UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/46223/1/Tesis... · 2.1.8 Descripción proceso productivo de Oxigeno y Nitrógeno Criogénico

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

TRABAJO DE TITULACIÓN

PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO INDUSTRIAL

ÁREA

SISTEMAS ORGANIZACIONALES

TEMA

“ANALISIS Y MEJORA DEL PROCESO DE

DISTRIBUCION CRIOGENICA DE LA EMPRESA INDURA

ECUADOR S.A.”

AUTOR

BOZA ROJAS JONATHAN EFREN

DIRECTOR DEL TRABAJO

ING. IND. CORONADO WINDSOR OMAR KAYYAN, MSc.

GUAYAQUIL, SEPTIEMBRE 2019

ii

p


UNIDAD DE TITULACIÓN

CERTIFICADO PORCENTAJE DE SIMILITUD

Habiendo sido nombrado Ing. Ind. Coronado Windsor Omar Kayyan, MSc. tutor del

trabajo de titulación, certifico que el presente trabajo de titulación ha sido elaborado por

Boza Rojas Jonathan Efrén C.C.:0921167375, con mi respectiva supervisión como

requerimiento parcial para la obtención del título de Ingeniero Industrial.

Se informa que el trabajo de titulación: “ANALISIS Y MEJORA DEL PROCESO DE

DISTRIBUCION CRIOGENICA DE LA EMPRESA INDURA ECUADOR S.A.”, ha

sido orientado durante todo el periodo de ejecución en el programa antiplagio (urkund)

quedando el 9% de coincidencia.

https://secure.urkund.com/archivo/download/ 54839757-694673-678071

_________________________________

Ing. Ind. Coronado Windsor Omar Kayyan, MSc

C.C. 0901331181

https://secure.urkund.com/archivo/download/%2054839757-694673-678071

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Declaración de Autoría

“La responsabilidad del contenido de este trabajo de Titulación, me corresponde

exclusivamente; y el patrimonio intelectual del mismo a la Facultad de Ingeniería

Industrial de la Universidad de Guayaquil”

Boza Rojas Jonathan Efrén

C.C.:0921167375

iv

Dedicatoria

Al Dios todopoderoso que me acompaña siempre y guía mis pasos. A mi esposa y a mi

madre, quienes siempre me impulsaron, motivaron y apoyaron incondicionalmente para que

siga adelante a pesar de los obstáculos y a toda mi familia por creer en mí.

v

Agradecimiento

A Dios siempre por los éxitos y las enseñanzas aprendidas en cada tropiezo.

A mi esposa, por su amor incondicional y palabras de aliento cuando más las

necesité.

A mi madre, por ser ejemplo de lucha y apoyo constante.

A la empresa Indura Ecuador S.A. y a su distinguido personal por permitirme realizar

mi proyecto de grado en sus instalaciones y brindarme el apoyo en el desarrollo de

este trabajo de titulación.

A mis tutores Ing. Omar Coronado Windsor e Ing. Mario Medina Arcentales por

guiarme acertadamente y llevarme a la culminación con éxito de este importante

trabajo requerido para la obtención mi título universitario.

A la organización Compassion International Ecuador y a mis padrinos, quienes me

aceptaron en su programa de beca y me brindaron constante entrenamiento para

desarrollar mi liderazgo.

A mi hija Charlotte, por recordarme que debo superarme cada día más y ser el mejor

modelo a seguir.

A toda mi familia y compañeros que estuvieron pendientes de este éxito.

“Los recursos más substanciales para el éxito no están allá fuera, están en ti mismo,

desarróllalos”

Jonathan Boza Rojas.

vi

Índice General

No. Descripción Pág.

Introducción 1

Capítulo I

Diseño de la Investigación

1.1 Antecedentes de la investigación. 2

1.2 Problema de investigación. 6

1.2.1 Descripción del problema 6

1.2.2 Delimitación del problema. 7

1.2.3 Diseño de la investigación. 7

1.2.4 Análisis del problema 7

1.3 Planteamiento del problema 8

1.3.1 Síntomas 8

1.3.2 Causas 8

1.3.3 Pronóstico 8

1.4 Formulación del problema de investigación 9

1.5 Sistematización del problema de investigación 9

1.6 Justificación de la investigación 9

1.7 Objetivos de la investigación 10

1.7.1 Objetivo general. 10

1.7.2 Objetivos específicos. 10

1.8 Marco Histórico 16

1.9 Marco Referencial 17

1.10 Aspectos metodológicos de la investigación 17

1.10.1 Tipo de estudio 17

1.11 Resultados e impactos esperados 18

Capítulo II

Análisis, Presentación de Resultados y Diagnóstico

2.1 Análisis de la situación actual 19

2.1.1 Productos disponibles para la venta 19

2.1.2 Determinar costos operacionales de logística 21

2.1.2.1 Costo por mantenimiento de cisternas criogénicas 21

vii


2.1.2.2 Costo contratista encargado del transporte de oxígeno criogénico 24

2.1.3 Costo mensual de oxígeno en clientes y plantas de envasado 25

2.1.4. Capacidad productiva de la empresa 26

2.1.5 Recursos productivos de la empresa 27

2.1.5.1 Recursos humanos desde la producción hasta la distribución. 27

2.1.6 Posición actual de la empresa en el mercado 28

2.1.6.1 Tamaño del mercado y cuota de mercado 29

2.1.6.2 Capacidad instalada en Ecuador 29

2.1.7 Ubicación de las plantas productora 30

2.1.8 Descripción proceso productivo de Oxigeno y Nitrógeno Criogénico 30

2.1.8.1 Proceso de producción general 30

2.1.8.2 Diagrama de recorrido 31

2.1.8.3 Descripción del proceso principal 31

2.2 Análisis comparativo, evolución, tendencias y perspectivas. 36

2.2.1 Diagrama de Ishikawa 37

2.4 Presentación de resultados y diagnósticos. 37

2.4.1 Análisis y diagnóstico 37

2.4.2 Diagrama de Pareto 38

2.4.3 Diagnóstico 39

2.4.4 Impacto económico 40

Capítulo III

Propuesta, Conclusiones y Recomendaciones


3.1 Diseño de la propuesta. 41

3.1.1 Planteamiento de alternativas de solución 41

3.1.2 Alcance 42

3.1.3 Desarrollo de la propuesta y análisis técnico 42

3.2 Evaluación financiera 42

3.2.1 Evaluación costo beneficio 43

3.2.2 Evaluación de la inversión (Factibilidad económica) 44

3.3 Cronograma de implementación 44

3.4 Conclusiones y Recomendaciones 44

viii


3.4.1 Conclusiones 44

3.4.2 Recomendaciones 44

Anexos 45

Bibliografía 56

ix

Índice de Tablas


1 Cuadro comparativo de temperaturas 13

2 Características de una cisterna criogénica 22

3 Capacidad de cisternas isotanque Lox. Indura Ecuador 23

4 Costo promedio mensual por mantenimiento de cisternas e isotanque 24

5 Criogénicos 24

6 Consumo mensual de oxígeno en clientes y plantas de envasado 25

7 Producción máxima en Plantas ASU. 26

8 Consumo promedio de clientes Indura Ecuador. 26

9 Producción y consumo mensual 36

10 Encuesta 37

11 Valoración para gráfico de Pareto 38

12 Cálculo de pérdida por demanda insatisfecha 40

13 Características de la planta VSA propuesta. 42

14 Costo de Inversión 43

15 Cronograma de Inversión 44

x

Índice de Figuras


1 Tanques criogénicos estacionarios 5

2 Proceso de producción VSA Oxígeno 11

3 Colores de identificación de cilindros de oxígeno y forma de suministro

Indura 15

4 Entrega de producto a cliente minero 15

5 Entrega de producto a cliente de mercado medicinal 15

6 Oxígeno, Nitrógeno y Argón en estado líquido 19

7 Máquinas de soldar 19

8 Electrodos 20

9 Equipos oxicorte 20

10 Herramientas eléctricas 20

11 Equipos de Protección Personal 20

12 Abrasivos 21

13 Semitrailer, detalle de sus compartimentos 22

14 Isotanque 23

15 Producción máxima en plantas ASU. 26

16 Consumo promedio de clientes Indura Ecuador S.A. 27

17 Cuota de mercado de los principales competidores año 2016 28

18 Cuota de mercado de los principales competidores. 29

19 Cuota de mercado de los principales competidores. 29

20 Proceso de Producción planta ASU. 30

21 Diagrama Demanda Insatisfecha. 36

22 Diagrama de Ishikawa. 37

23 Resultados de la encuesta. 38

24 Diagrama de Pareto. 39

25 Diagrama de Pérdida por demanda insatisfecha 40

xi

Índice de Anexos


1 Ubicación de planta productora ASU Quito 46

2 Ubicación de planta productora y de llenado Guayaquil 47

3 Ubicación de planta de llenado Quito 48

4 Estructura organizacional Indura Ecuador S.A. 49

5 Organigrama Gerencia de operaciones Indura Ecuador S.A. 50

6 Diagrama de recorrido plata ASU Guayaquil 51

7 Diagrama de operaciones de distribución criogénica actual 52

8 Cotización Planta VSA 53

9 Análisis económico de indicadores financieros TIR; VAN; PRI. 54

10 Diagrama de operaciones de distribución criogénica propuesto 55

xii



“ANALISIS Y MEJORA DEL PROCESO DE DISTRIBUCION CRIOGENICA DE

LA EMPRESA INDURA ECUADOR S.A.”

Autor: Boza Rojas Jonathan Efrén

Director: Ing. Ind. Coronado Windsor Omar Kayyan, MSc.

Resumen

El presente trabajo tiene como objetivo analizar y mejorar la distribución criogénica de

una empresa dedicada a la producción de gases criogénicos de tal forma que permita liberar

producto líquido de las plantas productoras para captar nuevos clientes y lograr expansión

en el mercado. En el primer capítulo se presenta la problemática, los objetivos que se desean

conseguir conjuntamente con una explicación justificada del proyecto, y a su vez una

descripción breve de los resultados esperados. En el segundo capítulo se estudia la demanda

de oxígeno en sus clientes, también se da una explicación de los elementos que conforman

el proceso de distribución criogénica, el análisis de costos de distribución y el impacto

económico por la demanda insatisfecha. En el tercer capítulo se presenta el análisis

financiero correspondiente para determinar la viabilidad del proyecto con la implementación

de una planta VSA de 10ton con un precio de inversión de $119.100,00 y un coeficiente de

costo beneficio de 1,31.

Palabras Claves: Distribución criogénica, VSA, ASU, Oxígeno, demanda.

xiii



“ANALYSIS AND IMPROVEMENT OF THE PROCESS OF CRYOGENIC

DISTRIBUTION OF ‘INDURA ECUADOR S.A.’ COMPANY”

Author: Boza Rojas Jonathan Efrén

Advisor: Ind. Eng. Coronado Windsor Omar Kayyan, MSc.

Abstract

This paper aims to analyze and improve the cryogenic distribution of a company

dedicated to the production of cryogenic gases in a way that allows liquid product to be

released from producing plants to capture new customers and achieve market expansion. In

the first chapter the problem is presented, the objectives to be achieved together with a

justified explanation of the project, and in turn a brief description of the expected results. In

the second chapter, the demand for oxygen in its clients is studied, an explanation is also

given of the elements that make up the cryogenic distribution process, the analysis of

distribution costs and the economic impact of unsatisfied demand. In the third chapter, the

corresponding financial analysis is presented to determine the viability of the project with

the implementation of a 10-ton VSA plant with an investment price of $ 119,100.00 and a

cost benefit ratio of 1.31.

Keywords: Cryogenic distribution, VSA, ASU, Oxygen, demand.

Introducción

Los servicios y productos que brindan las compañías en la actualidad requieren de una

mejora continua con la finalidad de ser más competente y poder satisfacer correctamente las

necesidades de un mercado que cada vez es más exigente.

En el presente proyecto se analizará y se presentará una propuesta para la mejora en la

distribución criogénica de una empresa dedicada a la producción y distribución de gases

criogénicos.

El trabajo será enfocado en la producción y distribución de oxígeno en estado líquido, el

mismo que se encuentra en menor proporción en la composición el aire pero es mayormente

utilizado en la industria metalmecánica y en el área médica.

La obtención de este gas se realiza a partir del aire atmosférico mediante 2 procesos

tecnológicos que difieren entre otras cosas en su costo de inversión, volumen de producción

y pureza requerida.

Entre los procesos más conocidos está el proceso destilación fraccionada del aire y el

proceso de absorción.

El proceso de destilación fraccionada del aire, se utiliza cuando se requiere mayor

volumen de producción y una alta pureza, en este proceso se puede obtener tanto como

oxígeno, nitrógeno y argón, mediante columnas de destilación en las plantas de separación

de aire (ASU por sus siglas en ingles air separation unit).

