $ 8,97 Materia Prima Bandeja Tapa Tamiz Velo de Superf. $ 10 $ 0,37 $ 0,14 $ 0,19 Gel Coat $ 15 $ 1,40 $ 0,52 $ 0,72 MAT $ 25 $ 6,01 $ 2,25 $ 3,10 Resina Poliester Total $ 15 $ 9,02 $ 3,37 $ 4,64 $ 17 $6 $9 El costo de materia prima para la compostera y para la vermicompostera se obtiene de la estructura de producto y los costos por componente obtenidos anteriormente Compostera Vermicompostera Cant.x unid. Total Cant.x unid. Total Bandeja $ 17 3 $ 51 3 $ Tapa $6 1 $6 2 $ Tamiz $9 0 $0 2 $ Costo Unitario MP $ 57 $ 51 12 18 81 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 51 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Mano de Obra Directa Para el cálculo de mano de obra se mantienen los valores calculados para el proceso de termoformado, ya que los operarios en ambos casos están agrupados bajo el mismo convenio, el de los empleados plásticos y afines. Mano de Obra Directa $ Hs-Hm Bandeja $ 24,3 Tapa Tamiz Costo Unitario MOD Hs-Hm 1,52 1,275 0,925 Compostera Cant.x unid. 3 1 0 Total $ 110,81 $ 30,98 $ 0,00 $ 141,79 Vermicompostera Cant.x unid. Total 3 $ 110,81 2 $ 61,97 2 $ 44,96 $ 217,73 El costo calculado por hora era $24,3 Multiplicando el contenido de MOD por pieza en Hs-Hm por la estructura de materiales se obtiene el costo de MOD para la compostera y la vermicompostera. Cargas Fabriles Fijas Las cargas fabriles consideradas para el proceso en fibra de vidrio son de carácter fijo tiene que ver con: Gestión de Administración Gestión de Ventas Licencia por Propiedad Intelectual Servicios Alquiler Al no estar relacionados directamente con el costo de fabricación, los valores se mantienen respecto del análisis para termoformado. Solamente se recalcula el porcentaje sobre el que se realiza el prorrateo de las cargas fabriles. Sobre el total de Hs-Hm utilizadas en fabricar los dos modelos se obtiene un peso porcentual relacionado con la cantidad de esas horas que se usan para cada modelo. % Composteras = Hs-Hm dedicadas a composteras / Hs-Hm totales mensuales x 100 % Vermicomposteras = Hs-Hm dedicadas a vermicomposteras / Hs-Hm totales mensuales x 100 Compostera Vermicompostera Hs-Hm Cant.x unid. Cant. Total Cant.x unid. Cant. Total Bandeja 1,52 3 3 90 23 Tapa 1,275 1 2 Tamiz 0,925 0 2 Total Hs-Hm 5,835 525,15 8,96 206,08 Peso Porcentual 71,8% 28,2% Sobre estos porcentajes se prorratean las cargas fabriles fijas para obtener su participación en el costo unitario. Cantidades Mensuales Gastos de Administración Gastos de Ventas Licencia Prop.Intelectual Energía Eléctrica Alquiler Costo Fijo Total Costo Fijo Unitario CF Cargas Fabriles Fijas 1300 Compostera 90 $ 9.457,1 $ 6.791,9 $ 9.457,1 $ 6.791,9 71,8% $ 400,0 $ 287,3 $ 500,0 $ 359,1 $ 3.000,0 $ 2.154,5 $ 16.384,6 $ 181,2 Vermicompostera 23 $ 1.914,1 $ 1.914,1 28,2% $ 81,0 $ 101,2 $ 607,2 $ 4.617,6 $ 204,2 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 52 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ El costo unitario para el volumen normal definido de 1300 composteras / vermicomposteras resulta el siguiente: Costos Unitarios para el Volumen Normal Anual Compostera/Vermicompostera 1300 Anual Compostera 1040 Anual Verrmicompstera 260 Mensual Compostera 90 Mensual Vermicompostera 23 Compostera Vermicompostera Materia Prima $ 57,00 $ 81,00 Mano de Obra $ 141,79 $ 217,73 Costo Variable Unitario $ 198,79 $ 298,73 Cargas Fabriles Fijas $ 181,18 $ 204,24 Costo Unitario Total $ 379,97 $ 502,97 Cantidad Cantidad Cantidad Cantidad Cantidad Inversión Inicial El equipamiento necesario para iniciar la producción por fibra de vidrio son los moldes y los modelos. Hay valores de referencia para estos elementos: Costo Modelo = Costo Pieza x 20 Costo Molde = Costo Pieza x 10 Los costos considerados son únicamente los costos de producción: Costo Bandeja.…………………$ 53,74 Costo Tapa…………………….. $ 37,26 Costo Tamiz.…………………... $ 31,13 Se obtienen las inversiones en modelos patrón y moldes (4 por pieza) Pieza Modelo Patron Moldes Epoxi Bandeja Tapa Tamiz Total $ 53,74 $ 37,26 $ 31,13 $ 1.074,72 $ 745,25 $ 622,55 $ 2.442,52 $ 2.149,44 $ 1.490,50 $ 1.245,10 $ 4.885,04 Incorporando los equipos para las operaciones 20, 30 y 40 resulta el siguiente cuadro de inversiones, todos estos a amortizarse en el horizonte de 5 años: Cuadro de Inversiones Modelo Patron Moldes Epoxi Prensa Troqueladora Matriz p/ perforado Sierra Electrica Total 1º año $ 2.443 $ 4.885 $ 3.000 $ 3.000 $ 300 $ 13.628 Amortizaciones Modelo Patron Moldes Epoxi Prensa Troqueladora Matriz p/ perforado Sierra Electrica Total 700 $ 489 $ 977 $ 600 $ 600 $ 60 $ 2.726 700 $ 489 $ 977 $ 600 $ 600 $ 60 $ 2.726 1300 $ 489 $ 977 $ 600 $ 600 $ 60 $ 2.726 1300 $ 489 $ 977 $ 600 $ 600 $ 60 $ 2.726 1300 $ 489 $ 977 $ 600 $ 600 $ 60 $ 2.726 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 53 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Punto de Equilibrio y Punto de Cierre Para el caso de producción en fibra de vidrio el volumen normal queda por debajo del punto de equilibrio y del punto de cierre. No es suficiente el volumen normal de 1300 unidades anuales para pagar los gastos de producción y venta ni las cuotas de amortización. Se debe producir como mínimo 2580 un. Punto de Equilibrio = (Costos Fijos + Amortización) / (Precio Venta Unitarios - Costo Variable Unitarios) = ($241.526 + $2.726) / ($312,372 - $218,78) = 2609 unidades Punto de Cierre = Costos Fijos / (Precio Venta Unitarios - Costo Variable Unitarios) = $241.526 / ($312,372 - $218,78) = 2580 unidades Volumen Producido 500 Costos Fijos Costos Variables Costo Totales Ingresos Totales Margen Bruto Amortizacion Impuestos $ $ $ $ -$ 241.526 109.389 350.915 156.186 194.729 $ 2.726 $0 Punto de Equilibrio Punto de Cierre -$ 197.455 -$ 194.729 1000 $ $ $ $ -$ 241.526 218.778 460.304 312.372 147.932 $ 2.726 0 -$ 150.658 -$ 147.932 1500 2000 241.526 328.167 569.693 468.558 101.135 $ 2.726 0 $ 241.526 $ 437.556 $ 679.082 $ 624.744 -$ 54.338 $ 2.726 $0 $ $ $ $ -$ 103.861 -$ 101.135 -$ 57.064 -$ 54.338 $ $ $ $ -$ 2500 3000 241.526 546.945 788.471 780.930 -$ 7.541 $ 2.726 $0 $ 241.526 $ 656.334 $ 897.860 $ 937.116 $ 39.256 $ 2.726 $ 12.786 -$ 10.267 -$ 7.541 $ 23.745 $ 26.471 Punto de Equilibrio y Punto de Cierre $ 300.000 $ 200.000 $ 100.000 $0 500 Punto de Equilibrio 1000 1500 2000 2500 3000 Punto de Cierre -$ 100.000 -$ 200.000 -$ 300.000 Volumen de Producción Ordenamiento de posibles decisiones El estudio económico realizado en el apartado anterior permitió desarrollar las estructuras de costos, estimar los requerimientos de inversión, de capital de trabajo, calcular el punto de equilibrio y realizar el flujo de fondos para determinar el rendimiento para cada una de las alternativas. Comparando las dos estructuras de costos tenemos que los valores de materia prima son equivalentes para los dos procesos, por lo que no hay una mejora significativa de uno y respecto del otro. Diferente es el costo de MOD, donde la opción en Fibra de Vidrio es hasta siete veces mayor que el Termoformado. Este es el componente del costo de más peso y es el resulta determinante a la hora de seleccionar un proceso. Este costo se puede relacionar con la inversión necesaria para cada proceso. Al ser la fibra de vidrio un proceso con pocos requerimientos de inversión tecnológica, se convierte en un proceso de gran incidencia de mano de obra, por eso la diferencia en los requerimientos de personal. Debido a la importancia de estos costos variables es que no se pueden mejorar con facilidad los márgenes únicamente con el aumento del volumen de producción. Otro punto de comparación entre las dos alternativas es el punto de equilibrio. Mientras que el proceso en Fibra de Vidrio se vuelve eficiente cuando el volumen de producción llega a 2600 unidades, la opción _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 54 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ de Termoformado consigue igualar sus ingresos y egresos a las 1100 unidades y trabajando al 68% de su capacidad. Por lo tanto, al igualar las unidades producidas en 2600 para los dos procesos, el Termoformado seguiría siendo el más conveniente por no tener saturada la capacidad de máquina. El siguiente cuadro comparativo resume los resultados obtenidos para las dos alternativas. ALTERNATIVAS DE PROCESOS Costos MOD Costos MP Costo Unitario Termoformado Fibra de Vidrio $19 / $29 $142 / $218 $56 / $89 $57 / $81 $280/ $380 $380 / $500 Inversión $50.000 $13.600 Punto de Equilibrio 1166 un. 2609 un. 8% --- 5 años --- TIR Tiempo de Recupero Siendo los costos unitarios considerablemente inferiores a los de termoformado, al realizar la cuenta económica con el precio de referencia de $312 y con el volumen anual de 1300 un establecido por las previsiones de venta se puede resumir: Sólo se alcanza a cubrir los costos de funcionamiento y se consiguen un margen de rentabilidad para la opción de Termoformado. Esto se explica por los altos tiempos de ciclo y la gran influencia de mano de obra en el proceso de fibra de vidrio resultante del análisis técnico. De lo expuesto anteriormente se recomienda la alternativa 2, de Moldeo por Termoformado como la más conveniente desde el punto de vista técnico y económico para el nivel de actividad analizado. Grafico Nº 8: Proceso de Toma de Decisiones Fuente: Elaboración Propia _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 55 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Análisis Estratégico El siguiente análisis tiene que ver con determinar las estrategias que debe adoptar la organización para alcanzar y sostener una ventaja competitiva en el tiempo. Con el fin de formular una estrategia es que se debe hacer primer un diagnóstico del ambiente interno y del externo considerando además la variable del tiempo. El diagnostico se realiza utilizando estas cuatro herramientas de análisis. 1- Se analiza el ambiente interno a través de la herramienta de la cadena de valor. Esta cadena considera a cada una de las actividades como potenciales generadores de ventajas competitivas. 2- Se estudia el ambiente externo a través del análisis de fuerzas competitivas (Fuerzas de Porter). Este análisis consiste en considerar a futuro los clientes, los potenciales competidores y/o productos sustitutos que pueden ingresar al mercado. 3- Se confecciona la matriz FODA con las observaciones realizadas de los factores internos (fortalezas y debilidades) de la cadena de valor y los externos (amenazas y oportunidades) de las fuerzas de Porter. 4- Se confecciona la matriz de estrategias cruzadas a partir del resumen del FODA para adaptar los recursos y habilidades de la organización al entorno cambiante, aprovechando las oportunidades y evaluando los riesgos en función de los objetivos y metas de la empresa. Combinando puntos fuertes y débiles con oportunidades y amenazas se pueden formular distintos tipos de estrategia, pudiendo ser estas estrategias de desarrollo, defensivas, adaptativas o de supervivencia. Cadena de Valor La cadena de valor desagrega a una empresa en sus actividades estratégicas más relevantes. Las ventajas competitivas se generan a partir del valor que agrega cada una de estas actividades. Obtener ventajas competitivas implica obtener un margen. Este margen es la diferencia entre el valor que generan la cadena de valor y el costo que implica desarrollar estas actividades. Dentro de estas actividades genéricas tenemos primarias (infraestructura, RRHH, tecnología y abastecimiento) y de soporte (logística de entrada y salida, operaciones, MKT y ventas y postventa) Gráfico Nº 9: Cadena de Valor Fuente: Cátedra de Gestión de Empresas Las ventajas competitivas que puede conseguir la empresa proveedora de las composteras son ventajas de diferenciación: El producto es nuevo en el mercado, funcionalmente no hay otro equipo que lo reemplace. La diferenciación viene también desde los valores que promueve el uso del mismo, la responsabilidad personal, la práctica del reciclado, la importancia de no interferir en los ciclos de la naturaleza. Dentro de las actividades primarias hay dos que se considera que consiguen generar valor para la empresa: Marketing y Ventas: Debido a la novedad