Proyecto de Factibilidad Técnico Económico Para La Elaboración
Tesis de Diploma Estudio de factibilidad económico ...
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Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ciencias Económicas Departamento de Economía Tesis de Diploma Estudio de factibilidad económico-financiera de la producción de metakaolín y su utilización en la producción de cemento en la fábrica de cemento de Siguaney, Sancti Spíritus. Autor: Iván Martínez Castillo Tutor: Dr. C. Inocencio Raúl Sánchez Machado Co-Tutora: Lic. Sofía Sánchez Berriel Santa Clara, 2012
Transcript of Tesis de Diploma Estudio de factibilidad económico ...
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
Facultad de Ciencias Económicas
Departamento de Economía
Tesis de Diploma
Estudio de factibilidad económico-financiera de la producción de metakaolín y su utilización en la producción de cemento en la fábrica de
cemento de Siguaney, Sancti Spíritus.
Autor: Iván Martínez Castillo
Tutor: Dr. C. Inocencio Raúl Sánchez Machado
Co-Tutora: Lic. Sofía Sánchez Berriel
Santa Clara, 2012
Dedicatoria
A mi madre, porque todo su esfuerzo y dedicación
han hecho posible mi vida.
Agradecimientos
A mis hermanas Loreilin y Lorailen, por su confianza y admiración.
A Marubeni, Lauren, Lorena y Suanny Yobana, mis sobrinas preferidas,
por ser la alegría de la familia.
A Tío y Mima por su apoyo y preocupación.
A mis tías Elia y María, por querer mucho a su sobrino.
A mi tutora por ser una guía excelente, a pesar de su juventud e
inexperiencia.
Al profesor Martirena por su genial intuición y agudeza científica
A los profesores Raúl y María del Carmen por sus acertadas precisiones.
Al profesor Elier por su formación y buenos consejos, en todos estos años.
A todos los profesores de la Facultad de Ciencias Económicas por su
educación e instrucción.
A todos mis amigos y compañeros de aula por cinco años de compartir
fraterno.
A mis amigos, ex alumnos, por hacerme crecer como humano.
A Saulito, Ermis y toda la gente de Siguaney, por su apoyo
incondicional.
A mis amigas y amigos. Son muchos pero bien queridos.
A Lisandra y Aniley por ser cómplices de todas mis obras.
RESUMEN
La introducción de tecnologías y procesos productivos más eficientes en el uso
de los combustibles fósiles constituye un reto en la contemporaneidad por la
necesidad de lograr economía de costos y la protección del ambiente. La
producción de cemento es una de las industrias más consumidoras de
combustibles y emisoras de gases del efecto invernadero de las industrias de
materiales de la construcción. La sustitución de clinker, núcleo estructural
básico del Cemento Pórtland, es una de las soluciones más extendidas para
disminuir el consumo de energía y las emisiones de CO2, en la producción de
cemento. El Metakaolín es un excelente material para lograr sustituciones
efectivas en el cemento. El presente trabajo de diploma realiza un estudio para
determinar la factibilidad económico-financiera de la producción de Metakaolín
para la fabricación de cemento con aditivos en la fábrica de cemento de
Siguaney en Sancti Spíritus, Cuba. Con la puesta en marcha del proyecto se
pretende producir un nuevo tipo de cemento utilizando el Metakaolín como
aditivo, denominado SIG B-45. Este proyecto de inversión resulta redituable,
financieramente, e impacta de manera favorable en el desarrollo económico del
país, lográndose una reducción del 10% de los costos de producción y del 35%
de las emisiones de CO2, por tonelada de cemento producida.
ABSTRACT
Nowadays, human kind faces a need: to develop efficient technologies and
productive processes in the use of fossil fuels to reduce costs and to protect
environment. The cement’s industry is one of the most contaminant and a great
consumer of fuels. The substitution of clinker, the mean component of the
Portland Cement, is a widely applied solution for this problem. Metakaolin is an
excellent material to achieve effective substitutions in cement’s production.
This paper is the feasibility study of Metakaolin’ s introduction at industrial scale
and its use in cement’s production in Siguaney’s Factory of Cement, Sancti
Spíritus, Cuba. This investment allows the production of a new kind of blended
cement, named SIG B-45, using Metakaolin as additive. The investment is
achievable financially talking and it has many favorable impacts in the economic
development of the country, with a reduction of cost and CO2 emissions per ton
of cement of 10% and 35%, respectively.
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 1
CAPÍTULO I: “FUNDAMENTOS TEÓRICO-CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DEL USO DEL METAKAOLÍN EN LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO Y SU FACTIBILIDAD ECONÓMICO-FINANCIERA EN CUBA”. ................................................. 6
1.1 Empleo de materiales cementantes suplementarios en la producción del cemento Pórtland. .............................................................................................................. 7
1.1.1. Principales tendencias y actualidad de la producción del cemento Pórtland. ......................................................................................................................................... 8
1.1.2-Caracterización del metakaolín y su uso como material cemeticio suplementario. .............................................................................................................. 10
1.2 Particularidades de la industria cubana del cemento y potencialidades para la introducción del metakaolín. ............................................................................................ 12
1.2.1-Situación actual de la industria del cemento en Cuba. ................................... 12
1.2.2-Potencialidades para la producción de metakaolín a escala industrial. ........ 14
1.3 Metodología general para la realización del estudio de factibilidad económico-financiera de un proyecto de inversión. .......................................................................... 17
1.3.1-Sistema de Marco Lógico. ................................................................................. 19
1.3.2-Estudio de Mercado ............................................................................................ 20
1.3.3-Estudio Técnico. ................................................................................................. 22
1.3.4-Estudio de Costos............................................................................................... 23
1.3.5-Estudio Financiero. ............................................................................................. 25
CAPÍTULO II: “FUNDAMENTOS BÁSICOS PARA LA INTRODUCCIÓN DEL METAKAOLÍN EN LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO. ESTUDIO DE CASO EN LA FÁBRICA SIGUANEY DE SANCTI SPÍRITUS”. ............................................................... 29
2.1-Caracterización general de la fábrica de cemento Siguaney de Sancti Spíritus. 29
2.2-Formulación del proyecto de inversión para la introducción del metakaolín en la producción de cemento en la fábrica de cemento de Siguaney, Sancti Spíritus utilizando las herramientas del Sistema de Marco Lógico. .......................................... 40
2.3. Estudio de mercado para la producción de cemento con metakaolín en la fábrica de cemento Siguaney de Sancti Spíritus ....................................................................... 42
2.3.1-Generalidades de producto. .............................................................................. 42
2.3.2-Estimación del precio del nuevo cemento. ....................................................... 44
2.3.3-Proyección de las ventas para el nuevo cemento. .......................................... 46
2.4. Conclusiones parciales del capítulo. ....................................................................... 48
CAPÍTULO III: “EVALUACIÓN DE LAS PROPUESTAS ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN DE METAKAOLÍN Y SU UTILIZACIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO EN LA FÁBRICA DE CEMENTO SIGUANEY DE SANCTI SPÍRITUS”. .... 49
3.1. Descripción técnica de las alternativas de inversión para la producción de metakaolín y la elaboración de cemento SIG B-45. ...................................................... 50
3.1.1-Alternativa 1: “Producción de metakaolín, en campaña, utilizando el horno número 3” ...................................................................................................................... 50
3.1.2-Alternativa 2:”Reparación y adaptación del horno número 2 para la producción de metakaolín por proceso seco”. ........................................................... 55
3.1.3-Alternativa 3: “Reparación del horno 1 para la producción de metakaolín por vía húmeda” .................................................................................................................. 58
3.1.4-Alternativa 4: “Adquisición de una planta de calcinación flash para la producción de metakaolín”. ......................................................................................... 61
3.2. Estimación de costos operacionales, ingresos y flujos de efectivo para cada una de las alternativas de inversión del proyecto. ................................................................ 66
3.2.1-Análisis de los costos unitarios y estimación de los costos totales de operación para cada alternativa de inversión. ........................................................... 66
3.2.2-Estimación de los ingresos del proyecto de inversión y los flujos de efectivo operacionales para cada alternativa de inversión. .................................................... 71
3.3. Aplicación de herramientas de evaluación financiera para la determinación de la factibilidad económico-financiera de las alternativas de inversión del proyecto. ....... 72
3.4. Conclusiones parciales del capítulo. ....................................................................... 76
CONCLUSIONES ................................................................................................................ 77
RECOMENDACIONES........................................................................................................ 78
BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................................... 79
ANEXOS ............................................................................................................................... 81
Introducción
1
INTRODUCCIÓN
El cemento Pórtland se encuentra entre los materiales para la construcción
más empleados a escala mundial, fabricándose en más de 150 países (Alujas,
2010). Si se le compara con otros materiales como los plásticos, el aluminio,
la madera, el acero o el vidrio, los costos energéticos y las emisiones de gases
de efecto invernadero por unidad de masa del cemento Pórtland son muy
bajos. Sin embargo, por sus altos volúmenes de producción, su elaboración
está asociada a un alto consumo energético y a grandes volúmenes de
emisiones de CO2 a escala global, fundamentalmente durante la producción del
clínker1, donde se consume de un 35-40% de la energía eléctrica y de un
75-85% de los combustibles fósiles necesarios para la producción de una
tonelada de cemento.
La sustitución de una porción de clínker con materiales cementicios
suplementarios está reconocida como la manera más efectiva de reducir las
emisiones de CO2 y disminuir los gastos energéticos asociados a la producción
del cemento, al mismo tiempo que puede mejorarse o mantenerse la
resistencia mecánica y la durabilidad del hormigón. La búsqueda de materiales
que puedan sustituir el clínker ha sido una ardua tarea, encargada a
investigadores y especialistas, en los últimos años.
La incorporación de materiales cementicios suplementarios no solo representa
beneficios económicos al disminuir el contenido de clínker en el cemento, sino
que también tiene beneficios ambientales por la reducción de las emisiones de
CO2 asociadas, y los nuevos cementos pueden tener nuevas propiedades no
consideradas en los cementos tradicionales. Esto permite, además, la
elaboración de hormigones con mayor durabilidad y más resistentes,
disminuyendo los costos de reparación asociados.
La utilización de materiales sustitutos de clínker ha disminuido en los últimos 20
años en Cuba. Los materiales de mayor disponibilidad en Cuba son las tobas
zeolíticas. La activación de arcillas puede ser una alternativa para producir
puzolanas de gran potencial en el futuro. Las arcillas se encuentran distribuidas
1 Componente principal del cemento Pórtland producido a través de la calcinación de una mezcla de caliza y arcilla a una temperatura que oscila entre los 1350 y 1450°C.
Introducción
2
de forma más regular por todo el país, y su uso podría redundar en reducciones
en los costos de transporte. Uno de los productos conocidos es el metakaolín,
que resulta de calcinar arcillas caoliníticas muy puras a una temperatura entre
los 650 y 800 °C.
Un equipo de investigación interdisciplinario, cubano-suizo, trabaja desde 2005
en la activación de arcillas cubanas de bajo grado y ha evaluado la calidad de
estas para obtener metakaolín. A partir de esto se han probado nuevas
formulaciones de cementos con diferentes niveles de sustitución de clínker.
Existen dos variantes tecnológicas a usar para producir metakaolín: calcinación
flash y la calcinación estática en hornos rotatorios. La primera no existe en
Cuba (sería necesario importarla) y la segunda existe en las fábricas de
cemento cubanas, lo cual permitiría, sin necesidad de erogar divisas para la
importación, producir metakaolín con la tecnología instalada.
El grupo cubano-suizo investiga una nueva familia de cementos
supersulfatados de base alumino-silícea con muy bajo contenido de clínker
(hasta un 45% de sustitución), que sería muy factible, de ser producido, si se
dispone de forma local de metakaolín barato, e incorpora además otros
productos baratos como el carbonato de calcio, y el yeso. En pruebas de
laboratorio realizadas, este nuevo cemento es más resistente y estable que el
cemento Pórtland tradicional.
Esta situación problémica introduce la posibilidad de realizar un estudio de
factibilidad de la introducción, en la fábrica de cemento Siguaney de Sancti
Spíritus, de la producción de metakaolín a escala industrial para la elaboración
de cemento. Por tanto el problema científico de este trabajo de diploma es el
siguiente: ¿la producción de metakaolín y su utilización como material
cementante suplementario en la producción de cemento en la fábrica de
cemento de Siguaney, Sancti Spíritus, es factible desde el punto de vista
económico-financiero?
Este problema trata de responder a la siguiente pregunta científica esencial:
¿cómo repercute económica y financieramente la producción de metakaolín y
Introducción
3
su utilización como material cementante suplementario en la producción de
cemento en la fábrica de cemento de Siguaney, Sancti Spíritus?
Para dar respuesta a estas inquietudes científicas el presente trabajo se
propone los siguientes objetivos:
Objetivo General
Evaluar la factibilidad económico-financiera de la producción de metakaolín y
su utilización en la producción de cemento en la fábrica de cemento de
Siguaney de Sancti Spíritus.
Objetivos específicos
1. Analizar los principales fundamentos teórico-conceptuales y metodológicos
del uso del metakaolín en la producción de cemento y su factibilidad
económico-financiera.
2. Establecer los fundamentos básicos para la introducción del metakaolín en
la producción de cemento en la fábrica de cemento Siguaney de Sancti
Spíritus.
3. Evaluar las propuestas alternativas de producción de metakaolín y su
utilización en la producción de cemento en la fábrica de cemento Siguaney
de Sancti Spíritus.
Al concluir este trabajo de diploma se espera demostrar la veracidad de la
hipótesis siguiente:
La producción de metakaolín y su utilización como material cementante
suplementario en la fábrica de cemento Siguaney, en Sancti Spíritus, es factible
económica y financieramente.
Para la realización de esta investigación se emplearon diferentes métodos
científicos tanto del nivel teórico como del nivel empírico. Los más relevantes
se relacionan a continuación.
Del nivel teórico: análisis-síntesis, empleado en todo el proceso de
investigación para el estudio crítico de la literatura especializada en la temática
Introducción
4
objeto de estudio, así como en la evaluación de la información obtenida por
otras fuentes, con vistas a comprender y obtener una visión más amplia del
tema. Histórico-lógico, con el fin de analizar la evolución, superación y aportes
más relevantes de la teoría vinculada a la producción de metakaolín como
aditivo para el cemento y la evaluación de proyectos de inversión. Inducción-
deducción, para el análisis, uso y tratamiento de la información y los datos que
se utilizan con mucha frecuencia en la investigación.
Del nivel empírico: revisión de documentos, permitiendo la obtención de la
información precisa y relevante relacionada con el objeto de estudio. Entrevista,
utilizada en el trabajo con expertos, tanto investigadores y académicos como
especialistas y tecnólogos de la producción de cemento Revisión de resultados
de experimentación, consultados por lo novedoso del producto que se espera
introducir con el proyecto de inversión estudiado. Técnicas estadísticas para el
mejor análisis y entendimiento de los resultados de la investigación, y para
facilitar los cálculos realizados.
El trabajo está estructurado en un único texto, contentivo de todos los
elementos necesarios: introducción, el cuerpo principal, conclusiones y
recomendaciones, así como la bibliografía y los anexos.
El cuerpo principal cuenta con tres capítulos. En el capítulo I se exponen los
principales fundamentos teórico-conceptuales y metodológicos del uso del
metakaolín en la fabricación industrial de cemento y su factibilidad económico-
financiera. En el capítulo II se hace una caracterización general de la Empresa
del Cemento de Siguaney en Sancti Spíritus y se realiza la formulación del
proyecto de inversión. En el capítulo III se describe cada una de las variantes
de inversión del proyecto y se determina la factibilidad de cada una de ellas a
través de la aplicación de herramientas financieras de evaluación de
inversiones.
Esta investigación resulta importante y pertinente pues permite determinar las
ventajas económicas, técnicas y ambientales de fabricar un nuevo tipo de
cemento, con la adición del MK como material cementicio suplementario. De la
realización de esta investigación, y de los resultados que arroja, depende, en
Introducción
5
gran medida la presentación del proyecto de inversión por parte del Grupo
Empresarial del Cemento (GECEM) para su aprobación en el Ministerio de
Economía y Planificación. Se contó con el apoyo de un grupo de profesores e
investigadores del Centro de Investigación y Desarrollo de Estructuras y
Materiales (CIDEM) de la Facultad de Construcciones y de la Facultad de
Ciencias Económicas, todos de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las
Villas. Además con la participación de profesionales, tecnólogos y especialistas
de amplios conocimientos y vasta experiencia en la fabricación de cemento de
la Empresa del Cemento de Siguaney.
Capítulo I
6
CAPÍTULO I: “FUNDAMENTOS TEÓRICO-CONCEPTUALES Y METODOLÓGICOS DEL USO DEL METAKAOLÍN EN LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO Y SU FACTIBILIDAD ECONÓMICO-FINANCIERA EN CUBA”.
Los materiales cementantes han tenido un impacto decisivo en el desarrollo de
la humanidad, de tal manera que desde la antigüedad se usaron pastas y
morteros elaborados con arcilla, yeso o cal para unir mampuestos2 en las
edificaciones. Ha estado en correlación directa el desarrollo alcanzado por
cualquier civilización y el tipo de material cementante que usó, comenzando por
la Antigua Civilización Griega con sus cementos naturales extraídos de la Isla
de Santorini hasta llegar a la fabricación del cemento usado hoy en día, del
cual el Pórtland Cement (en inglés) patentado por Joseph Aspdin y James
Parker en 1824, constituye su precursor. En Cuba, el cemento aparece en el
siglo XIX3, y con posterioridad, como derivados de éste, el mosaico, los tubos y
bloques de hormigón y el terrazo4.
El desarrollo de la industria cementera a nivel mundial ha causado daños
incalculables al medioambiente, por sus altos consumos de combustibles
fósiles y las emisiones de CO2 emitidas a la atmósfera cada año. La
contemporaneidad está llamada a desarrollarse de manera sostenible por las
implicaciones que tiene la actividad humana sobre el planeta y la posibilidad de
la desaparición de la vida en la Tierra. Por lo que constituye un reto desarrollar
un nuevo cemento acorde a las condiciones actuales de desarrollo, que sea
viable y factible su fabricación. Este capítulo hace una recopilación de
investigaciones que han tenido como objeto de estudio cementos de nuevo tipo
adicionados con metakaolín5 y las principales consideraciones conceptuales y
metodológicas sobre el estudio de factibilidad de un proyecto de inversión.
