Plan estratégico de negocios para la creación de una planta de fundición de aluminio

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(1)Plan Estratégico de Negocios para la creación de una Planta de Fundición de Aluminio. MANUEL ALEJANDRO ARCINIEGAS GIRALDO 10034756. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA PEREIRA 2007.

(2) Plan Estratégico de Negocios para la creación de una Planta de Fundición de Aluminio. MANUEL ALEJANDRO ARCINIEGAS GIRALDO 10034756. Trabajo de Grado para optar al titulo de Ingeniero Mecánico. UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA 2007.

(3) Nota de aceptación. ________________________________. ________________________________. ________________________________. Presidente del jurado. _______________________________ Jurado. _______________________________ Jurado. Pereira, Abril 2 de 2007.

(4) AGRADECIMIENTOS Mis agradecimientos van dirigidos a: M.Sc. Oscar Fabián Higuera Cobos, Docente de la Universidad Tecnológica de Pereira y director de este proyecto. A los asesores de investigación de la parte técnica y financiera: Ingeniero Sergio Guillén, Jefe Fundiciones Aluminios Reynolds; y Maria Fernanda Mariscal, Administradora de Empresas, por su constante apoyo y valiosas orientaciones. M.Sc. Manuel Pinzón Candelario, Docente de la Universidad Tecnológica de Pereira, por dar una idea para el desarrollo de este proyecto. A mis padres por su incondicional apoyo y colaboración en mis estudios..

(5) CONTENIDO. INTRODUCCIÓN. Pág. 1. JUSTIFICACIÓN. 2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. 4. OBJETIVOS GENERAL ESPECÍFICOS. 5 5 5. METODOLOGÍA. 6. 1. MARCO REFERENCIAL. 9. 1.1. ANTECEDENTES. 9. 1.2. MARCO TEÓRICO 1.2.1. ALUMINIO 1.2.2. RECICLAJE DE ALUMINIO 1.2.3. CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES. 11 11 17 20. 1.3. MARCO LEGAL Y NORMATIVO 1.3.1. ASPECTOS LEGALES PARA LA CREACIÓN DE EMPRESAS 1.3.2. ETAPAS DE UN PLAN DE NEGOCIOS EN EL FONDO EMPRENDER 1.3.3. POLÍTICA AMBIENTAL 1.3.4. NORMAS CONCERNIENTES AL PROCESO PRODUCTIVO. 20 21. 2. ESTUDIO TÉCNICO. 21 25 30 33. 2.1. INGENIERÍA DEL PROYECTO 2.1.1. ANÁLISIS DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN 2.1.2. DESCRIPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS E INSUMOS 2.1.3. FUNCIONAMIENTO GENERAL DE LA PLANTA DE FUNDICIÓN 2.1.4. MANTENIMIENTO DE EQUIPOS Y ACCESORIOS. 33 33 41 44 46. 2.2. TAMAÑO 2.2.1. VARIABLES QUE DETERMINAN EL TAMAÑO DE UN. 48.

(6) PROYECTO. 48. 2.3. LOCALIZACIÓN 2.3.1. MACROLOCALIZACIÓN 2.3.2. MICROLOCALIZACIÓN. 55 55 57. 2.4. OBRAS FÍSICAS Y DISTRIBUCIÓN EN PLANTA 2.4.1. OBRAS FÍSICAS 2.4.2. IDENTIFICACIÓN DE LAS ZONAS 2.4.3. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA 2.4.4. IDENTIFICACIÓN 2.4.5. PERSONAL REQUERIDO. 58 58 58 59 59 60. 2.5. TRAMITES Y ORGANIZACIÓN 2.5.1. TRAMITES DE CARÁCTER GENERAL 2.5.2. ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL. 61 61 62. 3. ESTUDIO DE MERCADO. 66. 3.1. SERVICIO 3.1.1. SERVICIOS PRESTADOS POR LA PLANTA DE FUNDICIÓN. 66. 3.2. PRODUCTOS 3.2.1. LINGOTES DE ALUMINIO 3.2.2. BARRAS DE ALUMINIO 3.2.3. VENTAJAS Y USOS DEL ALUMINIO 3.2.4. VENTAJAS DEL RECICLAJE DE ALUMINIO. 66 67 67 67 68. 3.3. EL CLIENTE 3.3.1. PLANTAS O TALLERES DE FUNDICIÓN 3.3.2. TALLERES DE MECÁNICA INDUSTRIAL 3.3.3. EMPRESAS O TALLERES COMERCIALIZADORES DE METALES. 69 69 70. 3.4. DELIMITACIÓN DEL MERCADO 3.4.1. RISARALDA 3.4.2. CALDAS 3.4.3. QUINDÍO. 70 70 71 71. 3.5. ANÁLISIS DEL SECTOR 3.5.1. ESTRUCTURA ACTUAL DEL MERCADO NACIONAL 3.5.2. ESTRUCTURA ACTUAL DEL MERCADO REGIONAL. 72 72. 66. 70.

(7) (EJE CAFETERO) 3.5.3. MERCADOS OBJETIVOS. 74 76. 3.6. ANÁLISIS DE LA DEMANDA 3.6.1. LA DEMANDA DE ALUMINIO 3.6.2. INVESTIGACIÓN DE LA DEMANDA ACTUAL 3.6.3. UNA POSIBLE SOLUCIÓN PARA LA POBRE PRODUCCIÓN DE ALUMINIO. 77 77 78. 3.7. ANÁLISIS DE LA OFERTA 3.7.1. OFERTA DE ALUMINIO 3.7.2. INVESTIGACIÓN DE LA OFERTA ACTUAL 3.7.3. OFERTA FUTURA. 84 84 85 86. 3.8. ANÁLISIS DE PRECIOS Y PROYECCIÓN DE VENTAS. 86. 3.9. ANÁLISIS DE COMERCIALIZACIÓN 3.9.1. ESTRATEGIAS DE DISTRIBUCIÓN Y VENTAS 3.9.2. ESTRATEGIAS DE PROMOCIÓN 3.9.3. ESTRATEGIAS DE COMUNICACIÓN. 88 88 90 90. 4. ESTUDIO FINANCIERO. 83. 91. 4.1. INVERSIÓN FIJA 4.1.1. INVERSIÓN EN OBRAS FÍSICAS 4.1.2. INVERSIÓN EN MAQUINARIA, EQUIPOS DE COMPUTACIÓN Y MUEBLES Y ENSERES 4.1.3. INVERSIONES DIFERIDAS. 91. 4.2. COSTOS OPERACIONALES (DE FABRICACIÓN) 4.2.1. COSTOS DE PRODUCCIÓN. 92 92. 4.3. GASTOS DE OPERACIÓN 4.3.1. GASTOS DE ADMINISTRACIÓN 4.3.2. GASTOS DE VENTAS. 94 94 96. 4.4. FUENTE DE FINANCIACIÓN. 96. 4.5. PROYECCIONES FINANCIERAS. 96. 4.6. EVALUACIÓN FINANCIERA 4.6.1. MÉTODOS DE VALORACIÓN. 91 92. 103 103.

(8) CONCLUSIONES. 105. OBSERVACIONES. 107. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 108. ANEXOS. 111.

(9) LISTA DE CUADROS. Cuadro 1. Familia de aleaciones forjadas Cuadro 2. Familia de aleaciones moldeadas Cuadro 3. Tramites de carácter general para la creación de empresas Cuadro 4. Etapas de un plan de negocios en el fondo emprender Cuadro 5. Sistema de designación de las aleaciones de aluminio forjado Cuadro 6. Sistema de designación de las aleaciones de aluminio moldeado Cuadro 7. Composición de aleaciones 1xxx y porcentaje mínimo de Al Cuadro 8. Características climáticas de Pereira Cuadro 9. Análisis de selección para la localización de la planta Cuadro 10. Conocimientos necesarios por el personal requerido Cuadro 11. Posibles clientes objetivos de la planta de fundición de aluminio Cuadro 12. Volumen de compra requerido por los clientes Cuadro 13. Precio del kilogramo de aluminio según el tipo de chatarra Cuadro 14. Precios metro barra de aluminio y su respectivo diámetro Cuadro 15. Competidores a tener en cuenta Cuadro 16. Fijación del precio por tonelada Cuadro 17. Proyección de ventas Cuadro 18. Inversiones en obras físicas Cuadro 19. Inversiones en maquinaria, equipos de computación y muebles y enseres Cuadro 20. Gastos de funcionamiento Cuadro 21. Costo de materiales (Primer año de operación) Cuadro 22. Costo de mano de obra (Primer año de operación) Cuadro 23. Costos indirectos (Primer año de operación) Cuadro 24. Remuneración al personal administrativo (primer año de operación) Cuadro 25. Otros gastos administrativos (Primer año de operación) Cuadro 26. Gastos de comercialización Cuadro 27. Capital de trabajo Cuadro 28. Presupuesto de inversión Cuadro 29. Depreciaciones Cuadro 30. Costos de operación Cuadro 31. Ingresos por ventas Cuadro 32. Proyección de ventas Cuadro 33. Flujo neto de caja. Pág. 15 16 21 21 31 32 43 57 58 60 80 81 82 83 85 88 88 91 91 92 92 93 94 95 95 96 96 97 98 99 100 101 102.