del mercado las tareas necesarias para introducir el producto son críticas para obtener una ventaja competitiva. Estas tareas consisten en la determinación de quiénes son los que podrían usar las composteras, cuales son sus características, como serán los canales y formatos de los programas de concientización, promoción y capacitación en el uso de los equipos. Servicio post venta: El éxito de compostaje domiciliario está basado también en el sostener en el tiempo a los usuarios que se consigan, que las inversiones generadas en fabricar y distribuir estos equipos no se diluya por el abandono en el uso. Para ello la empresa debe realizar seguimientos de _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 56 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ los equipos entregados para acompañar a los usuarios y ayudarlos con las dificultades que se les hayan presentado en las primeras semanas de uso. Estas tareas son críticas para la continuidad de la práctica del compostaje y además para poder tener evidencia de los resultados que está dando la implementación del programa. Dentro de las actividades de soporte destacamos: Desarrollo de Tecnología: Para este caso se considera crítico el factor tecnológico desde el punto de vista de diseño de producto, siendo que el producto es la clave de la diferenciación de este emprendimiento Considerando que es un producto nuevo en el mercado, debe ser evaluado constantemente, verificar su funcionalidad en diversos ámbitos. También es importante pensando mantener esta ventaja competitiva a futuro estudiar otros modelos de composteras que son vendidas en otros países para mejorar el modelo actual o diversificar la línea productos. Las cinco fuerzas de Porter Amenaza de entrada de nuevos competidores No podemos considerar la existencia de barreras de entrada a este mercado. Desde el punto de vista tecnológico, los requerimientos necesarios para la fabricación de las composteras no representan una barrera de entrada nuevos competidores. Como se analizó en el estudio técnico la compostera es un producto de tecnología simple, incluso presenta la posibilidad de ser fabricada por diferentes procesos productivos. Tampoco es un impedimento a la llegada de competidores el monto de inversión requerido. Considerando que se trata de un proyecto industrial completamente nuevo, las inversiones son muy bajas. La posibilidad de que fabricantes de productos vinculados a la industria del plástico se ofrezcan como proveedores de composteras es un peligro importante para el emprendimiento, debido a que por tener una estructura consolidada consigan ofrecer un las composteras a precios más bajos. Rivalidad entre competidores La presencia de empresas que compitan en el segmento de las composteras no representa una amenaza. Esto es debido a que el mercado aún no está desarrollado y por lo tanto no hay empresas dedicadas a este rubro. Si bien se dijo anteriormente que existe algún emprendimiento dedicado a la fabricación de composteras en el país, por las características del mismo no puede ser considerado como una amenaza. Es un emprendimiento que por el tipo de organización y volumen de producción no puede proveer composteras para la escala que se requiere aquí. Desde el punto de su localización geográfica tampoco tiene la posibilidad de acaparar el mercado de la ciudad de Córdoba. Amenaza de ingreso de productos sustitutos A la hora de analizar productos sustitutos, hay que considerar alternativas técnicas de reciclaje de materia orgánica que sustituyan al compostaje domiciliario. Una de ellas es el compostaje municipal. En modelo propone la producción de compost en plantas de escala industrial, administradas por el municipio o la empresa estatal de gestión de residuos. Este servicio compite con el compostaje domiciliario si ambos conviven en una misma zona. Para cualquier vecino será más cómodo entregar su residuo orgánico al municipio y que este se encargue de su destino y no tener que ser él mismo el responsable de su tratamiento. Otro posible sustituto al compostaje domiciliario es la producción de biogas. Esta técnica consiste en la captura del metano y generación de energía. Esta es una posibilidad cierta si se avanza en la licitación de una planta de tratamiento de residuos. Si la empresa que adjudique propone la producción de energía, los residuos orgánicos comenzarán a tener un valor y ambas alternativas competirán entre sí. Estos dos productos sustitutos actuarán en desmedro del compostaje domiciliario, todo dependerá de las decisiones que tomen las autoridades en materia de gestión de RSU. Poder de negociación de los proveedores Los proveedores en la industria del plástico tienen una posición muy fuerte en el mercado. Para el caso de las composteras la materia prima es PEAD laminado, es decir un producto semiterminado. La capacidad de imponer los precios por parte de estos proveedores es muy importante, hay que tener en cuenta que todos los plásticos tienen precios de referencia internacional y que siempre son impuestos _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 57 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ sobre los clientes. Además de la incidencia del precio, existen pocos proveedores del producto semiterminados en forma de láminas, por lo que por el proceso previo se convierte en un componente de difícil sustitución. En Córdoba hay referencia de uno o dos, en Buenos Aires hay algunos más. Como atenuante podemos decir que existe la posibilidad de sustituir el PEAD por otros como el ABS o PP aunque con incidencia en los costos o en la calidad de la pieza. Poder de negociación de los clientes Teniendo en cuenta que las composteras serán financiadas por el Estado, tenemos que considerarlo como un cliente, no solamente a los usuarios. Además de ser el único comprador del producto es un cliente de mucho peso, con un gran poder de negociación. Por estas razones sea capaz de imponer las condiciones de compra, plazos, precios. Si bien al principio el producto no tendría sustitutos directos, hay que considerar