MODELAJE Y SIMULACION DE PROYECTOS DE INVERSION DE CAPITAL MODELAJE Y SIMULACION DE PROYECTOS DE INVERSION DE CAPITAL

Transcripción

1 MODELAJE Y SIMULACION DE PROYECTOS DE INVERSION DE CAPITAL Cómo asegurar inversiones exitosas en el sector de energía Ing. Luis Eduardo Niño M. Ing. Mariana Niño R.

2 Contenido Introducción Objetivos Aplicación Visión Estratégica de un Proyecto de Inversión de Capital El Ciclo de Valor del Proyecto de Inversión de Capital El Modelo de Simulación de Proyectos de Inversión de Capital Las Herramientas de Simulación Experiencias Conclusiones Apéndices Referencias Glosario de Términos de Efectividad y Confiabilidad

3 Introducción La Gerencia de Proyectos hasta hace unos diez años Concentrada en la fase de ejecución de los proyectos Completar el proyecto dentro de los presupuestos aprobados de tiempo y costo Desde entonces se han dado avances importantes Enfoque de la gerencia hacia una visión integral del proyecto Inclusión del concepto de valor en el proceso de toma de decisiones Significativos mas no suficientes para apoyar la visión estratégica requerida para Asegurar el éxito del proyecto de inversión Balancear el logro de las expectativas de los inversionistas y la satisfacción del cliente a través de procesos productivos efectivos y confiables

4 Introducción El propósito de este trabajo es proponer la implantación de un modelo de simulación de proyectos de inversión de capital Para apoyar a la gerencia en el logro de los objetivos estratégicos del proyecto Procesos productivos Clientes Financieros Organizacionales A través del control de los indicadores de desempeño del proyecto a lo largo de su ciclo de valor Evaluación Mejoramiento Aseguramiento Realización Optimización

5 Objetivos Proponer y justificar los beneficios de implantar un modelo de simulación de proyectos de inversión de capital, CAPSIM* Para apoyar la visión estratégica del proyecto descrita en el Capítulo 4 Diseñar, construir y operar procesos productivos efectivos y confiables Cumplir con los requerimientos de la demanda de productos Generar los resultados financieros esperados Proporcionar un ambiente de aprendizaje y crecimiento organizacional Proporcionando a la gerencia la capacidad para pronosticar, hacer seguimiento y controlar las variables de desempeño asociadas * Solicitud de registro en trámite

6 Objetivos En los hitos de transición seleccionados a lo largo del ciclo de valor del proyecto discutido en el Capítulo 5 CAPSIM en sí está descrito en el Capítulo 6 Sus herramientas de apoyo de simulación se describen en el Capítulo 7 Las conclusiones presentadas en el Capítulo 9 están sustentadas en los resultados prácticos de aplicaciones en el sector de petróleo y gas, Capítulo 8

7 Aplicación La metodología de modelaje y las técnicas de simulación propuestas son particularmente efectivas para proyectos asociados con los sectores de Petróleo y gas Generación de potencia Química Petroquímica CAPSIM ha sido aplicado en diferentes actividades asociadas a la industria del gas natural Compresión Transmisión Tratamiento Extracción Fraccionamiento Almacenaje

8 Aplicación Durante distintas fases de desarrollo del proyecto Desarrollo conceptual Ingeniería básica Estrategia de procura Operación y Mantenimiento CAPSIM ha sido igualmente aplicado en proyectos de instalaciones de producción de crudos pesados en Venezuela Ingeniería de detalles Operación y Mantenimiento Optimización

9 Visión Estratégica del Proyecto Para ser exitoso en el largo plazo un proyecto de inversión de capital debe lograr Resultados equilibrados entre expectativas financieras y calidad de servicio en base a la efectividad y confiabilidad de los procesos productivos asociados Esta visión define los cuatro objetivos interactivos que permiten asegurar el éxito de un proyecto Diseñar, construir y operar procesos productivos efectivos y confiables Cumplir con los requerimientos de la demanda de productos Generar los resultados financieros esperados Proporcionar un ambiente de aprendizaje y crecimiento organizacional