(10) LISTAS DE FIGURAS. Figura 1. Porcentajes de la producción mundial de aluminio Figura 2. Proceso de producción de aluminio primario Figura 3. Porcentajes de distribución de los principales productos de aluminio Figura 4. Diagrama de flujo de procesos INGEALUMINIOS CAFETEROS Ltda. Figura 5. Horno de crisol Figura 6. Cuchara Figura 7. Lingotera Figura 8. Moldes para barras Figura 9. Espectrómetro de emisión óptica Figura 10. Bascula industrial Figura 11. Ubicación geográfica del Eje Cafetero Figura 12. Distribución en planta Figura 13. Organigrama Ingealuminios Cafeteros Ltda. Figura 14. Porcentajes de ventas en los departamentos del Eje Cafetero Figura 15. Diagrama de canal de distribución. Pág. 10 13 17 37 38 39 39 39 40 40 55 59 63 81 89.

(11) INTRODUCCIÓN El aluminio es el segundo metal más abundante en la corteza terrestre. En su forma natural, sólo existe en una combinación estable con otros materiales (particularmente en sales y óxidos) y no fue sino hasta 1808 cuando fue descubierto. A partir de entonces, demandó muchos años de investigación y ensayos el poder aislar el aluminio puro del mineral en su estado original, para poder hacer viable su producción, comercialización y procesamiento. El mineral del cual se extrae el aluminio, se llama bauxita, es abundante y se encuentra principalmente en áreas tropicales y subtropicales: Africa, Antillas, América del Sur y Australia. Hay también algunas minas de bauxita en Europa. La bauxita se refina para obtener oxido de aluminio (alúmina) y luego a través de un proceso electrolítico es reducida a aluminio metálico [15]. El aluminio tiene importantes propiedades físicas y mecánicas, las cuales son causa de su gran versatilidad, por lo que este metal no ferroso hoy en día se ha convertido en el mas producido y requerido por la industria. Esto hace que su demanda como materia prima crezca significativamente con el correr de los años. La capacidad de reciclaje es uno de los principales atributos del metal y refuerza la vocación de su industria para la sostenibilidad en términos económicos, sociales y ambientales. El aluminio se puede reciclar infinitas veces sin perder sus características, al contrario de lo que sucede con otros materiales [18, 19]. A pesar de todas las ventajas que trae el reciclaje de aluminio en el sector de la metalmecánica, se nota una oferta de este metal como materia prima muy deficiente en comparación con su demanda, haciendo que las empresas o talleres que fabrican productos a partir de este tengan que conseguirlo de otras regiones ocasionando mayores gastos y negando la posibilidad de una buena actividad económica en el país. El plan estratégico de negocios enfocado hacia la creación de una planta de fundición de aluminio, pretende ser una alternativa que genere una nueva actividad económica en el eje catetero, en especial en la ciudad de Pereira la cual pueda brindar muchos beneficios desde el punto de vista ambiental, social y económico logrando abastecer la demanda de aluminio y además que sirva como un punto de arranque que fortalezca el sector de la metalmecánica del sector que tanto lo necesita.. 1.

(12) JUSTIFICACIÓN La demanda de aluminio a crecido notablemente gracias a sus propiedades físicas y mecánicas, convirtiéndose en materia prima indispensable para la creación de un sin número de productos generados por muchas empresas en la región del Eje Cafetero que deben conseguir este metal de otras regiones para su comercialización. El mismo problema ocurre con las empresas comercializadoras de aluminio mas importantes del país como Aluminios Reynolds, Alumina, EMMA y Lehner las cuales deben importar aluminio puro (99%) o primario (99,7%) de Argentina, Brasil y Venezuela para sus actividades comerciales [16, 17]. Este perfil de empresa productiva, enfocada a la explotación de la chatarra de aluminio para obtener aluminio en alto grado de pureza, es propio de emprendedores, en donde la gestión de recursos económicos y la implementación de tecnologías apropiadas, puede mejorar un poco, la pobre actividad económica de la región en el sector metalmecánico y satisfacer la gran demanda que actualmente existe en el eje cafetero y el resto del país. Para esto se cuenta con una considerable cantidad de chatarrerías de las cuales se puede obtener la materia prima para el proceso productivo; con la ubicación geográfica de la zona que facilitaría la distribución del producto; con entidades dispuestas a apoyar todo proyecto emprendedor desde el punto de vista económico como el fondo emprender para iniciar la creación de la empresa; y con la Universidad Tecnológica de Pereira en donde se encontrará toda la asesoria técnica necesaria para un correcto estudio de factibilidad desde el punto de vista técnico y económico. Los beneficios medioambientales al producir aluminio a partir de chatarra es que representa un ahorro del 95% de la energía si se compara con la producción a partir del mineral primario, la bauxita; en el proceso de reciclado no cambian las características del material ya que se obtiene un producto con las mismas propiedades. Además, el aluminio puede reciclarse indefinidamente y no disminuye la calidad del mismo. El 100% del material de aluminio recuperado puede ser reciclado. El aluminio es un residuo de fácil manejo ya que es ligero, no se rompe, no arde y no se corroe [25]. En cuanto a lo que se refiere a beneficios sociales y económicos, el reciclaje es un proceso rentable porque el aluminio es un metal valioso. El reciclaje de aluminio usado es una actividad que genera grandes ingresos; genera empleo; fomenta la cultura de reciclar y el ahorro de materias primas; colabora a conseguir un verdadero desarrollo sostenible y en la educación ambiental de los ciudadanos [24].. 2.

(13) En el mercado, la mayor parte del aluminio y sus productos se aplica en los sectores de embalaje, transporte, construcción civil, electricidad, bienes de consumo e ingeniería general. Estos sectores son ampliamente aplicados en la región, haciendo de este metal una demanda interesante para explotar un nuevo mercado.. 3.

(14) FORMULACION DEL PROBLEMA El aluminio es el segundo elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presente en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales. El aluminio puro es un metal suave, blanco y de peso ligero. Al ser mezclado con otros materiales como: silicio, cromo, tungsteno, manganeso, níquel, zinc, cobre, magnesio, titanio, circonio, hierro, litio, estaño y boro, se producen una serie de aleaciones con propiedades específicas que se pueden aplicar para propósitos diferentes [6]. Una de las mayores ventajas del aluminio es que puede ser reciclado una y otra vez sin perder su calidad ni sus propiedades. Esto permite un gran ahorro en la producción de aluminio puro. Actualmente la industria del aluminio en Colombia desde el punto de vista de producción de aluminio de alta pureza es nula debido a los altos costos de producción de este metal a partir de su mineral base (Bauxita). Por lo tanto la producción de aluminio a partir de la chatarra toma una gran importancia desde el punto de vista operativo y económico, siendo una buena oportunidad de negocio ya que en Colombia especialmente en el Eje Cafetero hay una considerable cantidad de chatarrerías de las cuales obtener la materia prima, pero la gran mayoría no clasifican el aluminio de manera adecuada, lo cual obliga a métodos de selección de chatarra con el fin de llevarla a un proceso de refinación y obtener un material que garantice una alta pureza que sirva como materia prima para procesos posteriores. La oferta de aluminio con un rango de pureza superior al 99% en el Eje Cafetero es muy escasa, además los talleres que lo producen no cuentan con unos buenos estándares de calidad que garanticen un producto apropiado para posteriores procesos. Motivo que obliga a toda empresa y taller que comercialice con este producto a conseguirlo fuera de la región, ocasionando más gastos de operación y demoras para la realización de productos. Esto refleja un pobre aprovechamiento del campo metalmecánica en la región considerando la gran cantidad de materia prima que se puede conseguir para la producción, y de la gran variedad de aplicaciones que se pueden obtener de este producto, generando un importante desarrollo tecnológico y un beneficio socioeconómico.. 4.

(15) OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Determinar la factibilidad de la creación de una planta de fundición que produzca aluminio en un 99% de pureza para comercializarlo en lingotes y barras de diferentes diámetros y longitudes. OBJETIVOS ESPECIFICOS •. Realizar un estudio técnico acerca de los posibles procesos de producción de aluminio con el fin de determinar el sistema productivo más adecuado para ser implementado por la empresa.. •. Realizar un estudio financiero y de mercados a nivel regional y nacional con el fin de determinar la factibilidad de la creación de la empresa.. •. Realizar y conocer adecuadamente los procedimientos legales y normativos exigidos por el fondo emprender para obtención del capital semilla.. 5.