la posibilidad de que intente conseguir otros proveedores y considerarlo un factor de riesgo para el proyecto. Análisis FODA Fortalezas El proyecto propone una solución a un problema de interés para instituciones públicas. El compostaje es una solución concreta a un tema actual, sobre el cual las autoridades aún no han resuelto que hacer ni propuesto alternativas de tratamiento. El compostaje domiciliario como método de reciclado de RSOD es muy eficiente. Dentro de las opciones jerárquicas de reciclado el compostaje representa una de las más virtuosas, debido a que el método consiste simplemente en dejar que la naturaleza cierre el ciclo de la materia orgánica, ciclo que debido a la intervención humana quedaba abierto. Promueve valores humanos, como la responsabilidad, la limpieza, el cuidado del medio ambiente. El producto además de ser una solución al tratamiento de RSU, recupera la responsabilidad que debe tener el ser humano sobre los residuos que genera, que cada uno se haga cargo de su basura, tomar el problema como propio. Oportunidades Existe mayor conciencia ciudadana sobre temas de preservación ambiental. Las nuevas generaciones tienen otro sentido de la responsabilidad del medio ambiente, el concepto de Ecología es incorporado desde la escuela y existen innumerables organizaciones dedicadas al cuidado del ambiente. Importantes cambios en la gestión municipal de RSU. En los últimos años el gobierno municipal implemento medidas que evidencian un cambio en la forma de tratar los residuos y un mayor involucramiento estatal. Se avanzo en la legislación sobre GIRSU y financiamiento de proyectos medioambientales. En sintonía con los cambios que se producen en el mundo respecto a la visión del cuidado del planeta se promulgaron gran diversidad de leyes nacionales y provinciales sobre cuestiones ambientales. Debilidades Bajas barreras tecnológicas y de inversión. Los requerimientos tecnológicos para fabricar las composteras no representan una barrera de entrada a nuevos proveedores, la tecnología y los métodos utilizados son simples. Tampoco es alto el monto de inversión necesario comenzar un emprendimiento de este tipo por lo que la posibilidad del ingreso de nuevos competidores a futuro es un riesgo latente. Baja diversificación de productos. La empresa dedicada a la fabricación de la compostera no posee una línea de productos alternativos a las composteras que le permitan administrar el riesgo de un posible fracaso de este proyecto. Dificultad para evaluar los resultados y justificar las inversiones necesarias. En el sector público municipal existe una carencia de estudios económicos sobre los costos de prestación de los servicios de higiene urbana que permitan contrastar con los ahorros generados por la implementación de técnicas como el compostaje y evaluar la conveniencia de las inversiones involucradas. La mayoría de los municipios no cuentan con la cantidad de recursos humanos y materiales necesarios para la implementación de sistemas de gestión de RSU. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 58 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Amenazas Incertidumbre respecto a las decisiones gubernamentales en materia de reciclado. El proyecto podría fracasar en caso de que las autoridades privilegien alternativas técnicas que compiten con el compostaje domiciliario en materia de reciclado de RSOD. Podemos citar entre estas la adopción de un sistema de compostaje municipal a través de plantas industriales de reciclado de materia orgánica. También representa una amenaza el potencial traspaso de la gestión de los RSOD a una empresa privada que los explote a través de la producción de biogas. Incertidumbre respecto a la recepción del producto en los usuarios. Frente a la incertidumbre de un mercado no desarrollado aún hay que considerar la posibilidad de una resistencia de la comunidad a incorporar esta práctica como un hábito y determine el fracaso del proyecto. Matriz FODA de Estrategias OPORTUNIDADES DEBILIDADES Aprovechar el contexto social, económico y político para ingresar en la sociedad un producto nuevo, que propone una solución eficiente el problema de los residuos orgánicos en la ciudad de Córdoba. Neutralizar la falta de barreras de ingreso de nuevos competidores consolidando el vínculo con los usuarios, fortaleciendo la imagen de la empresa como precursora en reciclado de RSOD y además diversificando la línea de productos y sus opcionales en presentación y formatos. AMENAZAS FORTALEZAS Consolidar a la compostera como la solución más conveniente, eficiente y virtuosa entre las alternativas técnicas de tratamiento de RSOD, frente a la posibilidad de cambios respecto a las decisiones políticas en materia de gestión de residuos Desarrollar y publicar los indicadores relacionados con los resultados del compostaje domiciliario para reforzar el vínculo con el estado municipal través del tiempo y privilegiar esta opción frente a otras alternativas de tratamiento de RSOD que pueda considerar el gobierno. Cuadro Nº 16: Matriz FODA de Estrategias Fuente: Elaboración Propia _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 59 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Plan de Negocios 1- Identificación del Proyecto Nombre del Proyecto: “Estudio de Factibilidad de la Producción de Composteras Domiciliarias” Denominación de la Actividad Productiva y/o de Servicios: Fabricación de Productos Plásticos Visión: Promover la práctica del reciclado de RSOD por la técnica del compostaje domiciliario Misión: Fabricar y comercializar composteras domiciliarias en la Ciudad de Córdoba 1 - Introducción Los residuos orgánicos generados por los habitantes de las grandes ciudades representan la mayor fracción del total de los residuos sólidos urbanos. Actualmente estos no reciben ningún tratamiento ni existen proyectos que propongan alternativas de solución. La producción de abono a partir del compostaje domiciliario es una alternativa viable técnicamente y que puede resultar un aporte significativo a la gestión de residuos si se desarrolla a una escala suficiente. A través de la fabricación y comercialización de las composteras “Ecompost”, se puede lograr el objetivo de reducir las cantidades de residuos orgánicos que terminan en rellenos sanitarios con los consiguientes ahorros en costos operativos de recolección, transporte y disposición final y disminuir el pasivo ambiental generado por los métodos actuales de gestión de residuos. Con un proceso productivo de bajos requerimientos tecnológicos, de mano de obra e inversiones de capital como es el termoformado se pueden fabricar las composteras dentro de la ciudad de Córdoba e impulsar un programa de compostaje domiciliario incorporando progresivamente a diferentes barrios. 