El sistema de adsorción por oscilación de vacío (VSA), consiste en separar el gas O2 de

los otros gases contenidos en el aire, utiliza absorbentes de zeolita los cuales retienen las

partículas de nitrógeno sobre el oxígeno y argón. Otro proceso de absorción es con el sistema

de absorción por oscilación de presión (PSA), pero este es mayormente utilizado en la

producción de nitrógeno. Para entender el propósito, alcance y desarrollo del presente

proyecto se han desarrollado tres capítulos, los cuales se detallan a continuación:

Capítulo I, Plantea la problemática, delimita el problema, presenta el objetivo general y

los objetivos específicos, justificación del proyecto, marco teórico, así como también el

resultado que se pretende obtener en el presente trabajo de grado.

Capítulo II, Desarrolla la metodología, da a conocer los costos por no tener

implementado el sistema propuesto, analiza dichos costos y su impacto económico.

Capítulo III, Plantea la propuesta de solución, el costo de inversión y su evaluación

económica financiera; como también su programa de planificación, conclusiones y

recomendaciones a la empresa.

Capítulo I

Diseño de la Investigación

1.1 Antecedentes de la investigación

Indura Ecuador es una empresa multinacional del grupo Air Products, una de las

empresas líderes en gases industriales en el mundo, con más de 75 años de historia, con

presencia en más de 50 países y con más de 16000 trabajadores. Además, es también el

principal proveedor mundial de tecnología y equipos de proceso de gas natural. (Indura,

2019)

Indura Ecuador se caracteriza por adoptar las mejores prácticas y los más altos

estándares internacionales en sus procesos, productos y servicios, manteniendo un

permanente cuidado por el medio ambiente, la seguridad y salud de sus trabajadores,

colaboradores y clientes. (Indura, 2019)

Indura tiene su origen en Chile en el año 1948 con una moderna planta de electrodos,

años más tarde expandió su línea de productos con la producción, distribución y venta de

oxígeno, nitrógeno y acetileno.

De esta forma Indura Chile se abre paso a los mercados metalmecánico, medicinal y

científico.

En el año 1991, la empresa indura incursiona en el mercado argentino ofreciendo

productos al área medicinal, metalmecánica y científica.

En el año 1996, Indura se hace presente en Perú ofreciendo soluciones y productos al área

minera y metalmecánica, años después participa en el área medicinal.

Indura desarrolló un efectivo canal de distribución de soldaduras lo que le abrió puertas

a países como Estado Unidos, Colombia, Venezuela, México, Centroamérica y el mercado

europeo con Barcelona España.

En 1978 SOLECSA inicia actividades en la ciudad de Guayaquil en el km 14 ½ vía a

Daule con la venta de soldadura y gases industriales. Posteriormente dio un paso en el

crecimiento operacional con la instalación de una planta productora de acetileno.

El 2 de abril del 2001, la compañía SOLECSA cambia su denominación a Indura Ecuador

S.A., bajo la Gerencia General del Eco. Cristián Vélez.

En el año 2003 se da una alianza comercial importante que da origen a los IPAC-Market

en Guayaquil extendiéndose a otras ciudades como Quito, Cuenca, Manta, donde se ubica

gases industriales, mezclas de gases especiales, soldaduras, equipos y máquinas, brindando

además servicio técnico especializado a todos sus clientes.

Diseño de la Investigación 3

A partir del año 2005 Indura cuenta con locales propios ubicados estratégicamente al

norte y sur de Guayaquil, abarcando mercados como: metalmecánica, minería, metalurgia,

alimentos, científico. Se implementa el "modelo delta" bajo un enfoque de segmentación de

mercado. Esto es, satisfacer las necesidades de cada uno de sus clientes hasta lograr un "lock

in".

En el año 2006 Indura Ecuador extiende su presencia a provincias como Santo Domingo

y El Coca en el oriente, se impulsa la venta de servicios tales como alquiler de equipos,

centro Técnico Indura-CETI, ampliación de la cobertura del 1800-INDURA a nivel

nacional. Se logró Certificación ISO 9001-2008 y BPM. En este mismo año ingresó al

mercado de Oxígeno Medicinal con instalaciones de Redes Centralizadas de gases en

Hospitales y clínicas.

En el año 2007, mediante una alianza estratégica con Acerías del Ecuador (Adelca), en

Aloag – Santo Domingo, se instala una Planta ASU (Unidad de Separación del Aire), para

la producción local de LOX (Oxigeno Liquido) y LIN (Nitrógeno Líquido),

comprometiendo una producción diaria a la Acería y el excedente para consumo de Indura.

(Burgos, 2010)

Las operaciones del proceso productivo de Indura Ecuador se realizan en 3 localidades

diferentes:

Planta ASU Quito: Ubicada en las instalaciones del cliente Adelca-Aloag, se encarga de

la producción de líquido criogénico LIN Y LOX, en esta localidad también se cuenta con

sistemas de envasado para Oxígeno y Nitrógeno en estado líquido. (Ver Anexo1).

Planta Matriz Guayaquil: Ubicada en el km 14.5 vía a Daule, cuenta con sistemas de

envasado de Oxígeno, Nitrógeno, Argón, en estado líquido y gaseoso, envasado de CO2,

producción de Acetileno, mantenimiento de cilindros, mantenimiento criogénico y llenado

de mezclas especiales. También cuenta con una planta ASU para la producción de líquido

criogénico LIN, LOX y LAR. (Ver Anexo 2).

Planta llenado Quito: Ubicada en Panamericana norte Km 15.5, cuenta con sistemas de

envasado de Oxígeno, envasado de Nitrógeno, ambos en estado líquido y gaseoso, también

con envasado de CO2. (Ver Anexo 3).

Las plantas ASU´s producen los gases principales que vende la empresa a nivel nacional,

esto es, oxígeno, nitrógeno y argón en estado líquido, la producción de estos gases se da en

función a la demanda del mercado. Por mencionar un ejemplo; podemos señalar que una

corrida de producción puede estar configurada para que la planta genere un 60% de

Nitrógeno líquido y un 40% de oxígeno Líquido, todo dependerá del comportamiento del


mercado. El proceso utilizado en las plantas criogénicas ASU para producir Oxígeno y

Nitrógeno en estado líquido, se denomina destilación fraccionada del aire.

Este proceso consiste en purificar el aire y luego enfriarlo, por compresión-

descompresión, hasta -193ºC, temperatura a la cual se licúa. El estado líquido permite

separar cada uno de sus componentes por destilación. Este método asegura una eficiente

obtención de gases de alta pureza; 99,96 a 99,99%.

La distribución criogénica se da origen en las plantas ASU-Aloag y ASU Guayaquil, las

cuales suministran el líquido criogénico a las plantas de llenado Guayaquil y Quito, las

mismas que utilizan este producto para sus operaciones de envasado ya sea en estado líquido

o estado gaseoso para posterior despacho a los clientes.

Por otra parte, hay clientes que reciben líquido criogénico LOX (Oxígeno Líquido) o LIN

(Nitrógeno Líquido) directamente de las plantas ASU´s, esto es posible debido a que estos

clientes cuentas con tanques estacionarios criogénicos instalados en sus localidades.

La distribución criogénica se realiza por medio del uso de camiones cisternas aisladas al

vacío, este aislamiento impide que el líquido que se encuentra al interior sea afectado por la

temperatura externa, de no existir este aislamiento, la temperatura ambiente entraría en

contacto directo con el líquido criogénico provocando que el líquido se gasifique y luego se

pierda por los dispositivos de alivio de presión.

Cabe indicar que los clientes (salvo pocas excepciones) no consumen el producto

Oxigeno y Nitrógeno en estado líquido sino en estado gaseoso y para ello hacen uso del

sistema gasificador que viene incorporado en cada tanque estacionario permitiéndoles

lograr, de este modo, un sistema interno de distribución de gases.

Tanques Estacionarios

Cuando las necesidades de consumo lo justifican, como en el caso de un hospital o

industria, puede instalarse un estanque criogénico estacionario, que puede almacenar

grandes cantidades de gas en forma líquida, ya sea oxígeno, nitrógeno, argón o dióxido de

carbono.

Características Construcción: Consta de un recipiente interior de acero inoxidable para

soportar bajas temperaturas, y uno exterior de acero al carbono, aislados entre sí por una

combinación de alto vacío y material aislante.

Regulación de presión: Los estanques tienen un sistema que vaporiza líquido para

aumentar la presión cuando está baja, a medida que se descarga el estanque. En caso

de presión excesiva, entrega gas a la línea de consumo, con lo que la presión baja

rápidamente.


Este sistema está diseñado para que el estanque trabaje a una presión constante, adecuada

a las necesidades del usuario. Su presión máxima es de 18 bar (262 psi).

Elementos de seguridad: Los estanques están equipados con válvulas de alivio y

discos estallantes, para dejar escapar el gas si hay un aumento excesivo de presión a

causa de algún imprevisto.

Operación de tanques criogénicos:

Solamente personal autorizado por INDURA puede manipular tanques criogénicos.

Ventajas del estanque estacionario:

Carga: Los estanques son cargados por un tráiler criogénico, que lleva el gas en

estado líquido directamente desde la planta productora hasta el usuario, evitando el

movimiento de cilindros, con los siguientes costos de flete.

Pureza: El gas criogénico es de mayor pureza que el de cilindros, debido a su sistema

de carga que permanece siempre aislado de cualquier posibilidad de contaminación.

Retorno: No hay retorno de gas a la planta de llenado como sucede con los cilindros,

con la consiguiente economía para el usuario.

Mejor distribución interna: El estanque permite la instalación de una red

centralizada de distribución de gases.

Seguridad: Se evita el traslado de cilindros dentro del recinto hospitalario,

evitándose riesgos innecesarios y previniendo la introducción de infecciones.

Figura 1. Tanques criogénicos estacionarios. Elaborado por el autor.

El oxígeno es usado mayoritariamente como comburente en la producción de reacciones

por combustión. A diferencia del nitrógeno, que se produce sin especiales dificultades en


estado de alta pureza (contenido de oxígeno inferior a 10 ppm), el producir oxígeno resulta

caro, cuanta mayor pureza se requiera. Oxígeno del 85% se considera como aire enriquecido;

de baja pureza es la del 95% y de alta pureza estándar a partir del 98,5%, incluso, por encima

del 99% hasta el 99,9%, en cuyo caso debe haberse separado el argón que le puede

acompañar en una proporción superior al 1%. (Oróstica, 2013).

El oxígeno tiene varios usos en la industria, dada su condición de comburente (cuerpo

que, al combinarse con otro cuerpo, provoca su combustión). Aunque en la actualidad se

produce más nitrógeno que oxígeno, particularmente en los países técnicamente avanzados

del mundo, el uso más extenso para los gases atmosféricos sigue siendo el uso del oxígeno

para soldar, cortar metales y fundición (Fernández, 2013).Expuesto lo anterior podemos

resumir que el oxígeno es la mayor demanda que tiene el mercado hacia las plantas

productoras de gases del aire y que producir oxigeno es más costoso que el nitrógeno.

Actualmente se está importando producto oxigeno liquido ya que la panta ASU de Indura

Ecuador tiene su capacidad de planta comprometida con varios clientes y no tiene producto

para poder captar nuevos clientes, por tanto, se torna imprescindible buscar mejoras que

permitan una distribución eficiente de oxígeno hacia los clientes y crecer en el mercado.

1.2 Problema de investigación

El problema que será causa de estudio e investigación en el presente proyecto se expresará

en términos concretos y explícitos a través de la descripción del problema de manera

sencilla, delimitación y análisis del mismo.

1.2.1 Descripción del problema.

Este aspecto nos indica describir de manera objetiva la realidad del problema que se está

investigando. En la descripción se señalan todas las características de la problemática, los

hechos y los acontecimientos que están en entorno social, al mismo tiempo se debe

mencionar los antecedentes del problema (Historia de la ciencia y el método científico,

2006). Actualmente Indura Ecuador se encuentra importando producto oxígeno líquido para

abastecer la demanda del mercado debido a que sus plantas productoras ASU se encuentran

al tope de su capacidad, esto hace que no se pueda satisfacer adecuadamente a los

requerimientos de los clientes de oxigeno puesto que al no tener el producto en stock para

entrega inmediata se dan retrasos en las entregas afectando la producción de los clientes y

la imagen de la empresa Indura Ecuador.

La venta oxigeno constituye para Indura uno de sus principales ejes de negocio, se lo

distribuye a los mercados metalmecánico y medicinal.


La producción de oxígeno en la planta productora ASU se da en un porcentaje de alta

pureza que supera los 99,6%, con este nivel de pureza se puede abastecer a todo tipo de

mercado, no obstante, se conoce que el costo de producir oxigeno va en relación con el nivel

de pureza, lo cual significa que a indura le cuesta lo mismo producir el producto que vende

al mercado medicinal y al mercado metalmecánico, aunque estos dos mercados no necesiten

el mismo grado de pureza para sus operaciones. Siendo este último mercado el que más se

beneficia en este proceso ya que sus requerimientos de pureza son menores en comparación

al mercado medicinal.