(16) METODOLOGÍA El tipo de investigación que se llevó a cabo es de desarrollo administrativo, e innovación de procesos para fundición de metales no ferrosos. Por esta razón el diseño metodológico preliminar se basa en la realización de un Plan Estratégico de Negocios el cual será realizado por etapas. ETAPA 1: REVISIÓN BIBLIOGRAFICA. 1.1. Actividad: Revisión Técnica: Consultar por medio de libros, revistas, visitas técnicas e Internet acerca de todo lo que tiene que ver con la producción de aluminio. 1.2. Actividad: Revisión de Mercado: Consultar por medio de revistas, Internet visitas y llamadas telefónicas acerca de la situación actual del mercado de aluminio y la región y el país. 1.3. Actividad: Análisis de Resultados: Determinar el proceso y las estrategias de mercado mas adecuadas para iniciar el estudio. ETAPA 2: ESTUDIO TÉCNICO. En el estudio técnico se analizó todo lo que tiene que ver con la ingeniería del proceso para así determinar los aspectos técnicos mas apropiados. 2.1. Actividad: Ingeniería del Proyecto: Investigar mas a fondo en libros, revistas, Internet y visitas técnicas para determinar el proceso mas apropiado. 2.2. Actividad: Tamaño: Determinar las variables mas importantes que van a definir posteriormente el tamaño de producción de la planta. 2.3. Actividad: Localización: Estudiar la posible localización de la empresa dependiendo de la facilidad de distribución y lo apropiado del sector para realizar el proceso de producción. 2.4. Actividad: Obras Físicas y Distribución en Planta: Dividir la empresa en sectores (producción, administración, ventas, etc), determinar las obras físicas necesarias para un buen funcionamiento. 2.5. Actividad: Tramites y Organización: Averiguar los tramites necesarios para el montaje de la planta y determinar el personal requerido de acuerdo a su cargo para posteriormente organizarlo dentro de la empresa.. 6.

(17) 2.6. Actividad: Análisis de Resultados: Determinar de acuerdo a los resultados obtenidos en este estudio el sistema productivo mas adecuado a ser implementado por la empresa. ETAPA 3: ESTUDIO DE MERCADO. Este estudio es muy necesario ya que aquí se analiza la situación actual del mercado de aluminio. 3.1. Actividad: Servicio: Definir de que forma se va ha prestar el servicio a todas las empresas y talleres que se beneficien de este. 3.2. Actividad: Productos: Especificar los productos que va a producir la planta de fundición y sus apropiadas aplicaciones. 3.3. Actividad: El Cliente: Especificar hacia quien va dirigido el producto que va ha producir la empresa. 3.4. Actividad: Delimitación y descripción del Mercado: Determinar que áreas va a cubrir el mercado de la planta de fundición de aluminio. 3.5. Actividad: Análisis de la Demanda: Investigar el mercado de la región, para conocer que empresas requieren de aluminio con un 99% de pureza. 3.6. Actividad: Análisis de la Oferta: Investigar que empresas producen aluminio y así determinar estrategias de mercadeo, ventas y producción para entrar en el mercado y lograr ser un buen competidor. 3.7. Actividad: Análisis de Precios: Tener en cuenta la cotización de la bolsa de Londres en dólares de la tonelada de aluminio primario, los costos de mano de obra directa e indirecta, costos indirectos de fabricación y los precios de venta de la competencia para determinar un precio de lanzamiento adecuado del producto para entrar en competencia. 3.8. Actividad: Análisis de Comercialización: De acuerdo a los resultados del análisis, diseñar estrategias de comercialización que atraigan al cliente. 3.9. Actividad: Análisis de Resultados: Determinar que posibilidades de operación tiene la empresa dependiendo de los resultados de este estudio en el mercado. ETAPA 4: ESTUDIO FINANCIERO. En este estudio se determina la factibilidad de la realización del proyecto desde el punto de vista económico.. 7.

(18) 4.1. Actividad: Inversión Fija: Determinar la inversión necesaria en obras físicas, maquinaria, equipos, muebles y enseres, etc. 4.2. Actividad: Costos Operacionales: Determinar los costos y los gastos para el proceso productivo escogido. 4.3. Actividad: Gastos de Operación: Determinar los gastos que se requieren en administración y ventas. 4.4. Actividad: Fuentes de Financiación: Especificar bajo que medios se va ha obtener la financiación para la realización del proyecto. 4.5. Actividad: Proyecciones Financieras: Proyectar los estados financieros iniciales de la empresa a cinco años de acuerdo con el índice de inflación para conocer su comportamiento con el tiempo. 4.6. Actividad: Evaluación Financiera: Determinar ventajas y desventajas que se pueden esperar al invertir los recursos en el proyecto. Aquí se determina la factibilidad de la creación de la planta de fundición. 4.7. Actividad: Análisis de Resultados: Determinar de acuerdo a los resultados obtenidos en este estudio la factibilidad de creación de la empresa desde el punto de vista económico. ETAPA 5: DOCUMENTACIÓN FINAL Y ENTREGA DE RESULTADOS. 5.1. Actividad: Conclusiones generales. 5.2. Actividad: Redacción documento. 5.3. Actividad: Sustentación.. 8.

(19) 1. MARCO REFERENCIAL 1.1. ANTECEDENTES El aluminio a finales del siglo XIX se convirtió en un competidor económico gracias a sus aplicaciones en la ingeniería, a la necesidad de nuevos desarrollos industriales y a la demanda de metales con cualidades únicas de este metal como su apariencia, propiedades físicas y mecánicas, es liviano, versátil y resistente a la corrosión [15]. En 1886 se desarrollo la reducción electrolítica de aluminio (Al2O3) disuelta en criolita (mineral de aluminio) fundida para producir aluminio y simultáneamente apareció el primer motor de combustión interna para vehículos en donde este metal jugaría un rol importantísimo en las partes de automotores lo cual incrementaría el valor de su ingeniería. Posteriormente se descubrió que el aluminio era un buen conductor y entonces sus aplicaciones se ampliaron a la electrificación para transmisión a larga distancia y para soportar el recalentamiento de las redes de cables que entregarían energía eléctrica desde fuentes de generación de poder. Luego de pocas décadas se dio nacimiento a nuevas industrias las cuales crecieron en sociedad con la finalidad de fortalecer el sector industrial del aluminio desarrollando estructuras confiables, partes de aviones resistentes a la fractura, maquinas y últimamente cuerpos de mísiles, celdas de combustibles y partes de satélites [6]. El crecimiento industrial del aluminio no se limitó a estos avances. La primera aplicación comercial del aluminio fue en artículos innovadores tales como armaduras de espejos, números de casas y bandejas de servicio domestico; después entraron los utensilios de cocina y diversidad de productos que hacen del este metal no ferroso un elemento importantísimo en la industria mundial y colombiana [6, 15]. Según estudio de estadísticas de producción mundial de aluminio primario, se totaliza 17.304.000 de toneladas métricas en 1.988. De 1.978 a 1988, la producción mundial se incremento en un 25% con una rata de crecimiento anual del 1.6%. Estados Unidos acumulo un 22.8% de la producción mundial, mientras Europa acumulo un 21.7%, el restante 55.5% fue producido por Asia (5.6%), Canadá (8.9%), Sudamérica (8.8%), Oceanía (7.8%), Africa (7.1%) y otros (21.3%) (ver figura 1). El suministro total de los Estados Unidos en 1988 fue 7.533.749 toneladas métricas, con la producción primaria representando el 54% del suministro total, acumulando en importaciones el 20% y recuperación secundaria representando el 20%. Estas estadísticas están representadas en la Figura 1 [6].. 9.

(20) Figura 1. Porcentajes de la producción mundial de aluminio. 21,2%. 22,7%. 3,7% 7,8% 21,6%. 5,6% 8,7%. 8,8%. Estados Unidos Europa Canada Suramerica Asia Oceania Africa Otros. Fuente: ASM Handbook [6] En la actualidad, el sector está presente en África, América del Norte y América Latina: en el este y en el sudeste asiático, en el centro-oeste europeo y en Oceanía. En total son 48 países que, en el año 2004, produjeron más de 30 millones de toneladas de aluminio primario. El continente asiático es el mayor productor mundial, con más de 9 millones de toneladas producidas. Por Latinoamérica, Brasil tiene el tercer mayor yacimiento de bauxita del planeta, es el quinto mayor productor de alúmina y el sexto en aluminio primario. La demostración de la importancia de la industria brasileña del aluminio en el escenario mundial es su participación en el mercado global. El aluminio brasileño ocupa el quinto lugar en la exportación de aluminio primario, comercializando el metal con los grandes productores mundiales [19]. Luego de la producción de este metal a partir de su mineral base (bauxita) y la realización de un sin numero de productos, se descubrió que el aluminio era reciclable, convirtiéndose en el material mas valioso entre los residuos ya que ofrecería un gran incentivo económico para su reciclado y este proceso se podría repetir una y otra vez sin que este perdiera sus propiedades ocasionando oportunidades de producción de aluminio a partir de chatarra, proceso que es mucho mas económico y trae grandes beneficios medioambientales, económicos y sociales. La producción primaria y secundaria de aluminio está integralmente relacionada y son complementarias [6]. Colombia no cuenta con producción de aluminio a partir de la bauxita debido a que el costo de producción de este es demasiado elevado y además, no hay yacimientos de este mineral en sus tierras, pero si se encuentran grandes empresas y talleres de fundición dedicadas a la producción de aluminio y. 10.