2- Análisis Estratégico FODA Fortalezas Este producto propone una solución a un problema de interés para las autoridades públicas, para el cual no se ha resuelto que hacer. El compostaje como método de reciclado es muy eficiente y promueve valores sociales positivos como la responsabilidad por cuidado del medio ambiente Oportunidades Existe mayor conciencia ciudadana sobre temas de preservación ambiental. Se evidenciaron cambios en la gestión municipal respecto en la forma de tratar los RSU y un mayor involucramiento estatal Debilidades Las bajas barreras tecnológicas y de inversión abre la posibilidad al ingreso de nuevos competidores La baja diversificación de productos es un factor de riesgo ante un posible fracaso de este proyecto. Dificultad para evaluar los resultados respecto de los ahorros generados por el compostaje y justificar las inversiones necesarias para conseguir el apoyo público. Amenazas Incertidumbre respecto a las decisiones gubernamentales en materia de reciclado Incertidumbre respecto a la recepción del producto en los usuarios _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 60 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Fuerzas de Porter Amenaza de entrada de nuevos competidores Al no existir barreras de entrada desde lo tecnológico o la inversión se debe considerar la posibilidad de que fabricantes de productos plásticos deseen ingresar cuando este mercado esté consolidado Rivalidad entre competidores La presencia de empresas competidores no representa una amenaza. El mercado aún no está desarrollado y no hay empresas dedicadas a este rubro en el país. Amenaza de ingreso de productos sustitutos Como productos sustitutos hay que considerar a otras alternativas de reciclaje de residuos orgánicos tales como el compostaje a nivel municipal o la producción de biogas. Pueden representar una amenaza según las decisiones que tomen las autoridades públicas en materia de gestión de RSU. Poder de negociación de los proveedores Los proveedores tienen una posición muy fuerte en el mercado. Son pocos los que proveen el plástico como un semielaborado en forma de láminas o planchas. Esto sumado a que la industria del plástico usa valores de referencia internacional, le otorga a estos proveedores un gran poder para imponer los precios Poder de negociación de los clientes En el caso de que el Estado sea quién adquiera las composteras se debe considerar como un cliente con un gran poder de negociación, con capacidad de imponer las condiciones de compras, plazos, aumentos o de conseguir otros proveedores alternativos. 3- El Producto Definición de la cartera de negocios Producto: Compostera / Vermicompostera Domiciliarias Servicio: Capacitación y Gestión de los Programas de Compostaje Domiciliaria Características Técnicas Producto La compostera / vermicompostera “Ecompost” un artefacto diseñado para el hogar, que transforma a los residuos orgánicos en un mejorador de suelos denominado “compost”. Este producto brinda las condiciones necesarias para que se desarrolle de manera óptima el proceso biológico de descomposición. El compostaje se da en la naturaleza sin la intervención del hombre pero que para realizarlo en el entorno domiciliario tenemos que proveerle condiciones controladas tales como aire, humedad, temperatura y protegerlo de de condiciones climáticas adversas como lluvia, sol, etc. La compostera consiste en un recipiente cilíndrico de plástico, liviano pero buena resistencia mecánica, con una capacidad promedio de 120 lts dependiendo del modelo. Este volumen esta diseñado para contener los residuos orgánicos de un hogar y absorber las variaciones de volumen que se dan durante el proceso de descomposición. El producto viene en dos versiones: La compostera: Realiza la descomposición de la materia orgánica a través de microorganismos anaeróbicos únicamente y esta destinada a hogares con jardines y espacios abiertos La vermicompostera: Realiza la descomposición con microorganismos anaeróbicos y lombrices rojas; y está destinado a hogares con balcón, terraza o espacios interiores. Servicio El servicio que se provee junto con la compostera consiste en la gestión del programa de compostaje: Se compone de un antes, un durante y un después de la adquisición del equipo. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 61 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Campañas de Concientización: Siendo un producto nuevo en el mercado es fundamental la toma de conciencia y el convencimiento de los potenciales usuarios los beneficios del reciclado. Estas actividades se realizan puerta a puerta a través de la vista de promotores del programa, folletería repartida en facturas de otros servicios o charlas en escuelas, cpc o centros vecinales entre otras. Capacitación: Cada nuevo usuario de una compostera aprende a usar el producto y compostar sus residuos orgánicos durante una primera visita de un promotor y a través de Internet, correo electrónico y línea telefónica. A través de estos canales se busca evacuar todas las posibles dudas respecto al uso. Seguimiento de los Resultados: Con el objetivo de garantizar y evaluar los resultados el servicio incluye visitas programadas en semanas posteriores a la entrega del producto, pensando en el tiempo necesario para obtener el primer compost. Se brinda nueva asistencia y se toma nota respecto a la recepción del producto por parte de cada hogar. Necesidades que cubrirán el producto y/o servicio Producto: Las composteras y vermicomposteras resuelven el problema de los estados municipales de la recolección, tratamiento y deposición final de residuos orgánicos Servicio: Los programas de capacitación y seguimiento en compostaje domiciliario garantizan los resultados esperados del uso de esta técnica de reciclado. 