2 Piedra sin labrar y de pequeñas dimensiones que se utilizaba en las primeras obras de mampostería. 3 Dato tomado del libro: “Historia de la Industria de los Materiales de la Construcción”. Autor: Juan de Las Cuevas. Versión Digital, pág. 6. 4 La cal, el yeso, la madera, la piedra de cantería y las losas, tejas y ladrillos de barro, fueron prácticamente los únicos materiales que se emplearon en las construcciones hasta mediados del siglo XIX en que apareció el cemento, 5 Producto de la activación térmica de arcillas caoliníticas.
Capítulo I
7
A continuación se presenta la figura 1.1 donde se muestra el hilo conductor del
capítulo.
Figura 1.1 “Hilo conductor del capítulo I”
Fuente: Elaboración propia
1.1 Empleo de materiales cementantes suplementarios en la producción del cemento Pórtland.
El cemento Pórtland (CPO) se encuentra entre los materiales para la
construcción más empleados a escala mundial, fabricándose en más de 150
países (Alujas, 2010). Si se le compara con otros materiales como los
plásticos, el aluminio, la madera, el acero o el vidrio, los costos energéticos y
las emisiones de gases del efecto invernadero por unidad de masa son muy
bajos. Sin embargo, por sus altos volúmenes de producción, su elaboración
está asociada a un alto consumo energético y a grandes volúmenes de
emisiones de CO2 a escala global, fundamentalmente durante la producción del
Capítulo I
8
clínker6, que constituye el núcleo básico del cemento, como se muestra en la
figura 1.2.
Figura 1.2 “Composición del Cemento Pórtland”
Fuente: Martirena, 2010
Entre las soluciones más extendidas a este problema se encuentra el empleo
de adiciones minerales con carácter puzolánico al CPO, con lo cual se
incrementa en general su resistencia mecánica y durabilidad frente a un
determinado número de agentes ambientales. Al mismo tiempo, al reducirse el
contenido de clínker, se favorece la disminución del empleo de energías no
renovables y las emisiones de gases de efecto invernadero por cantidad de
cemento producido.
1.1.1. Principales tendencias y actualidad de la producción del cemento Pórtland.
El CPO se encuentra entre los materiales más empleados y con mayor nivel de
producción a nivel mundial (más de 2500 millones de toneladas en el 2006).
Sus altos volúmenes de producción lo hacen responsable de cerca del 7% de
las emisiones mundiales de CO2 de origen antropogénico y del 5% del
consumo de energía en el sector industrial. Por lo tanto, sus demostradas
ventajas como material de construcción y su necesaria demanda para el
desarrollo socioeconómico contrastan con su negativo impacto
medioambiental.
6 La molienda del clínker consume cerca de un tercio de la energía requerida para la producción de una tonelada de cemento.
Capítulo I
9
Durante el proceso de manufactura del CPO, la producción de clínker
representa el mayor consumo de energía y es responsable también de los
mayores volúmenes de emisiones de CO2, ya que más del 50% del CO2
liberado se debe solamente a la descomposición de la caliza durante el
proceso de fabricación y el resto de las emisiones corresponde, principalmente,
a la quema de los combustibles.
La sustitución de una porción de clínker con materiales cementicios
suplementarios (MCS) es una de las maneras más efectivas de reducir las
emisiones de CO2 y disminuir los gastos energéticos asociados a la producción
del cemento, al mismo tiempo que puede mejorarse o mantenerse la
resistencia mecánica y la durabilidad del hormigón.
La búsqueda de materiales que puedan sustituir el clínker ha sido una ardua
tarea para investigadores y tecnólogos en los últimos 20 años. Los principales
sustitutos han sido las llamadas puzolanas7. Estos materiales son
intermezclados con el clínker en la molienda de cemento y son, de esta forma,
incorporados al él.
Esta práctica se ha venido extendiendo progresivamente, sobre todo en los
países desarrollados. Durante la década de los 90, el contenido promedio de
clínker en el cemento era de cerca de un 88% en los Estados Unidos, un 80%
en Japón y un 70% en Europa. Ya en el primer lustro del siglo XXI, el nivel de
sustitución llegó a un 25% como promedio internacional (Ver figura 1.3), y esta
tendencia se mantiene en la actualidad.
Figura 1.3: “Tendencia internacional en la disminución del contenido de clínker en el CPO”.
7 Materiales de composición aluminácea y silícea que cuando son molidos a alta finura genera reacciones químicas similares a las que se producen en la hidratación del CPO.
Capítulo I
10
Fuente: Holcim8 citada por Martirena, 2010.
La incorporación de MCS no solo representa beneficios económicos al
disminuir el contenido de clínker en el cemento, sino que también tiene
beneficios ambientales por la reducción de las emisiones de CO2 asociadas, y
los nuevos cementos pueden tener nuevas propiedades no consideradas en los
cementos tradicionales. Esto permite la elaboración de hormigones con mayor
durabilidad y más resistentes, disminuyendo los costos de reparación.
1.1.2-Caracterización del metakaolín y su uso como material cemeticio
suplementario.
La utilización de metakaolín (MK) como aditivo en la producción de cementos
constituye una de las medidas de sustentabilidad económica y ambiental de la
industria cementera. El MK tiene un alto potencial puzolánico por su
composición química, su alto grado de desorden estructural y su finura que le
permite tener una gran superficie de reacción, favoreciéndose la capacidad
aglomerante.
El MK es uno de los MCS más estudiados por las ventajas en el ahorro de
recursos energéticos y la disminución de las emisiones de CO2 que provoca su
utilización como sustituto de una porción de clínker. El MK es un aluminosilicato
activado térmicamente, que se produce al calcinar el caolín a temperaturas
alrededor de 650°C y 800°C; con esta temperatura se hace una transformación
de su estructura cristalina que al perder el agua combinada por la acción
térmica destruye la estructura cristalina del caolín (Alujas, 2010).
La actividad puzolánica del MK se evidencia cuando al adicionarlo al CPO se
obtiene un material con una serie de ventajas sobre el CPO sin adiciones, tales
como (Restrepo et al, 2006):
• Incremento de las propiedades mecánicas, especialmente, a edades
tempranas.
• Incremento de la resistencia al ataque de sulfatos.
8 Empresa suiza líder en el suministro de cementos y agregados utilizados en la construcción (arena, grava y piedra caliza).
Capítulo I
11
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
0 7 14 21 28
Resistencia
(Mpa)
Días
CPO
Ref15
Ref45
Ar- B15
Ar- B45
Cu- B15
Cu- B45
SIG-B45
• Incremento de la resistencia a la reacción alcali-sílice.
• Incremento del refinamiento de poros.
• Decrecimiento de la permeabilidad.
• Decrecimiento de la corrosión del refuerzo.
• Disminución en la evolución del calor de hidratación.
Al realizar reemplazos de cemento por MK con porcentajes cercanos al 30% se
logra, desde edades tempranas, valores de resistencia a compresión muy
superiores que los del CPO, incluso superiores a otros cementos con fines
específicos que se producen en el mundo (Martirena, 2010) (Abo-El-Enein et al,
2009). Las máximas resistencias relativas se dan a los 14 días, lo que permite
establecer que la actividad puzolánica del MK alcanza su punto máximo de
reacción en este período de tiempo. En la figura 1.5 se muestra la comparación
de las resistencia entre el cemento con adición de MK en un 30% (denominado
SIG B45) y otros cementos como el CPO.
Figura 1.4: “Comparación entre la resistencia a la compresión de varios
cementos”
Fuente: Martirena, 2010
También se prueba que los concretos adicionados con MK tienen mejor
trabajabilidad pues se acorta el tiempo de fraguado inicial y ayuda a controlar la
reacción alcali agregado que reduce el riesgo de corrosión del refuerzo, la
Capítulo I
12
0500
1000150020002500300035004000
98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09
hidratación del cemento y mejora la durabilidad del concreto por la disminución
significativa de la permeabilidad (Marzouch y Langdon, 2002 citado por
Restrepo et al, 2006) a los agentes agresivos a través de la matriz. Otros
autores como Courrard et al (2004) citado por Restrepo el al (2006)
encontraron que la adición de MK reduce la degradación por sulfatos en los
morteros. La incorporación de porcentajes mayores del 20%, muestra una
importante reducción del volumen y tamaño de los poros en las pastas,
disminuyéndolos hasta un 15% (Restrepo et al, 2006), evitando la penetración
de los agentes agresivos.
1.2 Particularidades de la industria cubana del cemento y potencialidades para la introducción del metakaolín.
1.2.1-Situación actual de la industria del cemento en Cuba.
A partir de la década de los ´90, cuando el país entra en el llamado “período
especial” provocado por la caída del campo socialista europeo y un
recrudecimiento sostenido del bloqueo norteamericano; comienza un proceso
recesivo del proceso inversionista y, consecuentemente, la producción de
materiales de la construcción disminuye. La producción de cemento se ve
seriamente afectada, quedando subutilizada en extremo la tecnología instalada
en el país para esos menesteres. En las figuras 1.5 y 1.6 se muestran los
niveles de producción de cemento en los últimos años y el escaso
aprovechamiento de la capacidad de producción instalada9.
Figura 1.5 “Producción de cemento (miles de toneladas) en Cuba en los
últimos años”.
Fuente: Elaboración propia a partir de Pérez, 2011. 9 La capacidad instalada que se asume es de 5510.4 miles de toneladas de cemento al año, dato tomado del Diagnóstico Energético del Ministerio de Economía y Planificación en la rama del cemento, 2010.
Capítulo I
13
0
10
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70
80
98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09
Figura 1.6 “Aprovechamiento de la capacidad de producción (%) de cemento
instalada en los últimos años”.
Fuente: Elaboración propia a partir de Pérez, 2011
Otro aspecto significativo a destacar es la introducción, desde 1989, en todas
las fábricas del país, del uso del crudo cubano, como energético fundamental
en la producción de cemento, en sustitución del fuel oil. Esto obligó a hacer
inversiones, teniendo en cuenta las características de este producto (más
pesado que el fuel oil) para lograr su asimilación. A pesar de esto el impacto
económico es favorable por el ahorro de divisas y la contribución al
autoabastecimiento energético.
La industria del cemento necesita grandes cantidades de energía en todas sus
formas, siendo el principal componente del costo en la fabricación del cemento,
por lo que resulta de vital importancia trabajar por la eficiencia energética en las
plantas productoras de cemento en el país. El consumo de energía está
directamente relacionado con el tipo de proceso que se emplea en la
fabricación de cemento. La producción de cemento se realiza a través de dos
procesos: seco y húmedo. El proceso húmedo tiene un mayor consumo de
energía que el seco por la necesidad de secar la pasta10. A continuación se
muestra en la tabla 1.1 las fábricas que existen en Cuba y el tipo de proceso
de cada una de ellas.
10 Mezcla de arcilla y piedra caliza, formada para el proceso de elaboración del clinker.
Capítulo I
14
Tabla 1.1 “Fábricas de cemento y sus tipos de proceso”
Fábrica Ubicación Tipo de Proceso
Mártires de Artemisa Artemisa Vía húmeda
René Arcay Mariel, Habana Vía seca
Karl Marx Cuabairo, Cienfuegos Vía seca
Siguaney Siguaney, Sancti Spiritus Vía húmeda
26 de Julio Nuevitas, Camagüey Vía húmeda
José Mercerón Santiago de Cuba Vía húmeda Fuente: Pérez, 2011.
Se evidencia que en el país la mayoría (66,67%) de las fábricas de cemento
presentan un proceso de elaboración por vía húmeda, por lo que una
disminución del consumo de energía por la sustitución parcial de una porción
de clínker en el cemento, tendría un mayor impacto en la eficiencia de los
procesos de fabricación y en los resultados económicos de la industria
cementera.
1.2.2-Potencialidades para la producción de metakaolín a escala industrial.
La introducción del MK en la industria cubana del cemento viene siendo
estudiada desde hace varios años, como una alternativa para lograr mayor
eficiencia energética en la industria cementera cubana. Se ha concebido la
realización de producciones a pequeña escala en la fábrica Siguaney, ubicada
en Sancti Spiritus, con el objetivo de completar las pruebas industriales
necesarias que demuestran la factibilidad económica, técnica y ambiental de un
proyecto de inversión, que ha sido ratificado con múltiples estudios a escala de
laboratorio.
Las principales potencialidades para la producción industrial de MK en Cuba
están dadas por la alta disponibilidad de caolín de calidad y la dispersión de
estos yacimientos por todo el territorio nacional, lo que puede abaratar los
costos de transportación de materia prima. En la tabla 1.2 se muestran datos
Capítulo I
15
de interés sobre los yacimientos de caolín estudiados por el Instituto de Geo-
Paleontología (IGP).
Tabla 1.2 “Yacimientos de caolín existentes en Cuba (escogidos)”
Fuente: Elaboración propia a partir de los informes del IGP.
El yacimiento de Pontezuela, clasificado como de alto o medio contenido de
caolín en los informes del IGP, es el indicado para ser explotado en la
producción industrial de MK. Este yacimiento puede sostener un ritmo de
explotación de 37 Mt por año por 100 años (Martirena, 2010). Además se
encuentra ubicado, relativamente cerca (Ver figura 1.4) de la fábrica y puede
ser usado el ferrocarril para la transportación de la arcilla, lo que resulta más
barato. Por lo cual resulta muy factible invertir en la explotación de este
yacimiento y su procesamiento en la fábrica Siguaney.
Figura 1.5 “Ubicación del yacimiento de caolín de Pontezuela en relación a la
fábrica Siguaney”
Fuente: Adaptado de Martirena, 2010.
Capítulo I
16
0 7 14 21 2810
20
30
40
50
60
MPa
time (days)
100% OPC (ordinary portland cement) 70% OPC – 30% calcined clay70% OPC – 30% Metakaolin70% OPC – 30% inert filler
At later ages: calcined clays give best performances
At early ages: Metakaolin performs better than the control (100% OPC)
0 7 14 21 2810
20
30
40
50
60
MPa
time (days)
100% OPC (ordinary portland cement) 70% OPC – 30% calcined clay70% OPC – 30% Metakaolin70% OPC – 30% inert filler
At later ages: calcined clays give best performances
At early ages: Metakaolin performs better than the control (100% OPC)
Por otro lado se han realizado pruebas de laboratorio donde se ha demostrado
el potencial cementante del MK producido usando arcillas cubanas. Se realizó
una comparación entre una mezcla de CPO adicionado con MK importado y
una mezcla con MK producido con la activación térmica de arcillas cubanas.
En la figura 1.6 se muestra la comparación entre la resistencia a la compresión
de morteros producidos usando una proporción de 70% de CPO y un 30% de
MK calcinado en Cuba y un MK importado.
Figura 1.6 “Resistencia a compresión de morteros con CPO adicionado
con arcillas cubanas calcinadas y con metakaolín importado”.
Fuente: Martirena, 2010.
Se demuestra que a edades tempranas el CPO con adición del MK importado
tiene un mejor desempeño que el adicionado con el MK calcinado con arcillas
cubanas y que el CPO al 100%. Pero, a edades tardías (28 días) el mejor
desempeño se evidencia en el cemento con adición de arcillas cubanas
calcinadas. Un mejor desempeño pudiera lograrse con una activación más
completa de la arcilla por calcinación (Martirena, 2010), lo que se podría lograr
al disponer de la tecnología adecuada (calcinación flash) o en los hornos
rotatorios (disponibles en las fábricas de cemento del país).
Capítulo I
17
1.3 Metodología general para la realización del estudio de factibilidad económico-financiera de un proyecto de inversión.
La evaluación de proyectos de inversión es un análisis que se lleva a cabo
mediante un proceso de varias aproximaciones en las que intervienen técnicos,
financistas y administradores. Las tres etapas que se deben considerar, según
Sánchez (2003, citado por Duffus, 2007) al evaluar un proyecto de inversión
son:
1. Etapa de preinversión.
2. Etapa de maduración
3. Etapa de funcionamiento
En consecuencia, el mismo proyecto se estudiará en repetidas ocasiones con
el objetivo de obtener en cada oportunidad datos más acertados siguiendo un
ciclo. El proceso de evaluación de proyectos de inversión está estrechamente
relacionado con conceptos como son: inversión y proyecto de inversión, motivo
por el cual se hace necesario definirlos.
Se puede afirmar que la “inversión significa renunciar a una satisfacción cierta
e inmediata a cambio de la expectativa de obtener unos beneficios futuros”
(Duffus, 2007). Un proyecto de inversión es el “conjunto de acciones que son
necesarias para llevar a cabo una inversión la cual se realiza con un objetivo
previamente establecido, limitado por parámetros, temporales, tecnológicos,
políticos, institucionales, ambientales y económicos” (Duffus, 2007).
La evaluación de proyectos de inversión constituye hoy en día un tema de gran
interés e importancia ya que mediante este proceso se valora cualitativa y
cuantitativamente las ventajas y desventajas de destinar recursos a una
iniciativa específica. El análisis de proyecto es un método para garantizar el
uso eficaz de los recursos escasos y así contribuir al desarrollo a mediano o
largo plazos de una empresa en específico y de la economía de un país, en
general.
La forma principal de evaluar los proyectos de inversión es el estudio de
factibilidad. Según el Diccionario Larousse de la Lengua Española factibilidad
es la “condición o posibilidad de que una cosa sea realizada”.
Capítulo I
18
Antes de realizar el estudio de factibilidad de un proyecto de inversión se debe
realizar la planificación de este, comenzando con su formulación. Como
herramienta principal para este fin se usa el Sistema de Marco Lógico como
metodología participativa que busca enfocar un problema determinado de
manera total, organizada, sistemática y disciplinada. Esta metodología
constituye una herramienta fundamental de análisis, que permite incrementar la
precisión en la planificación de los proyectos, fortalecer el proceso de
conceptualización, diseño, evaluación y ejecución. Además permite clarificar
funciones y responsabilidades entre los involucrados en un proyecto.