1.2.2 Delimitación del problema.

Según Ramón Ruiz se puede delimitar un problema en función al diseño de la

investigación:

1.2.3 Diseño de la investigación.

Ésta consiste en señalar con toda claridad y precisión el rumbo y la meta. Así que precisar

el campo al que pertenece el problema sería en principio el primer paso; determinar con

todas sus características el problema a resolver; sería el segundo paso; fijar el objetivo que

se busca alcanzar, o mejor dicho establecer cuál será el fin que se pretende alcanzar con la

investigación; para esto se deberán definir los procedimientos, esto es, la metodología y todo

tipo de requerimientos que permitirán obtener la información mediante los procesos si ese

fuera el caso. (Limón R. R., 2006).

El presente proyecto de investigación se centrará en la distribución criogénica de la

empresa indura Ecuador y su actual capacidad de abastecimiento de oxígeno.

Esta área está a cargo del gerente de operaciones y como soporte estratégico se encuentra

el departamento de importación.

Se recolectarán los datos necesarios para esclarecer la situación actual y que permitan

proponer mejoras en el proceso de la distribución criogénica para que la empresa pueda

hacer frente a la demanda del mercado, satisfaciendo los requerimientos de sus clientes en

el menor tiempo con un costo rentable y de paso poder crecer económicamente captando

nuevos negocios.

1.2.4 Análisis del problema.

Después de haber identificado, seleccionado y definido el problema, el grupo identifica

la(s) causa(s) principal(es) del mismo. En esta fase el objetivo es analizar el problema y

dividirlo en sus partes componentes, examinando cómo es que van juntas. Es necesario

comprender el contexto del problema y como unas partes afectan a otras. (Miranda, 2010).

Para analizar el problema de investigación realizaremos un cuadro donde se podrá visualizar


de manera práctica la relación entre las causas, efectos y consecuencias de no hacer nada

ante los problemas identificados.

1.3 Planteamiento del problema

En esta fase identificaremos los síntomas con sus respectivas causas y un pronóstico de

que sucederá en el futuro si los sucesos continúan operando del mismo modo.

Con el desarrollo de este literal podremos obtener las variables del problema planteado

que serán de utilidad para la sistematización del problema.

1.3.1 Síntomas

En base a la observación directa y entrevistas con el personal de Indura Ecuador se reúnen

los siguientes síntomas:

Incremento en los costos de distribución por las importaciones de líquido criogénico

para abastecer las demandas del mercado.

Clientes que presentan reclamos por las entregas fuera de tiempo debido a los

desfases de las importaciones.

Requerimientos o pedidos no tomados por falta de producto en stock.

1.3.2 Causas

Se puede identificar que la empresa tiene una limitante en el sistema de distribución

criogénica que es la capacidad de producción de las plantas ASU.

1.3.3 Pronóstico

Entre las consecuencias de no tomar medidas se destacan las siguientes:

Pérdida de la buena imagen por entregas fuera de tiempo

Incremento de los costos de distribución por producto importado

Estancamiento de crecimiento económico

Pérdida de posición en el mercado de gases

Quiebre de stock

Para de producción en el cliente

Pérdida de clientes

1.4 Formulación del problema de investigación

Se ha planteado la siguiente pregunta de respuesta abierta para formular el problema de

investigación:

¿De qué forma se puede contribuir a la mejora del proceso de distribución criogénica de

la empresa Indura Ecuador S.A.?


1.5 Sistematización del problema de investigación

Sirve para formular preguntas del problema planteado, y facilitar que los actores de los

procesos de desarrollo se involucren (Quiñonez, 2014). Es necesario descomponer o

desagregar la pregunta o afirmación formulada anteriormente en pequeñas preguntas o sub-

problemas (Méndez, 2006).

En base a la formulación de la pregunta del literal 1.4, el estudio se centrará en los

siguientes sub-problemas, los cuales ayudaran a definir nuestros objetivos específicos:

¿Indura Ecuador cuenta con otras alternativas para atender a los clientes que

consumen oxigeno?

¿Se ha identificado los requerimientos de los clientes en cuanto a pureza?

¿La empresa cree necesario que se deba buscar mejoras en la distribución criogénica

que le permitan crecer el mercado?

¿Ayudará el presente proyecto a encontrar una alternativa para la mejora en el

proceso de distribución criogénica que le permita incrementar su rentabilidad?

1.6 Justificación de la investigación

En la actualidad, indura tiene clientes que consumen oxigeno gas para sus procesos

metalmecánicos, tales como corte y fundición, los cuales NO requieren de una alta pureza

en sus operaciones. Estos clientes constituyen para indura Ecuador uno de sus más grandes

compradores de oxígeno y por consiguiente son quienes acaparan en mayor parte la

distribución criogénica. Se conoce que una de las formas de producir oxigeno de manera

más rentable y fiable es por medio de las plantas VSA (adsorción por oscilación de vacío),

este sistema consiste en separar el gas O2 de los otros gases contenidos en el aire, utiliza

absorbentes de zeolita los cuales retienen las partículas de nitrógeno sobre el oxígeno y

argón. Se justifica este estudio puesto que Indura Ecuador necesita de producto líquido para

abastecer a sus clientes de manera local y dejar de importar producto que le produce

incrementos en los costos de distribución y reducción en las utilidades. La solución para este

caso de estudio es implementar plantas VSA en clientes estratégicos de fundiciones,

soldadura y/o corte oxigas que no requieren de una alta pureza (>99 % oxígeno en gas), sino

de una pureza estándar que va entre 85-93% para sus procesos, con lo cual liberaría producto

liquido de las plantas ASU´s para aprovecharlo en la captación de nuevos clientes y de esta

manera lograr expansión en el mercados considerando que su demanda ha incrementado de

36 ton a 47,1 ton por día aproximadamente. También lograría disminuir las importaciones y

bajar los costos de distribución.


Si la empresa Indura Ecuador decide poner en práctica esta propuesta tendrá beneficios

tanto para su empresa como para sus clientes.

Entre los beneficios para la empresa Indura Ecuador se pueden describir los siguientes:

Liberación de líquido criogénico para atender más clientes y lograr crecimiento

económico.

Garantizar una buena imagen en función a una oportuna atención a los diferentes

clientes.

Bajar importaciones y por ende disminuir costos de abastecimiento.

Menor costo en la producción en el lugar del oxígeno líquido.

Flexibilidad en las paradas y arranques de planta, una planta ASU consume mayor

energía en cada arranque y el tiempo de estabilización es de horas contra minutos de

una planta VSA.

Entre los beneficios para sus clientes se pueden mencionar a continuación:

Aumento en su productividad por tener el producto disponible las 24horas

Disminución de paradas por falta de producto en sus tanques estacionarios debido a

problemas en distribución criogénica.

1.7 Objetivos de la investigación

1.7.1 Objetivo general.

Analizar y mejorar el proceso de distribución criogénica en la empresa indura Ecuador

S.A., proponer una opción viable para la producción y comercialización del oxígeno para

uso industrial que satisfaga los requerimientos de clientes metalmecánicos que consumen

oxigeno de pureza estándar entre 85%-93%.

1.7.2 Objetivos específicos.

Analizar costo de logística de abastecimiento empresa Indura.

Conocer demanda actual del mercado

Determinar capacidad de producción y demanda insatisfecha

Determinar si una planta VSA para la producción de oxígeno gas para uso industrial

resulta un proyecto rentable.

Plantear una solución al problema de distribución criogénica, de tal forma que los

clientes metalmecánicos encuentren un medio para mejorar su productividad e

Indura pueda crecer con la atención a nuevos clientes.

Evaluar la factibilidad económica del proyecto para empresa Indura Ecuador, con

base en indicadores financieros.


1.8 Marco Teórico

El marco teórico es el conjunto de principios teóricos que guían la investigación

estableciendo unidades relevantes para cada problema a investigar. Si bien es cierto que unos

están comprendidos en otros o que se relacionan entre sí, vale la pena hacer una precisión al

respecto. El Marco Teórico es el apartado que comprende la delimitación teórica relativa y

exclusiva que da sustento a un tema de investigación de forma lógica, donde sus elementos

conceptuales son inherentes a la teoría(s) en estudio. (Limón R. L., 2006).

Procesos de adsorción impulsados por presión. - La producción de oxígeno o nitrógeno

mediante un proceso de adsorción es impulsada por la capacidad del tamiz molecular

específico del proceso para absorber preferentemente las moléculas no deseadas a una

presión de alimentación que es mayor que la presión subsiguiente durante la etapa de

desorción. El diferencial de presión puede ser el resultado de comprimir la alimentación de

aire a alta presión cuando el producto deseado es nitrógeno en un proceso conocido como

absorción por oscilación de presión (PSA). Cuando el oxígeno es el producto deseado, la

alimentación de aire no se comprime significativamente, pero la presión de desorción se

reduce al vacío en un proceso conocido como absorción por oscilación al vacío (VSA).

Figura 2. Proceso de producción VSA Oxígeno. Elaborado por el autor.

Tanto el proceso de PSA como el de VSA son de naturaleza cíclica, y se someten a una

secuencia de pasos como la adsorción, purga, ecualización, evacuación y re-presurización.

Eventualmente, estos procesos alcanzarán un estado estable cíclico o CSS donde los perfiles

de composición dentro de los recipientes son constantes en una etapa dada en la etapa de

adsorción.


Algunos de los desafíos de control en los procesos de adsorción son similares a los de los

procesos criogénicos, aunque a menudo se deben a razones físicas totalmente diferentes.

Cada cama en un PSA / VSA acepta alimentación de aire por un corto período de tiempo,

del orden de 10 s. Esto podría llevar a uno a concluir que los tiempos de respuesta son cortos.

El problema clave aquí es que se requieren muchos ciclos para que los perfiles de

composición y temperatura alcancen CSS, en el orden de las horas. La estrategia de control

debe tener en cuenta estas diferencias dispares en la escala de tiempo. Un cambio en uno de

los tiempos de paso en la secuencia de la cama afecta a todas las demás camas, lo que resulta

en una interacción significativa de las variables manipuladas. Las variadas demandas de

flujo de producto requieren que la unidad varíe rápidamente entre la producción máxima y

mínima, mientras mantiene la pureza. De manera similar a los procesos criogénicos, la

medición de variables limitantes clave, en este caso la ubicación del frente de la

composición, es un desafío para realizar de una manera rentable. Los cortos tiempos en el

flujo para cada cama significan que la velocidad de respuesta y la repetitividad de las

válvulas de control es un tema importante. Las variaciones en la velocidad de apertura de

incluso una de las válvulas pueden causar perturbaciones significativas en el proceso.

(R.Vinson, 2006).

1.9 Marco conceptual

Consiste en hacer desde ahora una clara distinción entre los conceptos involucrados en el

problema mismo, ya que la ausencia de diferenciaciones conceptúales hace posible el

tratamiento científico del problema. Esta diferenciación conceptual por su esencia,

representa el proceso previo para la elaboración de la hipótesis, que en sí misma da cuenta

del problema. (Limón R. R., 2006). En el presente trabajo de investigación se utilizarán

diferentes terminologías propias del campo de estudio que se está desarrollando, he aquí un

listado de las mismas con sus definiciones:

LIN.- Nitrógeno Líquido.

LOX.- Oxígeno Líquido.

LAR.- Argón Líquido

Criogenia.- es la ciencia que estudia los procesos que ocurren a temperaturas inferiores

a los -100°C. Esta definición incluye a todos los gases con punto de ebullición bajo la

temperatura anteriormente indicada, tales como: el oxígeno, nitrógeno y argón, con puntos

de ebullición de -183°C, -196°C, -186°C respectivamente, los cuales son los fluidos

criogénicos de mayor volumen e importancia. También se puede mencionar el hidrógeno y


el helio, que poseen puntos de ebullición muy cercanos al cero absoluto, lo cual los hace

gases líquidos muy especiales. (Indura, Manual de gases, 2015).

Tabla 1. Cuadro comparativo de temperaturas

Kelvin ⁰K Celsius ⁰C Farenheit ⁰F

Ebullición agua 373⁰ 100⁰ 212⁰

Cuerpo humano 310⁰ 37⁰ 98,6⁰

Solidificación agua 273⁰ 0⁰ 32⁰

0⁰ Farenheit 252,2 ⁰ -17,8⁰ 0⁰

Sublimación CO2 194,5 ⁰ -78,5⁰ -109,2⁰

Límite zona criogénica 173 ⁰ -100⁰ -148⁰

Ebullición Oxígeno 90⁰ -183⁰ -297,4⁰

Ebullición argón 87⁰ -186⁰ -302,8⁰

Ebullición Nitrógeno 77⁰ -196⁰ -320,8⁰

Cero Absoluto 0⁰ -273⁰ -459,4⁰

Información obtenida del Departamento de Gases Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor

Gases comprimidos licuados: Son aquellos que tienen puntos de ebullición

relativamente cerca de la temperatura ambiente y que al someterlos a presión en un

recipiente cerrado se licúan, por ejemplo, el dióxido de carbono (CO 2) y el óxido nitroso

(N 2O)

Gases criogénicos: La alternativa de la alta presión para reducir el volumen que ocupa

un gas es la licuación. Aquellos gases que no se licuan aplicando altas presiones, pueden ser

licuados utilizando temperaturas criogénicas.

