1.1.1.UT3 Project Engineering 01092014

UNIDAD TEMÁTICA 3

PROJECT ENGINEERING

MÁSTER UNIVERSITARIO EN GESTIÓN Y DISEÑO

DE PROYECTOS E INSTALACIONES octubre 2014 ASIGNATURA GESTION Y DIRECCION DE PROYECTOS

UNIDAD 3. PROJECT ENGINEERING

ÍNDICE Página

OBJETIVOS. ................................................................................................................................. 3 INTRODUCCION. ......................................................................................................................... 5 3.1. LA INFORMACION BASICA DEL PROYECTO. ......................................................... 7 3.1.1. DATOS PROCEDENTES DE LA PROPIEDAD ..................................................... 7 3.1.2. DATOS DEL EMPLAZAMIENTO.......................................................................... 10 3.1.3. DATOS DEL ENTORNO....................................................................................... 12 3.1.4. INFORMACION ADICIONAL EN FUNCION DEL TIPO DE PROYECTO............ 13 3.2. LA INGENIERIA BASICA. ......................................................................................... 16 3.2.1. ACTIVIDADES PROPIAS DE LA INGENIERIA BASICA. ................................. 17 3.2.2. ALCANCE TECNICO DE LA INGENIERIA BASICA......................................... 19 3.2.3. PRESUPUESTO Y PLANIFICACION. .............................................................. 27 3.3. LA INGENIERIA DEL PROCESO.............................................................................. 29 3.3.1. LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA. ....................................................... 31 3.4. LA INGENIERIA DE DESARROLLO......................................................................... 32 3.4.1. LA INGENIERIA DE DETALLE. ........................................................................ 33 3.4.2. GESTION DE COMPRAS Y CONTRATACION................................................ 35 3.4.3. LA SUPERVISION DE LA CONSTRUCCION Y EL MONTAJE........................ 36 3.4.4. LA PUESTA EN SERVICIO DEL PROYECTO. ................................................ 37 RESUMEN................................................................................................................................... 39

MÁSTER EN GESTIÓN Y DISEÑO DE PROYECTOS E INSTALACIONES

1


OBJETIVOS.  Conocer el significado de la ingeniería de proyectos (Project Engineering) y sus diferentes etapas  Aprender a determinar los datos de partida de nuestro proyecto, en función del objeto y condiciones del mismo  Conocer las actividades principales a desarrollar y el alcance de la ingeniería básica de un proyecto  Conocer la importancia de la ingeniería del proceso en los proyectos, así como las modalidades de transferencia de tecnología que se suelen utilizar  Conocer el significado de la ingeniería de desarrollo y las diferentes fases de las misma


3


INTRODUCCION. La Ingeniería del proyecto (Project Engineering) constituye el otro soporte de la Teoría General del Proyecto junto con la Dirección de Proyectos (DIP, Project Management). Mientras que la Dirección de proyectos se ocupa sobre todo de los aspectos de la gestión del proyecto, la Ingeniería de Proyectos se ocupa de los aspectos de contenido técnico de los proyectos. El estudio de los aspectos organizativos de la ejecución del proyecto constituye el enlace natural entre la Dirección de proyectos y la Ingeniería de proyectos, centrada en la fase de ejecución. A partir de ese estudio organizativo (recogido en el apartado 2.4 de la UT2) nos adentraremos en esos aspectos técnicos de la ejecución de los proyectos que por lo general es donde el ingeniero se siente más consciente de su capacidad creativa y de la posibilidad de realizar una aportación real a la sociedad que le demanda soluciones a sus necesidades cotidianas, y para lo cual se ha estado formando. La ingeniería de proyectos proporciona el entorno técnico a la Teoría General del Proyecto. Comienza con la aprobación del propio proyecto, cuando analizados y evaluados los distintos estudios que se hayan considerado necesarios realizar previamente, se llega a la conclusión de que el proyecto es técnica y económicamente viable, habiéndose encontrado la que se cree mejor alternativa, y además se dispone de la necesaria financiación y sobre todo se acepta el riesgo que toda nueva inversión representa. El primer paso lo constituye la concreción de los aspectos tecnológicos básicos, en lo que se viene en llamar la Ingeniería básica, que ha de proporcional un marco o límite en el que encajar el posterior detalle, sirviendo de soporte para justificar el presupuesto, la planificación y la rentabilidad con los criterios previamente establecidos. Ese primer paso ha de prolongarse con el desarrollo y detalle (Ingeniería de desarrollo e Ingeniería de detalle) de todos los aspectos técnicos que nos permitan la ejecución completa del proyecto, que han de quedar plasmados documentalmente para ser empleados en las diferentes acciones que durante la ejecución se hayan de realizar: compra de materiales, construcción de edificaciones, montaje de instalaciones, adquisición e instalación de maquinaria de proceso, etc., y finalmente la puesta en servicio de todo el conjunto proyectado para iniciar su actividad productiva o de explotación. Existe una diferencia fundamental, aparte del propio objeto de estudio, entre la DIP y la Ingeniería de proyectos, y es que, mientras la primera puede tener un enfoque más o menos general y común a casi todo tipo de proyectos, la Ingeniería de proyectos suele ser muy dependiente de la propia tecnología que, de manera principal, se aplica en cada proyecto en concreto, con lo que se debería hablar más bien de la Ingeniería de tal o cual tipo de proyecto, en vez de genéricamente de Ingeniería de proyectos. En nuestro caso, como es lógico, vamos a centrarnos en los proyectos de tipo agrícola e industrial.


5


3.1.

LA INFORMACION BASICA DEL PROYECTO.

Llegado el momento de la toma de decisiones sobre la solución que debemos dar a nuestro proyecto, se precisa de una serie de datos concretos en los que asentar los sucesivos pasos que vayamos dando y donde apoyar las sucesivas piezas que vayamos montando, y todo esto aunque en las fase previas del proyecto ya se haya barajado alguna de esta información, pero que en este momento conviene confirmar. Todo este conjunto de informaciones básicas se le conoce como datos de partida, e interesa disponer de ellos lo antes posible, con el objeto de que los pasos que vayamos dando puedan darse por buenos y no tengamos con posterioridad la necesidad de realizar modificaciones por una información errónea o incompleta. Estos datos podemos agruparlos por lo general en tres grandes grupos: a. Datos procedentes de la propiedad b. Datos del emplazamiento c. Datos del entorno Desde otro punto de vista, hemos de tener clara cierta información muy básica respecto a la propia actividad que representa el proyecto, o mejor dicho al tipo de proyecto de que estamos hablando, con la consideración de tres tipos básicos: -

Proyecto de nueva implantación

-

Ampliación de actividad existente

-

Traslado de actividad

Considerando además que lo más frecuente es que un mismo proyecto incluya una combinación de varias de las anteriores circunstancias respecto de las instalaciones que puedan verse afectadas por el mismo. 3.1.1. DATOS PROCEDENTES DE LA PROPIEDAD La información procedente de la propiedad es necesaria y fundamental para llevar a buen fin cualquier proyecto. Parte de esta información es facilitada por el promotor al proyectista sin ningún tipo de problemas, pero en otros casos, existe cierta información que podemos considerar “sensible” por parte del promotor, pudiendo mostrar de alguna u otra forma, cierta reticencia a ser expuesta. Esta información precedente de la propiedad puede referirse a los siguientes ámbitos: a. Materias primas -

Tipos (productos, especies, variedades, etc.)