(21) productos derivados a partir de la chatarra que es un proceso mucho mas económico y trae grandes ventajas. A partir de 1950 se crearon importantes empresas en Colombia como Aluminio Reynolds, Alumina, EMMA y Lehner entre otras dedicadas a la transformación de lingotes de aluminio para la fabricación de productos laminados y de extrusión [7]. Desde ese momento ocurrió una notable evolución ya que en los años 60 comienza la fabricación de papel aluminio y la fabricación de perfiles en prensas de extrusión; en los años 70 sé amplio la fundición con modernos hornos de colada semicontinua; en los 80 se adquieren laminadoras modernas; luego en los años 90 se lograron las primeras penetraciones en los mercados internacionales y de esta manera hoy en día la industria del aluminio en el país ha crecido de tal manera que estas empresas importen lingotes de aluminio de importantes empresas de Latinoamérica para realizar toda actividad comercial requerida con este producto [16, 17]. En cuanto al Eje Cafetero, se ha notado una considerable demanda de aluminio como materia prima por la gran variedad de empresas, talleres y almacenes dedicados a la fabricación de productos a partir de este metal y a su comercialización en comparación con su nula oferta como materia prima de abastecimiento. Por esta razón es que las empresas, plantas de fundición y talleres de la región todo el tiempo se han visto en la obligación de reciclar o abastecerse de materia prima fuera de la región ocasionando demoras y mayores gastos de producción en sus procesos productivos. 1.2. MARCO TEORICO 1.2.1. ALUMINIO El aluminio es el elemento químico de símbolo Al y número atómico 13. Con el 8.13% es el segundo elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Su ligereza, conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión y bajo punto de fusión lo convierten en un material idóneo para multitud de aplicaciones, especialmente en la aeronáutica. Sin embargo, la elevada cantidad de energía necesaria para su obtención dificulta su mayor utilización; dificultad que puede compensarse por su bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio [6]. ABUNDANCIA Y PRODUCCIÓN DE ALUMINIO Aunque el aluminio es un metal muy abundante en la corteza terrestre (8.13%), raramente se encuentra libre. El mineral del cual se extrae el aluminio se llama bauxita, es abundante y se encuentra generalmente en las áreas tropicales y subtropicales: Africa, Antillas, América del Sur y Australia. En Europa también se pueden encontrar algunas minas de bauxita. La bauxita se refina para producir. 11.

(22) óxido de aluminio (alúmina) y luego a través de un proceso electrolítico se reduce para obtener aluminio metálico [19]. Las plantas de producción de aluminio primario están localizadas en todo el mundo, por lo general en áreas donde hay abundantes recursos de energía eléctrica barata. Se requieren de dos a tres toneladas de bauxita, para producir una tonelada de alúmina, y se necesitan aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir una tonelada de aluminio [18, 19]. El proceso industrial de producción de aluminio, denominado proceso Hall-Heroult, consiste en la electrolisis de la alúmina (óxido de aluminio) disuelta en una mezcla de sales fundidas o baño electrolítico. Esta mezcla se mantiene permanentemente en estado líquido a una temperatura de 960ºC [6, 19]. El reactor donde se desarrolla el proceso, usualmente conocido como celda o cuba de electrólisis, es un recipiente de aproximadamente y dependiendo de la tecnología de producción utilizada, 4.5 m de ancho por 8.5 m de largo por 1.5 m de altura, conformado por carbón y material refractario, soportados externamente por una rígida estructura de acero. En dicho reactor pueden distinguirse desde arriba hacia abajo cuatro elementos constitutivos bien diferenciados: ánodos de carbón (polo positivo); mezcla de sales fundidas; aluminio líquido y cátodos de carbón (polo negativo). En este sistema la corriente eléctrica continua circula desde el ánodo hacia el cátodo. Al atravesar el baño electrolítico la corriente produce la descomposición de la alúmina disuelta en aluminio metálico y oxígeno. El aluminio metálico obtenido se deposita en el fondo de la cuba, mientras que el oxígeno generado consume el carbón de los ánodos produciendo dióxido de carbono. La separada del metal es periódicamente removido por métodos de sifón o vació en crisoles, los cuales son luego transferidos a fundición donde es derretido y producido en forma de lingotes [6, 19]. Las mayores impurezas del aluminio fundido son el hierro y el silicio; pero el zinc, el titanio, el vanadio y el galio, son otros contaminantes comunes en menos proporciones. Estas impurezas deben ser removidas en las mejores formas posibles con el fin de obtener un 99.7% de pureza de aluminio, el cual es denominado “aluminio primario”, el cual es muy indispensable para cualquier proceso de producción. Entonces, los pasos de refinación son muy requeridos para obtener los mas altos niveles de pureza posibles. Pureza del 99.99% es obtenido a través de cristalización fraccional. Este nivel de pureza se denomina “aluminio puro” el cual es utilizado en aplicaciones mucho mas especializadas [6]. La Figura 2 ilustra el proceso de producción de aluminio primario.. 12.

(23) Figura 2. Proceso de producción de aluminio primario [19]. PROPIEDADES Y APLICACIONES DEL ALUMINIO [6] Una de las características más notables del aluminio es su versatilidad. El rango de sus propiedades físicas y mecánicas que pueden ser desarrolladas desde el aluminio puro y primario es muy amplio gracias a la gran variedad de aleaciones que se pueden lograr a partir de estos. Más de 300 aleaciones son reconocidas y algunas variantes han sido desarrolladas a nivel internacional para suplir necesidades del cliente.. 13.

(24) Las propiedades del aluminio que hacen de este metal y sus aleaciones el más económico y atractivo para una extensa variedad de usos son: •. Apariencia. •. Ligereza. •. Maquinabilidad. •. Propiedades físicas. •. Propiedades mecánicas. •. Resistencia a la corrosión. •. Puede ser reciclado una y otra vez sin perder sus propiedades. El aluminio tiene una densidad de 2.7 g/cm3, aproximadamente la tercera parte de la densidad del acero (7.83 g/cm3), cobre (8.93 g/cm3) o bronce (8.53 g/cm3). Esto refleja una gran resistencia a la corrosión en diferentes ambientes a la atmósfera, agua (incluyendo agua salada) y a muchos ambientes químicos. La superficie del aluminio puede ser altamente reflectiva. Radiante de energía, radiante de calor, puede reflectar eficientemente ondas electromagnéticas. La reflectancia del aluminio pulido o brilloso es utilizado para variedad de decoraciones y usos funcionales. El aluminio muestra excelente conductividad térmica y eléctrica, pero algunas aleaciones se han desarrollado para obtener altos grados de resistividad eléctrica dependiendo las necesidades. El aluminio comúnmente es seleccionado por su conductividad eléctrica en vez de otros elementos como el cobre, porque este es mas liviano. La conductividad térmica de las aleaciones de aluminio, es aproximadamente del 50 al 60% la del cobre, pero es muy utilizado en intercambiadores de calor, evaporadores, calentadores eléctricos, utensilios de cocina, cilindros de automóviles y radiadores. El aluminio es no ferromagnético, una propiedad de importancia en la industria eléctrica y electrónica; es no toxico, razón por la cual tiene usos comunes en contenedores para comidas y bebidas; tiene una atractiva apariencia en su acabado natural, el cual puede ser suave y lustroso o resplandeciente y brillante; y puede ser virtualmente de cualquier color y textura, lo que abre campo en aplicaciones artesanales. De cualquier modo, el aluminio puro y sus aleaciones tienen aplicaciones para requerimientos de esfuerzos extremadamente bajos o altos.. 14.