Luego que se ha planificado y formulado un proyecto de inversión se puede
realizar el estudio de factibilidad. Se considera que un proyecto es factible
luego que haya superado cuatro estudios principales:
1. Estudio de Mercado
2. Estudio Técnico
3. Estudio de Costo
4. Estudio Financiero
Como se evidencia la metodología que se usará en el estudio de factibilidad del
proyecto de inversión objeto de estudio de este trabajo de diploma es una
imbricación de varias herramientas de análisis. En la figura 1.7 se muestra una
síntesis de la metodología a usar.
Figura 1.7: “Metodología para la determinación de la factttibilidad económico-fianaciera de un proyecto de inversión”.
Fuente: Elaboración propia a partir de Sánchez, 2011.
Capítulo I
19
1.3.1-Sistema de Marco Lógico.
El Sistema de Marco Lógico (SML) facilita metodológicamente la formulación y
evaluación de proyectos de inversión, contribuyendo a una mejor planificación y
gestión de los mismos. Presenta una serie de ventajas con respecto a otras
metodologías menos estructuradas, algunas de ellas son (Lloret, 2008):
a) Aporta una terminología uniforme que facilita la comunicación y que sirve
para reducir ambigüedades.
b) Aporta un formato para llegar a acuerdos precisos acerca de objetivos,
metas y riesgos del proyecto que comparten las partes interesadas.
c) Suministra un temario analítico común que pueden utilizar los
inversionistas y el equipo de proyecto para elaborar tanto el proyecto como el
informe de proyecto.
d) Enfoca el trabajo técnico en los aspectos críticos y puede acortar
documentos de proyecto en forma considerable.
e) Suministra información para organizar y preparar en forma lógica el plan
de ejecución del proyecto.
f) Suministra información necesaria para la ejecución, monitoreo y
evaluación del proyecto.
g) Proporciona una estructura para expresar, en un solo cuadro, la
información más importante sobre un proyecto.
Para asegurar un buen resultado, el Sistema del Marco Lógico está compuesto
de cinco instrumentos básicos que son (Lloret, 2008):
1.- Análisis de los involucrados o partes interesadas: Definición del
problema, identificación de personas, grupos e instituciones relacionados con el
problema, y diagnóstico participativo para recopilar evidencias, opiniones y
puntos de vista de los interesados respecto a la problemática.
2.- Análisis de problemas: Árbol de problemas: Análisis de los argumentos y
manifestaciones que integran a la problemática, como una serie causa – efecto,
con el propósito de elaborar un Diagrama de Árbol para identificar las raíces del
problema.
Capítulo I
20
3.- Análisis de los objetivos: Árbol de Objetivos y Decisiones: Análisis del Árbol
de problemas para identificar los objetivos que podrían alcanzarse en caso de
que se solucionaran los argumentos de la problemática, elaborando así un
Árbol de Objetivos.
4.- Análisis de alternativas: Identificación de las posibles acciones que podrían
desarrollarse para solucionar los argumentos de la problemática y selección de
aquellas que integran al proyecto.
5.- Matriz del Marco Lógico: Formato para desarrollar de manera consistente y
sostenible el diseño del proyecto.
1.3.2-Estudio de Mercado
En un estudio de factibilidad, es el estudio de mercado el encargado de decidir
a priori la realización o no de un proyecto, convirtiéndose entonces en el
precedente para la realización de los estudios técnicos, de costos y
económicos-financieros. El estudio de mercado se puede definir como la
función que vincula a los consumidores con el mercadólogo a través de la
información, la cual se utiliza para identificar y definir las oportunidades y
problemas de mercado; para generar, refinar y evaluar las medidas de
mercadeo así como para mejorar la comprensión del proceso del mismo
(Duffus, 2007).
Este, por su carácter preliminar, decide si conviene continuar con las fases
siguientes del estudio del proyecto, constituyendo un sondeo de mercado,
antes de incurrir en costos innecesarios. Los estudios de mercado, contribuyen
a disminuir el riesgo que toda decisión lleva consigo, pues permiten conocer
mejor los antecedentes del problema.
El estudio de mercado surge como un problema del marketing que no se puede
resolver por medio de otro método. Llevar a cabo un estudio de éste tipo
resulta caro, muchas veces complejos de realizar y siempre requieren de
disposición, tiempo y la dedicación de varias personas. El estudio de mercado
es pues, un apoyo para la dirección superior, no obstante, éste no garantiza
una solución buena en todos los casos, más bien es una guía que sirve
Capítulo I
21
solamente de orientación para facilitar la conducta en los negocios y que a la
vez trata de reducir al mínimo el margen de error posible.
Con el estudio de mercado pueden lograrse múltiples objetivos, pero en la
práctica se aplican en campos bien definidos. Los pasos a seguir para llevar a
cabo un análisis del mercado son los que a continuación se muestran (Duffus,
2007):
1- Producto principal. Se deben reunir los datos que permitan identificar al
producto principal así como señalar sus características físicas, químicas o de
cualquier otra índole. Es necesario que exista coherencia con los datos del
estudio técnico y aclarar si se trata de productos para exportación,
tradicionales, o un nuevo producto.
2- Productos sustitutivos. Se debe señalar la existencia en el mercado así
como las características de los productos que satisfagan iguales necesidades,
indicando en que condiciones pueden competir con el producto objeto de
estudio.
3- Clientes Potenciales. Se debe estimar la extensión de los probables
consumidores o usuarios, y determinar el segmento de la población a la cual
será dirigido el producto en el mercado. Por otra parte es necesario determinar
las cantidades del bien que los consumidores están dispuestos a adquirir y que
justifican la realización de los programas de producción.
4- Análisis del mercado. Será necesario estudiar las cantidades que
suministran otros fabricantes del bien que se va a ofrecer en el mercado, así
como analizar las condiciones de producción de las empresas productoras más
importantes refiriéndose a la situación actual y futura. Esto deberá proporcionar
las bases para prever las posibilidades del proyecto en las condiciones de
competencia existentes. Haciendo un análisis de la competencia se debe fijar
un precio para el producto principal, el que se utilizará para las estimaciones
financieras del proyecto.
Capítulo I
22
1.3.3-Estudio Técnico.
Luego que un proyecto ha superado su estudio de mercado satisfactoriamente,
se plantean una serie de interrogantes desde el punto de vista técnico que es
necesario resolver antes de continuar en el estudio de factibilidad. Un estudio
técnico cuenta con dos grandes grupos de decisiones (Ver figura 1.8): las
decisiones de ingeniería básica y las decisiones de ingeniería del proyecto.
Figura 1.8 “Principales decisiones del estudio técnico”
Fuente: Penichet y Duffus, 2011.
Tecnología
La tecnología es la forma de combinar los factores de la producción para
transformar diversos insumos en productos (Penichet y Duffus, 2011). Por
tanto impacta de manera directa la función de producción de una empresa y el
tipo de proceso con que se lleva a cabo la producción. Las decisiones de
tecnología se relacionan con (Duffus, 2007):
1. Relación demanda-capacidad.
2. Características y disponibilidad de la mano de obra.
3. Características y disponibilidad de materiales y/o materias primas.
4. Disponibilidad financiera.
Tamaño
El tamaño establece la cantidad de obra a realizar o la capacidad de
abastecimiento en la unidad de tiempo, mencionando también el número de
Capítulo I
23
personas a beneficiar tanto en el presente como en el futuro, y se puede
realizar en forma mensual o anual. En su relación influyen diferentes factores
tales como (Duffus, 2007):
1. Tecnología
2. Balance demanda-capacidad
3. Localización
4. Capacidad financiera empresarial
5. Garantía de suministros de los equipos y piezas de repuesto de la
tecnología
6. Fuentes y disponibilidad de materias primas
Localización
En este punto, es importante analizar cuál es el sitio idóneo donde se puede
instalar el proyecto, incurriendo en costos mínimos y en mejores facilidades de
acceso a recursos, equipos, etc. El objetivo que persigue la localización de un
proyecto es lograr una posición de competencia basada en menores costos de
transporte y en la rapidez del servicio. Esta parte es fundamental y de
consecuencias a largo plazo, ya que una vez emplazada la empresa, no es
cosa simple cambiar de domicilio. Una característica básica de las decisiones
de localización de las inversiones es que sus efectos económicos, políticos y
sociales tienen repercusiones a muy largo plazo a veces a más de cincuenta
años y son de difícil corrección por cuanto se tendría que incurrir
adicionalmente en gastos de inversiones considerables.
Impactos Ambientales
Dentro del estudio técnico es necesario tener en cuenta los impactos positivos
y negativos que tiene el proyecto de inversión en el ambiente. Este es un tema
de gran importancia hoy en día por la necesidad de la promoción del desarrollo
sostenible y el uso de tecnologías limpias.
1.3.4-Estudio de Costos.
El estudio de costos constituye un momento muy importante en el estudio de
un proyecto de inversión pues influyen directamente en una buena estimación
de los flujos de efectivo del proyecto.
Capítulo I
24
El costo es definido, de forma general, como el valor sacrificado para obtener
bienes y servicios (Polimeri, 2005). La administración se enfrenta
constantemente a la selección entre diferentes cursos de acción. La
información acerca de los costos y su comportamiento es vital para la toma de
decisiones efectivas. El cálculo de este se utiliza para la medición de la utilidad
así como para la fijación de los precios del producto, entre otros análisis
importantes para la entidad.
En un proyecto de inversión se debe diferenciar entre dos costos principales:
los costos de la inversión per se y los costos de producción de la puesta en
marcha del proyecto (Suárez, 2011). Se realiza esta separación por la
necesidad de detallar los costos reales en que se incurre para llevar a cabo el
proyecto.
Es un error recurrente al valorar los costos en un proyecto de inversión
enfocarse, principalmente, en los costos de la inversión. Así, dejando a un lado
los costos operacionales de un proyecto, se conciben inversiones imposibles
de sustentar en el tiempo, verdaderos dragones de insumos y recursos
financieros.
A continuación se enunciarán los componentes de los costos a tener en cuenta.
Entre ellos se destacan (Suárez, 2011):
1. Costos de producción total: los costos totales de producción están formados
por todos los gastos que se incurren hasta la venta y cobro de los bienes
producidos y comprende por tanto los costos operacionales (directos e
indirectos), la depreciación, los gastos financieros y otros relacionados con las
ventas, distribución y gastos de dirección.
a. Los componentes de los costos directos son: materias primas,
materiales y otros insumos necesarios para realizar la producción
(incluye gastos por fletes, aranceles y seguros, así como de carga y
descarga y transportación). Salarios directos devengados por el personal
directamente vinculado a la producción (se incluyen impuestos sobre
nómina y la contribución a la seguridad social). Servicios Públicos (agua,
combustible, electricidad, gas, vapor, etc.).
Capítulo I
25
b. Los componentes de los costos indirectos son: los gastos comerciales o
costos de venta y distribución que incluye gastos de materiales,
almacenamiento, transportación, facturación y venta, así como
promoción, publicidad y comisiones necesarios para el despacho,
entrega y cobro de las mercancías. Los gastos de administración, que
incluye los gastos de materiales, combustibles y salarios indirectos, así
como el impuesto sobre nómina y la contribución a la seguridad social
del personal que no está vinculado, directamente, a la producción. Los
gastos de mantenimiento y reparaciones, incluyendo suministros de
fábrica. Otros, referidos a gastos de transportación, alquiler de locales,
seguros, implementación del plan de medidas para reducción de desastres
y tratamiento de residuales.
2. Costos de Inversión: Los costos de inversión están formados por el capital fijo
y el capital de explotación neto.
1.3.5-Estudio Financiero.
El estudio financiero comienza con la determinación de los flujos de efectivo (FE).
Los flujos de efectivo, de caja o de tesorería están constituidos por las diferencias
entre las entradas (ingresos) y salidas (costos y gastos) de efectivo.
Como se puede ver es necesaria la estimación de los ingresos los cuales se
determinan a través de la multiplicación de las ventas físicas de productos o las
estimaciones realizadas en el estudio de mercado y el precio unitario que se fijó
en el propio estudio. Luego al descontar la sumatoria de costos y gastos de un
mismo período de gestión, se obtiene el flujo operativo correspondiente a ese
período.
Se puede pasar al estudio financiero global aplicando herramientas de evaluación
financieras. Las herramientas de evaluación financiera más usadas son: el plazo
o período de recuperación simple (PER), el plazo o período de recuperación
descontado (PERd), el índice costo/beneficio (C/B), el valor actual neto (VAN) y la
tasa interna de rendimiento (TIR).
El análisis de los criterios de evaluación económica financiera de un proyecto
de inversión a mediano y largo plazo, es el punto culminante para pasar al
Capítulo I
26
proceso de toma de decisión de la factibilidad de la inversión, en este sentido
se hace necesario el análisis de los criterios de decisión. Existen diversos
criterios para seleccionar proyectos de inversión, en la práctica los usados son:
Criterio del PER y PERd
Criterio de la TIR
Criterio del VAN
Criterio del C/B
El criterio del PER/PERd se basa en determinar el plazo de recuperación o pay
back de una inversión, es decir el tiempo en que se tarda en recuperar el
desembolso inicial. Este se calcula acumulando los FE/FE descontados en el
tiempo hasta que su suma sea igual a dicho desembolso inicial. Este criterio se
basa en que la inversión más conveniente es aquella cuyo PER/PERd sea más
corto.
El VAN representa el máximo valor que la empresa puede pagar por la opción
a invertir, sin incurrir en pérdidas financieras de oportunidad. El VAN es el valor
actualizado de todos los flujos de caja esperados conociendo la tasa de interés
del capital (r), la duración del proyecto (n) y la inversión inicial (Io). El VAN será
calculado entonces por la siguiente fórmula:
VAN= -Io+ Σin=1 FE / (1+r)n
El VAN representa la rentabilidad en términos absolutos de un proyecto de
inversión. Según este criterio la decisión de inversión se apoya en el siguiente
razonamiento:
• Si VAN >0, la inversión debe llevarse a cabo ya que es rentable para la
empresa.
• Si VAN<0, la inversión no debe realizarse porque no es rentable para la
empresa.
• Si VAN=0, es igual que la inversión se realice o no ya que no modifica el
patrimonio de la empresa.
La TIR o tasa de retorno de la inversión es el tipo de descuento que hace igual
a cero el VAN de dicho proyecto, es decir: VAN= -Io+ Σin=1 FE / (1+r)n = 0
donde r sería la TIR del proyecto. Es la rentabilidad obtenida sobre el capital
Capítulo I
27
mientras esté invertido. La decisión sobre el proyecto teniendo en cuenta el
criterio de la TIR se plantea así:
• Si TIR > r, la inversión puede realizarse porque la rentabilidad que ofrece el
proyecto es mayor que la que ofrece el mercado.
• Si TIR < r, no interesa llevar a cabo la inversión porque la rentabilidad que
ofrece el proyecto es menor que la que ofrece el mercado.
• Si TIR = r, la situación es de indiferencia, por lo que con decidores con
aversión al riesgo tampoco se realizaría.
El índice C/B se calcula dividiendo la inversión inicial (Io) entre la sumatoria de
los FE. Su fórmula es la siguiente:
C/B= Io/ƩFE
La decisión, según el criterio C/B, se plantea de la siguiente forma:
Si C/B> 1, el proyecto es rechazable ya que los costos de inversión en los que
se incurre son mayores que los beneficios que aporta
Si C/B< 1, el proyecto es aceptable pues es capaz de generar beneficios
mayores que la inversión inicial.
Si C/B= 1, no tiene suficiente peso este criterio como para incidir en la decisión
a tomar.
Existen otras herramientas importantes para tomar decisiones sobre un
proyecto. Una de ellas es el análisis de sensibilidad. Este modelo persigue
determinado grado de riesgo de cada una de las variables del proyecto y parte
de asumir la posibilidad de que el resultado no sea el previsto. Por lo cual se
trata de estimar cual será el nivel de riesgo de cada una de las variables
esenciales del proyecto.
El análisis de sensibilidad no tiene por objetivo eliminar la incertidumbre
inherente a toda decisión relacionada con la realización de un proyecto de
inversión sino más bien es un instrumento que permite cuantificar las
consecuencias económicas de una variación inesperada, pero posible, de
parámetros importantes. El análisis de sensibilidad determina hasta dónde
puede modificarse el valor de una variable para que el proyecto sea rentable.
Capítulo I
28
1.4. Conclusiones parciales del capítulo
1. La industria del cemento es una de las principales responsables de las
emisiones de gases del efecto invernadero por el uso intensivo de energía en la
producción del clínker, núcleo estructural básico del cemento Pórtland.
2. La sustitución de una porción de clínker por materiales cementicios
suplementarios es una solución, ampliamente usada, para disminuir las
emisiones de CO2 y el consumo de energía.
3. El metakaolín, por su composición química y su morfología, constituye un
excelente material cementicio suplementario.
4. En Cuba existen grandes potencialidades para la introducción del metakaolín
en la producción de cemento a escala industrial.
5. El estudio de factibilidad de un proyecto de inversión agrupa varios estudios:
estudio de mercado, estudio técnico-ambiental, estudio de costos y estudio
financiero.
Capítulo II
29
CAPÍTULO II: “FUNDAMENTOS BÁSICOS PARA LA INTRODUCCIÓN DEL METAKAOLÍN EN LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO. ESTUDIO DE CASO EN LA FÁBRICA SIGUANEY DE SANCTI SPÍRITUS”.
El presente capítulo recoge los aspectos generales de la fábrica de cemento
Siguaney de Sancti Spíritus donde será insertada, a escala industrial, la
producción de metakaolín con el fin de producir cemento con aditivos. Se
realiza la formulación del proyecto de inversión a realizar para lograr la
producción del metakaolín y del cemento SIG B-45 con un nivel de sustitución
de clínker del 45%, siguiendo la metodología del Sistema de Marco Lógico. Por
último se proyectan las ventas físicas estimadas para los próximos 5 años en
que funcionará el proyecto de inversión, comenzando en el 2013. A
continuación se presente el hilo conductor del capítulo.
Figura 2.1: “Hilo conductor del capítulo II”
Fuente: Elaboración propia
2.1-Caracterización general de la fábrica de cemento Siguaney de Sancti Spíritus.