-

Cantidades (kg, Tn, m3, Hl, etc.)

-

Calidades (respecto de algún tipo de clasificación)

-

Procedencia (zonas, proveedores, etc.)

-

Épocas o periodos de suministro


7

GESTION Y DIRECCION DE PROYECTOS

-

Forma de envase y embalaje

-

Forma y condiciones de transporte

-

Condiciones de almacenamiento (fundamental en productos perecederos, capacidad mínima, permanencia máxima, etc.)

-

Etc.

b. Productos elaborados o fabricados -

Relación de productos a fabricar con sus especificaciones, formatos, etc.

-

Cantidades anuales, mensuales, etc. (kg, m3, Tn, Uds, etc.)

-

Destino

-

Condiciones de almacenamiento (fundamental en productos perecederos, capacidad mínima, permanencia máxima, etc.)

-

Forma de envases y embalaje

-

Forma y condiciones de transporte

-

Régimen de expedición

c. Logística interior del proceso -

Gestión de la descarga, almacenamiento y entrada a producción de las materias primas

-

Gestión de la salida de líneas de los productos elaborados o fabricados, y del almacenamiento y la expedición de los mismos

-

Gestión de la descarga, almacenamiento y abastecimiento a la producción de envases y embalajes

-

Gestión de la descarga, almacenamiento y abastecimiento a la producción de las materias auxiliares (productos secundarios, aditivos, tintas, etiquetas, etc.)

-

Gestión de la retirada y almacenamiento y expedición de los subproductos y residuos de fabricación

d. Perspectivas de futuro -

Posibles ampliaciones posteriores

-

Ampliaciones de solo ciertas partes o secciones

-

Posible escalonamiento de la inversión y el proyecto

e. Criterios de inversión

8

-

Objetivos de la inversión

-

Binomios coste-calidas, coste-automatización y coste-seguridad

-

Vida útil de la instalación

-

Obsolescencia

MASTER EN GESTIÓN Y DISEÑO DE PROYECTOS E INSTALACIONES


f.

Organización de la producción -

Turnos de trabajo

-

Personal (nº de trabajadores por secciones o departamentos, especialidad, categoría, puesto, etc.)

-

Organigrama

Por su parte, el conjunto de información de la propiedad que hemos denominado “sensible”, suele proceder de dos ámbitos principales: el ámbito comercial y de precios de las materias primas y los productos fabricados o elaborados, por un lado; y la relativa al propio proceso productivo de la empresa. La información del ámbito comercial tiene su interés principal en la elaboración de los estudios económicos y de rentabilidad de las inversiones previstas, que, si bien pueden ser realizadas por el proyectista, suele ser habitual que hayan sido ya estudiadas con la suficiente profundidad por la propiedad, con sus propios medios o con la ayuda de profesionales especializados del campo de la economía o la empresa, los cuales, con la suficiente información, hayan podido evaluar y establecer las condiciones y el marco en que debe desarrollarse la nueva inversión. Esta información comercial puede incluir también el lanzamiento de nuevos productos sobre cuyas características se quiera mantener un cierto nivel de confidencialidad. Estas condiciones no tienen porque representar a priori ningún tipo de problema para el proyectista siempre que entre la información que sí se le facilite, se encuentre toda aquella que este necesita para establecer un marco cierto donde moverse, en lo relativo a determinados parámetros como son: a. Límite máximo de la inversión b. Capacidad anual de fabricación para cada producto c. Capacidad punta de fabricación para cada producto Paralelamente a esta información, y sin el anterior carácter, conviene obtener del promotor, cierta otra información referente a: d. Capacidades mínimas de almacenamiento tanto de materias primas, productos elaborados, subproductos, envases y embalajes, materias auxiliares, etc. e. Necesidades mínimas del dependencias, espacios, etc.)

personal

(por

departamentos,

Respecto de la información relacionada con el propio sistema o proceso productivo, nos podemos encontrar distintas situaciones que van desde la existencia de una compra de patentes, licencias de fabricación o cualquier otra forma de transferencia de tecnología, para la elaboración de determinados bienes o productos, hasta el empleo de procesos muy básicos y elementales cuya copia no representa peligro alguno. Tanto en uno como en otro caso, la divulgación de los respectivos procesos no suele representar problema o reticencia por parte del propietario, en el primer caso por la existencia de una protección legal de la propiedad industrial, y en el segundo por tratarse de procesos públicos y conocidos. El problema en este sentido suele darse en las situaciones intermedias, muy habituales por ejemplo en la industria agroalimentaria, en la que ciertas modificaciones y adaptaciones de procesos


9


conocidos, generalmente tradicionales, proporcionan a cada producto y a cada empresa un valor añadido que le diferencia de la competencia, a veces por las propias características del producto a veces por lo ajustado de los costes de producción, etc., de manera que le proporciona una determinada ventaja competitiva respecto de su entorno. Esta información, por lo tanto, suele protegerse por el empresario tanto como sea posible, incluso más allá de la que le haya podido otorgar una propiedad industrial, etc. El proyectista en estos casos, queda parcialmente fuera del proceso de estudio y definición del proceso, que es diseñado por el propio promotor, a veces con la asistencia de algún suministrador de maquinaria, etc. Así pues, en estos casos en que no se puede disponer de esta información concreta y definida de los proceso productivos, la solución para el proyectista pasa, como en el anterior caso de la información comercial, por establecer un marco limitador del proceso, en el que se han de fijar unas determinadas condiciones de contorno, que el proyectista debe respectar y adaptarse a ellas, como son: -

Necesidades mínimas de espacio

-

Logísticas entorno al proceso

-

Necesidades de suministro de los distintos servicios industriales (con las características propias de cada uno)

3.1.2. DATOS DEL EMPLAZAMIENTO Como en el anterior apartado, se trata de una información ya recogida en fases previas, pero que nuevamente hay que completar y confirmar antes de seguir adelante. Esta información del emplazamiento comprende por un lado los datos del terreno y por otro los datos meteorológicos que, si bien en ciertos proyectos tienen vital importancia (transformaciones y modernizaciones de regadío, por ej.), en todos los proyectos son empleados de algún momento. - Datos del terreno i.

Información topográfica, que incluirá: 1. Memoria topográfica 2. Planos topográficos con: puntos de referencia (inamovibles), situación del proyecto, orientación, conducciones de servicios existentes (agua, gas, etc.), cauces cercanos, líneas eléctricas próximas, vías de comunicación, etc.

ii.