10 Visión Estratégica del Proyecto Resultados Financieros Calidad de servicio Visión Estratégica BSC Procesos Productivos Aprendizaje y crecimiento

11 Visión Estratégica del Proyecto El logro de estos objetivos exige el apoyo de un sistema que convierta información de ejecución del proyecto en indicadores relevantes de desempeño Los siguientes son algunos de los indicadores requeridos para apoyar a la gerencia en el cumplimiento de sus objetivos

12 Visión Estratégica del Proyecto Efectividad y Confiabilidad de Plantas Efectividad del sistema Capacidad efectiva Confiabilidad del sistema Efectividad de producción Confiabilidad de suministro Confiabilidad de suministro Disponibilidad de suministro Efectividad financiera CAPEX OPEX Ingresos esperados Costo de propiedad Costos unitarios de producción Valor presente neto, VPN Tasa interna de retorno, TIR

13 Visión Estratégica del Proyecto CAPSIM tiene la capacidad para llevar a cabo los análisis de sensibilidad requeridos Eficientemente A tiempo CAPSIM representa igualmente una excelente herramienta de entrenamiento y optimización de planta para: Ingenieros de proyecto Ingenieros de proceso Operadores Personal de Mantenimiento Promoviendo de esa manera un ambiente organizacional de aprendizaje y crecimiento

14 El Ciclo de Valor del Proyecto Premisas conceptuales Las decisiones técnicas en el proyecto deben responder a los mandatos estratégicos de valor del proyecto Evaluación Recurso Concepción Visualización Conceptualización Formulación Evaluación Promotores Gobierno Inversionistas Financistas La instalaciones deben ser diseñadas y construidas para satisfacer estos mandatos Para hacer que esto ocurra proponemos que el proyecto sea estructurado en base a las siguientes fases asociadas al valor Optimización / expansión Mejoramiento Aseguramiento Realización Desarrollo conceptual Bases de diseño Ingeniería básica Plan de ejecución Financiamiento del proyecto Procura temprana Ingeniería de detalle Procura Construcción Arranque y puesta en marcha Operación y mantenimiento Tecnología Ingenieros Financistas Traders Ambiental Ingenieros Fabricantes Suplidores Contratistas Contratistas Suplidores de materia prima Comprador

15 El Ciclo de Valor del Proyecto Este ciclo de valor del proyecto reconoce Recurso La importancia de aprobar sus objetivos estratégicos antes de iniciar actividades de mejoramiento de valor Que el mayor potencial de mejoramiento de valor reside en las fases tempranas de ingeniería, antes de iniciar la procura temprana de equipos La importancia de la evaluación cuidadosa de las opciones de desarrollo conceptual y el mantenimiento de la solución elegida durante la ingeniería básica Optimización / expansión Evaluación Mejoramiento Aseguramiento Realización Concepción Visualización Conceptualización Formulación Evaluación Desarrollo conceptual Bases de diseño Ingeniería básica Plan de ejecución Financiamiento del proyecto Procura temprana Ingeniería de detalle Procura Construcción Arranque y puesta en marcha Operación y mantenimiento Comprador Promotores Gobierno Inversionistas Financistas Tecnología Ingenieros Financistas Traders Ambiental Ingenieros Fabricantes Suplidores Contratistas Contratistas Suplidores de materia prima

16 El Ciclo de Valor del Proyecto La necesidad de evaluar las opciones del Plan de Ejecución del Proyecto dado su impacto sobre el potencial de asegurar el valor durante la ejecución del IPC El peso particular del diseño de la organización de gerencia del proyecto y de la estrategia de contratación en el aseguramiento del valor del proyecto Que el financiamiento del proyecto constituye en si una oportunidad de mejoramiento de valor del proyecto Optimización / expansión Evaluación Mejoramiento Aseguramiento Recurso Concepción Visualización Conceptualización Formulación Evaluación Desarrollo conceptual Bases de diseño Ingeniería básica Plan de ejecución Financiamiento del proyecto Procura temprana Ingeniería de detalle Procura Construcción Arranque y puesta en marcha Promotores Gobierno Inversionistas Financistas Tecnología Ingenieros Financistas Traders Ambiental Ingenieros Fabricantes Suplidores Contratistas Que la fase de mejoramiento de valor representa la mejor oportunidad de abortar el proyecto si los objetivos estratégicos no se cumplen Realización Operación y mantenimiento Comprador Contratistas Suplidores de materia prima