(25) ALEACIONES DE ALUMINIO De las aleaciones de aluminio depende gran variedad de propiedades y aplicaciones que este puede lograr. También para el manejo de estas, se han dividido en dos categorías principales [6]: •. Las compuestas por moldeo. •. Las compuestas por forja: Se entiende por forja a métodos de conformado diferentes al moldeo como: extrusión, laminado, trefilado, etc.. Muchas aleaciones responden a tratamientos térmicos basados en fases de solubilidad. Estos incluyen tratamientos por disolución por calor, temple y precipitación o envejecimiento o endurecimiento. Algunas aleaciones por moldeo no son tratables por calor y son usadas solo para desarrollar como piezas fundidas [6, 23]. La nomenclatura de las aleaciones por forja o moldeo se han desarrollado por un sistema de designación del aluminio. Sus sistemas de identificación emplean diferentes nomenclaturas para aleaciones forjadas o moldeadas. Cabe anotar que las aleaciones dependen de los elementos químicos aleantes que la componen. Para aleaciones forjadas, se usa un sistema de cuatro dígitos para producir una lista de la familia de composición por forjado como se muestra en el Cuadro 1. Cuadro 1. Familia de aleaciones forjadas SERIE DE ALEACION 1xxx 2xxx 3xxx 4xxx 5xxx 6xxx 7xxx 8xxx 9xxx Fuente: ASM Handbook [6]. ELEMENTO ALEANTE PRINCIPAL Composición pura. No aleada Cobre. Aunque también se especifica el magnesio Manganeso Silicio Magnesio Magnesio y silicio Zinc. Aunque también se especifica el cobre, magnesio, cromo y zirconio Estaño y litio Reservado para uso futuro. Las aleaciones compuestas por moldeo son compuestas por un sistema de tres dígitos, seguidos por un número decimal. El numero decimal cero (0) en todos los casos concierne a limites de aleación por moldeo y los decimales uno (1) y dos. 15.

(26) (2), concierne a productos de aleación lingoteados, los cuales después de fundidos y procesados pueden ser empleados para desarrollar infinidad de productos. La familia de aleaciones para conformado por moldeo se ilustran en el Cuadro 2. Cuadro 2. Familia de aleaciones moldeadas SERIE DE ALEACION 1xx.x. ELEMENTO ALEANTE PRINCIPAL Composición pura Cobre. Aunque también se especifica otros elementos Silicio. Aunque también se especifica el cobre y el magnesio Silicio Magnesio No usado Zinc. Aunque también se especifica el magnesio Estaño No usada. 2xx.x 3xx.x 4xx.x 5xx.x 6xx.x 7xx.x 8xx.x 9xx.x Fuente: ASM Handbook [6]. La explicación de la designación de aleaciones esta especificada en el marco legal y normativo en la parte de normas concernientes al proceso productivo. FORMAS DE MANUFACTURA [6] El aluminio y sus aleaciones pueden ser moldeados o formados por muchos procesos reconocidos. Las formas de manufactura del aluminio y las aleaciones de aluminio están divididas en dos grupos: •. Productos estandarizados: Incluye latas, laminas, chapas, varillas, barras, alambres, tubos y demás formas estructurales.. •. Productos de ingeniería: Incluye formas de extrusión, moldeado, estampado, partes mecanizadas, forjado en general y polvos metalúrgicos.. En la Figura 3 se representan los porcentajes de distribución de los principales productos de aluminio en los cuales se encuentran: •. Latas de cerveza, gaseosa y laminas. •. Lingotes. 16.

(27) •. Extrusiones y tubos. •. Otros: Conductores, alambres, varillas, demás elementos forjados y en polvo metalúrgico.. Figura 3. Porcentajes de distribución de los principales productos de aluminio. Laminas y latas. 16,7%. Lingotes 13,0%. 50,9%. 19,4%. Otros Extrusiones y tubos. Fuente: ASM Handbook [6] 1.2.2. RECICLAJE DE ALUMINIO El aluminio posee muchas características que lo hacen altamente compatible con el reciclaje. Este es resistente a la corrosión, y se requiere muy poca energía para refundirlo, comparado con la producción de aluminio primario. También la versatilidad de sus aleaciones, ha dado lugar a gran cantidad de composiciones comerciales, muchas de las cuales fueron diseñadas para acomodar las impurezas [7]. El aluminio es resistente a la corrosión bajo la mayoría de condiciones del ambiente, conservando así un alto nivel para la reutilización, la exposición o almacenaje agregándole valor al metal. Una vez que esté producido, el aluminio se puede considerar un recurso permanente para reciclar, preferiblemente en productos similares sin perder sus propiedades [24]. Las necesidades energéticas para la conversión del desecho de aluminio son bajas en comparación con la energía consumida en la producción de aluminio primario. Por ejemplo, la relación real de la energía total primaria a la energía total reciclada para las latas usadas de bebida es de 28,5:1 [7]. El objetivo del reciclaje es producir un metal comercial de aleaciones de aluminio. Muchas de estas aleaciones se diseñan para tolerar las variaciones en la. 17.

(28) composición y las gamas en el contenido de impurezas que se pueden experimentar en la recuperación del desecho [25]. En décadas tempranas de este siglo, la salida de la industria de aluminio secundario fue atada en gran parte al consumo de la industria del automóvil. El reciclaje de aluminio ha aumentado constantemente a partir de 1950 hasta el presente a pesar de recesiones y la crisis de energía. Este aumento es el resultado del crecimiento en el mercado automotor así como el desarrollo de nuevos y significativos usos de reciclaje, tales como el consumo de latas usadas de bebida en la fabricación de la hoja para latas nuevas. ASPECTOS TECNOLÓGICOS DEL RECICLAJE DE ALUMINIO Aunque el término reciclaje sugiere un lazo cerrado, o un sistema de materialproducto sin fin, completa un ciclo, el territorio extensamente aceptado del reciclaje del aluminio incluye [7]: •. La recolección del desecho y la preparación. •. La refundición. •. La refinación. •. La fundición del metal para obtener piezas fundidas. Procesos del tratamiento del metal fundido tales como desgasificación, filtración, ajuste de la composición, y fundición son parte de un papel extremadamente importante que permite la reutilización del desecho que a menudo es pesadamente contaminante en la obtención de nuevos productos. El horno de hogar abierto era el apoyo principal del negocio de la refundición de desechos por más de 50 años, pero como el uso de aluminio llego a ser muy extenso y diverso, la necesidad de la tecnología de reciclaje eficaz y eficiente creció rápidamente. El crecimiento y la diversificación correspondiente de la industria de refundición de desechos han sido conducidos por varios factores, incluyendo requisitos crecientes, el desarrollo de aleaciones, la escasez de la energía y de los recursos, y la disponibilidad creciente del desecho mezclado [7]. En la actualidad, comúnmente los procesos de fundición de aluminio a partir de la chatarra comienzan con la introducción de la chatarra en el horno obteniendo el aluminio fundido para verterlo en los moldes, los cuales son el espacio de la pieza que se va ha producir [25].. 18.

(29) Para fundir el metal se utilizan diferentes hornos, en este caso el Horno de Crisol que se utiliza especialmente para la fundición en lotes de metales no ferrosos y es el más usado industrialmente. Los crisoles están construidos por materiales refractarios como grafito, sílice y arcilla cocidos a 900° C. Puede calentarse con gas, coke o aceite, el rendimiento térmico es de 3 al 7 % del crisol de foso con coke calentado de forma natural; 8 al 13 % para hornos de crisol basculable calentado con coke a tiro forzado [24]. La refinación es un proceso muy importante en la industria del reciclaje de aluminio y tiene diversidad de métodos por medio de compartimientos termomecánicos y adiciones de elementos químicos que hacen reaccionar los elementos aleantes. Estos procesos pueden ser muy complicados y también demasiado costosos, pero que dan gran valor al producto ya que el precio de aluminio es mas alto entre mas puro sea [7]. Para una planta pequeña (por cuestiones de costos), un proceso adecuado con el fin de obtener aluminio cercano al puro (99.99%) o primario (99.7%), los cuales son obtenidos a partir de la bauxita [6], es necesario tener en cuenta que la chatarra en la mayoría de los casos no viene clasificada y mucho menos se conoce que otros elementos indeseables tiene para la obtención del producto. Por esta razón hay unos pasos que se deben seguir para lograr el producto deseado y consiste en: •. Conseguir chatarra de aluminio perteneciente a la aleación de la serie 1xxx como alambrón 1350 y lámina blanda de aleación 1100. Este seria el “aluminio puro” que no es precisamente aluminio primario (99.7%) pero si se caracteriza por tener por lo menos un 99.0% de aluminio puro [4].. •. Bajar la concentración de Magnesio (Mg) por medio de altas temperaturas y pastillas de cloro ya que estas generan iones cloruro que reacciona con el Mg (En el estudio técnico se explica como ocurre)[7].. •. Seleccionar una adecuada carga metalúrgica. Por medio de este paso se puede lograr bajar los otros elementos de aleación como Silicio, Hierro, Cobre, Manganeso, Titanio, etc.. •. Caracterizar la composición obtenida por el método de espectrometría emisión óptica.. •. Cuando se obtiene la mezcla ideal, se vierte este en moldes en forma de lingotes y barras.. •. Cuando se necesite trabajar con aleaciones simplemente se funde el aluminio puro y se adiciona la cantidad necesaria del elemento aleante. Hay. 19.