Información geológica, que incluirá determinada información dependiendo del tipo de proyecto de que se trate: 1. Reconocimiento del terreno: inspección visual, fotos aéreas, mapas e informes geológicos, información de obras construidas en el entorno. Esta información será por lo general común para cualquier tipo de proyecto.

10



2. Estudio geotécnico: que incluirá determinadas tomas de muestras y ensayos de laboratorio, además de calicatas in situ, con el objeto de determinar algunos parámetros como la tensión admisible del terreno, las diferentes capas y profundidad de cada una, con el objeto de proponer una base de cimentación. También la composición del terreno para determinar los posibles efectos sobre los materiales a emplear en cimentación (presencia de sulfatos). Esta información siempre es necesaria cuando hay proyectado realizar algún tipo de construcción, tanto por motivos técnicos como legales, con lo que podemos considerar que será necesaria en prácticamente todos los proyectos. 3. Estudio edafológico: que incluirá la información sobre composición química del suelo, estratigrafía, textura y estructura, capacidad de campo, salinidad y sodicidad, etc., en definitiva la información necesaria desde el punto de vista agronómico. Será una información precisa para proyectos que incluyan puestas en cultivo o implantación de regadíos, etc. - Datos meteorológicos i.

Régimen de temperaturas (máximas, medias, mínimas, etc.)

ii.

Régimen de humedades

iii.

Pluviosidad (incluyendo riesgo de inundaciones, nieve, etc.)

iv.

Presiones atmosféricas

v.

Vientos (intensidad y dirección predominante)

Como hemos comentado, los datos meteorológicos tienen una especial trascendencia en el caso de determinados proyectos como los que incluyen regadíos (transformaciones o modernizaciones), puestas en cultivo, construcción de embalses de riego, etc. No obstante son muchos los casos en que son necesarios algunos datos de tipo meteorológicos, como por ejemplo: -

Presencia de nieve para el cálculo de cargas en los cálculos estructurales

-

Exposición al viento en el mismo caso anterior

-

Pluviosidad para el dimensionados de cubiertas y redes de saneamiento y pluviales, en edificación.

-

Pluviosidad para el cálculo de avenamientos, drenajes, hidrología, etc.

-

Régimen de temperaturas para cálculo de aislamientos en edificación (cámaras frigoríficas, instalaciones térmicas, etc.)

-

Radiación en instalaciones solares térmicas y fotovoltaicas

-

Etc.


11


3.1.3. DATOS DEL ENTORNO La información de las características o condiciones del entorno del proyecto tiene su importancia desde dos puntos de vista: a. En relación con las necesidades durante la ejecución del proyecto b. En relación con los servicios existentes en dicho entorno, que sean necesarios para la explotación posterior de la actividad

3.1.3.1. Datos del entono que afectan a la ejecución del proyecto La ejecución material del proyecto puede verse condicionada o al menos modificada en función de ciertas características del entorno, sobre todo tendentes a optimizar los recursos que puede haber en determinadas zonas. Por supuesto que esto dependerá del tipo concreto de proyecto, y ciertamente es mucho más evidente en algunos tipos de proyectos que en otros, siendo más decisivo además en proyecto de mucha envergadura e inversión. Estas características del entorno suelen estar relacionadas con el suministro de materiales de construcción, las tradiciones constructivas de la zona o disponibilidad de determinada mano de obra, si bien en la actualidad, con la mejora de las comunicaciones y el transporte, la importancia de estos factores es cada vez menor, aunque es necesario seguir teniéndolos en cuenta. La información necesaria en este sentido se centrará en los siguientes aspectos: a. Materiales básicos de construcción en la zona. Podemos contrastarlo con las edificaciones del entorno. b. Existencia en el entorno de canteras de áridos, sobre todo para proyectos que requieran grandes cantidades de éstos (carreteras, rellenos, etc.) c. Existencia de vertederos para tierras de excavación y la distancia, así como de zonas para extracción de tierras para préstamo en terraplenado y rellenos. d. Proximidad de centrales de hormigón, si las cantidades a emplear son muy importantes (grandes obras de ingeniería civil por lo general) e. Existencia en el entorno de talleres del sector mecánico, eléctrico, automatización, etc. f.

Existencia de constructores locales dedicados a la tecnología constructiva proyectada (metálica, de HA, etc.)

g. Empresas de servicios relacionados con la construcción (alquiler de maquinaria, equipamientos, movimiento de tierras, etc.) h. Disponibilidad de profesionales titulados relacionados con el sector de la ingeniería y la construcción (ingenieros de diferentes especialidades, topógrafos, titulados en seguridad y salud, medio

12



ambiente, etc.) y de los diversos oficios (albañilería, carpintería, instaladores diversos, soldadores, encofradores, etc.)

3.1.3.2. Datos de los servicios existentes en el entorno del proyecto La ubicación que tengan los diferentes servicios que precise el proyecto respecto de la parcela en concreto donde se vaya a construir tiene una especial importancia para la implantación del mismo. Normalmente esto ya se habrá comprobado en las fases previas, pero en el momento justo del inicio de la ejecución es necesario volver a contrastar dicha información, con absoluta precisión. La presencia de dichos servicios puede incluso en su momento haber servido para decidir si dicha ubicación era la idónea o no, por el carácter de imprescindible de algún servicio concreto por ej. o también por las diferentes necesidades de inversión que puedan precisarse para realizar las distintas acometidas hasta nuestra instalación. Generalmente habremos de recabar los datos concretos de ubicación y condiciones de las siguientes instalaciones de servicios generales: a. Red eléctrica en el entorno, si es en baja o media tensión, capacidad y punto de entronque concedido por la compañía distribuidora (que debe haber sido solicitado y concedido con anterioridad) b. Red de abastecimiento de agua potable, ubicación de acometida y capacidad de la misma c. Red de saneamiento, si existe, o posible puntos de vertido a cauce público, en caso de no existir dicha red. En ambos casos será necesario conocer las limitaciones legales requeridas d. Condiciones de los accesos rodados a la parcela donde se ubique el proyecto o las instalaciones e. Red de suministro de gas natural. Este servicio, si bien suele ser menos habitual, puede resultar determinante para algunos proyectos cuyo consumo de energía primaria sea importante (por ej. en el caso de industrias conserveras, etc.) f.

Redes de telecomunicaciones. Aunque pueda resultar interesante la existencia de estas infraestructuras, en la actualidad, son menos limitantes debido al desarrollo experimentado por las comunicaciones inalámbricas vía satélite, con lo que la información requerida irá en la línea de conocer la cobertura existente en la zona de las distintas compañías de telecomunicaciones.

g. Redes de pluviales. En el caso de proyectos a implantar en polígonos industriales, es importante conocer la existencia de doble red de saneamiento: para aguas residuales y para pluviales, aunque en la mayoría de los casos esta separación de caudales aún no existe.