17 El Ciclo de Valor del Proyecto La importancia de asegurar el valor del proyecto durante su ejecución dado el alto costo de abortar el proyecto a ese nivel La importancia de asegurar una transición fluida entre la fase de ejecución y la fase de O&M Que los resultados financieros del proyecto son una función de su capacidad para satisfacer confiablemente la demanda de productos Optimización / expansión Evaluación Mejoramiento Aseguramiento Recurso Concepción Visualización Conceptualización Formulación Evaluación Desarrollo conceptual Bases de diseño Ingeniería básica Plan de ejecución Financiamiento del proyecto Procura temprana Ingeniería de detalle Procura Construcción Arranque y puesta en marcha Promotores Gobierno Inversionistas Financistas Tecnología Ingenieros Financistas Traders Ambiental Ingenieros Fabricantes Suplidores Contratistas Que las inversiones en optimización y expansión del sistema deben cumplir también con el enfoque de valor del proyecto original Realización Operación y mantenimiento Comprador Contratistas Suplidores de materia prima

18 El Ciclo de Valor del Proyecto En base a estas consideraciones proponemos que Todos los indicadores relevantes de desempeño Sean cuantificados y evaluados en cada hito de transición Las acciones de mitigación de riesgos y mejoramiento de valor sean tomadas antes de permitir que el proyecto pase de una transición a la siguiente

19 El Ciclo de Valor del Proyecto Para proyectos de gas recomendamos los siguientes hitos de transición Después de la aprobación del proyecto, como línea base Para evaluar las diferentes opciones de desarrollo conceptual Después de aprobar la opción definitiva de desarrollo conceptual Después que la ingeniería básica haya sido congelada Para evaluar las distintas opciones del Plan de Ejecución del Proyecto Después de la aprobación definitiva del Plan de Ejecución del Proyecto Después de la definición de los términos y condiciones finales de financiamiento

20 El Ciclo de Valor del Proyecto Después de colocar las ordenes de compra de procura temprana Antes de aprobar la autorización de capital para el IPC Después de aprobar cambios importantes en la autorización de capital para el IPC Después del arranque y puesta en marcha de las instalaciones Después del cierre del proyecto

21 El Modelo de Simulación El Modelo de Simulación de Proyectos de Inversión de Capital CAPSIM Módulo CAPEX Módulo de EFECTIVIDAD Módulo OPEX Ingeniería Configuración de equipos Modelo del Sistema A1 A2 A3 Procura Especificación de equipos B C Construcción & Montaje D E Arranque & Puesta en Marcha Demanda Materia Prima Repuestos Planificación de repuestos Sistema Equipos Personal, energía Operaciones Simulador de Efectividad y Confiabilidad Capacidad Efectiva Confiabilidad de Suministro Personal, equipos, mat. Mantenimiento

22 El Modelo de Simulación El propósito de CAPSIM es generar los valores de desempeño requeridos por la gerencia para el logro de los objetivos estratégicos del proyecto Su metodología de diseño está inscrita en el método de investigación de operaciones apoyada en: Modelos de confiabilidad y mantenibilidad de equipos y configuraciones Enfoque de probabilidades de estado Los modelos de confiabilidad y mantenibilidad son alimentados con Datos reales de campo Experiencias similares Parámetros de la industria tales como OREDA

23 El Modelo de Simulación La simulación financiera se basa en procedimientos tradicionales de análisis de flujos de caja Estimados de costos de ingeniería Costo operacionales simulados La columna vertebral del modelo es su Módulo de Efectividad Modelo funcional del sistema específico de planta y equipos Permite simular su comportamiento en el ciclo de vida Para distintas opciones de Tecnología de procesos Ingeniería Procura Estrategias de contratación Decidir en base a efectividad, confiabilidad y costos unitarios de producción de cada opción

