DISEÑO DE PLANTAS DE PROCESO PRQ3297 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS 1

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1 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS 1 Unidad Temática III Título: ESTIMACION DE COSTOS EN PLANTAS QUIMICAS Contenido: I. Introducción 1.1 Capital inicial II. Estimación de la inversión del capital 2.1 Capital de trabajo 2.2 Métodos para estimar la inversión de capital 2.3 Método basado en el costo del equipamiento.- Método de Lang 2.4 Método de Hand- Otros III. Estimación de costo de producción 3.1 Costo de fabricación 3.2 Gastos generales Objetivos: - Conceptualizar los aspectos referidos a la estimación de costos de inversión en plantas químicas. - Comprender la importancia del análisis de los costos de procesos industriales. - Realizar ejemplos de estimación de inversión de capital por medio de los métodos señalados y hacer su comparación Bibliografía consultada: - Estimación de los costes de inversión en plantas químicas, ENRIQUE MADRIGAL Y ANTONIO MIRANDA. - Elementos de Elaboración y Evaluación de Proyectos, RAMIRO PAREDES L. - Diseño de plantas y su evaluación económica para ingenieros químicos, MAX PETERS - Artículos de la revista Ingeniería Química (I), (II), (III) Sep. 1991; Oct.1991; Nov.1991

2 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS 2 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS I. INTRODUCCION La industria química es una entidad económica que, reúne los medios de producción necesarios para efectuar una transformación esencial en una materia prima que lleva a la consecución de un producto final con valor agregado. El objetivo principal es conseguir que el valor del producto supere al de la materia prima, y los gastos para producir al producto, lo que dará la ganancia neta. Es decir, al provocar el cambio en la materia prima consigue que el valor añadido sea positivo. Este proceso exige: Arriesgar cierto capital Esto se lo realiza teniendo razones suficientes que permitan predecir que la inversión conociera a bueno resultados financieros. Por lo que es fundamental que el ingeniero Químico tenga conocimientos de los diversos tipos de costo que intervienen en los procesos de producción, así se manejan dos conceptos económicos fundamentales para la industria: El riesgo de capital y Su rentabilidad El capital arriesgado responde, básicamente, a dos objetivos: 1.1 El capital inicial: (Capital fijo) Cuyo objeto es: - El diseño de la planta, - la adquisición y montaje de los equipos necesarios, - la construcción civil y - puesta en marcha de la misma. A este capital, debido a su carácter de inversión inicial en los medios físicos (tangibles) de transformación, se denomina inversión de capital fijo o capital inmovilizado. Una vez construida la planta, es necesario emplear un capital adicional para hacer frente a las compras de: - las materias primas, - de los materiales fungibles de la planta, - de los servicios, - de la distribución y comercialización del producto elaborado,

3 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS 3 - para abonar salarios, pagos de seguridad social, seguros laborales, etc., - operaciones de mantenimiento oportunas - y las campañas de marketing para el producto. Todo este capital recibe el nombre de capital circulante (capital de operación) La suma de la inversión de capital fijo y de capital de trabajo se conoce como inversión total de capital o simplemente inversión total. Estos dos tipos de capital son distintos, del Capital fijo es un capital a recuperar (amortizando) en cierto tiempo de funcionamiento. El capital de operación es un valor que esta continuamente arriesgándose hasta la finalización del ciclo de producción. II. ESTIMACION DE LA INVERSION DE CAPITAL La estimación del capital inmovilizado, resulta más compleja. Debe determinarse el coste de la planta desde el momento en que la idea es concebida hasta la puesta en marcha de misma. Por ello deben tenerse en cuenta diversos términos, desde la obra civil hasta el coste de ingeniería, pasando por el valor del equipo. Para este fin suele dividirse el coste del capital inmovilizado en costos directos e indirectos, es decir, inversiones que redundan en elementos físicos concretos, y otras necesarias para las anteriores, pero que no se traducen en una realidad física. (fig. 3.1) La estimación de la inversión permite decidir la viabilidad de un proyecto, pero obliga a elegir un licenciante determinado, aquél cuyo proceso resulte más rentable en las circunstancias particulares de la planta a construir. Otro fin de la estimación es servir como base para conseguir financiación o, también, obtener permisos y ayudas gubernamentales y, en definitiva, ser el primer presupuesto para la construcción. De lo expuesto anteriormente, se deduce la importancia que la estimación económica tiene dentro del desarrollo de un proyecto. Dicha estimación, sobre todo en fases preliminares, se le encomienda con frecuencia al ingeniero de procesos o de planta, que debe disponer a tal fin de los conocimientos y herramientas necesarios para poder obtener cifras con suficiente precisión.