Gases o fluidos criogénicos: se denominan a los gases cuyo punto de ebullición está bajo

los -100°C, siendo manejados, almacenados y transportados en forma líquida a esas

temperaturas. Las temperaturas, medidas a 1 atm de presión, a que se obtienen, almacenan

y transportan estos gases son:

Oxígeno -183°C

Nitrógeno -196°C

Argón -186°C

La producción y transporte criogénico de estos gases en estado líquido, ha permitido

reducir sustancialmente los costos de transporte, manejo y almacenamiento, lo que

representa una indudable ventaja para nuestros clientes. Cuando se utilizan cilindros, en el

caso del oxígeno, por ejemplo, se debe mover 5 kg de envase por Kg de gas; en el caso de


líquidos (en camiones especiales) la relación es 1 Kg de envases por Kg de gas líquido. Otro

parámetro que grafica la conveniencia de manejar estos gases en estado líquido es que 1 m3

de oxígeno líquido, por ejemplo, corresponde a 843 m3 de oxígeno gaseoso (medidos a

15°C, 1 atm).

Equipamiento para gases criogénicos: La temperatura extremadamente baja de estos

gases, hace necesario el uso de equipos de diseño especial tanto para su manejo como para

su transporte. Los gases criogénicos producidos en nuestras plantas, son enviados por medio

de nuestra flota de camiones equipados con tráiler criogénicos a estanques estacionarios, de

capacidad variable (1.600 a 35.000 m3 de gas), ubicados en nuestras plantas de llenado de

cilindros a lo largo del país o en los recintos de los usuarios, industrias y hospitales. (Manual

de gases Indura, edición febrero 2015)

Comburente: Es una sustancia que genera el desarrollo de la combustión. La combustión

es el acto y el resultado de quemar (someter al fuego).

A nivel químico, la combustión supone la oxidación de una sustancia a través de un

proceso en el cual se libera energía a modo de luz y de calor. Esta reacción se genera entre

un material oxidable capaz de arder, que se denomina combustible, y un material que

produce la combustión, llamado comburente.

El oxígeno es el comburente más habitual. En todos los procesos de combustión se

requiere un mínimo de oxígeno, que puede aparecer en estado gaseoso o líquido.

(https://definicion.de/comburente/, s.f.).

Distribución Criogénica: La logística de distribución se encarga de que el producto o

servicio llegue a tiempo para el usuario final. Desde sus Plantas productoras de Gases del

Aire, INDURA abastece sus Plantas de llenado para todas las empresas de la corporación, o

directamente a estanques en los recintos hospitalarios e industriales. Para ello cuenta con

una flota de camiones equipados con estanques criogénicos, que posibilitan el transporte de

gases en estado líquido, en forma segura y económica. Una empresa u hospital de alto

consumo de gas, puede, a partir de un estanque estacionario, tener un sistema interno de

distribución de gases, cuyas ventajas se verán más adelante.

Oxígeno. - Gas que hace posible la vida y es indispensable para la combustión, constituye

más de un quinto de la atmósfera (21% en volumen, 23% en peso). Este gas es inodoro,

incoloro y no tiene sabor. A presión atmosférica y temperaturas inferiores a -183°C, es un

líquido ligeramente azulado, un poco más pesado que el agua. Todos los elementos (salvo

gases inertes) se combinan directamente con él, usualmente para formar óxidos, reacción

que varía en intensidad con la temperatura.

https://definicion.de/combustion/

https://definicion.de/combustible/

https://definicion.de/oxigeno


Figura 3. Colores de identificación de cilindros de oxígeno y forma de suministro Indura. Elaborado por el

autor.

Uso médico: El oxígeno es utilizado ampliamente en medicina, en diversos casos de

deficiencia respiratoria, resucitación, en anestesia, en creación de atmósferas

artificiales, terapia hiperbárica, tratamiento de quemaduras respiratorias, etc.

Uso industrial: El oxígeno gaseoso, por sus propiedades comburentes, es

corrientemente usado en procesos de combustión para obtener mayores

temperaturas.

En mezclas con acetileno u otros gases combustibles, es utilizado en procesos de

combustión soldadura y corteoxigas. Por sus propiedades oxidantes, es utilizado en diversas

aplicaciones en siderurgia, industria papelera, electrónica y química. El oxígeno líquido,

LOX, es utilizado principalmente para explosivos y como comburente en propulsión

espacial.

Figura 4. Entrega de producto a cliente minero. Elaborado por el autor.

Figura 5. Entrega de producto a cliente mercado medicinal. Elaborado por el autor.


1.8 Marco Histórico

El aire es una materia prima abundante que se obtiene sin coste alguno. Su composición

en un 99% es oxígeno más nitrógeno mientras que el 1% restante está constituido por

diferentes gases nobles donde destaca el argón. De todos modos, según la temperatura y la

posición pueden aparecer trazas de otros compuestos como pueden ser el CO2 o el agua.

La técnica más utilizada para separar ambos compuestos es la destilación, teniendo en

cuenta que la diferencia en la temperatura de ebullición es considerable (12ºC) y que no se

crean aceótropos. Durante muchos años, los historiadores de la ciencia no se pusieron de

acuerdo en la asignación de la paternidad del descubrimiento del oxígeno y, por lo tanto,

quien fue el primero en demostrar experimentalmente que el aire no es un “elemento

primordial” sino una mezcla de, por lo menos, dos componentes. Si bien se le atribuyó el

descubrimiento del oxígeno a Lavoisier por su famoso experimento de la descomposición

térmica del óxido de mercurio realizado en 1776, dos años antes Lavoisier había sido

informado por Priestley que sólo una parte del aire interviene en la respiración y que esa

parte puede obtenerse por descomposición térmica del “rojo de plomo”. Recién en 1892, se

pudo establecer fehacientemente que antes de 1773 Scheele había encontrado los principales

componentes del aire. Desde el siglo XVIII se realizaron muchos intentos para licuar gases

por compresión. Sin embargo, el primero en lograrlo fue, en 1790, el físico holandés

Martinius van Marum, al comprimir amoníaco a 5 atmósferas. Un poco más tarde, en 1795,

Gaspard Monge consiguió licuar por compresión al dióxido de azufre. En 1799, Louis

Bernard Guyton de Morveau, logró condensar amoníaco (p.eb. - 33ºC) mediante una mezcla

frigorífica de hielo y cloruro de calcio. (Miguel Katz, 2005). En 1877, aplicando sucesivas

compresiones y expansiones adiabáticas a una masa de aire, el físico francés Louis Paul

Caillelet produjo algunas gotas de oxígeno líquido. Este experimento es considerado el

iniciador de una nueva rama de la física: la criogenia. A partir de esa fecha se considera

descartada por completo la existencia de “gases permanentes” y en las tres décadas

siguientes se consiguió licuar a todos los gases simples, el último de los cuales y el más

difícil de condensar, el helio, fue condenado por Heike Kamerlingh Onnes en el Laboratorio

Criogénico de Leyden en 1908. (Katz, Materiales y materias primas, 2005). La destilación

industrial del aire comenzó a fines del siglo XIX y permitió satisfacer la demanda de oxígeno

de elevada pureza para la soldadura y corte de materiales. A partir de comienzos del siglo

XX, el nitrógeno de alta riqueza obtenido por esa destilación sirvió como materia prima para

la síntesis del amoníaco y la fabricación de la cianamida cálcica. Paulatinamente, el oxígeno

fue sustituyendo al aire en varios procesos industriales de modo que hoy en día las


principales aplicaciones de los productos de la destilación del aire son Nitrógeno de alta

pureza (gas) para NH3 o CN2 Ca. Oxígeno de alta pureza (gas o líquido) para soldadura y

corte de metales. Oxígeno de pureza media (gas) para fines químico-industriales. Aire

enriquecido (oxígeno de baja concentración) como comburente. Gases nobles (subproducto

de alguna de las producciones anteriores) para aplicaciones varias. (Katz, 2005).

En la industria, la expansión del aire puede efectuarse de dos maneras: isoentálpica e

isentrópica. El primer método industrial, conocido como “Proceso Linde” (D.R.P. 88.842,

1895) usó la expansión isoentálpica y fue descubierto por el científico Carl Paul Gottfried

von Linde (1842 - 1934). (Katz, 2005).

1.9 Marco Referencia

En la Tesis Diseño de un Sistema de Gestión Ambiental para la planta productora ASU

de la empresa Indura Ecuador S.A., basada en la norma ISO 14001:2004 se describe el

funcionamiento de una planta ASU lo cual aporto en el presente estudio para tener un mejor

panorama sobre el proceso productivo de dicha planta. En la Tesis Estudio Técnico

Económico de una Planta Productora de Oxígeno para uso Industrial se concluye que es

técnicamente viable la instalación y operación de una planta criogénica para la producción

de oxígeno industrial. Los generadores de oxígeno de VSA son ideales para aplicaciones de

gas oxígeno de menor pureza in situ (89-92%), donde es una alternativa económica al

oxígeno líquido producido criogénicamente o suministrado por camión. (Carburos

Metálicos, Grupo Air Products). Las plantas de adsorción de oxígeno producen 5 a

5000 Nm 3 / h de oxígeno con una pureza del 93-95%. Estos sistemas, designados para la

operación cubierta, se establecen para producir eficazmente el oxígeno gaseoso a partir de

aire atmosférico. Una ventaja incuestionable de plantas de oxígeno basado en la adsorción

es el bajo coste del oxígeno producido en los casos donde no hay requisitos rígidos a la

pureza del oxígeno producto. Esta pureza de oxígeno se puede obtener también mediante el

uso de sistemas basados en la tecnología criogénica; Sin embargo, las plantas criogénicas

son más engorroso y complejo en funcionamiento.

1.10 Aspectos metodológicos de la investigación.

1.10.1 Tipo de estudio.

Estudio cuantitativo: El método cuantitativo está basado en una investigación empírico-

analista. Basa sus estudios en números estadísticos para dar respuesta a unas causas-efectos

concretas. La investigación cuantitativa tiene como objetivo obtener respuestas de la

https://es.qwerty.wiki/wiki/Standard_conditions_for_temperature_and_pressure


población a preguntas específicas. La finalidad empresarial sería la toma de decisiones

exactas y efectivas que ayuden a alcanzar aquello que estábamos persiguiendo. Podría ser el

lanzamiento de un nuevo producto. El fin es tener éxito con su posicionamiento en el

mercado. Y para ello, es necesario realizar un estudio previo a través del método

cuantitativo, por ejemplo. Para luego utilizar herramientas de gestión que nos ayude a tomar

esas decisiones más efectivas. (www.sinnaps.com, 2019).

Estudio descriptivo: Este tipo de estudios también pueden ser denominados como

estudios transversales, de corte, de prevalencia, etc. Independientemente de la denominación

utilizada, todos ellos son estudios observacionales, en los cuales no se interviene o manipula

el factor de estudio, es decir se observa lo que ocurre con el fenómeno en estudio en

condiciones naturales, en la realidad. A su vez sabemos que pueden ser clasificados en

transversales y longitudinales. (Salinero, 2004).

1.10.2 Método de investigación.

El método de investigación que se utilizará para el desarrollo del presente análisis y

mejora del proceso de distribución criogénica de la empresa Indura Ecuador será de tipo

descriptiva y explicativa, el cual se describe así mismo.

Descriptivo: Busca especificar los hechos como son observados. No hay manipulación

de variables, estas se observan y se describen tal como se presentan en su ambiente natural.

Su metodología es fundamentalmente descriptiva, aunque puede valerse de algunos

elementos cuantitativos y cualitativos.

Explicativa: Este tipo de estudio busca el porqué de los hechos, estableciendo relaciones

de causa- efecto. Es aquella que tiene relación causal, no sólo persigue describir o acercarse

a un problema, sino que intenta encontrar las causas del mismo.

1.11. Resultados e impactos esperados.

El proyecto considerado en este trabajo de tesis está orientado a la liberación de producto

oxigeno liquido de tal forma que Indura Ecuador pueda atender nuevos clientes. Así mismo

se busca satisfacer las necesidades de sus clientes metalmecánicos que consumen oxigeno

gas ofreciéndoles mejores tiempos de entrega y una atención más personalizada que les

permita realizar un trabajo más productivo de manera que ellos puedan disminuir sus

tiempos muertos por falta de producto y lograr una ventaja competitiva en sus servicios, con

la ejecución de este proyecto se logrará mayor productividad en la empresa Indura y en sus

clientes por la disminución de retrasos en las entregas.

Capítulo II

Análisis, Presentación de Resultados y Diagnóstico

2.1 Análisis de la situación actual

La empresa en estos momentos no cuenta con un análisis de la producción y distribución

criogénica que le facilite tomar una decisión rápida y eficaz entre la venta de un sistema

VSA o la venta de oxígeno en estado líquido.