3.1.4. INFORMACION ADICIONAL EN FUNCION DEL TIPO DE PROYECTO


13


La información recogida en los apartados anteriores corresponde al caso general de proyecto de nueva planta o nueva implantación. En los casos específicos de proyectos de ampliación de actividades existentes o de traslado de otras, se hace necesario disponer de cierta información adicional.

3.1.4.1. Datos adicionales para proyectos de ampliación En el caso de proyectos de ampliación, se precisaría de la siguiente información adicional: a. Sobre las edificaciones: tipologías existentes, capacidad para admitir nuevas sobrecargas, tipo de cimentación, materiales empleados, planos detallados sobre lo construido. b. Sobre las instalaciones y maquinaria: además de planos actualizados sobre su ubicación y características, se precisa de un estudio de sus capacidades límite y las posibilidades de ampliación de las mismas en caso necesario. c. Posible existencia de nuevas normativas legales (sobre construcción, seguridad industrial, medio ambiente, seguridad, urbanísticas, etc.) que obligatoriamente se hayan de observar si se ejecuta la ampliación. El alcance de dichas normativas, sobre lo nuevo o también lo existente, etc. A veces estas condiciones pueden hacer inviables determinados proyectos, al establecer unas limitaciones que, si bien en la primera implantación no existían o eran menores, en el momento de una ampliación, pueden dificultar ésta hasta tal punto que requieran una desproporcionada inversión, siendo estas situaciones a veces, el origen del traslado de muchas industrias (antiguas ubicaciones en núcleos de población por ej.)

3.1.4.2. Datos adicionales para proyectos de traslado y ampliación En los proyectos de traslados de actividades, por lo general, suelen tratarse como proyectos de nueva planta, con la salvedad de que ciertas partes, o mejor dicho elementos de la instalación preexistente, pueden ser aprovechados en la nueva ubicación. La decisión sobre qué elementos interesa trasladar es a veces complicada, y dependerá del caso concreto, aunque en general se siguen las siguientes pautas: Edificaciones. Por lo general, nada de las construcciones y edificaciones se suele trasladar. Instalaciones. Respecto de las instalaciones de servicios industriales, es posible el traslado de máquinas generadoras asociadas a dichos servicios, motores, etc. (calderas de una instalación de vapor, compresores y también condensadores y evaporadores de una instalación frigorífica, compresores de una de aire comprimido,

14



bombas y motores de cualquier instalación, unidades condensadoras de aire acondicionado, etc.) así como de elementos singulares de ciertas instalaciones, como equipos a presión (calderines) de cualquier tipo, depósitos varios, etc. Otros elementos como valvulería, elementos de control, etc., y sobre todo las propias conducciones de los diferentes fluidos, en muy rara ocasión son objeto de traslado. En este caso, para decidir sobre la conveniencia de trasladar alguno de estos elementos componentes de las instalaciones existentes, se precisa valorar los siguientes extremos: a. Estado de la instalación y de cada elemento en concreto. b. Limitaciones para la nueva instalación en caso de decidir por el traslado. c. Coste de las nuevas instalaciones, en caso de no trasladar las existentes. d. Coste del propio traslado (incluyendo desmontaje, transporte y montaje en la nueva instalación) e. Coste de la posible adaptación de la instalación trasladada y su legalización (es habitual que no cumpla las nuevas normativas de seguridad industrial, o que el simple traslado requiera de pruebas y controles adicionales –caso equipos a presión-, etc.) f.

Posible obsolescencia de las instalaciones existentes

g. Efectos del traslado sobre los niveles de producción actuales, para no afectar al abastecimiento a los clientes. Maquinaria de proceso. La maquinaria de proceso suele componer el grueso de los elementos a trasladar, aunque no siempre se decide el traslado de toda ella, en general por alguno de los siguientes motivos: a. Posible obsolescencia de algunas máquinas b. Modificaciones en el nuevo proceso que ya no precisan de diversos equipos c. Mejoras en el rendimiento de las nuevas máquinas d. Elevado coste de adaptación a determinadas normativas, sobre todo de seguridad en máquinas, para algunas de las existentes Finalmente, sobre cada uno de los elementos que se haya decidido trasladar, se precisa una serie de información mínima, que suele versar sobre los siguientes extremos: 1. Datos geométricos de los elementos a trasladar (generalmente expresados en planos de planta y alzados) 2. Potencia eléctrica de los diferentes equipos (caso más habitual de máquinas), así como tensión y frecuencia de suministro, protecciones necesarias, etc. 3. Necesidades de suministro de otros servicios industriales (vapor, aire comprimido, gas, agua, etc.) y condiciones de presión y caudal, etc.,


15


así como las correspondientes ubicaciones de las entradas de dichos suministros. 4. Necesidades de adaptación reglamentaria de ciertos equipos y máquinas (seguridad en máquinas, equipos a presión, instalaciones de protección contra incendios, etc.) Mención aparte merece la instalación eléctrica, de la que en muy raras ocasiones son trasladados sus elementos. Solo los centros de transformación de AT prefabricados son a veces trasladados si se adaptan a las nuevas necesidades, y el estado de los trafos, celdas y caseta son aceptables. Las instalaciones de BT no son por lo general objeto de ningún traslado. Sí es habitual el traslado de los cuadros eléctricos de protección, mando y control de la maquinaria de proceso, que suelen pertenecer a los fabricantes de dicha maquinaria (precisarán para ello de la correspondiente certificación CE). El resto de cuadros eléctricos, conocidos en el argot como cuadros “fabricados”, en el sentido de que son montados, en sus componentes internos, por los propios instaladores electricistas, no suelen ser objeto de traslado, si bien, en casos muy concretos de cuadros fabricados muy recientemente y que no precisen manipulación, son también trasladados. No hay que perder de vista en este sentido la necesidad de que todo elemento de este tipo que se decida trasladar, requerirá de nuevos controles de sus elementos internos, como si se tratara de un nuevo equipo, a realizar en la nueva ubicación (sensibilidad de diferenciales, nuevas puestas a tierra, tensiones de aislamiento, etc.) El aprovechamiento de elementos concretos de cuadros (protecciones, dispositivos de control, medida, etc.) dependerá de su estado y, debido al elevado coste del desmontaje y montaje, no suelen reutilizarse.

3.2.

LA INGENIERIA BASICA.

El punto de partida de la ingeniería básica del proyecto lo constituyen determinados conocimientos e informaciones sin las cuales ésta no puede establecerse, y que proceden del trabajo de las fases previas del proyecto. Estos conocimientos e informaciones necesarios son las siguientes: a. Se han de conocer los productos se van a producir y en qué cantidades b. Se conoce el proceso industrial (o productivo, en general) que va a permitir alcanzar esas producciones c. Se conocen los datos de partida del proyecto, confirmados para establecer esta ingeniería básica, conforme el apartado anterior d. Se conoce la estructura organizativa necesaria del proyecto en explotación En estas condiciones se puede establecer la ingeniería básica, que definimos como el “conjunto de documentos que definen inequívocamente el proyecto, su alcance y su coste más favorable, en un entorno determinado” (Teoría General del Proyecto. Volumen II: Project Engineering. Manuel de Cos Castillo).