24 El Modelo de Simulación Modelo funcional de un sistema extracción de líquidos de gas natural Remoción de CO 2 / H 2 S Extracción de Líquidos Compresión de Gas Residual Desetanización Compresión de Etano Desetanizadora Calentadores de Aceite Refrigeración con Propano Compresores de Gas Residual Bombas de Fondo Bombas de Reflujo Calentadores Compresores de Propano Compresores de Etano

25 El Modelo de Simulación Modelo de Efectividad y Confiabilidad de Sistemas Definición de operación adecuada Estructura Analítica Data de paros de equipos Configuración funcional de plantas y equipos Confiabilidad de equipos Mantenibilidad de equipos Estados del sistema Disponibilidad del sistema Disponibilidad de equipos Confiabilidad de plantas Capacidades por estado Capacidad Efectiva del sistema Confiabilidad de suministro del sistema

26 El Modelo de Simulación

27 El Modelo de Simulación CAPSIM es ideal para promover procesos de aprendizaje y crecimiento para el personal que Promueve Ejecuta Opera Puede ser utilizado Antes del arranque de planta Simular condiciones fuera de especificación Solución de cuellos de botella Evaluación de procedimientos operacionales Durante la fase de Operación y Mantenimiento Políticas de Mantenimiento Planificación de Mantenimiento Preventivo Entrenamiento de operadores Optimización de procedimientos operacionales Mejorar la seguridad de la planta Memoria viva del proyecto de inversión de capital

28 Las Herramientas de Simulación CAPSIM se apoya en tres herramientas básicas de simulación SCOPEQ* Modelaje de comportamiento de falla y reparación de plantas y equipos RAMSIM* Modelaje y simulación de comportamiento de fallas y reparación de configuraciones de plantas y equipos OPEX SIMULATOR* Modelaje y simulación de costos de operación * Solicitud de registro en trámite

29 Las Herramientas de Simulación SCOPEQ

30 Las Herramientas de Simulación RAMSIM

31 Las Herramientas de Simulación OPEX SIMULATOR

32 Proyectos de gas natural Actividades Compresión Transmisión Tratamiento Procesamiento Fases de desarrollo Desarrollo conceptual Ingeniería básica Estrategia de procura Operación y Mantenimiento Optimización Experiencias Producción de crudos pesados Sistemas eléctricos Generación Transmisión Distribución

33 Aplicaciones Experiencias Evaluación de efectividad y confiabilidad de suministro en los niveles de desarrollo conceptual e ingeniería básica para instalaciones de extracción, fraccionamiento, almacenamiento y transporte de líquidos de gas natural Evaluación de efectividad y confiabilidad de suministro de instalaciones de extracción de líquidos de gas natural en el nivel O&M Evaluación de efectividad y confiabilidad de suministro de instalaciones de tratamiento de gas natural y extracción, tratamiento y transporte de etano en el nivel de desarrollo conceptual Evaluación de efectividad y confiabilidad de suministro de instalaciones de importantes sistemas asociados de transmisión y compresión de gas Modelaje financiero de una expansión de compresión de gas asociado en un campo de producción, para la selección de una unidad de compresión standard y el análisis de opciones de procura y tercerización de mantenimiento

34 Experiencias Diseño e implementación de un modelo de simulación actualizable para la evaluación de efectividad y confiabilidad de suministro y optimización de instalaciones aguas arriba de producción, deshidratación, almacenamiento y transporte de crudo pesado Modelaje financiero de una nueva planta de aire comprimido en una refinería a fin de decidir sobre las opciones de compra / arrendamiento de equipos Evaluación de efectividad y confiabilidad de suministro de Sistemas de generación de potencia Sistemas de transmisión y distribución Costo estimado Entre 1,5 y 2% de TIC para el ciclo completo de valor

35 Conclusiones Las experiencias y resultados justifican la aplicación de CAPSIM En proyectos del sector de energía Específicamente en proyectos de gas natural Efectividad de costos Su mayor potencial de mitigación de riesgos y mejoramiento de valor Cuando aplicado a lo largo del ciclo completo de valor del proyecto Alto potencial de aplicación en Optimización en instalaciones existentes Proyectos de inversión asociados a procesos de optimización y expansión Ventajas importantes en los procesos de negociación del financiamiento del proyecto