Siendo este una problemática debido a la demanda del mercado y la competencia para

alcanzar clientes potenciales que al ser desabastecido optan por el cambio de proveedor.

2.1.1 Productos disponibles para la venta.

Indura Ecuador cuenta con una gama de productos en gases, soldaduras y equipos para

satisfacer los mercados, metalmecánica, minería, metalurgia, alimentos, científico y salud.

Planta llenado de Gases: Oxígeno, Nitrógeno, Argón, Acetileno, Indurmig 80/20, CO2,

Óxido Nitroso, Mezclas para aplicaciones alimenticias, industriales, medicinales, entre

otros, Gases especiales de diferentes grados de pureza.

Oxígeno, Nitrógeno y Argón en estado líquido: El proceso utilizado en las plantas

criogénicas de Guayaquil - Quito para producir Oxígeno, Nitrógeno y Argón en estado

líquido, se denomina destilación fraccionada del aire. Se distribuye en este estado a clientes

que cuentan con un tanque estacionario como hospitales o industrias alimenticias y también

a clientes que hacen uso de líquidos criogénicos como heladerías y mercado laboratorista.

(Burgos, 2010)

Figura 6. Oxígeno, Nitrógeno y Argón en estado líquido. Elaborado por el autor.

Máquinas de Soldar: Arco Manual, MIG-MAG, TIG, Arco Sumergido, Moto

soldadoras para MILLER-USA, Inversoras en marca INDURA, MILLER y KEMPPI.

Figura 7. Máquinas de soldar. Elaborado por el autor.

Análisis, Presentación de resultados y Diagnóstico 20

Electrodos: corrientes (E 6011 - E 6013), para acero al carbono (E 7018 - E 6010), de

mantención, de baja aleación (E 8016 - E 8018 - E9018 - E 11018), de acero inoxidable

(E3081 - E3091 - E310-16 – E312-16 – E316L – E904L), de corte y biselado, speed Chanfer

o de grafito, de hierro fundido (Níquel55 - 99 y 77), de proceso MIG, de arco sumergido,

fundente para arco sumergido y alambres tubulares.

Figura 8. Electrodos. Elaborado por el autor.

Equipos Oxicorte: Manual, Semi-automáticos (Tortugas), Automáticos (Pantógrafos)

en marca Harris, Victor y Koire.

Figura 9. Equipos oxicorte. Elaborado por el autor.

Herramientas Eléctricas: Amoladoras, Taladros Electromagnéticos, en marca Metabo

y Milwaukee.

Figura 10. Herramientas eléctricas. Elaborado por el autor.

Equipos de Protección Personal: Guantes, Delantales, Chaquetas, Pantalones, Polainas,

Mangas, Caretas, Gafas, Botas de seguridad punta de acero marca American Shoes y

fabricación nacional, caretas faciales, máscaras de soldar, etc.

Figura 11. Equipos de Protección Personal Elaborado por el autor.

Análisis, Presentación de Resultados y Diagnóstico 21

Abrasivos: Discos de Desbaste y Corte en marca METABO

Figura 12. Abrasivos. Elaborado por el autor.

Otros: Porta-Electrodos y Pinza de Tierra Lenco, antorchas TOUGH GUN, MILLER,

WELCRAT Cable para soldar, Manguera gemela, consumibles, etc.

Con esta oferta integral, INDURA incorpora conceptos como:

Diseño y ejecución de proyectos.

Diseño y asesoría técnica especializada en instalaciones y mantenimiento de redes

para gases.

Instalación de equipos para el funcionamiento de redes.

Instalación de estanque criogénico.

Unidades de reducción de presión para estanque criogénico.

Suministro de gases en termos criogénicos y cilindros.

Suministro de líquido criogénicos a tanques estacionarios.

Sistemas con manifold de back up.

Servicios de Pre y Post venta garantizada.

Servicio técnico de equipos y maquinarias vendidos.

2.1.2 Determinar costos operacionales de logística.

Los elementos que conforman los costos operacionales de logística son:

Costo por mantenimiento de cisternas criogénicas

Costo contratista encargado del transporte de Oxigeno criogénicos

2.1.2.1 Costo por mantenimiento de cisternas criogénicas.

Como se ha dicho anteriormente, para la distribución criogénica es necesario el uso de

cisternas criogénicas. Estas cisternas son usadas por todas las compañías que manejan gases

criogénicos y les permite el transporte y suministro de sus productos en estado líquido, están

disponibles en una gran variedad de capacidades y características según el requerimiento de

cada empresa.


Figura 13. Semitrailer, detalle de sus compartimentos. Elaborado por el autor

Entre las características básicas de una cisterna criogénica podemos mencionar las

siguientes:

Tabla 2. Características de una cisterna criogénica

DETALLE DESCRIPCIÓN

1. Datos principales

Tipo Semitrailer

Capacidades 20 a 40 ton

Tara aprox. 9000 a 17000 kg

Normativa ADR/ TPED/ IMDG(opcional)

Producto Homologado para LIN-LOX-LAR

2. Depósito interior

Material Acero Inoxidable

Presión máxima servicio 43 a 101 PSI

Temperatura diseño - 100° a - 196° según el producto

Aislamiento Al vacío + perlita o Al vacío + material fibra vidrio y lamina

Entrada a tanque interior Con boca de hombre o NO boca de hombre

Seguridad Válvulas de seguridad (min 2) para liberar exceso de presión +

disco estallante

3. Depósito exterior

Material Acero Inoxidable o acero al carbono (poco usual)

Acabado Pintado al horno según requiriendo

4. Equipos

Armario En posición lateral o posterior

Descarga y carga Con uso de bomba criogénica o por diferencia de presión

Bomba centrifuga criogénica

Alimentada eléctricamente con uso de motor eléctrico y variador

o con motor de combustión (transmite giro de la bomba por medio

de sistema de cardan, polea y banda)

Panel de control Contiene: Contador másico, manómetro, indicador de nivel

Circuito de elevador de presión Para incremento de presión en la descargas

Mangueras criogenias Con respectivos acoples para LIN-LOX-LAR

Sistema de purga de mangueras Opcional

Toma de medición de vacío Para verificar vacío de la cámara anular o cámara de vacío

Paro de emergencia Válvula corta fuego (en caso de incendio), botón de emergencia

Sistema de bloqueo de freno Para la descarga segura

Información obtenida del Departamento de Mantenimiento Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor


Otra opción para el transporte de líquidos criogénicos en grandes cantidades es con el uso

de ISO TANQUES, estos Isotanques a diferencia de las Cisterna criogénicas no necesitan el

uso de bombas criogénicas ya que su presión de trabajo es de 115 a 350 PSI lo cual permite

el trasvasije a tanques estacionarios por diferencia de presión. Su configuración interna y

externa es muy similar al de las cisternas criogénicas, así como también su sistema de alivio

e incremento de presión.

Figura 14. Isotanque. Elaborado por el autor

Indura Ecuador cuenta con 2 cisternas criogénicas y 1 Iso-tanque para el traslado de

producto oxígeno líquido desde las plantas productoras hasta los clientes y plantas de

llenado, estas cisternas son de propiedad de Indura Ecuador y los cabezales usados para

mover las cisternas e Iso-tanque son de propiedad de una empresa externa la cual brinda el

servicio de trasporte.

Las cisternas criogénicas e Iso-tanque de la empresa Indura Ecuador cuentan con las

siguientes capacidades:

Tabla 3. Capacidad de cisternas e isotanque Lox, Indura Ecuador

Información obtenida del Departamento de Operaciones Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor

Para facilitar los cálculos en el presente proyecto, será necesario resumir todos los datos

recogidos a periodos de 30 días, es decir solo se presentará promedios de consumo, costos

y ventas mensuales.

De esta manera, lograremos eficacia en el análisis, comprensión e interpretación de los

datos.

EQUIPO CAPACIDAD

Cisterna Criogénica LOX-1 20 Ton

Cisterna Criogénica LOX-15 22 Ton

Iso-Tanque LOX 24 Ton


Tabla 4. Costo promedio mensual por mantenimiento de cisternas e isotanque

EQUIPO COSTO/MES

Cisterna Criogénica LOX-1 $300,00

Cisterna Criogénica LOX-15 $250,00

Iso-Tanque LOX $100,00

Costo Total $650,00

Información obtenida del Departamento de Mantenimiento Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor

Según histórico del departamento de mantenimiento, los costos mensuales de

mantenimiento preventivo y correctivos de estos 3 equipos son de $650,00.

2.1.2.2 Costo contratista encargado del transporte de Oxigeno criogénico.

La empresa Indura Ecuador cuenta con personal contratista encargado del transporte de

gases criogénicos, este personal es constantemente capacitado por Indura en el manejo de

gases criogénicos de forma segura, identificación de riesgos en instalaciones de clientes,

manejo a la defensiva, entre otros temas de seguridad, lo cual permite que la empresa

disminuya los contratiempos en el suministro que pudieren ser causados por incidentes en

la vía o accidentes en el manejo de gases criogénicos por una mala maniobra o condición

insegura.

El costo de transportar gases criogénicos según los datos de facturación mensual del

contratista a la empresa son:

Tabla 5. Criogénicos

DETALLE COSTO

Transporte de LOX (Oxigeno liquido) $20.000,00

Transporte de LIN (Nitrógeno líquido) $3.750,00

Transporte de LAR (Argón liquido) $1.250,00

Costo Total $25000,00

Información obtenida del Departamento de Operaciones Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor

En base a estos datos recogidos, el costo promedio mensual de la distribución de oxigeno

liquido dentro y fuera de la ciudad es de $20.000,00.

Para obtener esta información fue necesario una reunión con el coordinador de

distribución criogénica, el cual indicó que se tienen varias variables para el pago de

kilometraje, entre ellas se pueden indicar las siguientes:

Recorridos dentro de la ciudad


Recorridos a otras ciudades

Complejidad del recorrido

Complejidad de la maniobra de descarga en ciertos clientes (tiempo invertido)

Todas estas variables se consideran en un registro de recorrido con sus respectivas guías

de entrega y al finalizar el mes se calcula el pago total. De acuerdo a la información de la

tabla 3 y tabla 4, el costo de logística para suministro de oxígeno a todos los clientes y plantas

de llenado es de $20650,00.

2.1.3 Consumo mensual de oxígeno en clientes y plantas de envasado

En la actualidad Indura tiene 18 clientes de LOX repartidos en varias provincias del país,

quienes en algunos casos, poseen más de un tanque estacionario ubicados en diferentes

localidades del país debido a la expansión de sus operaciones. En este cálculo de consumo

también se ha considerado las dos plantas de envasado ubicadas en las ciudades de

Guayaquil y Quito a quienes se suministra LOX para el posterior llenado de oxígeno en

estado líquido o gas en función a los requerimientos de sus clientes. La media de consumo

mensual de oxígeno líquido es representada en la siguiente tabla:

Tabla 6. Consumo mensual de oxígeno en clientes y plantas de envasado

POSICIÓN CLIENTES TANQUES PROMEDIO

CONSUMO (Kg)

1 CLIENTE # 1 TANQUE # 1, 2 Y 3 519.456

2 CLIENTE # 1 TANQUE # 4 14.478





7 CLIENTE # 4 TANQUE # 9 239100



10 CLIENTE # 5 TANQUE # 12 10.020





15 CLIENTE # 10 TANQUE # 17 6.958

16 CLIENTE # 11 TANQUE # 18 7.980

17 CLIENTE # 12 TANQUE # 19 2.760

18 CLIENTE # 13 TANQUE # 20 3.640

19 CLIENTE # 14 TANQUE # 21 2.150

20 CLIENTE # 15 TANQUE # 22 6.940

21 PLANTA LLENADO GUAYAQUIL TANQUE # 23 150.356

22 PLANTA LLENADO QUITO TANQUE # 24 82.968

23 CLIENTE # 16 TANQUE # 25 4.000

24 CLIENTE # 17 TANQUE # 26 16.000

25 CLIENTE # 18 TANQUE # 27 8.100

CONSUMO PROMEDIO MENSUAL 30 DÍAS (kg) 1.302.929 Información obtenida del Departamento de Operaciones Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor


En esta tabla podemos notar que hay clientes (posición 1, 4 y 7) que sobrepasan los

100000kg de consumo mensual de LOX, estos son los clientes en los que se centrará el

presente estudio de investigación.

Los clientes que consumen <100000kg no serán considerados para la propuesta de

mejoramiento ya que estos consumo son bajos y no justificaría la instalación de una planta

VSA.

2.1.4 Capacidad productiva de la empresa

Tabla 7. Producción máxima en Plantas ASU.

Producción Producción/Ton/Día Producción/Kg/Día Producción/Kg/Mes

Producción máxima ASU Aloag 18 18000 540000

Producción máxima ASU GYE 20 20000 600000

Total 38 38000 1140000

Información obtenida del Departamento de Operaciones Indura Ecuador S.A.,.Elaborado por el autor

Figura 15. Producción máxima en plantas ASU. Información tomada del Departamento de Operaciones.