La Empresa de Cemento Siguaney, se encuentra ubicada en la zona central de
la Provincia de Sancti Spíritus, aproximadamente, a unos 20 Km al norte de la
Capítulo II
30
capital provincial. Sus instalaciones tecnológicas, ocupan un área de alrededor
de 1 Km2, independientemente del resto de las áreas destinadas a yacimientos
de los cuales se extraen las materias primas básicas para la fabricación de
cemento Pórtland gris y blanco, por vía húmeda. Las áreas más próximas a la
industria, se disponen fundamentalmente para el cultivo de caña y la ganadería
y en sus proximidades se halla una fábrica para la producción de elementos de
asbesto-cemento y un poblado de unos mil habitantes a 1 Km,
aproximadamente.
Su estratégica ubicación en el mismo centro del país le permite disponer de
una amplia red de comunicaciones para lo cual cuenta con la carretera central
a unos 7 Km al sur y por el norte a 1 Km la línea del ferrocarril central y a 2 Km
la Autopista Nacional, por su parte el poblado de Siguaney, está atravesado por
la carretera que une a Sancti Spíritus con Zaza del Medio y Taguasco, este
último capital municipal. La presa Zaza, con más de mil millones de m3 de
capacidad de almacenamiento de agua, se encuentra muy cercana al oeste de
la planta que, sin embargo, dispone para el suministro de agua del embalse del
río Taguasco ubicado al NW de la fabrica a unos 4 – 5 Km, formando parte de
la cuenca del río Zaza.
La fábrica tiene una capacidad de producción instalada de 182 500 toneladas al
año de cemento gris y de 22 300 toneladas de cemento blanco. Actualmente
está aprovechando esta capacidad en un 87.20% la de cemento gris y en un
71.75% la de cemento blanco.
Misión:
Producir los diferentes surtidos de cemento previstos, al menor costo posible y
con un nivel de calidad que satisfaga competitivamente las expectativas de los
clientes, cumpliendo con las obligaciones mercantiles contraídas por la
organización. (Tomado de documentos archivados en la empresa).
Visión:
Ser considerados en el país como Fábrica de Referencia en la Industria del
Cemento.
Capítulo II
31
Objeto social:
Producir cemento PP-250, P-350, como elemento fundamental que sustentan
las bases del desarrollo constructivo y turístico del territorio y el país, la
producción de cemento blanco para el consumo nacional y para la exportación,
así como clínker blanco con fines exportables y que éstos satisfagan las
exigencias del cliente y a la vez, los costos de producción sean competitivos
con el resto de las empresas de cemento de proceso húmedo.
Principales áreas de desarrollo de la fábrica:
En la empresa existen 11 áreas de desarrollo, los esfuerzos de las cuales
confluyen para cumplir con la misión y satisfacer el objeto social de la empresa.
La empresa al Grupo Empresarial del Cemento (GECEM) con sede en La
Habana.
Por cuestiones organizativas y para mejorar los encadenamientos productivos y
el control, la Empresa Nacional tomó, en el año 2010, la disposición de separar,
en el interior de la propia empresa, y de todas las empresas del cemento del
país, los procesos desde el aprovisionamiento de materias primas, materiales y
otros insumos fundamentales hasta la comercialización del producto terminado.
Por tanto existen en la sede de la empresa 4 Unidades Empresariales de Base
(UEB): UEB de Asistencia y Servicios, encargada de los servicios
especializados de movimiento de materiales, comedores y cafeterías y
limpieza; la UEB de Mantenimiento y Reparaciones, encargada de los servicios
de mantenimiento y reparación de todo el parque industrial instalado; la UEB de
Gestión Comercial, encargada de la comercialización del cemento y la UEB de
Producción, la propia fábrica de cemento. El objeto de estudio principal de este
trabajo de diploma es la fábrica de cemento, lo que no significa que no se
tratarán temas importantes relacionados con las demás UEB, por su
importancia en el cumplimiento de los objetivos empresariales.
A continuación se muestra (Ver figura 2.2) el funcionamiento de los
encadenamientos productivos al interior de la Empresa del Cemento Siguaney.
Capítulo II
32
Figura 2.2 “Nexos entre las partes que integran la Empresa del Cemento
Siguaney”
Fuente: Elaboración propia
Se considera necesario conocer el proceso de producción (Ver anexo 1) en sí por
ser el objeto del proceso de inversión. La producción tiene varios momentos bien
definidos, los cuales son: 1) canteras, 2) molienda de pasta, 3) hornos, cocción de
pasta y elaboración de clínker y 4) molienda de Cemento y Entrega.
1. Canteras.
Esta área se encuentra constituida por los cuatro yacimientos que opera la
empresa, así como por un grupo de instalaciones tecnológicas que realizan la
preparación previa de las materias primas y dispone de una infraestructura que
le permite realizar el movimiento interno de otras materias primas que se
reciben en la fábrica ya sea por ferrocarril o por carretera, que forman parte
también de materias primas necesarias para la fabricación de cemento.
Las materias primas que se utilizan son: Caliza Gris: El yacimiento se encuentra a unos 500 – 800 m de la planta, se
extrae por barrenación y posterior voladura con explosivos. Las piedras de
caliza desprendidas del frente por la voladura, son cargadas por medio de
grúas o cargadores sobre camiones fuera de camino de 27 m3 de capacidad.
Estos camiones descargan sobre la entrada de la trituradora la cual por medio
de un árbol doble de martillos machaca la piedra hasta llevarla a un material
compuesto de piedras cuyo diámetro máximo es de 75 mm. Esta piedra es
Capítulo II
33
trasladada por un transportador de cinta hasta el almacén de materias primas
donde es depositada en el cubículo correspondiente.
Arcilla: Su extracción se realiza con el auxilio de grúas excavadoras desde los
frentes de aproximadamente 3 – 4 m de altura y es depositada sobre camiones
de 12 m3 de capacidad que la trasladan hasta la fábrica distante 2 Km del
yacimiento. En la planta, se descarga sobre la entrada del diluidor que se
encarga de dispersar la arcilla en agua hasta conformar un fango o pasta, que
pasa a través de una rejilla y se deposita en un foso desde el cual por medio de
bombas es enviado hasta sendos silos de 400 m3 de capacidad en donde es
almacenada hasta su posterior uso en el proceso.
Hierro: Esta materia prima esta conformada por colas de hierro que se
desechan durante el proceso de obtención del mineral necesario para la
obtención de Níquel en las plantas procesadoras de lateritas de Nicáro. Es
trasladado hasta la fábrica por ferrocarriles y descargado en el almacén de
Materias Primas.
Yeso: Se traslada hasta la fábrica por ferrocarril procedente de los yacimientos
ubicados en Punta Alegre en la zona norte de la provincia de Ciego de Ávila.
Se deposita en el almacén de clínker para su posterior uso en el proceso de
fabricación de cemento.
Caliza Blanca: Esta compuesta por calcita de altísima pureza cuya baja
concentración de elementos pesados (fundamentalmente hierro) la hacen apta
para la fabricación de cemento blanco. Se recepciona en la fábrica en
camiones procedente de sus yacimientos ubicados en Guayos (provincia Sancti
Spiritus) distante a unos 25 Km y se deposita en su cubículo correspondiente
en el almacén de materias primas.
Caolín: Este mineral se traslada desde los yacimientos de Gaspar, Ciego de
Ávila a 100 Km de la planta, en volquetes de 27 m3 de capacidad. Se extrae
con la ayuda de bulldózers y se carga sobre los volquetes con cargadores
frontales. En la planta, se almacena en su cubículo correspondiente dentro del
almacén de materias primas.
Capítulo II
34
Toba zeolítica: Esta materia prima se utiliza en el proceso de molienda y
fabricación del cemento como un aditivo activo que se utiliza con el fin de
aportarle un grupo de características especiales al cemento, entre la que
destacan la impermeabilidad y elevada resistencia al ataque químico. Se extrae
de un yacimiento junto a la Autopista Nacional, distante unos 5 Km de la planta.
Se utiliza la barrenación, voladura, se monta con cargadores frontales y se
transporta por carretera. Al recibirse en la fábrica, se descarga en la trituradora
y luego de molida a aproximadamente 75 mm, se deposita en el almacén de
clínker para su utilización posterior.
La siguiente figura ilustra el proceso que se sigue con las diferentes materias
primas hasta su almacenamiento para el posterior uso en otras etapas del
proceso productivo.
Figura 2.3 “Procesamiento de las materias primas fundamentales”
YACIMIENTO DEARCILLA
HIERRO Y YESO
YACIMIENTO DECALIZA GRIS
CALIZA BLANCA Y CAOLIN
CALIZA GRIS TRITURADA
ALMACENDE
MATERIASPRIMAS
SILOS DEARCILLADILUIDA
TRITURADORATRITURADORADILUIDORADILUIDORA
Fuente: Documentos de la empresa, consultado 2012.
2. Molienda de Pasta.
Esta área continúa la etapa de molienda de las materias primas, pero en
combinación con agua y de manera conjunta entre ellas, en la que los sólidos
Capítulo II
35
conforman una dispersión en forma de pasta o fango donde de un 90-95 % de
las partículas sólidas alcanzan un tamaño inferior a los 90 µm11.
Figura 2.4 “Proceso de molienda de pasta”
Para esta operación se dispone de una batería de cinco molinos tubulares,
cargados en su interior con bolas de diferentes diámetros dispuestas en tres
cámaras, separadas por tabiques a través de los cuales transitan las diferentes
partículas en la medida en que su tamaño se va reduciendo. Cada molino rota
sobre su eje longitudinal y el recubrimiento interior genera el movimiento
necesario de las bolas para que impacten sobre las partículas que constituyen
las diferentes materias primas.
Desde el almacén las materias primas se depositan en tolvas y de allí son
introducidas a los molinos por alimentadores dosificadores que le confieren a la
mezcla las proporciones requeridas fundamentalmente en lo que concierne a la
caliza y la arcilla para que estas aporten los componentes fundamentales, CaO
y SiO2, de manera que posteriormente se formen los minerales que constituyen
el clínker para cemento.
La pasta es bombeada hasta silos de almacenamiento de 400 m3 de capacidad
donde son analizados y luego vertidos hacia los tanques homogenizadores 11 Símbolo del micrómetro, medida internacional para el tamaño de partícula. 1µm=10-6m
C A L I Z A H I E R R O
M O LINO S D E P A S TA
F O S O D E B O MB E O
M O L IE N D A Y D O SIF IC A C IO N D E PA ST A .
A L IM E N T A D O R E SF L U JÓ M E T R O
A G U A A R C IL L A
C AN AL D E PA S TA
S ILO S D EP A STA
H O M O G E N IZA D O R E SP A STA A
LO S H O RN O S
Fuente: Documentos de la empresa, consultados 2012.
Capítulo II
36
donde se realizan las pequeñas correcciones de composición que requiera la
pasta y allí se dejan listos para su uso posterior en el proceso de fabricación
del clínker. La homogenización se ejecuta burbujeando aire a presión dentro de
la pasta.
3. Hornos, cocción de pasta y fabricación de clínker.
Esta etapa constituye la más complicada del proceso y la que determina las
características químicas del cemento. Un horno rotatorio de proceso húmedo
está constituido por un tubo que en el caso particular de Siguaney presenta
126 m de largo por 4 a 4.5 m de diámetro, inclinado sobre su eje longitudinal
que gira en el mismo sentido de las agujas del reloj, a razón de unas 80 r.p.m.
Está interiormente revestido con diferentes tipos de ladrillo refractario. Por el
extremo más alto entra la pasta lista para quemar, en tanto que por el otro
extremo se encuentra la llama formada por la combustión de petróleo crudo
nacional y por donde sale el clínker formado a tempera-turas de entre
1200 – 1400 0C. Seguidamente el clínker se desplaza sobre un enfriador de
parrillas, a través de las cuales pasa una fuerte corriente de aire frío encargada
de reducir la temperatura del clínker hasta alrededor de 200 0C. Por medio de
transportadores de cangilones es llevado hasta el almacén de clínker.
En el interior del horno ocurren reacciones químicas y procesos físicos que se
desarrollan gradualmente sobre la materia prima en la medida en que se
incrementa la temperatura hacia el extremo de salida del horno. Primeramente
se realiza el secado de la pasta por la evaporación total del agua que aglomera
las materias primas y el agua de composición de los minerales, seguidamente
ocurre la descarbonatación de la caliza y la arcilla, formándose óxidos de
silicio, aluminio, hierro y calcio, fundamentalmente, a partir de este momento se
inicia una fusión incipiente, medio en el que ocurre la clinkerización, proceso
que combina los óxidos mencionados para formar un grupo de minerales que
dan al clínker sus características aglomerantes, su resistencia, fraguado, etc.
en presencia de agua.
Capítulo II
37
Figura 2.5 “Proceso de fabricación de clínker”
4. Molienda de cemento y entrega.
La planta dispone de tres molinos de cemento para la molienda conjunta de
clínker y aditivos para el cemento, con capacidad de producir diferentes
surtidos cuya composición está en función de los aditivos y proporciones
suministradas al clínker.
Al molino se le introduce desde las tolvas el clínker y el yeso que forman parte
del cemento Pórtland, así como otros aditivos tales como la toba para el
cemento Portland-Puzolánico, piedra caliza para el cemento blanco u otros
aditivos tales como cera de caña al cemento hidrófugo.
Estos molinos están constituidos por dos molinos en línea que trituran el
material por efecto de bolas de acero. Tienen un clasificador de partículas o
separador centrífugo que selecciona el producto terminado del más grueso que
se reincorpora al proceso de molienda. Por el interior del sistema circula una
fuerte corriente de aire para el enfriamiento del proceso y para la limpieza de
las bolas durante el proceso de molturación. El producto final es transportado
hasta los silos de almacenamiento de cemento por bombas neumáticas. Para
el desempolvado del aire utilizado existen baterías de filtros de mangas.
H O R N O S P R O C E S O G R IS
A l a lm a c é n d e M a t . P r im a s .C L IN K E R
C O M B U S T IB L E
A IR E
PAST
A
G A S E S YP O L V O S
E N F R IA D O R
C O C C IÓ N D E P A S T A YF A B R IC A C IÓ N D E C L IN K E R .
T A N Q U E D E D IA R IO
T R A N S P O R T A D O R E S
C R U D OC R U D O
Fuente: Documentos de la empresa, consultados 2012
Capítulo II
38
Figura 2.6 “Proceso de molienda de cemento para la entrega del producto terminado”
Recursos humanos:
La empresa cuenta con 310 trabajadores distribuidos por todas las áreas, de
ellos solo el 22,25 % son mujeres. En la tabla a continuación se recogen los
trabajadores por cada una de las áreas de la empresa.
Tabla 2.1 “Trabajadores desglosados por áreas de trabajo”
Nombre del área Número de trabajadores
Dirección General 15
Dirección de Recursos Humanos 15
Dirección Económica 15
Dirección Técnica 14
UEB Entrega 45
UEB Clinker 58
UEB Molinos 50
UEB Laboratorio 25
Mantenimiento 38
Asistencia y Servicios 25
Comercialización 10
Total 310
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la empresa.
P R O C E S O D E M O L T U R A C I Ó N D E L C E M E N T O
A L I M E N T A D O R E SD E B A N D A ( 3 )
C L IN K E R O A D IT IV O S
T O L V A S ( 3 )
M O L IN O P R IM A R IO M O L IN O S E C U N D A R IOELE
VAD
OR
DE
CA
NG
ILO
NE
S
S E P A R A D O RC E N T R IF U G OB O M B A
F L U X
R E C H A Z O D E L S E P A R A D O R( C e m e n t o G r u e s o )
F IN O S Y G R U E S O S
C E M E N T OT E R M IN A D O
A l o s s i l o s d e c e m e n t o( E m p a c a d o r a )
Fuente: Documentos de la empresa, consultados 2012
Capítulo II
39
El salario medio es de 417.73 pesos mensuales, sin incluir la estimulación en
CUC. Los trabajadores cuentan con 3 tipos de remuneración: por escala
salarial (básico), incremento (30% del salario básico), y salario por condiciones
(solo los relacionados, directamente, con la producción). La estimulación en
CUC depende de la situación de las utilidades de la fábrica. Como promedio los
trabajadores la reciben de 8-10 meses del año y asciende a 10-14 CUC por
trabajador, dependiendo su labor. Existen excelentes sistemas de atención al
humano, tales como: alimentación, aseguramiento de vestimenta y calzado y
adecuados medios de protección.
Principales resultados económicos:
La empresa realiza cierres mensuales, trimestrales y anuales. Por la
complejidad de tomar en cuenta todos estos cierres el autor considera
suficiente el análisis del cierre de abril 2012, haciendo una comparación con el
plan para el propio mes y el real del mes de abril de 2011.
En la siguiente tabla se recogen los datos para el análisis:
Tabla 2.2 “Principales indicadores económicos”
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la empresa.
INDICADORES REAL 2011
PLAN 2012
REAL 2012
% vs Plan
% 2012 vs 2011
Producción física (t) 49260,0 55900,0 46855,0 83,82 95,12 Cemento gris (t) 47530,0 51500,0 41635,0 80,84 87,60 Cemento blanco (t) 1730,0 4400,0 5220,0 118,64 301,73 Costo x peso prodrucción mercantil 0,92 86,00 0,78 0,91 84,78
Ciclo de cobro (días) 71 30 30 100 42 Total de Ingresos ( miles de pesos) 6102,10 9100,80 7794,90 85,65 127,74
Total de Gastos ( miles de pesos) 6259,20 8726,10 7212,40 82,65 115,23
Utilidad del período ( miles de pesos) -157,1 374,7 582,5 155,46 371
Correlación Salario Medio/Productividad 1,49 0,84 0,43 51 29
Capítulo II
40
Como se observa la empresa incumple el plan de producción física total
propuesto para el mes de abril del año corriente con una desviación
desfavorable de 16.18%. Este incumplimiento se carga a la producción de
cemento gris (un 19.36% de incumplimiento), no así la de cemento blanco que
se sobrecumple en un 18.64%. En el caso del costo de la producción mercantil,
se observa que se abarató en relación con el plan propuesto y el desempeño
real del 2011 para el mismo período.