(30) que tener en cuenta que las aleaciones vienen estandarizadas con sus respectivas propiedades y aplicaciones [6]. •. Por ultimo se distribuye a toda empresa, taller y almacén que trabaje con este para realizar cualquier tipo de productos o simplemente que lo comercialice.. Lo más importante es tener bien claro cual es la aleación de la chatarra obtenida con el fin de realizar unos cálculos efectivos. Por medio de este proceso se puede lograr un aluminio lo más puro posible (99% de pureza) con el fin de producir gran variedad de productos. Al aluminio puro se le puede aumentar su resistencia mecánica y sus cualidades si es aleado con otros elementos y además tiene una ventaja adicional y es que puede ser reciclado una y otra vez sin perder su calidad ni sus propiedades [6]. 1.2.3. CARACTERIZACION DE MATERIALES La caracterización de metales es demasiado importante para el proceso de refinación, ya que sirve para determinar la proporción de los elementos aleantes a eliminar. Este método se realiza comúnmente por medio de un espectrómetro de emisión óptica o por un espectrómetro de absorción atómica. Por cuestiones de tiempo y economía resulta mas viable realizar la caracterización por medio del espectrómetro de emisión óptica ya que por el de absorción atómica se requiere de un proceso mas complejo y notablemente costoso El espectrómetro de emisión óptica resulta mas practico, ya que este no requiere de la pieza diluida en ácidos y además arroja los porcentajes inmediatamente. Solo se requiere de una probeta del metal a analizar, se coloca en el espectrómetro y con solo hacer click este equipo de medición arroja los porcentajes de cada elemento. Esto muestra un posible ahorro de tiempo y dinero en el proceso de producción de la planta de fundición de aluminio. 1.3. MARCO LEGAL Y NORMATIVO El marco legal y normativo de este proyecto, se basa en los aspectos legales para la creación de empresas, en las etapas de un plan de negocios en el fondo emprender para adquirir el financiamiento, en el diseño de una política ambiental y en las normas concernientes al proceso productivo.. 20.

(31) 1.3.1. ASPECTOS LEGALES PARA LA CREACIÓN DE EMPRESAS En el Cuadro 3 se muestran todos los tramites que se deben realizar para la creación de empresas [14]. Cabe anotar que en el estudio técnico estos estarán mejor especificados en la parte de trámites de carácter general. Cuadro 3. Trámites de carácter general para la creación de empresas. TRAMITES Trámites de funcionamiento. Trámites tributarios. Trámites de seguridad laboral e industrial Constitución jurídica de la empresa. EXPLICACION Son los que se realizan ante la administración municipal y la Cámara de Comercio, con el fin de legalizar la actividad económica a realizar. Son los que se realizan para la formalización tributaria de la empresa, como la solicitud del RUT y el NIT. Aquí se debe garantizar la atención al trabajador y su familia en aspectos de salud, recreación, capacitación y recursos monetarios. Especifica el tipo de sociedad que se llevará a cabo.. Fuente: Elaboración propia 1.3.2. ETAPAS DE UN PLAN DE NOGOCIOS EN EL FONDO EMPRENDER Las etapas de un plan de negocios en el fondo emprender para poder adquirir el financiamiento necesario para crear la planta de fundición se especifican en el Cuadro 4, las cuales tienen también un procedimiento legal a realizar [20]. Cuadro 4. Etapas de un plan de negocios en el fondo emprender. ETAPA Formulación. Evaluación y asignación de recursos Ejecución. PROCEDIMIENTO Registro y asesoría Aprobación técnica (Formalizar Plan de Negocios) Convocatoria Asignación de recursos Legalización del contrato Ejecución Evaluación de indicadores de gestión Decisión sobre reembolsos de recursos. Fuente: SENA. Fondo Emprender [20]. 21.

(32) Cada procedimiento tiene unos pasos a seguir, los cuales serán descritos a continuación [11]: REGISTRO Y ASESORIA 1. Presentar una iniciativa empresarial ante el Centro de Formación Profesional del Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA) o Instituto de Educación aprobada por el estado. 2. El personal encargado de dar asesoría permanente durante la elaboración de los planes de negocio, determinará si la iniciativa es susceptible para ser financiada con recursos del fondo emprender y diligenciará un registro en el sistema de información del FONDO EMPRENDER, digitando el nombre del proyecto, descripción básica, los nombres, identificación y correos electrónicos de los emprendedores. 3. Es requisito indispensable contar con un correo electrónico activo y accesible para poder trabajar en el sistema de información. 4. El emprendedor o asociado debe acreditar ante la unidad de emprendimiento su calidad de beneficiario o asociado conforme al artículo primero del reglamento interno del fondo emprender. 5. Es requisito que todos los planes de negocio que deseen aplicar a los recursos del fondo emprender se registren y tramiten sobre este sistema de información. 6. El sistema genera de forma automática y aleatoria la clave de acceso, de cada uno de los emprendedores enviándola al correo electrónico registrado por los que participan en la iniciativa empresarial, ya sea de manera individual o asociativa. 7. El plan de negocio deberá ser diligenciado completamente en los formularios establecidos en el sistema de información del fondo Emprender, los cuales podrán ser diligenciados en línea o descargando el aplicativo diseñado para tal fin. (En este último caso una vez completado el plan debe ser cargado nuevamente en el sistema de información). 8. El asesor debe suscribir con el emprendedor un confidencialidad sobre la información del plan de negocio.. acuerdo. de. 9. Cuando el asesor considere que cumple con los requerimientos establecidos por el fondo emprender procederá presentarlo ante el jefe o coordinador de la unidad de emprendimiento (institución de educación o centro de formación).. 22.

(33) APROBACIÓN TÉCNICA (FORMALIZAR EL PLAN DE NEGOCIO) 1. Una vez el emprendedor ha diligenciado completamente todos los módulos del Plan de Negocio, el asesor líder lo marca como realizado. 2. El jefe de unidad de emprendimiento ingresa al sistema formaliza el plan de negocios. 3. Se imprime el registro y es conservado en los archivos. Este registro de formalización solo indica que el plan de negocios entro en convocatoria. CONVOCATORIA 1. El Consejo Directivo del Servicio Nacional de Aprendizaje SENA, en su calidad de Consejo de Administración del Fondo Emprender, fijará los lineamientos generales para cada una de las convocatorias públicas para el registro de planes de negocio de los emprendedores. 2. El Gerente del Fondo Emprender, será el responsable del desarrollo de la convocatoria pública para el registro y postulación de los planes de negocio. 3. Para cada convocatoria se establecerá su información general, fechas de apertura y cierre; cronograma de la convocatoria; requisitos de participación; marco jurídico; requerimientos para la presentación de planes de negocio; metodología de evaluación; recursos disponibles para financiación; procedimiento para participar en la convocatoria; proceso de ejecución, supervisión y control; mecanismos de entrega de resultados y requisitos y procedimientos para la legalización de contratos y ejecución del plan de negocio. 4. Al cierre de cada convocatoria, el Gerente del Fondo Emprender, levantará un acta en donde certifique el número y el listado de planes de negocio inscritos a través del sistema de información del Fondo Emprender y dentro de los tres (3) días hábiles siguientes al cierre, se publicará en la página web el listado de los planes de negocio que quedaron inscritos. ASIGNACIÓN DE RECURSOS 1. La decisión relativa a la asignación de recursos para la financiación de los planes de negocio será tomada por el Consejo Directivo del SENA, con base en los resultados del informe de evaluación, los criterios de priorización y las recomendaciones de la Comisión Nacional Técnica del Fondo Emprender, conforme a la disponibilidad de recursos de cada convocatoria.. 23.