16



En estas condiciones, la ingeniería básica puede ser ejecutada directamente por la propiedad o por una empresa de ingeniería independiente, representando la muestra de su calidad, el hecho de poder ser ejecutada en sus posteriores fases de ingeniería de detalle, compras, construcción y montaje por otra empresa de ingeniería, sin el mayor problema.

3.2.1. ACTIVIDADES PROPIAS DE LA INGENIERIA BASICA. Las actividades propias de la ingeniería básica del proyecto, van a depender de la tipología del propio proyecto, es decir que no serán las mismas para un proyecto de una explotación ganadera, de una modernización de regadíos, o de una industria agroalimentaria o de otro tipo, por lo que difícilmente se puede establecer una relación única de las actividades de una ingeniería básica para cualquier proyecto. A modo de ejemplo, describiremos las distintas actividades que debe incluir una ingeniería básica en el caso de un proyecto de modernización de regadíos y en el de una industria del sector agroalimentario, en los que primeramente se ha de establecer las diferentes áreas que integran la actividad de cada proyecto en concreto. Ejemplo 1: Proyecto de modernización de regadíos 1. Área de embalse de regulación i. Características del terreno ii. Características geométricas de la obra iii. Elección de materiales iv. Explotación del embalse v. Elementos auxiliares específicos 2. Área de red de distribución del agua de riego i. Características de la zona y del terreno ii. Características de los cultivos. Sectorización iii. Explotación de la red. Turnos iv. Elección de materiales v. Puntos singulares vi. Características de las tomas en parcela vii. Automatización y control 3. Área de cabezal de riego i. Características de la construcción ii. Distribución interior iii. Elementos de la instalación iv. Potencia necesaria y forma de suministro v. Automatización y control


17


Ejemplo 2: Proyecto de industria del sector agroalimentario 1. Área de producción i.

Características de la construcción: tipología y materiales

ii.

Entrada fabricación. Zonas sucias

iii.

Elaboración. Zonas limpias

iv.

Envasado

2. Área de almacenamiento i.


ii.

Almacenamiento materias primas

iii.

Almacenamiento productos elaborados

iv.

Almacenamiento envases y embalajes

v.

Almacenamiento materias auxiliares

vi.

Almacenamiento subproductos y residuos

vii.

Zonas de carga y descarga

3. Área de administración y servicios generales i.


ii.

Zona de administración

iii.

Zona de servicios sociales: comedor, vestuarios y aseos, ocio, guarderías, formación, etc.

iv.

Zona de servicios técnicos: oficina técnica, laboratorios, etc.

4. Área de servicios auxiliares i.


ii.

Necesidades de servicios auxiliares: instalaciones

iii.

Salas de máquinas: instalación frigorífica, calderas, aire comprimido, contra incendios, etc.

iv.

Almacenamientos varios: petrolíferos, GLP, etc.

v.

Otras: taller, almacén repuestos, carga baterías, centros de control, y cuadros eléctricos, etc.

productos

químicos,

5. Área logística exterior vi. Aparcamientos: camiones, automóviles trabajadores, visitas, minusválidos vii. Urbanización, circulación

18


y

motos


viii. Jardinería ix. Elementos auxiliares: báscula, control de accesos y seguridad, vallados, iluminación, instalaciones auxiliares (depuradora, almacenes maquinaria, surtidores, lavaderos, etc.)

3.2.2. ALCANCE TECNICO DE LA INGENIERIA BASICA. El desarrollo de todas estas actividades constituye el trabajo a realizar durante la fase de ingeniería básica, a través del cual se obtendrá una serie de información que constituye lo que llamamos el alcance técnico de esta etapa, que representa el punto de partida de la siguiente fase de ingeniería de detalle. A continuación, vamos a describir la información técnica que correspondería a la etapa de ingeniería básica para el caso del anterior Ejemplo 2, es decir de un proyecto de industria del sector agroalimentario. Como es habitual que la diferente información, sobre todo en su posterior fase de ingeniería de detalle, pase a ser manejada por distintos especialistas en cada una de las áreas afectadas por el proyecto: construcción y arquitectura, instalaciones eléctricas, infraestructuras, cimentaciones, mecánica, instrumentación y control, etc., haremos esta misma distinción a la hora de describir la correspondiente información de la ingeniería básica.

3.2.2.1.

Información técnica de carácter general

Esta información, por su carácter general, se considera que debe ser conocida por todos los especialistas que trabajen en el proyecto, independientemente de su área de trabajo concreta. a. Se ha de disponer de un plano general de emplazamiento donde se incluya la parcela donde se ubica del proyecto, las vías de comunicación y las construcciones dentro de dicha parcela y la ubicación de los diferentes servicios y acometidas. Será de una escala aproximada de entre 1/500 y 1/2000 según los casos. b. Se ha de disponer de un plano general de planta de las edificaciones con las diferentes áreas según los usos: producción, almacenamiento, administración, etc., conforme al apartado anterior. Debe incluir la planta de maquinaria y alzados de la misma (alturas), y de todos los elementos integrantes de la instalación, así como secciones de cada una de las áreas mencionadas. Este plano debe tener una escala aproximada entre 1/100 y 1/500 según los casos. Dentro de cada área se definirán las diferentes subáreas o dependencias que la componen. c. Se ha de disponer de los esquemas de funcionamiento de todo el proyecto, desde el propio proceso, pasando por los procesos auxiliares (tratamiento de subproductos, aguas residuales, logística,


19


etc., así como de los esquemas de principio de las diferentes instalaciones industriales. d. Se debe disponer de un organigrama conjunto del funcionamiento la actividad en la fase de explotación, con turnos de trabajo, nº trabajadores por especialidades, sexo, categorías, etc., y horario trabajo, así como el tiempo de funcionamiento diario de cada una las áreas, nº de trabajadores asignados, etc.

de de de de

Toda la información gráfica descrita en este apartado será cuasi-definitiva, pudiendo originarse variaciones, aunque ligeras, en la posterior fase de ingeniería de detalle, como consecuencia de acoplamientos entre las distintas áreas y del estudio más pormenorizado propio de dicha fase. También tendrá que tenerse en cuenta en este momento la posibilidad de ampliaciones posteriores de la instalación, con el objeto de facilitar, tanto técnica como económicamente dichas futuras ampliaciones. 3.2.2.2.