La empresa cerró el período de análisis con una utilidad del orden de los
7 794 900.00 pesos (moneda total) siendo un 55,46% superior a la planificada y
casi triplica a la obtenida en igual período de 2011, cuando la empresa cerró
con pérdida. La correlación salario medio productividad fue un 49% inferior a la
planificada y un 71% inferior a la del mismo período del 2011, demostrándose
un incremento del rendimiento del factor trabajo.
2.2-Formulación del proyecto de inversión para la introducción del metakaolín en la producción de cemento en la fábrica de cemento de Siguaney, Sancti Spíritus utilizando las herramientas del Sistema de Marco Lógico.
En la etapa de preinversión, en la que se encuentra el proyecto de inversión a
realizar, es muy importante su formulación. Una formulación correcta posibilita
esclarecer los objetivos y alcance de un proyecto de inversión y permite que los
recursos financieros destinados tengan un uso adecuado.
Al utilizar las herramientas de análisis del Sistema de Marco Lógico se puede
formular de manera precisa el proyecto de inversión que se llevará a cabo en la
Empresa del Cemento Siguaney para la producción de metakaolín y su
posterior utilización como aditivo al cemento Pórtland gris (P-350). Las
principales herramientas que se pueden utilizar en el caso de este proyecto de
inversión son: el árbol de problemas y el árbol de objetivos.
El árbol de problemas y el árbol de objetivos elaborados para este proyecto se
presentan en las figuras 2.7 y 2.8.
Capítulo II
41
Figura 2.7: “Árbol de problemas analizado para el proyecto de inversión”
Fuente: Elaboración propia.
Utilizando estas herramientas de análisis el PROYECTO DE INVERSIÓN
queda formulado de la siguiente manera:
Título: Producción de metakaolín y su utilización en la producción de cemento
en la fábrica de cemento de Siguaney, Sancti Spíritus.
Fin: Contribuir a la disminución de las emisiones de CO2 a la atmósfera.
Propósito: Contribuir a la disminución de los niveles de consumo de
combustibles fósiles en la industria cementera cubana y sus costos asociados.
Capítulo II
42
Figura 2.8: “Árbol de objetivos analizado para el proyecto de inversión”
Fuente: Elaboración propia.
2.3. Estudio de mercado para la producción de cemento con metakaolín en la fábrica de cemento Siguaney de Sancti Spíritus
2.3.1-Generalidades de producto.
El producto que se comercializará es un nuevo tipo de cemento con aditivos
usando como material para la sustitución de clínker el metakaolín (MK)
denominado SIG B-45. El grado de sustitución llega a un 45% del clínker,
llegando a ser el MK el 30% de la composición (Ver figura 2.9) de cada
tonelada de cemento. También aumenta el contenido de carbonato de calcio
(CaCO3), pasando de un 5%, actualmente en el P-350 a un 15% en el SIG B-
Capítulo II
43
45. La relación entre el contenido de MK y CaCO3 es de 2:1. El contenido de
yeso se mantiene constante en relación al P-350.
Figura 2.9 “Composición del cemento SIG B-45”
Fuente: Martirena, 2011
Este cemento presenta niveles de resistencia a la compresión similares a los
del cemento P-350 por lo que puede ser usado con los mismos fines
constructivos. Por cuestiones de seguridad, pues los estudios de durabilidad a
la corrosión del acero en el interior de las estructuras reforzadas no están
terminados, no se recomienda usar para la fundición de placas, columnas,
cerramentos, zapatas, ni ninguna otra estructura con refuerzo de acero. Es
ideal para repello, levantado de paredes, y la elaboración de bloques,
adoquines u otros elementos de pared. A pesar de no poder ser usado en las
partes reforzadas de las viviendas, es muy factible su utilización en la
construcción de viviendas, pues el consumo de cemento P-350 en el repello,
levantado de paredes y los bloques necesarios para una vivienda, está en el
orden del 55-63% del consumo de cemento de una vivienda. Por tanto el
impacto en la economía del hogar de un cemento que pueda sustituir el P-350
en cuanto a los fines constructivos, sin ningún riesgo o pérdida del valor de
uso, a un precio menor, será muy favorable.
Es necesario en este estudio tener en cuenta el posible rechazo a la aceptación
que puede traer un nuevo producto. Siempre el cambio provoca resistencia, es
un fenómeno normal para los humanos, y el consumo de bienes y servicios no
Capítulo II
44
está exento de esta tendencia. A esta resistencia puede contribuir el hecho de
que el nuevo cemento se comercializará como un cemento “gris” y realmente
es rojo, una característica inherente a su composición química. Para la
atenuación del rechazo, lo que constituye un riesgo para el éxito del proyecto,
se puede realizar una campaña de información para el conocimiento del nuevo
cemento, donde se planteen sus ventajas, desventajas y normas de utilización
a seguir para lograr la efectividad deseada.
Principales consumidores:
Los consumidores potenciales de este nuevo cemento se mantendrán en el
orden de los principales consumidores actuales de la fábrica Siguaney. Entre
ellos se encuentran:
Ministerio de la Construcción (MICONS).
Industria de materiales de la construcción.
Fábrica de Asbesto-Cemento Siguaney.
Dirección Provincial de la Vivienda de Ciego de Ávila.
Abastecimiento Técnico-Material (ATM) de la Asamblea Provincial del Poder
Popular (APPP) de Sancti Spíritus.
Empresas Municipales de Comercio y Gastronomía del Ministerio de
Comercio Interior (MINCIN) de las provincias de Sancti Spíritus y Ciego de
Ávila.
Órgano Provincial de Infraestructura y Vivienda del Ministerio del Interior
(MININT) de Sancti Spíritus.
Entidades de subordinación local del Poder Popular de la provincia de
Ciego de Ávila.
Divisiones Territoriales de CIMEX y TRD.
2.3.2-Estimación del precio del nuevo cemento.
Por la importancia que reviste tanto para los consumidores como para la fábrica
es necesario estimar el precio a que se comercializará el producto. Es
necesario entender que el precio que pagan los consumidores finales no solo
depende del precio que le pone la fábrica a sus producciones, pues existen un
Capítulo II
45
conjunto de intermediarios en dependencia del canal de distribución por donde
los consumidores finales acceden al producto. Lo que está claro es que al
existir un ahorro en costos en la fabricación de cemento se pueden disminuir
los precios de venta a los consumidores intermedios y por, por ende, a los
consumidores finales.
Al elaborarse la ficha de costo del cemento SIG B-45 para cada una de las
alternativas de inversión se demostró que la tonelada es, al menos, un 10%
más barata que la producción del P-350 tanto a granel como en bolsa, que son
los dos surtidos que comercializa la empresa, en la actualidad. Por tanto se
pude transferir este ahorro a los precios. Es necesario distinguir que existen
tres precios que se pueden estimar: el precio de transferencia de la productora
a la comercializadora que se encuentran en la misma empresa, el precio de
venta a los consumidores intermedios y el precio de venta a los consumidores
finales. Por lo engorroso que resulta la estimación de los costos a los
consumidores finales pues, como ya se dijo, depende del intermediario por
donde accedan al cemento, solo se estimarán los precios de transferencia de la
productora a la comercializadora y los precios de venta de la comercializadora
a los clientes intermedios principales, ya mencionados (Ver tabla 2.4).
Tabla 2.4 “Estimación de los precios para la comercialización del SIG B-45” en
comparación con los actuales precios del P-350”.
Producto Precio de transferencia Precio de Venta
Moneda Total/t CUC/t Moneda Total/t CUC/t
P-350 granel 162.82 108.98 91.30 78.42
P-350 bolsa 168.82 120.17 107.99 85.25
SIG B-45 granel
146.55 98.08 82.17 70.58
SIG B-45 bolsa
151.95 108.15 97.19 76.73
Fuente: Elaboración propia a partir de documentos de la empresa.
Se observa que la empresa comercializadora funciona con pérdidas lo cual el
GECEM contrarresta a través de un subsidio que denomina tasa de
Capítulo II
46
estabilización. Al introducir el SIG B-45 la empresa puede decidir entre
disminuir los precios de venta a sus clientes para dinamizar las ventas o
disminuir la tasa de estabilización (subsidio) y así mejorar el comportamiento
de los indicadores económicos de la propia empresa y del GECEM.
Los precios estimados que son significativos para la evaluación del proyecto de
inversión son los precios de transferencia. A este nivel de precio se valorarán
los niveles de ventas físicas para estimar los ingresos del proyecto.
2.3.3-Proyección de las ventas para el nuevo cemento.
La proyección de la demanda que enfrentará un proyecto de inversión
constituye un elemento muy importante y necesario para la evaluación de la
factibilidad del proyecto. Es imprescindible realizar la proyección teniendo en
cuenta que la demanda es una función multivariable. Las variables a tener en
cuenta para determinar la demanda son de vital importancia porque impactan,
directamente, en la precisión de la estimación. Los errores fundamentales que
se cometen al estimar la demanda son de sobreestimación o subestimación de
los niveles de demanda, perdiendo objetividad el estudio de factibilidad de la
inversión.
Para evitar estos errores el autor del presente trabajo de diploma realiza la
estimación de la demanda en función de la proyección de ventas (Ver anexo 2)
de la comercializadora de la Empresa del Cemento Siguaney según los
principales clientes. Además se realizan técnicas de trabajo con expertos
(entrevistas) de ventas de la empresa para determinar, con mayor objetividad y
acercamiento a la realidad, los niveles de demanda para el nuevo cemento.
También se tuvo en cuenta el fenómeno de resistencia a la compra del nuevo
producto que se puede presentar, por lo que se asume que solo una pequeña
proporción (30%) de los niveles de ventas proyectados para el P-350 serán
sustituidos por el nuevo cemento SIG B-45. Además se asume una tendencia
de crecimiento 10% inferior que la que la empresa proyecta para sus ventas.
Los niveles de ventas físicas del SIG B-45 que se esperan para los próximos 5
años se recogen en la tabla siguiente 2.5.
Capítulo II
47
Tabla 2.5 “Proyección de las ventas físicas (ton) del SIG B-45 para los
próximos 5 años por cada uno de los principales clientes potenciales”
Cliente 2013 2014 2015 2016 2017 Total
MICONS 2500,00 2950,00 3481 4107,58 4846,94 17885,52 Industria de
materiales de la construcción
1150,00 1357,00 1601,26 1889,49 2229,59 8227,34
Fábrica de asbesto-cemento 3000,00 3540,00 4177,20 4929,10 5816,33 21462,63
Vivienda Provincial 2300,00 2714,00 3202,52 3778,97 4459,19 16454,68
ATM de APPP 1050,00 1239,00 1462,02 1725,18 2035,72 7511,92
MINCIN 18250,00 21535,00 25411,30 29985,33 35382,69 130564,33
MININT 1250,00 1475,00 1740,50 2053,79 2423,47 8942,76
CIMEX y TRD 1550,00 1829,00 2158,22 2546,70 3005,11 11089,03
Total 30000,00 35400,00 41772,00 49290,96 58163,33 214626,29 Fuente: Elaboración propia.
Se puede observar que no se hace distinción entre los dos surtidos que
comercializa la empresa, pues constituye muy engorroso la estimación de las
ventas a granel y en bolsa (en opinión de los expertos entrevistados en la
empresa). Se dice que depende de la disponibilidad del surtido en la fábrica
pues a la mayoría de los clientes le es indiferente llevarlo a granel o envasado.
Se puede asumir, por el comportamiento de la disponibilidad de surtidos en la
empresa, que el 40% se comercializa en bolsas y el 60% a granel, con
excepción de las ventas realizadas a TRD, CIMEX que son el 100% en bolsas.
Por tanto las ventas físicas por cada surtido para los próximos 5 años serán las
siguientes:
Tabla 2.6:”Proyección de las ventas físicas (ton) por surtidos” Surtido 2013 2014 2015 2016 2017 Total SIG B-45 granel 17070.00 20142.60 23768.27 28082.56 33094.93 122158.36
SIG B-45 bolsa 12380.00 15257.40 18003.73 21208.40 25068.40 92467.93
Total 30000,00 35400,00 41772,00 49290,96 58163,33 214626,29 Fuente: Elaboración propia.
Capítulo II
48
2.4. Conclusiones parciales del capítulo.
1. La Empresa del Cemento Siguaney tiene condiciones técnicas, económico-
financieras y de disponibilidad de recursos, tales como: materias primas,
recursos humanos, tecnológicos y organizativos para introducir a escala
industrial la producción de metakaolín y cemento adicionado con este
material puzolánico.
2. El cemento SIG B-45 presenta características similares al cemento Pórtland
tradicional (P-350) y es un excelente sustituto de este en la construcción de
viviendas en estructuras no reforzadas con un impacto favorable en la
economía doméstica y empresarial por el ahorro en costos.
3. Se estima que las ventas físicas del cemento SIG B-45 totalicen las 214 000
toneladas para los próximos 5 años, por lo que se afirma que el mercado
para el nuevo cemento está garantizado.
Capítulo III
49
CAPÍTULO III: “EVALUACIÓN DE LAS PROPUESTAS ALTERNATIVAS DE PRODUCCIÓN DE METAKAOLÍN Y SU UTILIZACIÓN EN LA PRODUCCIÓN DE CEMENTO EN LA FÁBRICA DE CEMENTO SIGUANEY DE SANCTI SPÍRITUS”.
En este capítulo se describen las alternativas de inversión para lograr la
producción de metakaolín y la posterior explotación industrial de este material
como aditivo para la elaboración de cemento. Además se realiza una explicación
detallada de las adecuaciones que son necesarias realizar al proceso productivo
para cada alternativa y las acciones y tareas a realizar para cada una de ellas. Se
estiman los costos de inversión y operacionales y los ingresos que se obtendrán
por la puesta en marcha del proyecto. Por último se aplican las técnicas de
evaluación financieras para determinar la factibilidad de cada una de las
alternativas y la decisión de la más factible y viable para conseguir los objetivos.
Como hilo conductor del capítulo se presenta la figura 3.1.
Figura 3.1 “Hilo conductor del capítulo III”
Fuente: Elaboración propia
Capítulo III
50
3.1. Descripción técnica de las alternativas de inversión para la producción de metakaolín y la elaboración de cemento SIG B-45.
3.1.1-Alternativa 1: “Producción de metakaolín, en campaña, utilizando el horno número 3”
Descripción del proceso productivo de metakaolín y del cemento SIG B-45:
El proceso productivo de MK en esta alternativa sería por vía húmeda. Comienza
con la dilución de la arcilla caolinítica en el diluidor de pasta # 2. Luego sería
bombeada la pasta hasta los silos de pasta 6 ó 7, que son los más cercanos al
diluidor de pasta; de allí pasaría hasta el homogenizador #12 y luego hasta el
sistema de alimentación de los hornos. Ya en el horno, se procede a la calcinación
y la elaboración del MK. Se almacena el producto final en el mismo almacén de
clínker.
Luego se podrá elaborar el cemento SIG B-45 realizando la molienda de los
componentes necesarios: MK, clínker, piedra caliza (carbonato de calcio) y yeso,
en las proporciones adecuadas. La molienda comienza con la dosificación en los
molinos de cemento de los componentes. Luego el cemento ya elaborado se
almacena en los silos de almacenamiento para la posterior entrega o empacado.
En la figura 3.2 se muestra el proceso a seguir para la producción del MK en esta
variante de inversión.
Figura 3.2 “Esquema productivo del metakaolín y el SIG B-45 en la alternativa de inversión 1”
Fuente: Adaptación del esquema productivo de la fábrica.
Capítulo III
51
Como se evidencia para la elaboración del MK no es necesaria la molienda de
pasta, por lo que hay un ahorro agregado en el proceso productivo además del
ahorro de portadores energéticos y de otros insumos en el proceso de calcinación
por la disminución de la temperatura de calcinación en un 50%, lo que será
analizado, detalladamente, con posterioridad.
Este cambio en el proceso implica que sean necesarios inversiones para realizar
la conexión entre el diluidor de arcilla y los silos de pasta, lo que no existe
actualmente en la fábrica. Esta conexión es, esencialmente, la inversión que hay
que realizar. Las acciones y tareas que son necesarias para llevar a cabo la
adecuación del proceso productivo para la producción de MK se recogen en la
tabla 3.1.
Tabla 3.1 “Acciones y tareas para la variante 1 con costos asociados”
Acción/Tarea Costo
(moneda total)
Costo (CUC)
Instalación de tubería desde diluidor hasta silo de pasta 16898.75 5914.56 Compra de 50 m de tubería de 150 mm 5320.80 1862.28 Transportación de las tuberías hasta la fábrica 840.60 294.21 Compra de 20 m de tubería de 200 mm para columnas 3208.75 1123.06 Fabricación de yoyos en la fábrica 762.85 267.00 Ensamblaje de tuberías y codos 2968.95 1039.13 Montaje 3796.80 1328.88 Instalación de equipo medidor de temperatura en el horno 3 1734.74 1110.54
Compra de dos pirómetros con registrador 1000.00 800.00 Transportación hasta la fábrica 336.24 201.74 Compra de 20 m de cable de 5 vías 48.50 38.80 Instalación de los pirómetros 350.00 70.00 Total 18633.49 7025.11
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la empresa
Por la importancia que reviste el proceso de calcinación (ocurre dentro del horno)
del MK es necesario analizar el régimen a que será tratado el MK y compararlo
con el actual régimen a que se trata el clínker. Las condiciones a las que estará
sometida la pasta de arcillas caoliníticas cambian, drásticamente, en comparación
con las condiciones a las que se someten las sustancias que forman la pasta del
Capítulo III
52
clínker. En la siguiente tabla se hace una comparación entre varios parámetros
escogidos del proceso a que se someten las pastas en el interior del horno.
Tabla 3.2 “Comparación entre diversos parámetros del proceso de calcinación del
MK y del clínker gris”.
Parámetro MK Clínker
Temperatura (°C)
Zona de Humos 100-120 200-250
Zona de Cadenas 200-250 450-500
Zona de quema 650-800 (calcinación) 1800-2000(clinkerización)
Alimentación (m3/día) 900 900
Velocidad de rotación (revol/mín) 75 70
Tiempo en el horno (h) 2.0-2.5 2.5-3.0
Factor de pérdida (%) 65 25
Rendimiento (t/día) 500-510 700-720
Consumo de crudo (t/día) 45-50 90-100
Fuente: Elaboración propia.