(34) 2. Los planes de negocio serán priorizados y jerarquizados de acuerdo con estipulado en articulo 13 del acuerdo 0007 de l 13 de julio de 2004. 3. La ponderación de cada criterio se establecerá dentro de los términos de referencia de cada convocatoria, por recomendación de la comisión nacional técnica del Fondo emprender y por decisión del consejo directivo del Sena. 4. Publicación de resultados de adjudicación de recursos. El Gerente del Fondo Emprender informará a los emprendedores dentro de los tres (3) días hábiles siguientes a la decisión del Consejo Directivo del SENA sobre la asignación de recursos. LEGALIZACIÓN DEL CONTRATO El Gerente del Fondo Emprender, procederá a elaborar el respectivo contrato por el término de duración del plan operativo, los emprendedores deberán suscribir este contrato con firma y reconocimiento de texto ante notario publico y anexar los documentos que se soliciten en la carta de instrucciones anexa al mismo, en donde como mínimo serán los siguientes que serán parte integral del contrato: 1. Certificado de constitución legal: Emitido por la autoridad competente, en donde conste que la vigencia de la empresa es igual o mayor a la duración del contrato a suscribir y tres años más. 2. Plan operativo: Donde se consignen los indicadores de gestión y descripciones del proyecto que permitan hacer el seguimiento del mismo, se determinen los valores y tiempos de desembolso que el proyecto requiere conforme al informe de evaluación y se establezcan las contrapartidas expuestas por los emprendedores. 3. Pagaré en blanco: Firmado por todos los beneficiarios en calidad de deudores solidarios, a favor del Gerente del Fondo Emprender con firma y reconocimiento de texto ante notario público. EJECUCIÓN 1. El Gerente del FONDO EMPRENDER, contratará la interventoría permanente a los planes de negocio financiados quien presentara informes bimensuales de avance de ejecución de los mismos. 2. El interventor verificará para aprobar cada uno de los desembolsos, el cumplimiento del plan operativo de la empresa beneficiada y avalará con su firma los desembolsos de cada empresa que interviene.. 24.

(35) EVALUACIÓN DE LOS INDICADORES DE GESTIÓN Con el informe de evaluación de cada proyecto se debe establecer un plan operativo que consigne los indicadores de gestión a ser verificados conforme a la recomendación del evaluador y la aprobación del interventor. DECISIÓN SOBRE REEMBOLSOS DE RECURSOS 1. El Consejo Directivo del Servicio Nacional de Aprendizaje SENA en su calidad de Consejo de Administración del Fondo Emprender, podrá ordenar la devolución parcial o total de los recursos a recomendación del Gerente del Fondo Emprender y conforme a los informes de interventoría sobre la ejecución del plan operativo. 2. Cuando el Consejo Directivo ordene la devolución parcial o total de los recursos o la condonación, el Gerente del Fondo Emprender procederá a realizar la liquidación del contrato o a la aplicación del contrato como sistema de crédito establecido en el manual de financiación. 1.3.3. POLÍTICA AMBIENTAL La generación de residuos esta altamente relacionado con el tipo de material usado (hierro fundido, acero, bronce o aluminio) así como la tecnología empleada. Los residuos de las operaciones de fundición en arena son inherentemente mayores que las operaciones con moldes permanentes o matrices [8]. Las emisiones de partículas producidas por la industria de fundición son las siguientes [9]: •. Combustible no quemado, lo que incluye aceite volatilizado y los finos del coke. Esta fracción contaminante cuando no se la controla, es la que produce la aparición de humos negros.. •. Partículas sólidas, que normalmente son de tamaños mayores de 44 µm y corresponden a partículas de arena quemada adheridas a chatarra propia refundida, finos de piedra caliza y suciedad adherida a la superficie de la chatarra comprada. Esta fracción contaminante rápidamente cae sobre la planta de fundición y en las áreas vecinas de los hornos.. •. Partículas finas, entre 2 y 44 µm que es material finamente dividido provenientes de las mismas fuentes de la fracción gruesa. Este contaminante se mantiene en suspensión durante mayor tiempo y de. 25.

(36) manera gradual se va precipitando en grandes regiones de la comunidad vecina. •. Oxidos Metálicos, que son partículas submicroscópicas formadas por oxidación de la carga. Estas partículas permanecen en suspensión durante largos periodos de tiempo antes de precipitar, a menos que haya corrientes locales o condiciones inversas de temperatura que conduzcan a que el humo alcance un nivel del suelo.. Estos contaminantes primarios a menudo se combinan en la atmósfera para producir, en muchos casos, contaminantes secundarios que son muy nocivos para la salud ambiental. Los contaminantes primarios producen los siguientes efectos [11]: •. Irritación de los ojos. •. Dificultades respiratorias. •. Problemas cardiacos. •. Dolores de cabeza. Por estas razones es la importancia de establecer legislación que efectivamente controlen las emisiones industriales contaminantes del ambiente. Las Normas ISO 14000 proveen la implantación o la planificación para establecer el monitoreo y mejora del Sistema de Gerencia Ambiental, Environmental Management System (EMS). En la industria de fundición, los procesos mas contaminantes son los de fusión del metal o los de las aleaciones; de allí que sea importante hacer el mayor énfasis en mantener un estricto control del proceso, lo cual se une al factor económico directo. Prevención de la contaminación y optimización de procesos La prevención de la contaminación, produciendo de manera mas eficiente y limpia mediante cambios o mejoras a los procesos involucrados, sin nuevos sistemas de captación de emisiones, es hoy la mejor manera de evitar la contaminación que produce una planta de fundición [8]. Control de procesos, eficiencia y prevención de la contaminación Las fundiciones ferrosas y no ferrosas presentan los mismos procesos básicos en los cuales centrar el estudio de control de procesos [8]:. 26.

(37) •. Tratamiento de materias primas: Clasificación de la chatarra y un almacenamiento ordenado.. •. Adecuación de moldes y lingoteras: Limpieza del lugar, automatizar el proceso (si es posible) y captación de emisiones fugitivas (sistemas colectores).. •. Preparación de la carga al horno: Limpieza de la chatarra (eliminar pinturas y grasas en seco) y apertura del horno por cortos periodos de tiempo.. •. Fundición y fusión dentro del horno: Captación de humos (correcta dimensión del sistema colector), precalentamiento de la chatarra, sistemas de recirculación de aire (hornos con procesos de combustión) y sistemas recuperadores de calor.. •. Colada y enfriamiento: No desperdiciar colada dejándola caer al suelo y en la zona de enfriamiento (moldeo) limpia.. Minimización de residuos Los elementos claves para generar un correcto plan de minimización de residuos están relacionados con la iniciativa, compromiso y participación de todos los que trabajan en la planta de fundición. Fundamentalmente, estos tipos de planes involucran cuatro actividades principales [10]: •. Concientización y participación de los trabajadores. •. Mejora de los procedimientos de operación. •. Capacitación de los trabajadores. •. Mejora en la programación de los procesos. Un plan de minimización de residuos siempre esta acompañado de un plan de reciclaje y recuperación de materiales [10]: •. Implementación de auditorias ambientales y energéticas. •. Definición de una política de reciclaje. •. Control de procesos de fundición. •. Plan de reciclaje de escorias. 27.

(38) •. Plan de minimización en el horno (dosificación de insumos y aleantes). Implementación de nuevas tecnologías y sistemas de gestión ambiental Antes de implementar nuevas tecnologías en un sistema de gestión ambiental, es necesario conocer la situación actual de la empresa. Muchas veces no es necesario introducir nuevas tecnologías, un sistema de gestión ambiental o un plan minimizador de residuos, ya que los sistemas actuales pueden ser capaces de lograr los resultados que se esperan [9]. La Norma ISO 14001da una pauta para implementar sistemas de gestión ambiental, basada en el mejoramiento continuo. Las actividades para lograr implementar un sistema de gestión ambiental (con o sin implementación de nuevas tecnologías), son las siguientes: 1. Desarrollo de política ambiental: La alta gerencia debe definir una política ambiental de la empresa. 2. Planificación: Se establecen los objetivos o metas generales de la empresa y se establece la metodología para alcanzarlos. 3. Implementación y operación: Se indican las actividades establecidas en el programa de gestión ambiental. 4. Verificación y acción correctiva: Se revisan las acciones que se están ejecutando según el programa para determinar su efectividad y eficiencia, y se comparan los resultados con los del plan. 5. Revisión de la gerencia y mejoramiento continuo: Es la etapa de retroalimentación, en la que se adecua a la realidad de cada empresa y se corrigen las deficiencias. Esta revisión se debe documentar y publicar. Teniendo en cuenta la realidad de las industrias de fundiciones, las actividades tentativas para implementar algunos de estos conceptos son: •. Crear una política ambiental y generar un plan de acción. •. Implementar cursos de capacitación sobre la nueva política ambiental y el plan de acción. •. Desarrollar auditorias ambientales y energéticas. 28.