Elaborado por el autor.

Tabla 8. Consumo promedio de clientes Indura Ecuador.

Consumo Consumo/Ton/Día Consumo

/Kg/Día

Consumo

/Kg/Mes

Cliente 1 17,3 17315,2 519456,0

Cliente 2 9,0 9196,2 239100,0

Cliente 3 4,6 4575,2 100654,0

Plantas de llenado 9,0 8974,0 233324,0

Cliente Restantes 7,0 7013,2 210395,0

Total 47,07 47073,7 1302929,0

Información obtenida del Departamento de Operaciones Indura Ecuador S.A.Elaborado por el autor

396000

440000

370000

380000

390000

400000

410000

420000

430000

440000

450000

Producción máxima ASUALOAG

Producción máxima ASUGYE

Producción/Kg/Mes

Producción/Kg/Mes


Figura 16. Consumo promedio de clientes Indura Ecuador S.A., Información tomada del Departamento de

Operaciones. Elaborado por el autor.

2.1.5 Recursos productivos de la empresa

2.1.5.1 Recursos humanos desde la producción hasta la distribución.

Indura Ecuador cuenta con un sistema organizacional del tipo funcional en donde gerente

general es el líder de la organización y único nexo ante los accionistas, este cargo es ocupado

por el Eco. Cristian Vélez y debajo de él tiene un equipo de gerentes funcionales

especializados en su área de acción, entre los cuales tenemos a la gerencia de operaciones

comerciales, gerencia de operaciones, gerentes de ventas, sub gerencia de marketing, etc.

Ver organigrama en Anexo 4.

En esta estructura organizacional podemos visualizar que debajo del gerente general hay

8 gerencias y subgerencias que están encargadas de liderar e forma más directa las jefaturas

departamentales y ellas a su vez al personal operativo.

En el presente trabajo investigativo nos centraremos en la gerencia de operaciones, en

esta gerencia se encuentra localizado el personal que se encarga de la producción y

distribución de los productos criogénicos. La estructurada de la gerencia de operaciones se

muestra en el Anexo 5:

Según datos recogidos del departamento de RRHH, la gerencia de operaciones tiene 40

personas a su cargo, de las cuales 17 personas son las encargadas de la producción y

distribución de productos criogénicos, entre los cuales están, el coordinador de distribución

criogénica, jefe de plantas ASU, supervisor de mantenimiento de plantas ASU y operadores.

2.1.6 Posición actual de la empresa en el mercado

Indura ecuador ocupa el segundo lugar en las ventas de gases criogénicos a nivel nacional,

su principal competidor es la empresa LINDE quien tiene 57 años en el mercado

0,0

100000,0

200000,0

300000,0

400000,0

500000,0

600000,0 519456,0

239100,0

100654,0

233324,0210395,0

Consumo /Kg/Mes

Consumo /Kg/Mes


ecuatoriano, luego están empresas como SWISSGAS, OXIGUAYAS, AEROSTAR,

LINCOLN, WEST ARCO en orden de competitividad, estas empresas distribuyen

productos similares a los que INDURA provee, muchas veces estas empresas compiten por

precios de determinado producto, los que se manejan por grandes volúmenes de venta, por

lo que siempre hay que estar pendiente sobre estas compañías que son consideradas como

competencia directa.

A continuación se presenta un gráfico de pastel para representar de forma más clara la

cuota de mercado repartida en los principales productores de gases.

Figura 17. Cuota de mercado de los principales competidores año 2016. Información tomada del

Departamento de Marketing Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor.

Linde operaba en Ecuador bajo el nombre de AGA y, en 2016, generó más de $ 35

millones en ventas. Esto llevó a la compañía de Linde a tener una participación de mercado

dominante en el país del 63%. Su única planta de producción comercial estaba ubicada cerca

de Guayaquil, con otro PSA de oxígeno que operaba en la acería de Andec.

La filial de Air Products, Indura Ecuador, también operaba en Ecuador y representaba

ingresos de poco más de $ 10 millones. Swissgas generó ventas de poco menos de $ 5

millones, y el resto del mercado se contabilizó a través de varios distribuidores y productores

independientes.

2.1.6.1 Tamaño del mercado y cuota de mercado.

La industria metalúrgica representó la mayor cantidad de ventas de gas en Ecuador,

generando aproximadamente una cuarta parte de las ventas. Los clientes de fabricación

Linde; 62,5%

Indura; 20,9%

Swissgas; 7,4%

Otros; 9,1%

CUOTA DE MERCADO DE GAS MMUSD 59AÑO 2016


generaron ingresos por poco menos de $ 15 millones, y los sectores de atención médica,

refinación y alimentos y bebidas representaron ingresos en la región de $ 5 millones a $ 10

millones.

Figura 18. Cuota de mercado de los principales competidores. Información tomada del Departamento de

Marketing Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor.

2.1.6.2 Capacidad instalada en Ecuador.

El siguiente grafico se muestra la capacidad instalada de los 5 productores principales

a nivel nacional, se tiene como resultado una capacidad total de 149 TPD.

Figura 19. Cuota de mercado de los principales competidores. Información tomada del Departamento de

Marketing Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor.

2.1.7 Ubicación de las plantas productora

En los Anexos 1 y 2 se muestra la ubicación geográfica de las plantas productoras ASU

Guayaquil y Quito.

Indura Air Products

22%

Linde48%

Swissgas5%

Iván Bohman2%

Oxiguayas5%

Enox0% Otros

18%

MERCADO TOTAL MMUSD 86


2.1.8 Descripción proceso productivo de Oxigeno y Nitrógeno Criogénico

Con la finalidad de ofrecer un entendimiento más claro de las operaciones que se realizan

en una planta productora ASU, se describirán las actividades principales realizas en la

separación de los gases del aire para la obtención del nitrógeno y oxígeno en estado líquido,

el proceso de obtención de argón no será parte de esta descripción.

2.1.8.1 Proceso de producción general.

El concepto de proceso productivo designa a aquella serie de operaciones que se llevan a

cabo y que son ampliamente necesarias para concretar la producción de un bien o de un

servicio. (Ucha, 2013)

Figura 20. Proceso de Producción planta ASU. Información tomada de Indura Ecuador S.A., Elaborado por

el autor.

En la planta ASU, el proceso inicia con el requerimiento del cliente o demanda del

mercado, dependiendo de la necesidad se configura la cantidad a producir tanto de nitrógeno

como de oxígeno, su materia prima es el aire que por medio de una transformación (proceso

de producción) basada en el uso de unidades separadoras, de refrigeración, filtros,

compresión, da como resultado el nitrógeno y oxígeno en estado líquido criogénico. Los

insumos son la energía eléctrica, planes de mantenimiento, planes de calibración y repuestos.

Al ser una operación compleja es necesario los controles operaciones diarios y manejo de

KPI para evaluar productividad de la planta.


2.1.8.2 Diagrama de recorrido.

El diagrama de flujo o recorrido es una representación gráfica de la distribución de los

pisos y edificios que muestra la ubicación de todas las actividades en el diagrama de flujo

del proceso. (Niebel, 2009)

En el anexo 6 se puede visualizar el recorrido de la materia prima (aire) desde su etapa

inicial hasta la etapa final, anexo 7 se puede ver el diagrama de operaciones de distribución.

2.1.8.3 Descripción del proceso principal.

Sistema de refrigeración de agua

La planta Aspen utiliza un sistema de cascada consistente en dos sistemas de agua de

enfriamiento independiente, un sistema loop abierto y un sistema de loop cerrado. El

propósito de este sistema loop dual es tener la limpieza limitada del intercambiador de calor

hacia el intercambiador de calor que une los dos sistemas. La temperatura absorbida por el

sistema de enfriado del loop cerrado a través de la planta es transferida al sistema de loop

abierto en el intercambiador de calor y luego es eyectada a la atmósfera en las torres

evaporizadoras de enfriamiento.

Aire de proceso

El aire de proceso entra a la planta a través del filtro de entrada del compresor de aire.

Desde ahí viaja a la válvula de entrada del compresor de aire. El compresor es una máquina

centrífuga de tres etapas con enfriadores posteriores enfriados por agua y enfriadores de

aceite. Cada etapa del compresor, en secuencia; eleva la presión del aire de proceso y cada

enfriador posterior remueve la temperatura de la compresión hasta que la última etapa

descarga el aire al proceso a una presión de alrededor de 550 KPAG (80 PSIG) y a una

temperatura que alcanza la temperatura del agua de refrigeración, alrededor de los 5.6º C

(10º F).

El aire comprimido es luego enfriado a más o menos 4.4º C (40º F) en el evaporador de

un sistema mecánico de refrigeración. Como el aire es enfriado, la mayor parte de su

humedad es condensada y removida en un separador de agua. El separador está equipado

con un dispositivo de drenaje automático.

El aire frío fluye hacia la cama de adsorción activa cual remueve las impurezas tales

como; CO2 y cualquier humedad restante. El aire ahora purificado fluye a través del filtro

de partículas del aire de proceso hacia la caja fría (cold box). Aquí, pasa por el

intercambiador de temperatura principal cual enfría el aire a la temperatura óptima para el


proceso de separación del aire y luego entra en la columna de nitrógeno, donde toma lugar

el primer paso la separación oxígeno / nitrógeno.

Sistema de refrigeración mecánica

La planta ASPEN usa refrigeración mecánica en tres lugares: para enfriar el aire de

proceso antes de entrar a los absorbedores, para enfriar el gas nitrógeno de reciclo antes de

entrar a la turbina del turboexpansor caliente; y para enfriar el argón en el purificador de

argón antes de entrar a los secadores. Los sistemas de refrigeración usados para las tres

aplicaciones usan el refrigerante R – 22. Detallada información en la mantención de los

componentes, recambio de partes y partes de repuesto puede ser encontrada en el libro de

información del vendedor.

El sistema de refrigeración que enfría el aire de proceso también ejecuta el primer paso

del enfriamiento del flujo nitrógeno de reciclo. Este sistema está ubicado en el ATM

(MODULO DE TRATAMIENTO DE AIRE) y es llamado “sistema de enfriamiento”. Su

temperatura refrigerante es de alrededor 0 º C (32º F).

El segundo paso en el enfriamiento del nitrógeno de reciclo es ejecutado por otro sistema

de refrigeración en el ATM. A este sistema se le referirá como el “sistema de temperatura

media”. Su temperatura de refrigeración es de alrededor de unos – 35 º C ( - 50 º F).

El paso final en el enfriamiento del nitrógeno de reciclo se lleva a cabo en otro sistema

más, todavía en el ATM. Este sistema es llamado el “sistema de baja temperatura”. Su

temperatura de refrigeración es alrededor de - 45 º C (-50º F).

Refrigeración de nitrógeno

La refrigeración requerida para la separación y licuefacción del aire es suministrada por

el sistema de refrigeración de nitrógeno; y es usado en el intercambiador principal de

temperatura en el cold box. Los principales componentes del sistema son: dos compresores

de reciclo de nitrógeno (idénticos a los compresores de aire); dos compresores dotados de

turbo - expansores (TBX); y dos enfriadores de gas enfriados por refrigeración mecánica.

Los dos compresores de reciclo de nitrógeno toman el gas nitrógeno, a una presión de 7

KPAG (1 PSIG) y temperatura de 10º C (50º F), desde un cabezal succionador común y

eleva la presión a alrededor de 690 KPAG (100 PSIG). Como era el caso en el compresor

de aire, la temperatura alcanzará aquella del agua de refrigeración alrededor de los 5.6º C

(10º F). La única diferencia entre los compresores de reciclo y de aire es que aquellos

controlan la presión de descarga retornando el nitrógeno a la succión, en vez de descargarlo

a la atmósfera.

Desde los compresores de reciclo el flujo de nitrógeno es dividido para entrar en dos


turboexpansores. Aproximadamente el 70% del flujo es dirigido al compresor

Turboexpansor frío y el 30% al Turboexpansor caliente. Como su nombre lo implica, los

turboexpansores caliente y frío proveen de refrigeración al intercambiador principal de

temperatura en dos diferentes niveles de temperatura.

Turboexpansor frío

El compresor Turboexpansor frío eleva la presión del gas nitrógeno a 1020 KPAG (148

PSIG) y alrededor de 92º C (197º F. Luego el gas nitrógeno fluye a través de un enfriador

posterior, el cual, baja la temperatura a la temperatura del agua de refrigeración. Desde el

enfriador posterior el gas nitrógeno fluye a través de la sección más alta del intercambiador

principal de temperatura, (donde el turboexpansor caliente aplica su refrigeración) cual

enfría el flujo al punto que entra al turboexpansor frío a una temperatura de –153º C (-243º

F) y una presión de 1007 KPAG (146 PSIG.