En el análisis de la factibilidad técnica se debe tener en cuenta el impacto que trae
la producción de MK y la elaboración de cementos con este aditivo sobre el
ambiente. La principal afectación al medio que provoca la producción de cemento
es la emisión de CO2 a la atmósfera, gas que contribuye de forma directa al efecto
invernadero y que influye, desfavorablemente, en la salud humana, habiéndose
relacionado un tipo de cáncer de pulmón (tumor de células en avena) con la
contaminación atmosférica provocada, principalmente, por este gas.
La producción de clínker y de cemento emite CO2 a la atmósfera por tres razones
fundamentales: la quema de combustibles fósiles, la descarbonatación de la
piedra caliza, una de las materias primas fundamentales para la elaboración del
clínker, y la quema de arcilla que también es una de las materias primas
fundamentales. En la siguiente tabla se muestra una comparación entre las
emisiones de CO2, por estos tres conceptos, entre el clínker, el MK y los cementos
P-350 y SIG B-45, en las condiciones específicas de la fábrica Siguaney.
Capítulo III
53
Tabla 3.3 “Emisiones de CO2 por diferentes conceptos (Kg de CO2/ton de producto) para la variante 1”
Concepto MK Clínker P-350 SIG B-45 Descarbonatación de la piedra caliza 0.00 334.40 300.96 160.51
Quema de arcilla 87.50I 16.80II 15.12 26.25
Quema de crudo cubano 285.95 571.90 514.71 360.29
Total 373.45 923.10 830.79 547.05
Fuente: Elaboración propia. I Caolín II Arcilla o argilita
Como se evidencia las emisiones de CO2 por cada tonelada de MK son un 59.54%
inferiores con respecto a las emisiones por tonelada de clínker. En el caso de las
emisiones por tonelada de cemento, el cemento adicionado con MK (SIG B-45)
tiene emisiones un 34.15% menores que las emisiones del cemento P-350
tradicional. Por tanto la producción de MK con el fin de ser usado como aditivo
para la fabricación de cemento tiene un impacto favorable sobre el medio
ambiente.
Existen una serie de riesgos asociados a la variante de inversión que se está
analizando. Los principales riesgos están relacionados y son inherentes a la
naturaleza del MK o están relacionados con lo novedoso de la utilización de este
material como aditivo para el cemento. Ejemplo de estos riesgos se plantean a
continuación:
1- Riesgo de condensación de vapores dentro de la cámara de humos del horno
que provocaría tupición. La cámara de humos de los hornos rotatorios donde
se produce la calcinación del MK (y la quema del clínker) es la porción más
distal al quemador donde se acumulan los gases que se evaporan del proceso
de deshidratación que ocurre en la zona de cadenas (donde la pasta pierde el
agua). La condensación de los gases en la cámara de humo ocurre a una
temperatura por debajo de los 200°C. En el caso de la quema de clínker, la
temperatura en esta zona nunca está por debajo de los 220°C-230°C como
promedio, por las altas temperaturas que son necesarias para que ocurra la
clinkerización; estas temperaturas son 50% más bajas para lograr la
Capítulo III
54
calcinación del MK. Por tanto las temperaturas que se deben mantener en la
zona de humos del horno en la calcinación del MK debe ser entre los 120°C-
130°C, por lo que constituye un reto evitar la condensación de los vapores,
algo que solo se podrá resolver en la práctica.
2- Riesgo de sobrecalcinación del MK por exceso de tiempo de residencia en el
horno. El tiempo que está el material a quemar/calcinar dentro del horno solo
puede ser modificado por la velocidad a que rota el horno. Actualmente el
clínker se elabora rotando el horno a 70 revoluciones por minuto, casi la
velocidad máxima que puede alcanzar el horno (un 93.33%) y demora, desde
que entra la pasta por la zona de alimentación hasta que sale en la zona de
enfriamiento, de unas 2.5 a 3 horas como promedio. Este tiempo, según los
experimentos a escala de laboratorio, es demasiado para el MK. Para atenuar
este riesgo se puede elevar la velocidad de rotación del horno con el fin de que
evacúe el contenido más rápido, pero las reservas para aumentar la velocidad
son muy pocas, solo queda el 6.67% sin ser aprovechado, de la velocidad de
rotación máxima posible (75 revoluciones/minuto).
3- Riesgo de producción de MK de baja calidad por la inexistencia de una prueba
de calidad específica para este producto. El uso del MK como aditivo del
cemento constituye una novedad científica no probada, industrialmente, aún.
Por esta razón no existen normas específicas para medir su calidad. Hasta
ahora las pruebas que se han realizado, incluso en Cuba, a escala de
laboratorio han dado una arcilla activada de alta calidad, pero la activación
térmica se ha realizado bajo estrictas mediciones de los parámetros de
calcinación, algo muy fácil de hacer a escala experimental. Además se ha
medido la calidad del producto complicadas y costosas pruebas físicas y
químicas. Pero al lanzar la producción de MK a escala industrial, ninguna de
las condiciones de calcinación son fáciles de mantener y las pruebas de
calidad tienen que ser lo más sencillas posibles por la estandarización,
necesaria, de los procesos industriales.
Capítulo III
55
3.1.2-Alternativa 2:”Reparación y adaptación del horno número 2 para la producción de metakaolín por proceso seco”.
Descripción del proceso productivo de metakaolín y del cemento SIG B-45:
En esta variante de inversión existe un cambio radical del proceso de producción
de MK, no siendo así con el de cemento. El MK se produciría por vía seca.
Comenzaría con la trasportación de la arcilla caolinítica, en condiciones naturales,
hasta la zona de alimentación del horno. Allí ocurriría la calcinación y,
posteriormente, se almacenaría el producto final en al almacén de clínker.
Luego se podrá elaborar el cemento SIG B-45 realizando la molienda de los
componentes necesarios: MK, clínker, piedra caliza (carbonato de calcio) y yeso,
en las proporciones adecuadas. La molienda comienza con la dosificación en los
molinos de cemento de los componentes. Luego el cemento ya elaborado se
almacena en los silos de almacenamiento para la posterior entrega o empacado.
En la figura (Ver figura 3.3) se muestra el esquema del nuevo proceso productivo.
Figura 3.3 “Esquema productivo del metakaolín y el SIG B-45 en la alternativa de
inversión 2”
MOLINO PRIMARIO
MOLINO SECUNDARIO
SEPARADOR
BOMBANEUMATICA
ALMACEN DECLINKER
1 2 3 LINEA (2)
EMPACADORA
SILO DE ALMACENAMIENTO
HORNO (2) ADAPTADO
TRANSPORTACIÓN POR FERROCARRIL
ARCILLAS CAOLINÍTICAS
Fuente: Adaptación del esquema productivo de la fábrica.
Capítulo III
56
Es importante entender que los cambios en el proceso productivo son extremos. El
horno número 2 está en mal estado tecnológico (Ver anexo 3). La adaptación sería
cortar el horno por la base 5 y la base 3 para quitar las partes donde falta tola
(recubrimiento metálico de los hornos) y dejar la porción central para un horno
rotatorio donde se realice la calcinación seca del caolín. Esto provocaría que
habría que extender las plataformas de los sistemas de alimentación hasta donde
se ubicaba la base 5 y extender también la plataforma donde está ubicado el
sistema de bastidores de enfriamiento hasta donde estaba ubicada la base 3.
Estos acercamientos provocan cambios en la estructura de los edificios de
alimentación y quema. Por todo esto se afirma que esta es una alternativa de
inversión altamente engorrosa de realizar y muy costosa.
Al analizar, con los expertos, la materialización de estos cambios en la fábrica, no
se logró el mismo nivel de profundidad que con la variante 1, por lo difícil que
resulta realizar estimaciones para esta variante; solo se listaron un conjunto de
necesidades para la reparación y adaptación del horno y se le asignaron costos
estimados, lo cual se recoge en la tabla 3.4.
Tabla 3.4 “Necesidades para la reparación y adaptación del horno número 2”
Necesidad Costo Estimado (Moneda Total)
Componente en CUC
Motor-reductor 1500000.00 1500000.00 300 toneladas de ladrillo refractario 476649.00 348432.00 Quemador 124068.25 43423.89 Guía de horno 25250.38 16412.75 Sensores de temperatura y cableado 1734.74 1110.54 Sistema de alimentación con recuperación de polvo 112328.25 89862.60 Exhaustor con conducto de gases de combustión 12050.25 4217.59 Mover la caperuza y el quemador 67739.37 16934.84 Mover la alimentación 61257.63 15314.41 Total 2381077.87 2035708.62
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la empresa y de opinión de expertos.
El impacto sobre el ambiente en esta variante es aún mayor. Al realizar la
calcinación por la vía seca se logra una mayor eficiencia en el uso de
Capítulo III
57
combustibles fósiles. Se estima que la reducción del uso de crudo cubano para la
quema en el horno sea de un 60%, como mínimo. Esto provocaría que las
emisiones de CO2 por concepto de la quema de combustible en el MK sea menor
y, por tanto, en el cemento SIG B-45. Todo esto acarrea un mayor impacto
favorable sobre el ambiente. En la tabla 3.5 se muestra la comparación entre las
emisiones de CO2 por los diferentes conceptos para los productos analizados de
los que elabora la fábrica.
Tabla 3.5 “Emisiones de CO2 por diferentes conceptos (Kg de CO2/ton de producto) para la alternativa 2”
Concepto MK Clinker P-350 SIG B-45 Descarbonatación de la piedra caliza
0.00 334.40 300.96 160.51
Quema de arcilla 87.50I 16.80II 15.12 26.25 Quema de crudo cubano
163.67 571.90 514.71 323.61
Total 251.17 923.10 830.79 510.37 Fuente: Elaboración propia. I Caolín II Arcilla o argilita
Se evidencia que la tonelada de MK producida por esta variante emite un 72,79%
menos de CO2 que la tonelada de clínker producida y un 32.74% que la tonelada
de MK producida bajo las condiciones de la variante 1. En el caso del cemento las
emisiones del SIG B-45 son un 38.57% menores que el P-350 y un 6.71% menor
que el SIG B-45 producido bajo las condiciones de la variante 1.
Como en la variante 1, se presentan una serie de riesgos que se deben tener en
cuenta y tratar de atenuar. Los principales riesgos son:
1. Riesgo relacionado con las condiciones de entrada de la materia prima. En la
variante se está asumiendo que se usará la materia prima (arcillas caoliníticas)
en su estado natural, condicionando que se reciban con un nivel de humedad
aceptable para el proceso seco, de un 35 a un 40%. Estos niveles de
humedad son aceptados por las tecnologías de procesos secos tradicionales,
pero en el caso de la variante de inversión analizada hay que destacar que es
un horno adaptado para proceso seco, no fue concebido para ese tipo de
Capítulo III
58
procesamiento. Esto puede causar problemas en la adaptabilidad del proceso
a la materia prima fundamental. Este riesgo se puede atenuar diseñando un
área de presecado de la arcilla caolinítica, utilizando la luz solar o alguna
fuente alternativa de energía.
2. Riesgo de complejización del tramado tecnológico y su impacto negativo en las
condiciones ergonómicas de la planta. Al realizar el acercamiento de las
plataformas de alimentación y de enfriamiento, a través de las modificaciones
en la infraestructura de sendos edificios (alimentación y quema), se puede
impactar de manera negativa en las facilidades para la movilidad de las
personas y la circulación de materiales, insumos y otros, por un tramado
productivo más complejo. Esto provocaría una pérdida en la ergonomía12 de la
fábrica. Se puede atenuar haciendo un análisis exhaustivo del diseño de la
modificación a los edificios.
3. Riesgo de sobrecalcinación del MK en el interior del horno. En el caso de esta
variante la posibilidad de sobrecalcinación estaría dada por la existencia de un
quemador muy potente en comparación con el tamaño que tendía el horno
después de ser recortado (menos de la mitad del horno para proceso húmedo).
Este riesgo es atenuable realizando un control minucioso de la llama de
quema.
4. Riesgo de producción de MK de baja calidad por la inexistencia de una prueba
de calidad específica para este producto. Riesgo ya explicado en la alternativa
1 de inversión.
3.1.3-Alternativa 3: “Reparación del horno 1 para la producción de metakaolín por vía húmeda”
Descripción del proceso productivo de metakaolín y del cemento SIG B-45:
Al igual que en la alternativa 1 el proceso productivo de MK en esta alternativa
sería por la vía húmeda. Comienza con la dilución de la arcilla caolinítica en el
diluidor de pasta número 2. Luego la pasta sería bombeada hasta los silos de
12 Ciencia dedicada a la aplicación de técnicas y herramientas científicas de estudio para lograr una mejor interacción entre los elementos dispuestos en el espacio en función del bienestar humano.
Capítulo III
59
pasta 6 o 7, que son los más cercanos al diluidor de pasta; de allí pasaría hasta el
homogenizador 12 y luego hasta el sistema de alimentación de los hornos. Ya en
el horno, se procede a la calcinación y la elaboración del MK. Se almacena el
producto final en el mismo almacén de clínker.
Luego se podrá elaborar el cemento SIG B-45 realizando la molienda de los
componentes necesarios: MK, clínker, piedra caliza (carbonato de calcio) y yeso,
en las proporciones adecuadas. La molienda comienza con la dosificación en los
molinos de cemento de los componentes. Luego el cemento ya elaborado se
almacena en los silos de almacenamiento para la posterior entrega o empacado.
En la figura 3.4 se muestra el proceso a seguir para la producción del MK en esta
alternativa de inversión.
Figura 3.4 “Esquema productivo del metakaolín y el SIG B-45 en la alternativa de inversión 3”
DILUIDOR 2
HOMOGENIZADOR 12
HORNO (1)
MOLINO PRIMARIO
MOLINO SECUNDARIO
SEPARADOR
BOMBANEUMATICA
ALMACEN DECLINKER
SILOS DE PASTA (6 o 7)
1 2 3 LINEA (2)
EMPACADORA
SILO DE ALMACENAMIENTO
ARCILLAS CAOLINÍTICAS
TRANSPORTE POR FERROCARRIL
Fuente: Adaptación del esquema productivo de la fábrica.
En esta alternativa de inversión se deben realizar las conexiones por tuberías que
son necesarias en la alternativa 1 y además algunas necesidades de la alternativa
2 por que el horno número 1 también presenta condiciones tecnológicas
inadecuadas para su funcionamiento. A continuación se listan las necesidades
para la puesta en práctica de esta variante de inversión y los costos asociados a
cada una de ellas.
Capítulo III
60
Tabla 3.6 “Necesidades para realizar la inversión de la alternativa 3 y los costos
asociados a cada una de ellas”
Necesidad Costo Estimado (Moneda Total)
Componente en CUC
600 toneladas de ladrillo refractario 953298.00 696864.00 Reparación de 23 m de tola 47664.9 16682.72 70 toneladas de cadenas antifuegos 403.20 403.20 Sistema de tracción del horno 25250.38 16412.75 Cambio de 2 virolas 1250.35 437.62 Reparación del enfriador 38731.10 23238.66 Sensores de temperatura y cableado 1734.74 1110.54 Instalación de tuberías para pasta de caolín 16898.75 5914.56 Total 1085231.42 761064.05
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la empresa y de opinión de expertos.
En esta alternativa el impacto en el medio ambiente permanece invariable con
respecto a la alternativa 1, pues la eficiencia energética que se logra es igual al
usar el mismo tipo de proceso: húmedo. Es ese caso el autor considera que no es
necesario repetir la tabla donde se recogen las emisiones de CO2 para esta
variante pues alcanzan los mismos niveles que para la alternativa 1. Se puede
consultar tabla 3.3 para disponer de los datos.
En el caso de los riesgos a los que se expone esta alternativa de inversión pasa
de igual manera que con el impacto en el ambiente, son los mismos riesgos que
asume la alternativa 1. Esto ocurre por la similaridad que tienen los procesos
productivos en ambas alternativas de inversión. Los riesgos, todos ya explicados
en la alternativa 1, serían:
1. Riesgo de condensación de vapores dentro de la cámara de humos del horno
que provocaría tupición.
2. Riesgo de sobrecalcinación del MK por exceso de tiempo de residencia en el
horno.
3. Riesgo de producción de MK de baja calidad por la inexistencia de una prueba
de calidad específica para este producto.
Capítulo III
61
3.1.4-Alternativa 4: “Adquisición de una planta de calcinación flash para la producción de metakaolín”.
Descripción del proceso productivo de metakaolín y del cemento SIG B-45:
En esta variante de inversión existe el proceso de calcinación del MK se realizaría
en una planta de calcinación flash, proceso que ocurre en condiciones
tecnológicas completamente diferentes que las que se han asumido para las
demás alternativas de inversión. La planta de calcinación flash se colocaría
adjunta a la fábrica. Como se puede ver el proceso de calcinación del MK se
realizaría totalmente separado del proceso productivo actual de la fábrica. La
calcinación del MK ocurre siguiendo el flujo productivo que se muestra en la figura
3.5.
Figura 3.5:”Flujo productivo en el proceso de calcinación flash del metakaolín”
Fuente: Elaboración propia a partir de información de PEG13.
13 Empresa Suiza especializada en la producción de tecnologías para la industria de materiales de la construcción.
Capítulo III
62
El proceso de calcinación flash del MK culmina con el almacenamiento de este
producto en un silo de arcilla calcinada. De ahí se puede transportar hasta los
dosificadores de los molinos de cemento donde ocurre la molienda de los
componentes del cemento para la elaboración del SIG B-45.
En esta alternativa de inversión es necesario realizar un engranaje entre la
producción de MK y la producción de clínker para que no existan cuellos de
botellas en la producción del cemento SIG B-45. Para ello es necesario adecuar
el esquema productivo de la fábrica el cual quedaría de la siguiente manera (Ver
figura 3.6)
Figura 3.6: “Esquema productivo de la producción de MK por calcinación flash y
del cemento SIG B-45”.