Información técnica sobre infraestructuras

- Sobre parcela, comunicaciones y accesos: a. Rasante de la parcela, necesidad de movimientos de tierras, rellenos, valoración económica, ensayos de calidad, nivelaciones, capa de rodadura b. Características del tráfico rodado entorno al proyecto: intensidad por tipo de vehículos, horario, momentos punta de tráfico, etc. c. Transporte público en el entorno d. Necesidades de aparcamiento por tipo de vehículo e. Circulación en el interior de la parcela, horas de carga y descarga - Sobre abastecimiento de agua: a. Necesidades de agua potable diarias y anuales b. Puntos de acometida, condiciones y características (presión y caudal) c. Necesidad de reserva (volumen) d. Posibilidad de uso de otras aguas (red de riego, pozo, etc.) y usos e. Posibilidad de aprovechamiento de aguas pluviales (depósito) - Sobre evacuación de aguas residuales: a. Existencia de red pública de pluviales o separación de estas por escorrentía

20



b. Características de las aguas residuales: procedencias (fecales, de proceso), caudales punta, diarios y volúmenes anuales, carga contaminante (análisis) c. Punto o puntos de vertido d. Redes receptoras (alcantarillado, cauce público, etc.) e. Limitaciones del vertido final f.

Necesidades de depuración propia: proceso previsto (físico-químico, secundario, terciario), espacio necesario, tecnología de los diferentes tratamientos, volúmenes de los diferentes depósitos o reactores, diagramas de proceso, etc.

g. Gestión de residuos de depuración, control de olores h. Posible reutilización 3.2.2.3.

Información técnica sobre las construcciones

Se trata de una información que suele ser de interés para arquitectos e ingenieros especialistas en la rama de construcción. Dicha información puede agruparse en los siguientes aparatados: - Implantación: a. Deben definirse los anchos de los pasillos de circulación para vehículos y personas b. Dimensiones de las puertas, por la circulación y por el paso ocasional de vehículos, equipos, mercancías, medios de montaje, etc. c. Necesidad de muelles de carga-descarga, con la altura y dimensiones de puertas y abrigos, etc., así como el nº de éstos en función de la simultaneidad de las operaciones de carga-descarga - Estructuras: la elección del material y la tipología estructural tiene una especial relevancia, desde los puntos de vista tanto técnico como económico, debiendo tenerse en cuenta muy diversas consideraciones, como son: a. Modulación de soportes: en función de los planos de planta y las necesidades de proceso y logística interna, se ha de determinar la modulación definitiva de los pilares de la estructura. En algunos casos puede determinar o descartar determinados materiales estructurales b. Materiales convencionales: por lo general se elegirá entre alguno de los materiales convencionales (asociados habitualmente con determinadas tipologías estructurales), entre los que están: acero, hormigón armado, hormigón prefabricado, madera, estructuras mixtas (madera-acero-hormigón armado-hormigón prefabricado) c. Peligro de incendio d. Necesidad de grandes luces


21


e. Nivel de cargas a soportar, existencia de sobrecargas puntuales en ejecución y en explotación f.

Características de las cargas: estáticas, dinámicas (vibraciones en zonas de compresores y grandes máquinas, etc.), posibles sobrecargas de origen térmico por altas o bajas temperaturas (puesta en marcha de cámaras frigoríficas, etc.)

g. Rapidez de ejecución h. Posibilidad de desmontaje, transformabilidad y versatilidad i.

Resistencia química. Corrosión

j.

Mantenimiento posterior

k. Polivalencia de la construcción, etc. - Cerramientos y cubiertas: condiciones de la actividad o el proceso que requieran determinadas de las siguientes características de dichos elementos: a. Incombustibilidad o determinado nivel de resistencia al fuego, o clase de reacción al fuego b. Necesidad de aislamiento térmico por motivos diversos (disminución del coeficiente k de transmisión térmica, evitación de condensaciones, etc.) c. Resistencia química (a determinados ácidos, álcalis, gases, etc.) d. Aislamiento acústico (sobre todo en zonas de salas de máquinas – calderas, compresores- oficinas, etc.) e. Hermeticidad (en cámaras frigoríficas, controladas, salas sanitarias, etc.) f.

zonas

de

atmósferas

Facilidad de desmontaje ante posibles ampliaciones posteriores

g. Necesidades de entrada de luz natural y reflexión interior de la luz, según las necesidades del proceso h. Necesidad de ventilación natural o artificial i.

Facilidad de limpieza, mantenimiento, carácter sanitario, durabilidad

j.

Posibles condicionamientos estéticos (promotor, imagen de marca, etc.)

k. Otros requerimientos específicos derivados de la propia actividad (salas de máquinas, vandalismo, etc.) - Separaciones interiores y acabados: muchas de las informaciones del apartado anterior son aplicables a éste, además de otras que quedan resumidas a continuación: a. Aislamiento visual b. Aislamiento acústico c. Aislamiento térmico d. Comportamiento ante el fuego (clase de reacción y resistencia) e. Facilidad de limpieza, higiene (carácter sanitario), mantenimiento, etc.

22



f.

Desmontabilidad ante posibles modificaciones del proceso y por tanto de la distribución interior.

g. Resistencia química - Soleras y pavimentos: a. Necesidad de aislamiento (cámaras, sobre todo de temperaturas negativas, etc.) b. Resistencia mecánica a las cargas (por ej. en zonas de estanterías, tráfico rodado, etc.) c. Resistencia química d. Resistencia física superficial: a la abrasión, rodadura, percusión, pivotamiento e. Resbaladicidad (para zonas húmedas, oficinas, etc.) f.

Facilidad de limpieza, higiene (carácter sanitario), mantenimiento, etc.

g. Necesidad de determinadas pendientes en zonas con posibilidad de derrames de agua (conserveras, cárnicas, etc.) h. Tratamiento de discontinuidades y juntas en especial en zonas de tráfico rodado (rejillas y canalizas, juntas de dilatación, instalaciones encastradas o enterradas, etc.) - Forjados y escaleras: a. Elementos sobre forjados. Altura necesaria para máquinas, almacenamientos. Tipos de almacenamientos y cargas máximas b. Posible tráfico rodado sobre forjados c. Escaleras: condiciones constructivas (dimensiones) derivadas de la evacuación de personas. Necesidad especial de protección contra incendios (pasillos protegidos) - Carpinterías: a. Tipologías de puertas más convenientes (vaivén, pivotantes, enrollables, correderas, seccionales, basculantes), si deben ser aislantes o no, automáticas o manuales, de apertura rápida o lenta, etc. b. Tipologías de ventanas: abatibles, correderas, basculantes, etc.; aislantes térmicas o no, tipo de cristales (seguridad, doble acristalamiento, protección lumínica, etc.); aprovechamiento luz solar (superficie total acristalada y orientación) - Pinturas: - Características de determinados tratamientos superficiales con pinturas como: anti-bacterias, anticorrosión, contra incendios (intumescentes), antihumos, antihumedad, etc.


23


- Huecos: - Mención especial merece la necesidad de establecer determinados huecos de paso entre las distintas zonas de la industria debido a la maquinaria de proceso, instalaciones de fluidos, eléctricas, etc. La necesidad, ubicación y dimensiones de estos huecos, son realmente determinados en su definitivas características en la fase de ingeniería de detalle, siendo realmente facilitados por los especialistas sectoriales (en instalaciones industriales principalmente). - Obras especiales: - En la instalación de la maquinaria de proceso, suele necesaria la realización de determinadas obras auxiliares o de apoyo, que es necesario conocer en sus características principales. 3.2.2.4.