Mientras el flujo se conduce a la turbina, el trabajo termodinámico es removido del gas

nitrógeno de alta presión; resultando en un flujo de descarga de baja presión 20.7 KPAG (3

PSIG), el cual es muy frío, -195º C (-318º F. Este flujo de descarga de nitrógeno es aunado

a un flujo de nitrógeno proveniente desde la columna de oxígeno teniendo casi la misma

temperatura. El nitrógeno mezclado resultante es enviado a través del intercambiador de

temperatura principal para proveer las temperaturas más frías requeridas por el proceso El

flujo de nitrógeno sale desde el intercambiador principal de calor por la parte superior y es

dirigido a los cabezales de succión de los compresores de nitrógeno para ser reciclado.

Turboexpansor caliente

El compresor turboexpansor caliente impulsa el gas nitrógeno recibido desde los

compresores de reciclo de nitrógeno a una presión de 1280 KPAG (185 PSIG) y alrededor

de una temperatura de 119º C (247º F. El gas nitrógeno luego fluye a través de un enfriador

posterior cual baja la temperatura aproximándola a la temperatura del agua de refrigeración.

Desde el enfriador posterior, el gas nitrógeno fluye y se separa en dos direcciones. Alrededor

del 30% del fluido va a la columna de oxígeno (vía intercambiador principal de calor) para

propósitos de destilación. El 70% restante va a través de dos enfriadores de gas, donde la

refrigeración mecánica enfría el flujo antes de que entre al turboexpansor caliente alrededor

de –46º C (-50º F). Mientras el gas nitrógeno a alta presión se conduce a la turbina, el trabajo

termodinámico es removido y el gas resultante es un flujo de descarga de nitrógeno de baja

presión y temperatura, 24 KPAG (3.5 PSIG) y –139º C (-218º F). El flujo de descarga de

nitrógeno entra al intercambiador principal de temperatura para proveer la más alta

refrigeración en el mismo (enfriando el flujo de alimentación de la turbina fría y otros flujos


de aire y nitrógeno). El flujo de gas sale del intercambiador principal de temperatura como

gas de desecho, mismo que es usado para regenerar las camas de adsorción.

Separación de aire / nitrógeno

La separación del aire y nitrógeno es llevada a cabo en dos columnas de destilación.

Primero, en la columna de nitrógeno de alta presión el nitrógeno puro es destilado y así el

oxígeno crudo es producido. Luego en la columna de oxígeno de baja presión el oxígeno es

destilado y así el flujo de desecho es producido. Como se mencionó en la sección previa,

toda la refrigeración requerida para los procesos de separación y licuefacción es producida

por el sistema de refrigeración de nitrógeno y es aplicada en el intercambiador principal de

temperatura.

Columna de nitrógeno

El aire de proceso parcialmente licueficado entra desde el intercambiador principal de

temperatura a la columna de nitrógeno bajo sus bandejas de destilación. El líquido cae

mientras el vapor se eleva a través de las bandejas de destilación a la cima de la columna de

nitrógeno. Cuando el vapor sube se contacta con los líquidos de reflujo que caen a las

bandejas. El vapor que se eleva se enriquece de nitrógeno más volátil, mientras que el líquido

que cae se enriquece de oxígeno. El líquido rico en oxígeno que alcanza la parte inferior es

llamado crudo. Después que este líquido crudo alcanza un nivel preajustado, el sistema de

control de proceso mantiene este nivel, enviando cualquier crudo adicional a la columna de

oxígeno para su destilación. El vapor de nitrógeno que ha alcanzado la parte superior de la

columna de nitrógeno ha obtenido su pureza final. Luego sale de la columna de nitrógeno y

entra al condensador lateral del condensador de re-hervido donde es completamente

condensado. El condensador de re-hervido esta físicamente localizado en un colector común

de oxígeno líquido a los pies de la columna de oxígeno (de baja presión). La refrigeración

requerida para condensar el gas nitrógeno es suministrada por el oxígeno líquido que está

hirviendo a una presión más baja (por ende más fría) que el gas nitrógeno de alta presión. El

condensador de re-hervido es una unión térmica entre las columnas de nitrógeno y oxígeno.

Es un intercambiador de temperatura con láminas en forma de aletas con el cual el nitrógeno

se condensa en pasajes de alta presión mientras que el oxígeno (que además de proveer

refrigeración) es vaporizado en los pasajes que en su parte de abajo están abiertos al fondo

común de oxígeno y por la parte de arriba están expuestos al vapor de oxígeno puro que es

conducido a través de las bandejas de destilación de la columna de oxígeno. La fuerza de

conducción para el oxígeno está a la cabeza del receptor de oxígeno. Una porción de

nitrógeno condensado es regresado a la bandeja superior de la columna de nitrógeno para el


reflujo, y así; continuar dirigiendo el proceso de destilación mientras cae en las bandejas. El

líquido restante es enviado al intercambiador principal de temperatura, donde es enfriado y

redestinado a la parte superior de la columna de oxígeno. La cantidad de reflujo que la

columna de nitrógeno recibe es seleccionada por el operador a través de los ajustes en las

válvulas FCV- 508 y FCV- 319. Insuficiente reflujo causará que la pureza del nitrógeno se

degrade mientras que el exceso de reflujo causará que el crudo se convierta demasiado rico

en nitrógeno. El nitrógeno que alcanzó la cima de la columna de oxígeno puede ser usado

tanto como nitrógeno producto, o usado en la columna de oxígeno para proveer de

refrigeración el proceso de destilación de oxígeno. La cantidad de cualquiera de estos

dependerá del modo particular de operación seleccionado.

Columna de oxígeno

La alimentación primaria de la columna de oxígeno es el líquido crudo de la columna de

nitrógeno. El líquido se origina en el sumidero de la columna de nitrógeno, se sub.-enfriado

en el intercambiador principal de temperatura, luego provee la refrigeración necesaria para

condensar el reflujo de argón crudo, y finalmente entra en la columna de oxígeno varias

bandejas debajo de la bandeja superior. Después de entrar a la columna de oxígeno, el

líquido cae a las bandejas mientras entra en contacto con el vapor que se eleva. El líquido

que cae a través de las bandejas, suelta el vapor de nitrógeno más volátil, cual deja el líquido

restante más rico en oxígeno menos volátil. El líquido contiene un mínimo de 99.6% de

pureza de oxígeno, al tiempo que llega a la parte inferior (sumidero). La pequeña cantidad

de crudo evaporado (mayormente nitrógeno) en la condensación del reflujo en la columna

de argón es introducida a la columna de oxígeno a un punto sobre la alimentación de líquido

crudo. El reflujo de nitrógeno, puro es introducido en la bandeja superior de la columna de

oxígeno. El reflujo de nitrógeno, es lo suficientemente frío para proveer la refrigeración

necesaria para condensar cualquier vapor de oxígeno, ascendente. La cantidad de reflujo de

nitrógeno, depende del modo particular de operación en que se encuentre la planta. En

términos generales llega a ser menor la mayor producción si es cambiada de oxígeno, a

nitrógeno. El vapor que sale desde la cima da la columna de oxígeno, es nitrógeno, puro

(menos de 10 ppm de oxígeno). Este vapor es dirigido a la parte inferior del intercambiador

de temperatura principal donde se une con la descarga de la turbina turboexpansor fría y se

transforma en parte del flujo de reciclo de nitrógeno. Cerca de la cima de la columna de

oxígeno, esta uno de los venteos de vapor de oxígeno. Este venteo es usado en ciertos modos

de operación para remover el exceso de oxígeno, en la columna y así mantener la corriente

de reflujo casi mayormente de nitrógeno puro. Por supuesto, la refrigeración del flujo es


recuperada en el intercambiador principal de temperatura previo a descargar el gas a la

atmósfera. Cerca de la parte inferior de la columna de oxígeno, hay otro venteo de vapor de

oxígeno. Este venteo remueve gas de oxígeno casi puro desde la columna antes de que se

eleve a través de las bandejas. Nuevamente la refrigeración es recuperada en intercambiador

principal de temperatura antes de ventearla a la atmósfera. Este flujo es usado mayormente

durante la producción máxima de nitrógeno. Finalmente, a los pies de la columna de

oxígeno, está el sumidero de oxígeno. En el sumidero el líquido hierve al rededor y a través

del condensador de rehervido sumergido. El nivel del líquido en este sumidero es

automáticamente mantenido a un nivel predeterminado. Cualquier exceso de líquido es o

transferido al tanque acumulador de oxígeno, o guiado al descargador del vaporizador.

2.2 Análisis comparativo, evolución, tendencias y perspectivas.

En el análisis realizado se puede identificar la problemática como la existencia de una

demanda insatisfecha de 162929,0 kg mes de producto no vendido por lo cual se ve

evidenciada la problemática de falta un sistema VSA para cubrir con la demanda actual.

Tabla 9. Producción y consumo mensual

Producción y Consumo Demanda

Insatisfecha/Ton/Día

Demanda

Insatisfecha

/Kg/Día

Demanda

Insatisfecha

/Kg/Mes

Producción máxima 38,0 38000,0 1140000,0

Consumo Total 47,1 47073,7 1302929,0

Demanda Total Insatisfecha 9,1 9073,7 162929,0

Información obtenida del Departamento de Operaciones Indura Ecuador S.A.Elaborado por el autor

Figura 21. Diagrama Demanda Insatisfecha. Información tomada de Indura Ecuador S.A., Elaborado por el

autor.

0,0200000,0400000,0600000,0800000,0

1000000,01200000,01400000,0

Producciónmáxima

ConsumoTotal

DemandaTotal

Insatisfecha

1140000,01302929,0

162929,0

Demanda Insatisfecha /Kg/Mes

Demanda Insatisfecha/Kg/Mes


2.2.1 Diagrama de Ishikawa

Por medio del diagrama causa – efecto se describe los problemas localizados en el área

de distribución de productos criogénicos.

Figura 22. Diagrama de Ishikawa. Elaborado por el autor.

2.4. Presentación de resultados y diagnósticos.

2.4.1. Análisis y diagnóstico

En la siguiente tabla se realizó un grupo de preguntas abiertas a los administradores de

las 3 empresas que tienen un consumo superior a 100000 kg de producto mensual obteniendo

los siguientes resultados:

Tabla 10. Encuesta

Nº Preguntas Respuesta Empresas encuestadas

Total 1 2 3

1 Está satisfecho con la entrega del producto Si

No X X X 3

2 Su empresa cuenta con la infraestructura

para un sistema VSA

Si X X X 3

No

3 Estaría de acuerdo a que su empresa cuente

con una planta VSA

Si X X X 3

No

4

Estaría de acuerdo que la empresa

proveedora capacite a un trabajador para

manejar la planta VSA

Si X X X 3

No

5

Estaría de acuerdo a que se realice el

trabajo en la planta VSA con un

procedimiento

Si X X X 3

No

6

Está de acuerdo que el operador de la

maquina VSA reporte los problemas a la

empresa para eliminar desabastecimientos

en la empresa.

Si X X X 3

No

7 Está de acuerdo a que la planta VSA se

instale en los exteriores de la empresa

Si X X 2

No X 1

Información obtenida de la Investigación de camp. Elaborado por el autor


Figura 23. Resultados de la encuesta. Elaborado por el autor.

2.4.2 Diagrama de Pareto.

En esta parte se representará todos los problemas o las no conformidades obtenidas por

los clientes en lo por medio del diagrama de Pareto que es un gráfico que presente los

problemas importantes y no importantes, indica que el 20% de causas contribuye a que se

origine un 80% de defectos.

Tabla 11. Valoración para gráfico de Pareto

Nº Preguntas Respuestas

Negativas %

%

Acumulado

1 Está satisfecho con la entrega del producto 3 15% 15%

2

Su empresa cuenta con la infraestructura para un

sistema VSA 3 15% 30%

3

Estaría de acuerdo a que su empresa cuente con

una planta VSA 3 15% 45%

4

Estaría de acuerdo que la empresa proveedora

capacite a un trabajador para manejar la planta

VSA 3 15% 60%

5

Estaría de acuerdo a que se realice el trabajo en la

planta VSA con un procedimiento 3 15% 75%

6

Está de acuerdo que el operador de la maquina

VSA reporte los problemas a la empresa para

eliminar desabastecimientos en la empresa. 3 15% 90%

7

Está de acuerdo a que la planta VSA se instale en

los exteriores de la empresa 2 10% 100%

Total 20 100% Información obtenida de la Investigación de campo. Elaborado por el autor

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Respuestas

Total


Figura 24. Diagrama de Pareto. Elaborado por el autor.