4- Estudio de la Demanda Instrumentos de Recolección de Datos - Fuentes de información La recolección de datos se obtuvo sobre fuentes secundarias a través de consulta en Publicaciones oficiales de datos demográficos y relativos a la generación de RSU de la ciudad de Córdoba. El Mercado. Conocimiento acerca de lo que desean los potenciales clientes. Resolver el problema de la gestión de RSOD con un método que sea fácil de operar, que sea limpio, y no requiera mucho tiempo ni atención. Descripción de las características de los consumidores a los que se pretende ofrecer el producto. Se conocen las características de los residuos, la cantidad de habitantes promedio por vivienda, la tipología de vivienda y la concentración de habitantes por zonas geográficas. Porcentaje del mercado total al que cree que puede acceder la empresa. Se podría abastecer de composteras a un 2% de los hogares de la ciudad de Córdoba en el horizonte del proyecto de 5 años. Regulación específica referida a esta actividad. Es una actividad que no está regulada como método de reciclaje de materia orgánica. Si hay normas referidas a las características que debe tener el producto resultante (compost) si se deseara vender como fertilizante de tipo industrial, aunque no se considera que existan condiciones para que se pueda comercializar el compost Cambios en los requerimientos tecnológicos Es una tecnología muy básica, no sufrirá cambios importantes en cuestión de diseño de producto o procesos. Lugares de venta para el producto El producto será ofrecido y entregado en una modalidad casa por casa por etapas. En cada etapa se trabajará por zonas constituidas por barrios de características homogéneas. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 62 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ El Cliente. El Estado podría hacerse cargo de la compra de las composteras para los barrios si considera a este programa como un aporte eficiente a la solución del problema de los RSU. Mientras que los vecinos aceptarán adquirir este producto si recibe los incentivos necesarios para elegir este método respecto al de enterramiento en rellenos sanitarios y también si existe conciencia respecto de los valores positivos sociales, económicos y ambientales que promueve esta práctica. 5- Análisis de la Competencia Al ser una actividad y producto nuevo no se encuentran empresas que realicen actividades relacionadas a la fabricación y venta de composteras. Existe registro de un microemprendimiento en la Provincia de Buenos Aires relacionado a la construcción de composteras por métodos artesanales pero sin ninguna significancia respecto a participación en el mercado. Plan de Ventas Objetivo Comercial Cualitativo: Reducir el 2% de los RSOD recolectados en los primeros 5 años del proyecto. Objetivo Comercial Cuantitativo: Fabricar y Vender 1300 equipos de compostaje domiciliario por año por un monto de $400.000 Previsión de Ventas Unidad Tiempo año 1 año 2 año 3 año 4 año 5 Composteras Cantidad a Monto vender 560 166320 560 166320 1040 308880 1040 308880 1040 308880 Vermicomposteras Cantidad a Monto vender 140 51940 140 51940 260 96460 260 96460 260 96460 6- Factores Críticos del Éxito Será crítico durante el comienzo el apoyo de los organismos estatales para generar los instrumentos económicos que financien el programa de compostaje domiciliario. Serán críticas para el funcionamiento del negocio los programas de concientización, capacitación y seguimiento de los resultados del compostaje domiciliario Serán críticas las decisiones a nivel gubernamental respecto a los programas complementarios al compostaje domiciliario en materia de gestión de RSU. Será crítico cuantificar la reducción de costos ambientales, sociales y económicos obtenidos por la práctica a escala del compostaje domiciliario 7- Plan de Marketing Política de Precios Se toma como referencia el precio de una compostera similar comercializada en Chile. También a modo informativo el precio de un fermentador, un producto que comparte el propósito de reducir el residuo orgánico pero a través de otro proceso orgánico. La alternativa de producción que se elija no debería superar el valor de referencia. Nombres o Marcas de Competencia Precio GreenCone (Fermentador) 39 libras = $256 Earth Machine (Compostera) 49580 pesos chilenos = $446 _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 63 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Propuesta de Precios Propia Compostera Ecompost Vermicompostera Ecompost $298 $372 Política de Distribución La forma elegida para introducir y distribuir el producto es a través de la entrega personalizada casa por casa por promotores del programa de compostaje domiciliario. Esto es debido a que se requiere un contacto personal con los futuros usuarios debido a la necesidad de concientizar a la población respecto del problema de los residuos, capacitar y realizar el seguimiento en el uso de las composteras. Política de Promoción Acciones de Comunicación La promoción del producto es fundamental para el lanzamiento del programa de compostaje domiciliario. La comunicación se puede realizar a través de folletería repartida en escuelas, cpc o con tarifas de servicios. Publicitar en medios de comunicación, diarios, televisión incluso el programa de televisión de la empresa Crese Acerca del Mensaje a transmitir a los clientes El producto debe resaltar la importancia de la responsabilidad con el medio ambiente 8- Localización e Instalaciones Las necesidades en instalaciones edilicias se evaluaron considerando galpones de 100 a 200m2 de superficie. No existen restricciones respecto a la localización. 