4 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS 4 Equipos C. Directos Materiales Instrumento s Electricidad Montaje Tuberías Obra civil Capital fijo Subcontrato s Estructuras Aislamiento Licencias Pintura C. Indirecto Transporte Ingeniería Contingencia (Fig. 3.1.) 2.1 Capital de trabajo El capital de trabajo para una planta industrial esta formado por la cantidad total de dinero invertido en: Materias primas y abastecimiento que se mantiene en depósito. Productos terminados en depósito y productos semiterminados que se encuentran en proceso de producción. Cuentas a cobrar, Dinero en efectivo para el pago mensual de los gastos operativos, como sala, jornales y compras de materias primas, Cuentas a pagar y Impuestos a pagar

5 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS Métodos para estimar la inversión de capital Existen diversos métodos para estimar la inversión de capital. La elección del método depende de la información detallada disponible y la exactitud que se desea obtener. Cuando se llevan a cabo estudios de viabilidad, no se pueden realizar grandes gastos en la estimación, ya que es posible que el proyecto en estudio no será rentable por lo que sería un gasto inútil. Por el contrario, cuando se realiza un proyecto llave en mano el riesgo del coste final de la planta es asumido por los que la diseñan, por lo que se debe recopilar gran cantidad de información, realizar un diseño preliminar y una estimación muy detallada del coste, a fin de poder fijar éste con la suficiente precisión y así minimizar el riesgo. Por consiguiente, y como es lógico, se dedica un tiempo mucho menor a la realización de una estimación para un estudio de viabilidad, que para el caso de la estimación detallada de un proyecto. Los tipos de estimación se definen en función a su precisión. Según la Asociación Americana de Costos se distingue cinco tipos de estimación. En la tabla I se tiene datos relacionando las cuatro variables fundamentales que se manejan en la estimación: tiempo de realización, costo de la misma, precisión conseguida y datos empleados. Pudiéndose observar que existe una relación directa entre tiempo, coste y datos necesarios para realizar la estimación, mientras que el error es inversamente proporcional a aquéllas. Tabla I Clasificación A.A.C.E. Tipo de Error Objeto Tiempo estimación % Orden de 40 a 50 Estudio de rentabilidad Muy rápida magnitud Estudio 25 a 40 Diseño preliminar Rápida Preliminar 15 a 25 Aprobación de Media presupuesto Definitiva 10 a 15 Control de Lenta construcción Detallada 5 a 10 Contratos llave en Muy lenta mano 2.3 Método basado en el costo del equipo.- Método de Lang En 1947, Lang propone un método de estimación del costo de plantas químicas denominado factorial. Después de un análisis minucioso, concluye que se puede expresar el coste de una planta como múltiplo del coste del equipo. A este término de proporcionalidad se le denomina factor de Lang, es decir: Donde: C = F * E