2.4.3. Diagnóstico

Se describe los siguientes resultados obtenidos de la encuesta en la empresa donde el

100% de las empresas encuestas indican que no se encuentran satisfechos con la entrega del

producto siendo este problema un 15% del global, en la pregunta número dos se obtiene que

un 100% de las empresas si cuenta con la infraestructura para un sistema de VSA debido a

que son lugares amplios en extensión siendo este un 15% del global, en la pregunta número

tres se obtiene que un 100% de las empresas si estaría de acuerdo en contar con una planta

VSA en las instalaciones siendo este un 15% del global de problemas, en la pregunta número

cuatro se obtiene que un 100% de las empresas si estaría de acuerdo que la empresa

proveedora capacite a un trabajador para que realice las operación en la planta VSA siendo

este un 15% del global de problemas, en la pregunta número cinco se obtiene que un 100%

de las empresas si estaría de acuerdo que la empresa realice las operación en la planta VSA

por medio de aplicación de un procedimiento siendo este un 15% del global de problemas,

en la pregunta número cinco se obtiene que un 100% de las empresas si estaría de acuerdo

que la empresa realice las operación en la planta VSA por medio de aplicación de un

procedimiento siendo este un 15% del global de problemas, en la pregunta número seis se

obtiene que un 100% de las empresas si estaría de acuerdo que él operador de la planta

reporte todos los inconvenientes con el objetivo de disminuir el desabastecimiento en la

empresa siendo este un 15% del global de problemas, en la pregunta número siete se obtiene

que un 66.333% de las empresas si estaría de acuerdo que la planta VSA se instale en los

-10%

10%

30%

50%

70%

90%

110%

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Diagrama de Pareto

Respuestas Negativas % % Acomulado


exteriores de la empresa siendo este un 15% del global de problemas, en resumen el 20% de

los problema contribuyen a que exista el 80% de causas en las cuales se debe centrar en la

instalación de la planta VSA dentro de las empresas debido que por medio de la encuesta

demuestran que se encuentran de acuerdo que sea ubicada dentro de las instalaciones.

2.4.4. Impacto económico

Se realizó el cálculo del impacto económico al conocer la demanda insatisfecha del

mercado siendo esta el objetivo de la investigación dado por encontrase relacionada la

pérdida económica por no vender el producto al cliente teniendo que realizar importaciones

de oxigeno criogénico para cubrir con el mercado y los clientes no migren a otros

proveedores.

Tabla 12. Cálculo de pérdida por demanda insatisfecha

Producción y Consumo Demanda

Insatisfecha/Ton/Día

Demanda

Insatisfecha

/Kg/Día

Demanda

Insatisfecha

/Kg/Mes

Perdidas $ /Kg/Mes

Producción máxima 38,0 38000,0 1140000,0 $ 91.200,00

Consumo Total 47,1 47073,7 1302929,0 $ 104.234,32

Demanda Total Insatisfecha 9,1 9073,7 162929,0 $ 13.034,32

Información obtenida del Departamento de operaciones Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor

Figura 25. Diagrama de Pérdida por demanda insatisfecha. Elaborado por el autor.

En el grafico anterior queda demostrada la pérdida económica por demanda insatisfecha

en el mercado con un monto de $ 13.034,32 de pérdidas mensuales promedio por no cubrir

la demanda por lo cual la empresa se ve obligada a importar producto.

$-

$20.000,00

$40.000,00

$60.000,00

$80.000,00

$100.000,00

$120.000,00

Producciónmáxima

ConsumoTotal

DemandaTotal

Insatisfecha

$91.200,00 $104.234,32

$13.034,32

Perdidas $ /Mes

Perdidas $ /Kg/Mes

Capítulo III

Propuesta, Conclusiones y Recomendaciones

3.1 Diseño de la propuesta

Después de haber realizado el análisis en el capítulo anterior, se establece las siguientes

propuestas como posible solución al problema presentado por desabastecimiento a cliente

con el objetivo de mantener la fidelidad de los mismos, cumpliendo con las demandas de

consumo de producto Oxígeno líquido.

3.1.1 Planteamiento de la propuesta.

Se plantean las siguientes 3 propuestas como posibles soluciones:

Compra e instalación de una planta VSA de 10 TDP

Contratación y capacitación de personal que operará el nuevo equipo

Mejora en el diagrama de operaciones de distribución

Propuesta # 1.

Compra de una planta VSA de 10 TDP

Se propone la compra de una planta VSA (adsorción por oscilación de vacío) y la

instalación de la misma en el cliente 4 de la posición #7 en la tabla 6, por los consumos

registrado en el histograma mensual, dando como resultado que es un cliente potencial para

la instalación del equipo.

Objetivos de la propuesta # 1.- Crear una liberación de capacidad de producción con lo

cual la empresa podrá direccionar el producto liberado hacia la venta a otros clientes y

eliminar la exportación del producto LOX y los costos innecesarios de abastecimiento a este

cliente.

Propuesta # 2.

Contratación y capacitación de personal que operará el nuevo equipo

Se propone la contratación de un técnico y que se lleve a cabo un plan de capacitación

para la operación y mantenimiento del nuevo equipo, la capacitación deberá ser con un

técnico especialista de Indura Chile y contener los siguientes enunciados:

Comisiona miento

Arranque de planta VSA

Controles operacionales

Planes de emergencia

Plan de mantenimiento preventivo

Ajustes y calibración

Paro programado

Objetivos de la propuesta # 2.- Contar con un técnico responsable de este equipo el cual

mediante capacitación será capaz de: operar de forma adecuada, registrar mediciones,

informar acerca de los fallos que se presenten en la operación y en coordinación con jefatura

corregir de forma oportuna, realizar tareas de limpieza y mantenimientos básicos con el fin

de mantener el equipo operativo y funcional.

Tabla 13. Características de la planta VSA propuesta.

PRODUCTO DESCRIPCION

VSA 10 TDP Capacidad de producción 10 toneladas por día

Presión de trabajo 6.5 a 7.5 Max PSIG

Pureza oxigeno 90% +- 2%

Rango de temperatura -12° C a 38° C

Precio $110000

Información tomada de International Technisystems. Elaborado por el autor

3.1.2. Alcance.

Abastecimiento en situ a cliente # 4 en una de sus plantas productoras, la cual tiene

instalada el tanque estacionario # 9 con el cual se da abasto en actualidad, este código de

tanque estacionario responde a la ubicación de tanques de clientes Indura ecuador.

Con esta planta proponemos cubrir la necesidad puntual de este cliente que actualmente

se encuentra consumiendo 8 toneladas por día. La pureza requerida por el cliente para sus

procesos de producción es de 91% de O2 y el equipo propuesto cumple adecuadamente con

este requerimiento de acuerdo a la información obtenida de su ficha técnica.

3.1.3. Desarrollo de la propuesta y análisis técnico.

En este punto se establece la descripción de la problemática bajo el nombre de demanda

insatisfecha en el producto oxígeno, con el objetivo de desarrollar la propuesta que va a

radicar en la instalación de una plata VSA en el cliente 04 en función a la demanda por día

en una de sus pantas productoras, con la incorporación de esta nueva planta, el cliente podrá

disminuir los paros imprevistos por desabastecimiento de materia prima y cumplir su

programa de producción y entrega.

3.2. Evaluación financiera

Se considera evaluación financiera a todo análisis de rentabilidad que tenga un proyecto

de inversión, ver anexo 9 análisis de indicadores económicos TIR, VAN, PRI.

Propuesta, Conclusiones y Recomendaciones 43

Tabla 14. Costo de Inversión

DESCRIPCIÓN MONTO DETALLE DE INVERSIÓN

Planta VSA 10 TDP $110.000,00 Pago efectivo de la empresa que

brinda el servicio

Contratación de nuevo técnico $ 6.600,00/año Será agregado a nómina de la

empresa Indura Ecuador

Capacitación de nuevo técnico,

Traer a Ecuador a técnico

especialista de Indura Chile para

que instruya sobre el manejo y

mantención de la planta.

$2.500,00 Pago efectivo de la empresa que

brinda el servicio

TOTAL INVERSION $119.100,00

Información tomada de la Investigación de campo. Elaborado por el autor

3.2.1. Evaluación costo beneficio

En todo proyecto de inversión se utiliza como herramienta financiera el análisis de costo

beneficio para medir la relación entre el costo de la inversión y los beneficios a obtener con

el objetivo de valorar su rentabilidad. Se ha establecido la siguiente ecuación para medir

dicha relación:

𝐶 =𝑃

𝐼

Donde:

C = Coeficiente de costo beneficio

P= Perdidas por demanda insatisfecha

I= Costo de la inversión

Reemplazando las variables con los datos recogidos en campo obtenemos lo siguiente:

𝐶 =$13034,32 × 12

$119.100,00

𝐶 =$156.411,84

$119.100,00

𝐶 = 1,31

Una vez concluido el análisis de coeficiente de costo beneficio se obtuvo un valor de

1,31, el mismo que al ser mayor a 1 comprueba que la inversión del presente proyecto es

factible. Este resultado también indica que por cada dólar invertido se obtendrá $1,31 de

retorno.

Propuesta, Conclusiones y Recomendaciones 44

3.2.2. Evaluación de la inversión (Factibilidad económica)

La inversión requerida para el siguiente proyecto fue justificada por el cálculo de

coeficiente de costo beneficio.

3.3 Cronograma de implementación

Para llevar a cabo la solución se presenta el siguiente cronograma

Tabla 15. Cronograma de Inversión

Planteamiento Comienzo Fin

Presentación de la solución 23 de Octubre del 2019 25 de Octubre del 2019

Diseño de la propuesta 27 de Octubre del 2019 30 de Octubre del 2019

Aceptación de la Propuesta 3 de Noviembre del 2019 23 de Noviembre del 2019

Compra de equipos 24 de Noviembre del 2019 24 de Enero del 2020

Obra civil 24 de Noviembre del 2019 24 de Enero del 2020

Instalación de equipo 25 de Enero del 2020 30 de Enero del 2020

Capacitación 31 de enero del 2020 15 de Febrero del 2020

Información tomada de la Investigación de campo. Elaborado por el autor

3.4. Conclusiones y Recomendaciones

3.4.1 Conclusiones.

Después de haber realizado el análisis, se recomienda la compra e implementación de la

planta VSA con el objetivo de disminuir la demanda insatisfecha. Con la inversión de

$119.100,00 necesario para ejecutar la presente propuesta, la empresa obtendrá un ingreso

de $ 156.411,842 en el primer año.

3.4.2 Recomendaciones.

Después de haber realizado las conclusiones se establecen las siguientes

recomendaciones:

Realizar la compra de una VSA 10TDP.

Instalar planta VSA 10 TDP en cliente metalmecánico # 4 bajo el cronograma de

implementación propuesto.

Desarrollar un procedimiento en el cual se establezcan los lineamientos para

instalación de plantas VSA cuando se presenten consumos superiores a 150000kg

mes y en donde la pureza requerida sea de 91 a 95% basado al diagrama propuesto

en el anexo 10.

Capacitar a personal operativo de planta VSA en cliente.

Describir la rentabilidad a la gerencia general con el objetivo de implementar plantas

VSA en clientes de mayor consumo.

Anexos

Anexos 46

Anexo N° 1

Ubicación de planta productora ASU Quito

Información tomada de Google Maps., Elaborado por el autor.

Anexos 47

Anexo N° 2

Ubicación de planta productora y de llenado Guayaquil


Anexos 48

Anexo N° 3

Ubicación de planta de llenado Quito


Anexos 49

Anexo N° 4

Estructura organizacional Indura Ecuador S.A.

Información tomada del Departamento RRHH Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor.

Anexos 50

Anexo N° 5

Organigrama Gerencia de operaciones Indura Ecuador S.A.

Información tomada del Departamento RRHH Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor.

Anexos 51

Anexo N° 6

Diagrama de recorrido plata ASU Guayaquil

Información tomada de Indura Ecuador S.A., Elaborado por el autor.

Anexos 52

Anexo N° 7

Diagrama de operaciones de distribución criogénica actual


Anexos 53

Anexo N° 8

Cotización de planta VSA

Información tomada de International Systems Inc., Elaborado por el autor.

Anexos 54

Anexo N° 9

Análisis económico de indicadores financieros TIR, VAN, PRI

CALCULO DEL VALOR ACTUAL NETO (VAN)

PERIODO FNE (1+i)n FNE/(1+i)n

0 -119.100,00 -119.100,00

1 91.200,00 1,0083 90.449,27

2 91.200,00 1,0083 90.449,27

3 91.200,00 1,0083 90.449,27

4 91.200,00 1,0083 90.449,27

5 91.200,00 1,0083 90.449,27

VAN $ 325.761,90

TIR 71%

C/B 1,31%

PRI 1,52


Anexos 55

Anexo N° 10

Diagrama de operaciones de distribución criogénica propuesto

Puesta en marcha de planta VSA

Consumo de cliente Revisión de sistema

Requerimiento de cliente con altos niveles

consumo

Rentable la inversión de adquirir planta VSA

Si

No Revisión de producto envasado

Despacho de producto por

requerimiento

Llenado de tanque cisterna

Despacho del producto a cliente

Revisión de producto despachado

Adquisición de planta VSA e instalación en Situ

Almacenamiento en cisterna del cliente

hasta uso

Transporte hasta cliente


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Documents

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERÍA …repositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/46223/1/Tesis... · 2.1.8 Descripción proceso productivo de Oxigeno y Nitrógeno Criogénico