9- Plan de Operaciones Descripción del Proceso: Las partes componentes de la compostera están fabricadas por Termoformado A través de esta técnica una plancha de PEAD previamente calentada se aplica sobre un molde de aluminio con la forma del interior de la pieza. Las tres piezas componentes se fabrican por este método y requieren además de tres operaciones de terminación. Las operaciones aplicadas sobre cada parte se resumen: OP10: TERMOFORMADO OP20: CORTE OP30. MECANIZADO OP40: REBABADO Requerimientos: Materia Prima: Planchas de PEAD Mano de Obra: Un operario calificado Maquinaria: Termoformadora a Gas Natural y Moldes de Aluminio, Sierra Caladora y Plantilla de Corte, Prensa Mecánica y Matriz de Perforado, Fresa Neumática de Rebabado. Espacio: Galpón de 100 a 200 m2 incluye el espacio para administrativos. 10- Aprovisionamiento y Almacenamiento Principales proveedores de insumos Europlast SA (Córdoba) Proveedores Alternativos Estrulam SA Buenos Aires Heling SA Buenos Aires _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 64 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ 11- Recursos Humanos Estructura de la Empresa en su punto máximo de expansión Se necesita un operario para producción, un personal administrativo, un cargo de responsable o director, dos personas para venta y distribución. Un total de 5 personas Evolución del personal durante el horizonte del proyecto Se incorpora para el tercer año una persona para venta y distribución conforme a la duplicación de las previsiones comerciales para completar los 5 previstos. Costos en Remuneración En la máxima expansión del organigrama será de $22.800 12- Plan Financiero Inversión Total: $50.000 1º año Cuadro de Inversiones Termoformadora Moldes Prensa Troqueladora Matriz p/ perforado Matriz de Corte Total 2º año $ 25.000 3º año $ 16.000 $ $ $ $ 3.000 3.000 3.000 9.000 $ 16.000 $ 25.000 700 $ 18.914 $ 7.621 $ 2.000 $ 800 $ 300 $ 1.376 $ 344 $ 31.356 700 $ 26.685 $ 7.621 $ 6.000 $ 800 $ 1.000 $ 1.376 $ 344 $ 43.827 700 700 1300 1300 1300 $ 116.815 $ 95.200 $ 212.015 $ 218.660 $ 6.615 $ 3.200 $ 1.206 $ 141.755 $ 68.409 $ 210.164 $ 218.660 $ 8.496 $ 5.700 979 $ 314.756 $ 127.046 $ 441.802 $ 406.083 -$ 35.719 $ 8.700 0 $ 251.805 $ 127.046 $ 378.851 $ 406.083 $ 27.232 $ 8.700 $ 6.486 $ 209.837 $ 127.046 $ 336.883 $ 406.083 $ 69.199 $ 8.700 $ 21.175 $ 2.239 $ 5.439 $ 2.796 $ 7.517 -$ 44.419 -$ 35.719 $ 12.046 $ 20.746 $ 39.325 $ 48.025 Capital de Trabajo (60d) Mano de Obra Debito Prov. MP Alquiler Prop.Intelectual Energía Electrica F.Motriz Gas Total 1300 $ 45.600 $ 14.153 $ 6.000 $ 800 $ 1.000 $ 2.556 $ 639 $ 70.748 Flujo de Fondos para los 5 años Volumen Producido Costos Fijos Costos Variables Costos Totales Ingresos por Ventas Margen Bruto Amortizacion Impuestos Punto de Equilibrio Punto de Cierre 13- Forma Jurídica de la Empresa La organización que fabrique las unidades y gestione los planes de distribución y seguimiento de las composteras puede adquirir la forma jurídica de una ONG o una empresa privada. Estas se convierten en proveedoras del Estado, que es quién pagará a través de instrumentos económicos creados para tal fin, las composteras y la gestión de los programas de compostaje domiciliario. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 65 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Conclusiones generales El estudio de mercado determinó que las zonas más favorables para su introducción corresponden a los barrios que cuentan con el servicio de recolección diferenciada. Se realizó una caracterización poblacional de los potenciales usuarios respecto a datos poblacionales y de vivienda. Se analizaron las características y las cantidades de los residuos generados por la población objetivo. Se analizaron tres técnicas de producción para este producto. Se descarto la posibilidad de fabricarlo por medio de la inyección plástica. Se evaluaron dos procesos alternativos: el moldeo por termoformado y el laminado en fibra de vidrio, para lo cual se debieron realizar revisiones en el diseño original. La evaluación de estas dos técnicas determino que la más conveniente es el termoformado. Para los procesos de termoformado y laminado por fibra de vidrio fueron definidos los requerimientos de instalaciones, maquinas, mano de obra, materia prima y métodos. Se estimaron las inversiones necesarias para la puesta en marcha del proyecto y también los costos de funcionamiento para los dos procesos productivos analizados. La estrategia de implementación público-privada se determinó como la alternativa más conveniente para el proyecto, siendo el Estado el que provee los instrumentos económicos para financiar la fabricación de las composteras y el sector privado el que lleva adelante las tareas de producción y gestión. La fabricación y comercialización de composteras domiciliarias en la Ciudad de Córdoba es un proyecto viable desde el punto de vista técnico y económico. Por tratarse de un proyecto que constituye una forma de gestión de residuos su implementación puede llevarse acabo como una iniciativa público-privada. El sector público a través del estado municipal consiguiendo los fondos para subsidiar la fabricación de las composteras a través de la creación de nuevos instrumentos económicos. Mientras que las composteras serán fabricadas por alguna empresa u organización privada por el método de termoformado, y distribuidas en los barrios correspondientes al régimen de recolección diferenciada. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 66 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Conclusiones personales El proyecto integrador “Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias” ha sido elaborado con estricta relación a las incumbencias profesionales del ingeniero industrial y con el objetivo de integrar las áreas de conocimiento adquiridas durante el cursado de la carrera. Durante la elaboración de este trabajo y con el fin de conseguir los objetivos planteados al inicio del mismo, se utilizaron los conocimientos adquiridos, metodologías aprendidas y criterios profesionales desarrollados durante las etapas de formación en la carrera. El marco metodológico de este trabajo es el aplicado en la asignatura de Formulación y Evaluación de Proyectos de inversión. Esta herramienta es la que permitió poner en consideración los factores sociales, políticos, económicos y de orden normativo involucrados, y aplicar de manera ordenada las técnicas de análisis para fundamentar la toma de decisiones de cada etapa de desarrollo del proyecto. Los conocimientos adquiridos sobre Procesos de Manufactura, más la investigación y consulta a especialistas permitieron estudiar alternativas técnicas en la selección de materiales, en particular para compuestos polímeros como los termoplásticos y para el plástico reforzado, y tecnologías de producción como el moldeo por inyección y termoformado o el laminado en fibra de vidrio. Con los principios básicos de la Planificación y Control de la Producción se pudo elaborar un plan de capacidad necesaria a partir de una previsión de ventas para un mix de productos y determinar la planificación de necesidades para cada uno de sus componentes. También se aplicaron los criterios para la selección de procesos productivos según la relación volumen-variedad de productos. Para la obtención de los costos unitarios por pieza durante el análisis económico, se realizó un estudio sobre Costos Industriales, considerando cada uno de los componentes del costo según su condición variable o fijo, o directo e indirecto, aplicando los criterios de imputación para los indirectos y el cálculo de capital de trabajo. Por último se evaluó el proyecto desde el punto de vista estratégico, aplicando los conocimientos incorporados en Gestión de Empresas para realizar un diagnóstico del ambiente interno y externo. Para este análisis se aplicaron herramientas como la matriz FODA, las Fuerzas de Porter y Cadena de Valor. A modo de resumen se finalizó esta evaluación de proyecto con la redacción de un plan de negocios. Todos estos conocimientos fueron aplicados sobre de un estudio de caso complejo, un problema que requiere un enfoque multidisciplinario por involucrar además de la producción de bienes industrializados, aristas sociales y de gestión ambiental que son propios de la administración pública. La elaboración de la propuesta de solución que presenta este proyecto permitió cumplir el objetivo de integrar las diferentes áreas del conocimiento adquiridas durante el cursado de la carrera, en la resolución de un problema que se encuadra dentro de las incumbencias profesionales del ingeniero industrial. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 67 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Anexo A: Diseño Original de Composteras y Vermicomposteras _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 68 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Anexo B: Diseño Modificado para Termoformado y Fibra de Vidrio. _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 69 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 70 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ Referencias Bibliográficas PUBLICACIONES A. N. Sapag Chain y R. Sapag Chain “Preparación y Evaluación de Proyectos”. Ed. Mc Graw Hill (2000) Gabriel Baca Urbina “Evaluación de proyectos”, nº 4. Ed. Mc Graw Hill. (2000) Heizer y Render, “Dirección de la Producción, Decisiones Estratégicas”, nº 6. Ed. Prentice Hall (2001) Heizer y Render, Dirección de la Producción, Decisiones Tácticas”, nº 6. Ed. Prentice Hall (2001) MONOGRAFÍAS Carranza María; Peschiutta Nicolás, “Composteras y Vermicomposteras para Uso Doméstico”, Director: D.I. Dovis, Sebastián. Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño (2010) DOCUMENTOS E INFORMES ELECTRONICOS Agencia Córdoba Ambiente, Dirección de Ambiente. “Diagnóstico Provincial de los Sistemas de Gestión de los Residuos Sólidos Urbanos” (2000) Asociación Amigos de la Tierra, España, “Manual de Compostaje” (2008) http://www.tierra.org/spip/IMG/pdf/MANUAL_COMPOST_ADT_2008_nologos_baja.pdf Asociación Amigos de la Tierra, España, “Curso de Compostaje” (2008) http://www.tierra.org/spip/IMG/pdf/AdT_Curso-compostaje2.pdf Dirección General de Estadísticas y Censos, Gobierno de la Provincia de Córdoba. “Censo Provincial de Población 2008” Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable, “Estrategia Nacional para la Gestión de Residuos Sólidos Urbanos” (2005) Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable, “Observatorio Nacional para la Gestión de Residuos Sólidos Urbanos, Datos Estadísticos” (2009) Subdirección de Indicadores de Gestión, Municipalidad de Córdoba “Guía Estadística de la Ciudad de Córdoba” (2008) SITIOS WEB Compostar, http://www.compostar.com.ar Compostera Earth Machine, http://compostearthmachine.blogspot.com CReSE, Empresa Municipal de Higiene Urbana, www.crese.info Green Cone, http://www.greencone.com Geociclos, http://www.geociclos.cl RecycleNow - Home Composting, http://www.recyclenow.com/home_composting U.O.y E.P. Unión Obreros y Empleados Plásticos http://www.uoyep.org.ar/sindicato.php?p=el3 Waste Aware - Home Composting, http://www.wasteawarescotland.org.uk Worms Argentina, http://www.wormsargentina.com _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 71 de 72 Estudio de Factibilidad Técnica y Económica de la Producción de Composteras Domiciliarias Proyecto Integrador de Ingeniería Industrial _________________________________________________________________________________________________________ LEGISLACIÓN Consejo Deliberante, Municipalidad de Córdoba. “Proyecto de Ordenanza Municipal sobre Envases” http://www.cordoba.gov.ar/cordobaciudad/principal2/default.asp?ir=51_13 (2008) Diputada Nacional Adela Segarra; Diputado Nacional Alfredo Dato. “Proyecto de Ley Nacional de Gestión de Envases http://www1.hcdn.gov.ar/proyxml/expediente.asp?fundamentos=si&numexp=4212-D-2011 (2011) _________________________________________________________________________________________________________ Realizado por ROSALES, Alfredo Javier Pág. 72 de 72