6 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS 6 C: costo de la planta F: factor de Lang E: el costo f.o.b. del equipo Lang propone los siguientes valores de F según el tipo de plantas: Tabla 2. Factor para Tipo de planta Inversión de Inversión de capital capital fijo total Procesa sólidos Procesa sólidos y fluidos Procesa fluidos En realidad, Lang elige el equipo como partida que define una instalación industrial y la diferencia de otras, lo que tiene sentido, pues es el equipo el que permite realizar las operaciones del proceso. 2.4 Método de Hand Hand recomienda aplicar el método de Lang de forma individual a cada aparato, de esta forma, se corrige la distinta composición de la lista de equipo, es decir, se tiene en cuenta el número de éstos de cada tipo. Por ello, el coste de la planta se obtiene como el sumatorio del producto entre el coste del equipo y el factor correspondiente. Así: C = (f i *E i ) Donde: C: costo de la planta E i: costo de cada equipo f i : factor para ese tipo de equipo, para el que Hand propone los siguientes valores: para columnas de fraccionamiento, recipientes a presión bombas e instrumentos para cambiadores de calor para compresores. - para calderas y hornos. Wroth amplía el número de factores de equipo, dando los valores recogidos en la tabla 3.. Este método disminuye el error cometido en el método Lang, pero como es natural, es más laborioso, a la vez que presenta un inconveniente al no considerar aquellos equipos que no figuran en la lista por omisión o falta de definición del proyecto.

7 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS 7 Tabla 3 Factores de Wroht Equipo Mezclador Soplantes y ventiladores (motor incluido) Centrífugas (proceso) Compresores: Centrífugos, con motor (motor excluido) Con turbina de vapor (turbina incluido) Alternativos, vapor y gas Con motor (motor excluido) Eyectores (unidades de vacío) Hornos (unidades paquete) Cambiadores de calor Instrumentos Motores, electricidad Bombas: Centrífugas con motor (motor excluido) Con turbina de vapor (turbina incluida) De desplazamiento positivo (motor excluido) Refrigeración (unidad paquete) Tanques: Proceso Almacenamiento y montados en campo Prefabricados y montados en campo Torres (columnas) Factor III. ESTIMACION DE COSTOS Los costos son cálculos estimados de los recursos que requiere el proyecto y que tienen relación directa e indirecta con el proceso productivo en sus diferentes etapas (estudios, ejecución, producción, administración, ventas y distribución). En otros términos un costo del proyecto es cualquier flujo de recursos o insumos que se halla irrevocablemente comprometido con el proyecto y es totalmente consumido por él. 3.1 Estimación del costo total del producto Al igual que la estimación de la inversión total de capital, la estimación del costo total del producto es muy importante realizarla, este se divide en costo de fabricación (costos de operación o de producción) y gastos generales. (Fig.2) En la estimación del costo total del producto, la exactitud es tan importante como en la estimación de la inversión de capital. La fuente más importante de errores está constituida por la no consideración de algunos elementos del costo. Un formulario en forma de tablas es sumamente útil para la estimación del costo total de los productos y permite controlar si no se ha omitido algún elemento. La fig. 2 contiene una lista de control, que es típica para el caso de los costos de operaciones químicas.

8 ESTIMACION DE LOS COSTOS DE INVERSION EN PLANTAS QUIMICAS 8 El costo total del producto suele calcularse tomando como base el costo anual, el cual proporciona una forma conveniente de tener en cuenta gastos poco frecuentes pero muy grandes, por ejemplo, como los gastos anuales de limpieza y mantenimiento. Costos de fabricación En los costos de fabricación se incluyen todos los gastos directamente relacionados con la fabricación o producción y con los equipos físicos de una planta de procesos. Este se puede dividir en: Costos directos de producción Gastos fijos Gastos generales de la planta Gastos generales Estos gastos generales puede clasificarse en: Gastos de administración Gastos de distribución y de marketing Gastos de investigación y desarrollo Gastos de financiamiento Gastos relacionados con las utilidades brutas En que se diferencia el costo del gasto? Estos dos conceptos tienden a confundirse, pero tienen un significado diferente aunque relacionados entre sí. El Costo es el egreso que se destina al área productiva de la planta, el gasto es aquel egreso en que incurre el proyecto en el área no productiva.