(39) •. Implementar el plan de acción. Con la implementación de este tipo de sistemas de gestión ambiental, se podría reducir los residuos, por lo que disminuiría el costo de disposición final, y se aumentaría la eficiencia del proceso, reduciéndose el costo de insumos. Eliminación y disposición de residuos sólidos Dentro de la industria de fundiciones, tanto ferrosas como no ferrosas, la eliminación y disposición de residuos sólidos, se ha tratado de hacer la manera más eficiente posible. Dado que los residuos sólidos son bien conocidos [10]: •. Polvos provenientes del sistema de particulado. •. Escorias. •. Arenas de desgaste. De estos residuos los que se pueden reciclar, tanto interna como externamente son las arenas residuales, algunas escorias y los montantes, canales de alimentación y las rebabas. La tecnología utilizada actualmente, trata de devolver los metales que aun se pueden utilizar al proceso original en el horno. De esta manera, se recuperan las materias primas a partir de los residuos. Existen tecnologías de depuración de arenas, de recuperación de metales a partir de escorias, pero son posibles de aplicar en una sola empresa debido a su alto costo. Una vez agotadas las opciones de reciclaje, es necesario realizar un análisis químico para determinar la peligrosidad de los residuos y poder definir el lugar de disposición mas adecuado. Sistemas factibles de control de contaminantes [9] Los sistemas de control que son factibles de aplicar tanto técnicamente como económicamente, son aquellos con los que se obtiene un beneficio. En este caso, el beneficio es la disminución de multas, y la paralización de actividades en periodos de pre-emergencia ambiental. Por lo tanto, el control de procesos se debe centrar en la contaminación atmosférica, residuos sólidos y ruido principalmente. Estos sistemas de tipo preventivo presentados anteriormente dependen del tipo de proceso, aun así una fuente de control importante es aislar lo mas posible cada proceso o subproceso. Con esto es posible aplicar medidas independientes en cada proceso, empezando por mantener un nivel de limpieza optimo en los equipos.. 29.

(40) El principal problema de las fundiciones es controlar las emisiones generadas por los hornos. Sistemas de control básicos que se deben adoptar con el fin de aumentar la eficiencia global de producción, es la inspección continua, es en este punto donde toma real interés los sistemas de gestión ambiental, ya que además de proveer técnicas para esta inspección, se recomiendan procedimientos para mejorar continuamente los procesos, sin embargo, requiere de un alto grado de compromiso entre las partes involucradas (operarios, administrativos y gerencia). Con este sistema de inspección, se logra detectar a tiempo cualquier falla o mal funcionamiento que pudiera tener. Para los residuos solidos, tener en cuenta la cantidad generada es suficiente ayuda como para evaluar cualquier sistema de control. Principalmente la reducción en la generación de residuos sólidos, se consigue con mayor reciclaje de las arenas, debido a que presentan la mayor fuente de los residuos generados [8]. 1.3.4. NORMAS CONCERNIENTES AL PROCESO PRODUCTIVO [6] Los sistemas para designar el aluminio y las aleaciones de aluminio incorporan la forma del producto (forja, moldeo y lingote fundido), y su respectivo temple (con la excepción de lingote fundido), están designadas por las normas ANSI (American National Standars Institute). La norma ANSI H35.1 designa las aleaciones de aluminio y los temples teniendo en cuenta también la forma que el producto incorpora. SISTEMA DE ALEACIONES. DESIGNACIÓN DE. ALUMINIO FORJADO. Y SUS. Es un sistema de designación numérica de cuatro dígitos que se utiliza para identificar aluminio forjado y sus respectivas aleaciones. El primer digito de designación de los cuatro, indica el grupo o la serie de la aleación. Las series 2xxx a la 7xxx están determinadas de acuerdo a su principal elemento aleante el cual esta presente en mas altos porcentajes. Una excepción es la serie 6xxx en la cual las proporciones de magnesio y silicio están en proporciones obtenibles de la forma de siliciuro de magnesio (Mg2Si). Otras excepciones están hechas en casos en donde las características de las aleaciones han sido modificadas y registradas (series 8xxx y 9xxx) [6]. El Cuadro 5 representa este sistema de designación.. 30.

(41) Cuadro 5. Sistema de designación de las aleaciones de aluminio forjado Aluminio >99.00% (puro) Serie 1xxx Grupo de aleaciones de aluminio por su principal elemento aleante Cobre Serie 2xxx Manganeso Serie 3xxx Silicio Serie 4xxx Magnesio Serie 5xxx Magnesio y Silicio Serie 6xxx Zinc Serie 7xxx Otros elementos Serie 8xxx No usados Serie 9xxx Fuente: ASM Handbook [6] En la serie 1xxx, la serie 10xx es usado para designar composiciones no aleadas que tienen limites de impurezas naturales. Los últimos dos de los cuatro dígitos en la designación indican el mínimo porcentaje de aluminio. Estos dígitos son los mismos que hay a la derecha del punto decimal en el mínimo porcentaje de aluminio pues se sabe que estas aleaciones tienen porcentajes superiores al 99%. En las aleaciones de aluminio de las series 2xxx a la 8xxx, el segundo digito en la designación de las aleaciones indica la modificación de aleación. Si el segundo digito es cero, eso indica que es una aleación original; dígitos entre 1 y 9 indican modificaciones a esa aleación original. Los últimos dos dígitos de estas series, no tienen significado especial, pero sirven únicamente para identificar las diferentes aleaciones de aluminio de este grupo. SISTEMAS DE DESIGNACIÓN DE ALUMINIO MOLDEADO Y SUS ALEACIONES Un sistema de designación numérico de cuatro dígitos incorporando un punto decimal es usado para identificar el aluminio y las aleaciones de aluminio en forma de moldes o lingotes. El primer digito indica el grupo o la serie de la aleación. Las series 2xx.x a la 8xx.x están determinados por el elemento aleante presente en grandes porcentajes, excepto en casos en donde las características de las aleaciones han sido modificadas y registradas anteriormente. Los segundos dos dígitos indican la aleación de aluminio, la serie 1xx.x indica aluminio puro. El último digito, el cual esta separado por el punto decimal, indica la forma del producto, si esta moldeado o lingoteado [6]. El Cuadro 6 muestra este sistema de designación.. 31.

(42) Cuadro 6. Sistema de designación de las aleaciones de aluminio moldeado Aluminio >99% (puro) 1xx.x Grupo de las aleaciones de aluminio por su principal elemento aleante Cobre 2xx.x Silicio con adiciones de cobre o 3xx.x magnesio Silicio 4xx.x Magnesio 5xx.x Zinc 6xx.x Estaño 7xx.x Otros 8xx.x No usados 9xx.x Fuente: ASM Handbook [6] Para la serie 1xx.x, los segundos dos dígitos indican el porcentaje mínimo de aluminio. Estos dígitos son los mismos que hay a la derecha del punto decimal en el mínimo porcentaje de aluminio pues se sabe que estas aleaciones tienen porcentajes superiores al 99%. El último digito indica el producto así: 1xx.0 indica moldeado; y 1xx.1 indica lingoteado. Para las series 2xx.x a 8xx.x los segundos dos dígitos no tienen significado especial en la designación, pero sirven para identificar las diferentes aleaciones que existen en los grupos. El ultimo digito, el cual esta a la derecha del decimal indica el producto así: xxx.0 indica moldeado; y xxx.1 indica lingoteado.. 32.

(43) 2. ESTUDIO TÉCNICO 2.1. INGENIERIA DEL PROYECTO 2.1.1. ANÁLISIS DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN El proceso productivo de la planta de fundición consiste en la producción de aluminio garantizando un alto porcentaje de pureza a partir de la chatarra. El producto final se obtiene en lingotes y barras de diferentes diámetros y longitudes, los cuales son distribuidos a toda empresa o taller que se puedan beneficiar de este para el desarrollo de muchos accesorios que son de gran utilidad. DESCRIPCION DEL PROCESO DE PRODUCCION El proceso de fundición de aluminio a partir de chatarra comienza con la introducción de la chatarra en un horno de fundición (Horno de Crisol) obteniendo nuevos lingotes y barras que servirán para realizar más productos de aluminio. Cabe anotar que el aluminio puede ser reciclado una y otra vez sin perder ninguna de sus propiedades [15]. A simple vista el proceso se ve muy sencillo, pero como la idea de la planta de fundición es lograr un alto grado de pureza a partir de la chatarra, hay que seguir estrictamente un proceso el cual será descrito a continuación: •. Reciclaje. El aluminio ofrece una gran diversidad de aplicaciones de acuerdo a sus aleaciones, por esta razón es que no todo el aluminio que se encuentra disponible en las cacharrerías es apto para el proceso de fundición de la planta. Lo ideal es seleccionar chatarra que pertenezca a la serie de aleación 1xxx, que es la serie que garantiza un porcentaje de pureza mayor a 99% [6]. Por esta razón es muy importante averiguar que proveedores de chatarra de aluminio consiguen fácilmente el tipo de materia prima exigido por la planta con el fin de comprarla. •. Almacenamiento de la chatarra. Una vez seleccionada y adquirida la chatarra, se seleccionará un lugar apropiado en la planta para crear un patio de almacenamiento en donde solo exista la chatarra que pertenece a la serie de la aleación 1xxx. Esto es muy importante ya que teniendo esta en dicho patio se facilita una producción más efectiva.. 33.