Información técnica sobre las cimentaciones

Se trata de una información que suele ser de interés de especialistas en geotecnia, aunque es frecuente que sea incorporada y tratada por arquitectos e ingenieros de diferentes especialidades, que se encargan de todo lo concerniente a la construcción recogido en el anterior apartado: a. Cota de fundación para la cimentación b. Rasante del terreno y posible elevación de las construcciones (movimientos de tierra) c. Tensión admisible del terreno d. Composición química del terreno. Posibles efectos sobre el material de cimentación e. Estratigrafía del terreno (niveles, potencias, tensiones admisibles, etc.) f.

3.2.2.5.

Necesidad de cimentaciones especiales: cálculo y valoración económica

Información técnica sobre instalaciones industriales

Este conjunto de información puede manejarse conjuntamente o por instalaciones concretas, lo que dependerá por lo general de la propia envergadura del proyecto, es decir que en proyectos de tamaño medio o reducido, puede manejarse por un mismo grupo de especialistas (por lo general de la rama de la ingeniería mecánica y de fluidos), mientras que en el caso de proyectos de grandes dimensiones, se tratará individualmente cada una de las instalaciones. También puede influir la forma prevista de contratación posterior de la obra. De cada una de las instalaciones que aquí podamos incluir, se determinará la necesaria información básica relativa a necesidades, puntos de consumo, condiciones de seguridad, etc. (se obvia aquí la relación de dicha información básica al incluirse su estudio en otras asignaturas específicas):

24



a. Instalaciones frigoríficas: b. Instalaciones de vapor: c. Instalaciones térmicas: d. Instalaciones de aire comprimido: e. Instalaciones contra incendios: f.

Instalaciones de almacenamiento de productos químicos:

g. Instalaciones de combustibles: h. Instalaciones de agua: i.

3.2.2.6.

Otras instalaciones especiales: criogénicas, gases, etc.

Información técnica sobre maquinaria y equipos de proceso

Se relacionan a continuación por tipos o grupos, y sin un carácter exhaustivo, las máquinas, equipos e instalaciones de manutención de las mismas, que generalmente podemos encontrarnos en una industria del sector agroalimentario, de las que habremos de conocer cierta información como: situación en planta y alzado, dimensiones, rendimientos de producción y consumos de los distintos servicios industriales, todo ello reflejado en los correspondientes planos: a. Máquinas rotativas: lavadoras, amasadoras, trituradoras, etc. b. Recipientes y depósitos: con o sin elementos internos para agitación, sistemas de control térmico, tuberías de llenado/vaciado/trasiego, etc. c. Reactores: recipientes que además de los elementos mencionados para recipientes y depósitos, suelen trabajar con presión interna. d. Equipos de intercambio de calor: de placas, multi-tubulares, enfriadores de agua, etc. e. Equipos de transporte de producto: cintas transportadoras de lona, de cadenas, de roldadas, transportadores aéreos, etc. f.

Equipos de transporte y selección: cintas de limpieza y destrío, calibradores (peso, color)

g. Detectores: de metales, de color, etc. h. Equipos de procesado, cocinado y similares: marmitas, autoclaves, cocedores, freidoras, asadoras, túneles de congelación, etc. i.

Envasado: envasadoras, llenadoras de botes y tarros, cerradoras, etiquetadotas, taponadoras, etc.

j.

Logística: transportadores, trans-elevadores, paletizadotes y despaletizadores, volcadores de cajas y palots, embolsadotas, llenadotas, pesadoras, retractiladotas, enfardadoras, flejadoras, envolvedoras, básculas, etc.

k. Máquinas herramientas: corte, deshuesado, etiquetadotas manuales, etc.


25


l.

Equipos de limpieza: equipos CIP para tuberías, barredoras, fregadoras, etc.

m. Equipos de transporte interno: carretillas elevadoras, traspaletas n. Robótica, aplicada a cualquiera de las funciones o. Etc.

3.2.2.7.

Información técnica sobre instalaciones eléctricas

Dentro de las instalaciones de servicios industriales, se hace una mención especial a las instalaciones eléctricas, por ser las más comunes en todos los proyectos, a la vez de su trascendencia, dedicación y presupuesto que, por lo general, representan en la mayoría de los proyectos de ingeniería. La información que los especialistas en estas instalaciones precisarán en la siguiente fase se recoge, por sectores, a continuación: - Instalaciones de AT: a. Lugar y condiciones de la acometida o entronque a las redes existentes establecida por la compañía distribuidora de la zona b. Potencia máxima necesaria en el momento actual y perspectivas de ampliaciones posteriores para el paso de las líneas de AT c. Posibles ubicaciones del centro de transformación, en relación con la parcela y los cuadros generales de BT. Necesidad de centro de seccionamiento y medida d. Condiciones de la gestión posterior de las líneas de AT (propiedad, cesión) - Instalaciones de BT: a. Planos de planta de alumbrado con potencias, luminarias (bajo consumo, led, etc.), cuadros, etc. b. Planos de planta de fuerza, con potencias, máquinas, cuadros de fuerza, etc. c. Ubicación de los cuadros principales: CGBT, cuadro general de alumbrado, cuadro general de fuerza, cuadros de instalaciones de industriales y de seguridad (protección contra incendios, frigoríficas, SAI, etc.) d. Posible uso de energías renovables (fotovoltaica) e. Estudio luminotécnico: aprovechamiento de la luz natural f.

Mejora del factor de potencia: baterías de condensadores

g. Canalizaciones y cableados (planos) h. Encendidos (planos) i.

26

Alumbrado exterior



j.

Instalaciones especiales (locales húmedos o mojados, atmósferas explosivas, reglamentación, etc.)

k. Instalaciones de puesta a tierra (características del suelo) y protección 3.2.2.8.

Información técnica sobre instrumentación y control

El control de la actividad en la fase de explotación precisará de una serie de equipos e instalaciones de comunicación y proceso de datos. Este tipo de información será útil sobre todo para especialistas en electrónica, comunicaciones e informática, que serán quienes en la fase de ingeniería de detalle, precisen las definitivas características de los mismos. La información aportada en esta fase versará sobre los siguientes extremos: a. Diagramas de flujo tanto del proceso y subprocesos como de cada una de las instalaciones industriales y auxiliares b. Variables de funcionamiento. Puntos de control del proceso, la trazabilidad, el control de calidad, etc. c. Tipo y tecnología de los equipos de toma de datos (sondas de temperatura, de presión, contadores, caudalímetros, niveles, detectores, medidores de pH, analizadores químicos diversos, detectores de humos, detectores de presencia, etc.) d. Tipo y tecnología de los actuadotes: (eléctricos, de fluidos) y control de los mismos e. Tipo y tecnología de la transmisión de datos (soporte cableado, inalámbrico, etc.) f.

Tipos y tecnología de los procesadores de datos (hardware)

g. Software de control, visualización y manejo (posible manejo con cuadros sinópticos, programas SCADA, etc.