DILUIDORES
MATERIA PRIMA MOLINO DE PASTA
FOSO DE BOMBEO
HOMOGENIZADORES
HORNOS
MOLINO PRIMARIO
MOLINO SECUNDARIO
SEPARADOR
BOMBANEUMATICA
ALMACEN DECLINKER
SILOS DE PASTA
1 2 3
SILOS DE ARCILLA
LINEA DE CEMENTO
EMPACADORA
SILOS DE ALMACENAMIENTO
PRODUCCIÓN DE MK
Fuente: Adaptación del esquema productivo de la fábrica.
Capítulo III
63
Se considera necesario describir los aspectos más importantes sobre la tecnología
de calcinación flash de que puede disponer la empresa. Los principales
proveedores de esta tecnología son las empresas europeas de especializadas en
la fabricación de materiales de alto valor agregado en el sector de la construcción:
la empresa Suiza PEG y la empresa francesa ARGECO. Una comparación entre
las tecnologías que ofrecen ambas empresas se muestra en la tabla 3.7.
Tabla 3.7: “Comparación entre los aspectos más importantes de las tecnologías de
calcinación flash ofrecidas por PEG y ARGECO”
Fuente: Martirena, 2010.
Se consideran evidentes las ventajas de la tecnología PEG sobre la ARGECO. A
pesar de que la tecnología PEG presenta un consumo de energía mayor que la
ARGECO, no es muy significativo, solo es un 10% mayor. Mientras que las
bondades son muchas, sobre todo para las condiciones específicas de Cuba y la
fábrica Siguaney, donde será insertada, tales como:
PEG (Suiza) ARGECO (Francia)
Producción diaria/ Producción anual
120 ton / 37,200 ton
240 ton / 70,000 ton
Costo de inversión inicial
€ 2,292,000 € 6,080,000
Tiempo estimado para realizar la inversión
20 meses Desconocido
Características de la tecnología
Tecnología simplificada al máximo, al costo de reducir eficiencia energética
Tecnología con alta eficiencia energética, pero de operación sofisticada
Aspectos positivos PEG tiene experiencia en montaje industrial en países en vías de desarrollo y proveedores estables
Hay una planta en funcionamiento comercial en Fumel, Francia
Aspectos negativos
No existe aún una planta de MK por calcinación flash en funcionamiento
ARGECO no tiene experiencia en el montaje.
Capítulo III
64
Tecnología muy simplificada por lo que el proceso de adiestramiento y
capacitación es poco costoso en recursos y tiempo.
Proveedor (PEG) con experiencia en el montaje de la tecnología lo que mejora
la eficiencia en el uso de la misma, ya que puede desplegar todas sus
potencialidades.
Planta con dimensión (niveles de producción) adecuada a los niveles
productivos de la fábrica.
Tiempo de adquisición, transportación y montaje conocido lo que permite una
mejor planificación del proyecto de inversión y economía de tiempo.
Por todas estas consideraciones se decide invertir en la planta PEG de calcinación
flash lo que acarrea los siguientes costos dadas las acciones que son necesarias
para su puesta en funcionamiento.
Tabla 3.8 “Costos por actividad para la puesta en marcha de la planta de
calcinación flash de PEG”
Actividades Costo (Moneda Total)
Componente en CUC
Adquisición de la tecnología 2842080.00
2842080.0014 Transportación 568416.00 454732.80 Construcción y montaje 170524.80 59683.68 Compra de insumos especiales 142104.00 142104.00 Capacitación y adiestramiento 25230.25 1261.51
Engranaje productivo hasta línea de cemento 136419.84 47746.94 Prueba y puesta en marcha 5046.05 504.60 Total 3889820.94 3548113.54
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la empresa y de opinión de expertos.
En cuanto al tema ambiental en esta variante las emisiones de CO2 por tonelada
de MK producida también son menores que las del clínker. Los datos se muestran
en la tabla que sigue.
14 1€=1,24CUC
Capítulo III
65
Tabla 3.9 “Emisiones de CO2 por diferentes conceptos (Kg de CO2/ton de
producto) para la alternativa 4”
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Martirena, 2010. I Caolín II Arcilla o argilita
Se muestra que las emisiones por tonelada de MK producida son un 56.67%
menores que las emisiones por cada tonelada de clínker. En el caso de las
emisiones del SIG B-45 son un 33.19% menores que las del P-350. Por tanto se
tendría un efecto favorable sobre el medio ambiente con la introducción de la
calcinación flash para la producción de MK en la fábrica.
Con la introducción de la tecnología PEG se corren riesgos los cuales están
asociados, principalmente, con la introducción de una tecnología de primer nivel
en una fábrica con tecnología atrasada. Los principales riesgos que se corren
son:
1. Riesgo de introducción de deformación estructural en la fábrica. Al introducir
una tecnología muy novedosa como la tecnología de calcinación flash en una
planta productora con un parque tecnológico atrasado se está insertando una
deformación en el sistema tecnológico de la fábrica, pues todas las partes no
tienen el mismo estado técnico ni el mismo nivel de desarrollo. Esto podría
provocar cuellos de botella recurrentes y un subaprovechamiento de la
tecnología de calcinación flash en términos de capacidad productiva y de
potencialidades tecnológicas. Este riesgo se puede atenuar haciendo un
adecuado balance de carga del parque tecnológico instalado y planificando, de
forma precisa, los aspectos logísticos más importantes.
Concepto MK Clinker P-350 SIG B-45 Descarbonatación de la piedra caliza
0.00 334.40 300.96 160.51
Quema de arcilla 87.50I 16.80II 15.12 26.25
Quema de crudo combustible
312.50 571.90 514.71 368.26
Total 400.00 923.10 830.79 555.02
Capítulo III
66
2. Riesgo de desacoplamiento entre el factor humano y el factor tecnológico. Al
insertar un cambio siempre existe un proceso de resistencia al cambio, pues
los humanos son seres de costumbres y tradiciones, de desarrollar una cultura
para hacer las cosas y lograr “automatizar” los procesos mentales y prácticos.
En el caso de la inserción de una nueva tecnología es necesario tener en
cuenta este fenómeno para poder desplegar las potencialidades tecnológicas
de la nueva inversión al máximo. Se puede atenuar con un correcto proceso
de adiestramiento y capacitación, potenciándose el proceso de aprendizaje
natural de los humanos al disponer de tiempo de experiencia con la nueva
tecnología.
Como resumen del epígrafe 3.1 se considera necesario mostrar los costos de
inversión para cada alternativa de inversión.
Tabla 3.10 “Costos de inversión para cada alternativa”
Moneda Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3 Alternativa 4
CUP 11 608.38 345 369.25 324 167.37 341 707.40
CUC 7 025.11 2 035 708.62 761 064.05 3 548 113.54
Total 18 633.49 2 381 077.87 1 085 231.42 3 889 820.94
Fuente: Elaboración propia.
3.2. Estimación de costos operacionales, ingresos y flujos de efectivo para cada una de las alternativas de inversión del proyecto.
3.2.1-Análisis de los costos unitarios y estimación de los costos totales de operación para cada alternativa de inversión.
Como se puede apreciar es necesario elaborar una ficha de costo para cada de
las alternativas de inversión. Las fichas de costo para cada alternativa se
muestran en el anexo 4. El resumen de los costos unitarios para el MK y el SIG
B-45 en sus dos surtidos, teniendo en cuenta el costo en moneda total y el
componente en CUC, se muestran en las tablas 3.11 y 3.12.
Capítulo III
67
Tabla 3.11: “Costos unitarios (Moneda Total/ton) para el MK y los dos surtidos del
SIG B-45 según cada alternativa de inversión”.
Producto Alternativa
1 Alternativa
2 Alternativa
3 Alternativa
4 MK 115.35 112.82 115.35 23.31
SIG B-45 granel 129.73 125.31 129.73 98.45 SIG B-45 bolsa 141.69 137.27 141.69 110.41
Fuente: Elaboración propia.
Tabla 3.12 “Costos unitarios (CUC/ton) para el MK y los dos surtidos del SIG B-
45 según cada alternativa de inversión”.
Producto Alternativa
1 Alternativa
2 Alternativa
3 Alternativa
4 MK 60.42 57.89 60.42 18.74
SIG B-45 granel 74.87 70.45 74.87 58.70 SIG B-45 bolsa 84.78 80.36 84.78 68.61
Fuente: Elaboración propia.
Se considera oportuno realizar una comparación entre los costos unitarios del
MK y del clínker, producto al que sustituirá; y también entre el cemento P-350 y
el nuevo cemento que se introduce SIG B-45. Para ello se muestran los costos
unitarios del clínker y del P-350 en la tabla 3.13.
Tabla 3.13 “Costos unitarios del clínker y del P-350 para cada uno de los surtidos”
Fuente: Elaboración propia.
Como se puede apreciar los costos de producción del MK son menores que los
costos de producción del clínker, independientemente de la alternativa de
inversión que se analice. En el caso de las alternativas de inversión 1 y 3 los
costos del MK son un 21.64% menores que el clínker en moneda total y un
37.32% en CUC. En la alternativa 2 el ahorro es mayor con una reducción del
23.36% del costo en moneda total y un 39.95% en CUC. En el caso de la
Producto Moneda total/ton CUC/ton Clinker 147.20 96.40
P-350 granel 144.18 96.50 P-350 bolsa 156.14 106.41
Capítulo III
68
alternativa 4, por la alta eficiencia de la tecnología de calcinación flash para la
producción de MK, el ahorro es de 84.16% en moneda total y de 80.56% en
CUC.
Al analizar los costos del cemento se evidencia que también se logra una
disminución de los costos por tonelada de cemento producida entre el SIG
B-45 y el P-350. En las alternativa 1 y 3 la disminución de los costos es de un
10.02% de la moneda total y un 22.41% del componente en CUC para el surtido
a granel, mientras que para el surtido en bolsa es de 9.25% de la moneda total y
de 20.41% del componente en CUC. En la alternativa 2 el ahorro es de un
13.09% del costo en moneda total y un 26.99% del costo en CUC para el
cemento a granel, y de un 12.09% de la moneda total y un 24.48% del
componente en CUC para el cemento en bolsa. Mientras que en la alternativa 4
la disminución de los costos es mayor, un 31.72% del costo en moneda total y un
29.29% del componente en CUC para el surtido a granel y un 59.29% de la
moneda total y un 23.52% del componente en CUC para el surtido en bolsa.
Este impacto tan favorable en los costos de producción se deben ha diferentes
aspectos los cuales se enuncian a continuación.
Para las alternativas 1 y 3:
1. Disminución de 50% del costo de flete de la arcilla caolinítica. La
transportación por ferrocarril es un 70% más barata que la que utiliza,
actualmente, la fábrica. A pesar de que la distancia de transportación
aumenta15, recargando el flete un 20%, el balance es favorable a la
disminución del costo de flete de la arcilla.
2. Disminución del 45% del costo de los ladrillos refractarios (recubren el interior
de los hornos). Al disminuir la temperatura media dentro del horno de un 50-
55%, el desgaste que sufren los ladrillos refractarios es menor.
3. Disminución de un 45% del costo del crudo cubano utilizado en la calcinación
del material (MK). El consumo de crudo del horno es proporcional al nivel de
temperatura media a mantener dentro de este. Al disminuir la temperatura 15 Las arcillas caoliníticas para la producción de cemento blanco se adquieren, actualmente, en el yacimiento de Gaspar (Ciego de Ávila) y para la producción de MK serán adquiridas en el yacimiento de Pontezuela (Camagüey).
Capítulo III
69
media dentro del horno de un 50-55%, el consumo de crudo disminuye. Esta
disminución del consumo de crudo también impacta, favorablemente, en el
costo de flete del crudo pues son menores las cantidades a transportar.
4. Disminución de un 15% del costo de la energía eléctrica. En el proceso que se
propone en estas alternativas de inversión no es necesario que se realice la
molienda de arcilla pues pasa directamente de su dilución al horno. La
molienda de arcilla es responsable de un 15-20% del consumo de electricidad
en el proceso de producción de clínker.
5. Disminución de un 10% del costo de la depreciación. Como el nuevo proceso
no utiliza todos los equipos del proceso de producción de clínker, la
depreciación disminuye.
6. Disminución de un 30% del costo de fuerza de trabajo. En el proceso que se
propone en estas alternativas de inversión no es necesario que se realice la
molienda de arcilla, la cual consume el 30% de la mano de obra en el proceso
de producción de clínker.
7. Disminución de un 10% del costo de reparación y mantenimiento. Como el
nuevo proceso no utiliza todos los equipos del proceso de producción de
clinker, las reparaciones y el mantenimiento disminuyen.
Para la alternativa 2:
1. Disminución de 50% del costo de flete de la arcilla caolinítica. Por las mismas razones que en las alternativas 1 y 2.
2. Disminución del 55% del costo de los ladrillos refractarios. En esta alternativa
además de que la temperatura media dentro del horno es de un 50-55%
menor, como es un horno adaptado para proceso seco (un 60% más corto),
utiliza menor cantidad de ladrillos para su recubrimiento.
3. Disminución de un 60% del costo del crudo cubano utilizado en la calcinación
del material (MK). El consumo de crudo del horno no solo es proporcional al
nivel de temperatura media a mantener dentro de este, también depende de la
distancia del horno. Al disminuir la temperatura media dentro del horno de un
50-55% y la distancia de este, el consumo de crudo disminuye. Esta
Capítulo III
70
disminución del consumo de crudo impacta, favorablemente, en el costo de
flete del crudo pues son menores las cantidades a transportar.
4. Disminución de un 15% del costo de la energía eléctrica. Ya explicado en las
alternativas 1 y 3.
5. Disminución de un 10% del costo de la depreciación. Ya explicado en las
alternativas 1 y 3.
6. Disminución de un 20% del costo de fuerza de trabajo. En el proceso que se
propone en esta alternativa de inversión no es necesario que se realice la
molienda de arcilla, la cual consume el 30% de la mano de obra en el proceso
de producción de clínker, pero debe aumentar en un 10% el consumo de
mano de obra en la preparación de la arcilla para alimentación de los hornos.
7. Disminución de un 10% del costo de reparación y mantenimiento. Ya
explicado en las alternativas 1 y 3.
Para la alternativa 4:
Como se inserta una nueva tecnología, muy eficiente en el aprovechamiento de
los recursos energéticos, materiales y humanos, se logran ahorros tan fabulosos.
En estos momentos se pueden estimar los costos operacionales totales para cada
una de las alternativas de inversión en los próximos 5 años, horizonte temporal del
proyecto. La estimación de los costos operacionales se realiza teniendo en cuenta
las proyecciones de ventas físicas por cada uno de los surtidos y el costo unitario
de producción para cada una de las alternativas de inversión. Los costos totales
de operación en moneda total muestran en la tabla 3.14.
Tabla 3.14: Costos de operación (Moneda Total) para cada alternativa de
inversión”.
Alternativa 2013 2014 2015 2016 2017 1 3968613,30 4774920,50 5634406,17 6648168,70 7845346,86
2 3838444,3 4618452,504 5449773,931 6430302,662 7588264,946
3 3968613,3 4774920,504 5634406,171 6648168,705 7845346,865
4 3047417,3 3667608,504 4327778,011 5106347,476 6025997,903
Fuente: Elaboración propia.
Capítulo III
71
3.2.2-Estimación de los ingresos del proyecto de inversión y los flujos de efectivo operacionales para cada alternativa de inversión.
Los ingresos que se obtendrán por la puesta en marcha del proyecto son los
mismos, independientemente, de la alternativa de producción de MK y del SIG
B-45. Los ingresos se estiman relacionando los precios de transferencia, de la
productora de cemento de Siguaney a la comercializadora con las ventas físicas
proyectadas. Los ingresos para el horizonte temporal del proyecto se recogen en
la tabla 3.15.
Tabla 3.15: “Ingresos (Moneda Total) esperados del proyecto de inversión para los
próximos 5 años”.
Surtido 2013 2014 2015 2016 2017
SIG B-45 granel
2501608,5 2951898,03 3483239,97 4115499,17 4850061,99
SIG B-45 bolsa
1881141 2318361,93 2735666,77 3222616,38 3809143,38
Total 4382749,5 5270259,96 6218906,742 7338115,548 8659205,372
Fuente: Elaboración propia.
A partir de las estimaciones de ingresos del proyecto y costos de las alternativas
de inversión se pueden estimar los flujos de efectivos en operaciones para cada
una de ellas. Para determinar los flujos de efectivo es necesario restar de las
utilidades los pagos fiscales. En este caso se utilizó una tasa impositiva del 35%,
vigente en el país para las utilidades de las empresas. Las utilidades son los
saldos entre los ingresos y los costos de operación. A continuación, en la tabla
3.16, se muestran los flujos de efectivo esperados para cada una de las
alternativas.
Capítulo III
72
Tabla 3.16: “Flujos de efectivo en operaciones (Moneda Total) para las alternativas
de inversión”
Alternativa 2013 2014 2015 2016 2017
1 272856.48 321970.65 379925.37 448465.45 529008.03
2 359046.48 423674.85 499936.33 590078.38 696111.27
3 272856.48 321970.65 379925.37 448465.45 529008.03
4 882816.48 1041723.45 1229223.37 1450649.25 1711584.86
Fuente: Elaboración propia.
3.3. Aplicación de herramientas de evaluación financiera para la determinación de la factibilidad económico-financiera de las alternativas de inversión del proyecto.
Las principales herramientas financieras que se aplican para la evaluación de
cada una de las alternativas de inversión son: el Valor Actual Neto (VAN), la Tasa
Interna de Rendimiento (TIR), el Período de Recuperación Simple (PER), el
Período de recuperación Descontado (PERd) y el índice Costo/Beneficio (C/B). La
forma de cálculo de todas estas herramientas financieras se explicaron en el
capítulo II de este trabajo de diploma.
Para el cálculo de todos estos indicadores financieros se tomó como costo de
oportunidad del capital (tasa de interés) el 12%. Los resultados se muestran en la
tabla 3.17.
Tabla 3.17: “Resultados financieros para cada una de las alternativas de
inversión”.
Herramienta Alternativa 1
Alternativa 2
Alternativa 3
Alternativa 4
VAN (Pesos) 1.333.991 (601.593) 267.393 483 661
TIR (%) 1464 2 20 16
PER (años) 0.07 4.74 3.25 3.52
PERd (años) 0.08 + 6 (estimado) 3.71 3.97
C/B 0.01 0.93 0.56 0.62
Fuente: Elaboración propia.
Capítulo III
73
Evidenciado por los resultados de todas las herramientas financieras aplicadas el
proyecto es factible, financieramente. Las alternativas 1, 3 y 4 son aceptables,
siendo la alternativa de inversión 1 la más redituable, con una rentabilidad
absoluta de más de 1 millón de pesos. La rentabilidad relativa es muy favorable,
pudiendo llegar a pagarse casi 1500 pesos por cada peso de deuda sin que se
afecte la rentabilidad de esta alternativa de inversión.
La inversión de la alternativa 1 se recupera en 25 días de operación del proyecto.
Si se tienen en cuenta los flujos de efectivo descontados al costo de oportunidad
del capital, la inversión se recupera en 29 días. El costo de la inversión es solo el
1% del beneficio esperado.
Como tres alternativas de inversión son aceptables se puede decidir por la
aplicación de una estrategia de inversión para los próximos años. En el corto
plazo, con puesta en marcha en el 2013, se invertiría en la alternativa 1. Luego,
en un mediano plazo (2015-2016) se invertiría en la alternativa 3. Culminaría esta
estrategia de inversión con la adquisición y puesta en marcha de la planta de
calcinación flash (2017). Esta estrategia permitiría aumentar de manera sostenida
la capacidad de producción de MK y de cemento SIG B-45 sin afectar la
producción de clínker y de cemento P-350.
Al aplicar el análisis de sensibilidad (Tabla 3.18) de las variables más importantes
se demuestra que la alternativa de inversión 1 sigue siendo factible, excepto con la
disminución del precio de venta. La disminución del precio de venta del nuevo
cemento, es el riesgo financiero fundamental a que se enfrenta este proyecto
porque solo una pequeña disminución del 10% hace que ninguna alternativa de
inversión sea factible y, por tanto, que el proyecto no sea aceptable desde el punto
de vista financiero. Al aumentar el costo de oportunidad del capital un 42% las
alternativas 1 y 4 siguen siendo factibles.
Capítulo III
74
Tabla 3.18: “Resultados del análisis de sensibilidad (moneda total)”
Variabilidad VariablesValores Actuales
Bajos PreciosAltos
PreciosBajos Costos Altos Costos Baja Tasa Alta Tasa
Bajo impuesto
Alto impuesto
Bajas Ventas
Altas Ventas
10% Precio de venta granel($) 146,55 131,90 161,21 146,55 146,55 146,55 146,55 146,55 146,55 146,55 146,5510% Precio de venta bolsa($) 151,95 136,76 167,15 151,95 151,95 151,95 151,95 151,95 151,95 151,95 151,9510% Costo unitario granel V1($) 129,73 129,73 129,73 116,76 142,70 129,73 129,73 129,73 129,73 129,73 129,7310% Costo unitario bolsa V1($) 141,69 141,69 141,69 127,52 155,86 141,69 141,69 141,69 141,69 141,69 141,6910% Costo unitario granel V2($) 125,31 125,31 125,31 112,78 137,84 125,31 125,31 125,31 125,31 125,31 125,3110% Costo unitario bolsa V2($) 137,27 137,27 137,27 123,54 151,00 137,27 137,27 137,27 137,27 137,27 137,2710% Costo unitario granel V3($) 129,73 129,73 129,73 116,76 142,70 129,73 129,73 129,73 129,73 129,73 129,7310% Costo unitario bolsa V3($) 141,69 141,69 141,69 127,52 155,86 141,69 141,69 141,69 141,69 141,69 141,6910% Costo unitario granel V4($) 98,45 98,45 98,45 88,61 108,30 98,45 98,45 98,45 98,45 98,45 98,4510% Costo unitario bolsa V4($) 110,41 110,41 110,41 99,37 121,45 110,41 110,41 110,41 110,41 110,41 110,415% Tasa de descuento (%) 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,07 0,17 0,12 0,12 0,12 0,12
20% Impuesto sobre utilidad (%) 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,28 0,42 0,35 0,3510% Ventas totales granel(ton) 122158 122158 122158 122158 122158 122158 122158 122158 122158 109943 13437410% Ventas totales bolsa(ton) 92468 92468 92468 92468 92468 92468 92468 92468 92468 83221 101110
1.333.991 -91.012 2.360.030 2.244.716 24.302 1.543.606 1.164.470 1.479.658 1.188.324 1.198.729 1.469.254-601.593 -2.039.266 836.081 658.132 -1.861.318 -325.789 -824.641 -409.956 -793.230 -779.541 -423.644267.393 -1.170.280 1.705.067 1.569.804 -1.035.018 477.008 97.872 413.060 121.726 132.131 402.656483.661 -954.012 1.921.335 1.483.987 -516.664 1.161.694 -64.667 954.652 12.671 46.313 921.010
Escenarios evaluados para las alternativas de inversión
VAN Variante 1
Fuente: Elaboración propia.VAN Variante 4
VAN Variante 2VAN Variante 3
Capítulo III
75
La puesta en marcha de este proyecto tiene otros impactos favorables en la
economía, la sociedad y el desarrollo del territorio y el país. Algunos de estos
son:
1. Revitalización y dinamización de la industria del cemento, convirtiéndose en
pionera mundial de la producción de este tipo de cemento con aditivos.
2. Ahorro de portadores energéticos al país, pues se logran mayores niveles
de producción de cemento para igual nivel de consumo de portadores
energéticos.
3. Desarrollo de la industria mecánica por las modificaciones tecnológicas que
son necesarias hacer para la adecuación de las maquinarias actuales a las
nuevas producciones.
4. Desarrollo de la industria química por la introducción de una nueva
sustancia para ser explotada a escala industrial en la producción de
cementos.
5. Ampliación de las conexiones entre las universidades y centros de estudio e
investigación con la industria del cemento.
6. Captación de inversiones por la posibilidad de insertar a la industria del
cemento en el Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL)16 de la Organización
de Naciones Unidas (ONU).
7. Aumento de la disponibilidad de divisas por la posibilidad de vender bonos
de carbono17.
16 Acuerdo suscrito en el Protocolo de Kyoto que promueve que gobiernos y empresas de países industrializados inviertan en proyectos de reducción de emisiones de CO2 en países en vías de desarrollo. 17 Mecanismo de descontaminación internacional que considera el CO2 como un bien canjeable con un precio establecido en el mercado. Por dejar de emitir una tonelada de CO2 se recibe un Certificado de Emisiones Reducidas (CER) el cual se puede vender en el mercado de carbono de los países industrializados.
Capítulo III
76
3.4. Conclusiones parciales del capítulo.
1. Las alternativas de inversión del proyecto son viables desde el punto de
vista técnico, no sin la presencia de algunos riesgos atenuables.
2. La producción del cemento SIG B-45 es más barato y emite menos
cantidad de CO2 por tonelada producida que el cemento P-350, bajo
cualquier alternativa de inversión analizada.
3. Las alternativas de inversión 1, 3 y 4 son factibles financieramente,
siendo preferible la alternativa 1 a corto plazo, existiendo la posibilidad
de la realización de una estrategia de inversión a largo plazo con las
alternativas 3 y 4.
Conclusiones
77
CONCLUSIONES
1. La sustitución de una porción de clínker por materiales cementicios
suplementarios es una solución, ampliamente usada, para disminuir las
emisiones de CO2 y el costo por tonelada en la industria del cemento.
2. El metakaolín, por su composición química y su morfología, constituye un
material cementicio suplementario con excelentes potencialidades para ser
introducido en la industria cementera cubana, desarrollándose un nuevo
tipo de cemento con aditivos denominado SIG B-45.
3. El cemento SIG B-45 es un sustitutivo perfecto del cemento gris P-350
tradicional, con similares características físicas y mecánicas, excepto en las
estructuras reforzadas.
4. La producción de metakaolín y del cemento SIG B-45 en la Empresa del
Cemento de Siguaney, Sancti Spíritus, tiene impactos favorables en el
costo, las emisiones de CO2 y el consumo de potadores energéticos por
tonelada producida.
5. La inversión para iniciar la producción de metakaolín y de cemento SIG B-
45 en la Empresa del Cemento de Siguaney, Sancti Spíritus, es factible
desde el punto de vista económico-financiero e impacta favorablemente en
el desarrollo del país.
Recomendaciones
78
RECOMENDACIONES
1. Continuar con las investigaciones de los usos del metakaolín como
aditivo del cemento para desarrollar nuevos cementos con fines
específicos.
2. Desarrollar las normas técnicas de producción del metakaolín para
atenuar los riesgos inherentes a la introducción de un nuevo proceso
industrial de producción.
3. Desarrollar un manual para normar el uso del cemento SIG B-45 para
evitar la utilización indebida del nuevo cemento en propósitos no
investigados.
4. Llevar a cabo una campaña de información y promoción sobre el uso del
nuevo cemento SIG B-45 para atenuar la resistencia a la adquisición de
un producto novedoso como el que se pretende comercializar.
5. Realizar un seguimiento del proyecto de inversión que se pretende
realizar para controlar los resultados planificados.
Bibliografía
79
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Anexos
ANEXOS
Anexo 1: “Esquema Productivo de la Fábrica de Cemento Siguaney de Sancti Spíritus”
TRITURADORAS (2)230 T/H
2.8 Kwh/t
DILUIDORES (2)55 T/H
2.7 Kwh/t
GRÚAS VIAJERAS (3)
8 m3
ALMACEN DEMAT PRIMAS
MOLINOS DE CRUDO (3 - 4)36 T/H
20 Kwh/t
AGUA
FOSO DE BOMBEO
CANAL DEPASTA
HOMOGENIZADORES (2)2500 m3 c/u
HORNOS (3)20.8 T/H
30.8 Kwh/t1600 Kcal/Kg
CALIZA
MOLINO PRIMARIO
MOLINO SECUNDARIO
SEPARADOR
BOMBANEUMATICA
ALMACEN DECLINKER
ARCILLA
SILOS DE PASTA (5)
400 m3 c/u
1 2 3
HIERRO
SILOS DE ARCILLA(2)400 m3 c/u
LINEAS (2)40 T/H
70 Kwh/t
Máq. Ensadadoras (2)1200 - 1300 bolsas
de 50 Kg/H
EMPACADORA
SILOS DE ALMACENAMIENTO (3)
Uno de 5000 TONDos de 30000 TON
Anexos
Anexo 2: ”Proyección de Ventas de Ecocem Siguaney (Estrategia 2012-2016)”
Producto 2012 2013 2014 2015 2016 P-350 81 300 97 300 116 500 139 800 167 700 P-250 90 200 81 700 56 800 33 500 14 300 PBA 16 000 16 000 17 600 18 500 20 300 Total 187 500 195 000 190 900 191 800 202 300
Anexos
Anexo 3 “Imágenes del Horno Rotatorio # 2 de la Fábrica Siguaney de Sancti Spíritus”
Anexos
Anexo 4: “Fichas de Costo para cada alternativa de inversión”
Alternativas de inversión 1 y 3 MK SIG B-45 granel SIG B-45 bolsa Conceptos de gastos MT/ton CUC/ton MT/ton CUC/ton MT/ton CUC/ton
MATERIAS PRIMAS Y MATERIALES 62,05 47,9 82,37 63,83 96,54 75,95
Piedra Caliza Flete de Caliza 0,23 0,11 0,23 0,11 Arcilla Flete Arcilla Clinker Cfgos 9,49 9,49 9,49 9,49 Flete Clinker Cfgos Caolin 14,69 7,23 Flete de Caolin 7,34 1 Arenisca Flete Arenisca Yeso 1,06 0,39 1,06 0,39 Flete Yeso 1,17 0,34 1,17 0,34 Hierro Flete Hierro MK 33,846 17,367 33,846 17,367 Flete de MK Agua 0,18 0,18 0,09 0,09 0,09 0,09 Explosivos
Sacos multicapas 11,96 9,91 Eslingas
Bandas Transportadoras Tejido Técnico Bolas de Molienda 0,14 0,02 0,14 0,02 Mani Cabillas 0,02 0,01 0,02 0,01 Ladrillos Refractarios 0,36 0,26 0,31 0,23 0,31 0,23 Cadenas Diesel Regular 0,07 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 Fuel Oil 1,59 1,59 0,77 0,77 0,77 0,77 Lubricantes 0,46 0,46 0,22 0,22 0,22 0,22 Crudo Cubano 27,68 27,68 24,36 24,36 24,36 24,36 Flete del Crudo 0,39 0,14 0,35 0,12 0,35 0,12 Energía eléctrica 6,47 6,47 8,07 8,07 8,07 8,07 OTROS GASTOS DIRECTOS 6,35 0 5,76 0 5,76 0 GASTOS DE FUERZA DE TRABAJO (DIRECTOS) 7,62 0,06 6,92 0,06 6,92 0,06
GASTOS INDIRECTOS DE PRODUCCION 20,48 5,54 17,06 4,62 17,06 4,62
GASTOS GENERALES Y DE ADMINISTRACIÓN 5,61 0,93 5,61 0,93 5,61 0,93
GASTOS DE DISTRIBUCIÓN Y VENTA. 10,24 4,81 9,29 4,36 9,29 4,36
OTROS GASTOS. 3 1,18 2,72 1,07 2,72 1,07 GASTOS BANCARIOS COSTO UNITARIO TOTAL 115,35 60,42 129,73 74,87 141,69 84,78
Anexos
Alternativa de inversión 2 MK SIG B-45 granel SIG B-45 bolsa Conceptos de gastos MT/ton CUC/ton MT/ton CUC/ton MT/ton CUC/ton
MATERIAS PRIMAS Y MATERIALES 59,52 45,37 77,95 59,41 89,91 69,32 Piedra Caliza Flete de Caliza 0,23 0,11 0,23 0,11 Arcilla Flete Arcilla Clinker Cfgos 9,49 9,49 9,49 9,49 Flete Clinker Cfgos Caolin 14,69 7,23 Flete de Caolin 7,34 1 Arenisca Flete Arenisca Yeso 1,06 0,39 1,06 0,39 Flete Yeso 1,17 0,34 1,17 0,34 Hierro Flete Hierro MK 33,85 17,37 33,85 17,37 Flete de MK Agua 0,18 0,18 0,09 0,09 0,09 0,09 Explosivos
Sacos multicapas 11,96 9,91 Eslingas
Bandas Transportadoras Tejido Técnico Bolas de Molienda 0,14 0,02 0,14 0,02 Mani Cabillas 0,02 0,01 0,02 0,01 Ladrillos Refractarios 0,36 0,26 0,31 0,23 0,31 0,23 Cadenas Diesel Regular 0,07 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 Fuel Oil 1,59 1,59 0,77 0,77 0,77 0,77 Lubricantes 0,46 0,46 0,22 0,22 0,22 0,22 Crudo Cubano 25,17 25,17 22,15 22,15 22,15 22,15 Flete del Crudo 0,39 0,14 0,35 0,12 0,35 0,12 Energía eléctrica 6,47 6,47 8,07 8,07 8,07 8,07 OTROS GASTOS DIRECTOS 6,35 0 5,76 0 5,76 0 GASTOS DE FUERZA DE TRABAJO (DIRECTOS) 7,62 0,06 6,92 0,06 6,92 0,06 GASTOS INDIRECTOS DE PRODUCCION 20,48 5,54 17,06 4,62 17,06 4,62 GASTOS GENERALES Y DE ADMINISTRACIÓN 5,61 0,93 5,61 0,93 5,61 0,93 GASTOS DE DISTRIBUCIÓN Y VENTA. 10,24 4,81 9,29 4,36 9,29 4,36 OTROS GASTOS. 3 1,18 2,72 1,07 2,72 1,07 GASTOS BANCARIOS COSTO UNITARIO TOTAL 112,82 57,89 125,31 70,45 137,27 80,36
Anexos
Alternativa de inversión 4 MK SIG B-45 granel SIG B-45 bolsa Conceptos de gastos MT/ton CUC/ton MT/ton CUC/ton MT/ton CUC/ton
MATERIAS PRIMAS Y MATERIALES 59,52 45,37 51,093 47,662 63,053 57,572 Piedra Caliza Flete de Caliza 0,23 0,11 0,23 0,11 Arcilla Flete Arcilla Clinker Cfgos 9,49 9,49 9,49 9,49 Flete Clinker Cfgos Caolin 3,29 1,76 Flete de Caolin 1,77 0,94 Arenisca Flete Arenisca Yeso 1,06 0,39 1,06 0,39 Flete Yeso 1,17 0,34 1,17 0,34 Hierro Flete Hierro MK 6,993 5,622 33,846 17,367 Flete de MK Agua 0,02 0,02 0,09 0,09 0,09 0,09 Explosivos
Sacos multicapas 11,96 9,91 Eslingas
Bandas Transportadoras Tejido Técnico Bolas de Molienda 0,14 0,02 0,14 0,02 Mani Cabillas 0,02 0,01 0,02 0,01 Ladrillos Refractarios 0,31 0,23 0,31 0,23 Cadenas Diesel Regular 0,19 0,19 0,03 0,03 0,03 0,03 Fuel Oil 4,21 4,21 0,77 0,77 0,77 0,77 Lubricantes 0,68 0,68 0,22 0,22 0,22 0,22 Crudo Cubano 22,15 22,15 22,15 22,15 Flete del Crudo 0,35 0,12 0,35 0,12 Energía eléctrica 4,4 4,4 8,07 8,07 8,07 8,07 OTROS GASTOS DIRECTOS 4,5 4,5 5,76 0 5,76 0 GASTOS DE FUERZA DE TRABAJO (DIRECTOS) 1,63 0 6,92 0,06 6,92 0,06 GASTOS INDIRECTOS DE PRODUCCION 1,98 1,98 17,06 4,62 17,06 4,62 GASTOS GENERALES Y DE ADMINISTRACIÓN 0,65 0,06 5,61 0,93 5,61 0,93 GASTOS DE DISTRIBUCIÓN Y VENTA. 9,29 4,36 9,29 4,36 OTROS GASTOS. 2,72 1,07 2,72 1,07 GASTOS BANCARIOS COSTO UNITARIO TOTAL 23,31 18,74 98,453 58,702 110,413 68,612