3.2.3. PRESUPUESTO Y PLANIFICACION. También corresponde a la ingeniería básica, no solo un determinado alcance de definición técnica, sino el cálculo de un presupuesto y la realización de una planificación del proyecto con unos determinados niveles de precisión y alcance respectivos. En el caso del presupuesto del proyecto, se ha de realizar un cálculo con la mayor precisión posible, claro está teniendo en cuenta que se pueden producir ciertas alteraciones como consecuencia de los ajustes técnicos propios de la siguiente etapa de ingeniería de detalle. Correspondería en la ingeniería básica un mayor nivel de precisión que el propuesto por ej. para la fase de anteproyecto en el estudio del proceso proyectual (Análisis y desarrollo de proyectos en la ingeniería agroalimentaria de A. Martínez Gabarrón y otros), que establece en un 15%. Más bien en este caso se trata de definir una horquilla más ajustada al presupuesto final, de manera que dicho presupuesto final, que de delimitará en la etapa siguiente de ingeniería de detalle, quede dentro de dicha horquilla, y por lo tanto no quepa la posibilidad de llevarnos


27


sorpresas desagradables en este apartado del proyecto tan importante. Además, como acabamos de decir, la precisión de dicho rango no debería superar en más o menos un 10% el presupuesto definitivo. Las principales partidas que por lo general se incluyen en dicho presupuesto son las siguientes (Teoría General del Proyecto Vol II: Project Engineering, de Manuel de Cos Castillo): 1. Ingeniería 1.1. Ingeniería de proceso 1.2. Ingeniería básica 1.3. Ingeniería de detalle 1.4. Gestión de compras y contratación 1.5. Supervisión en campo 1.6. Administración y control del proyecto 2. Equipos y materiales 2.1. Equipo principal 2.2. Equipo de servicios generales y auxiliares 2.3. Otros equipos 3. Construcción y montaje 3.1. Infraestructura y urbanización 3.2. Estructura y edificios 3.3. Montaje mecánico 3.4. Montaje eléctrico 3.5. Montaje de instrumentación 4. Puesta en servicio 4.1. Pruebas 4.2. Puesta en marcha 4.3. Puesta en operación Por su parte, respecto de la planificación del proyecto, se debe no solo tener una idea de los hitos más relevantes en la ejecución del proyecto, sino disponer de un diagrama básico del tipo PERT, CPM similar que nos proporcione una estimación de la duración total del proyecto así como del camino crítico y por tanto de las actividades sobre las que necesariamente hemos de establecer un mayor control de tiempos. Tiene su importancia en esta etapa dicha programación, además, por el hecho de que posiblemente la ejecución en su momento de ciertas partes del proyecto, requieran de algunos trámites administrativos o gestiones, que por lo general necesitarán de un plazo de resolución, que precisamos prever.

28



3.3.

LA INGENIERIA DEL PROCESO.

En los primeros momentos de la ingeniería básica estudiada en el anterior apartado, en los estudios previos, hubo de definirse al menos a grandes rasgos la tecnología elegida para el proyecto dentro de la gama de tecnologías aplicables. Esta tecnología requiere de una completa definición, que habrá de lograrse en lo que se conoce como ingeniería del proceso. Por lo general nos podemos encontrar con diversa casuística sobre la obtención de la ingeniería de proceso: -

Tecnología aportada mediante licencias: se trata por ej. del caso habitual en la industria química o similar, con predominio de las llamadas “operaciones unitarias”, donde la tecnología se emplea en base a la compra o cesión de patentes o figuras similares en el ámbito de la propiedad industrial, por parte de terceras empresas.

-

Tecnología aportada mediante know-how: en este caso no hay una compra de licencias o patentes pero sí una utilización de conocimientos adquiridos que tienen un gran valor, que puede ser aportado por diferentes figuras. En unos casos será la propia empresa promotora quien aporta su “saber hacer”, en otros puede ser la propia empresa de ingeniería contratada, y en otros esta aportación puede proceder de los propios fabricantes de la maquinaria y equipos principales del proceso, los que conjuntamente con sus equipos transmiten el know-how.

-

Tecnologías complejas o en desarrollo: se trata aquí de ciertos tipos de proyectos singulares (por ej. del sector nuclear, aeronáutico, etc.), en los que el proceso permite multitud de alternativas de funcionamiento, o aquellos en los que se incorpora parte de I+D+i en cualquier sector, incluido el agroalimentario relacionado por ej. con la tecnología de alimentos, etc., en los que la rentabilidad económica ha de evaluarse a medio y largo plazo.

En cualquiera de las anteriores situaciones, en la ingeniería de proceso se habrá de plasmar toda la información correspondiente a la tecnología utilizada en el proceso, con el necesario empleo de diagramas de bloques, esquemas de proceso, y planos generales de implantación, tanto de la maquinaria como de las instalaciones industriales necesarias. Conocida la procedencia de la tecnología concreta, la cual aportará el necesario detalle en el momento oportuno, habrá de concretarse para el proyecto, ciertos parámetros considerados fundamentales, considerados trascendentes para la rentabilidad del mismo, como son: -

Capacidad de producción

-

Calidad del producto

-

Costes de producción

La incorporación de la ingeniería de procesos en la ingeniería básica exigirá que dentro de la empresa de ingeniería exista el personal especializado en esta clase de conocimientos, en procesos, que sea capaz en unos casos de desarrollar un diseño propio del proceso, o en otros, de interpretar y canalizar la información procedente de patentes o licencias adquiridas, para advertir las exigencias y necesidades que dicho


29


proceso productivo requerirá y que la planta industrial ha de facilitar, pues en definitiva, el proceso será la parte fundamental de la actividad. Aunque el diseño de procesos sea una tecnología suficientemente amplia y enmarcada fundamentalmente en el campo de la ingeniería química, su metodología es muy útil para la mayoría de procesos industriales, cuya tecnología puede en muchos casos presentarse de forma muy similar. Así pues se exponen a continuación algunos hitos importantes en la metodología del diseño de procesos que conviene tener presente: a. Bases en el diseño de procesos: De Cos relaciona las bases de la ingeniería de procesos en su Teoría General del Proyecto: 1. Especificaciones del producto/s deseado/s 2. Tamaño de la planta (cantidad de producto/s) 3. Materias primas y sus características 4. Factores de seguridad en el diseño y criterios económicos 5. Plazo disponible para realizar la ingeniería de proceso b. Procedimientos de diseño: 1. Diagrama de bloques: siempre partiendo de los tres grandes bloques de materias primas, materias auxiliares y producto terminado, que se relacionarán entre sí e irán progresivamente desglosándose y haciéndose más complejos 2. Balance de materias y energía: expresados en tablas con los puntos de entradas y salidas y sus condiciones. Derivan de la aplicación de los conocimientos de física, química, termodinámica, etc. 3. Diagramas de flujo: deben incluir la información de los dos apartados anteriores, reflejando los bloques y los balances de materias y energía. Pueden realizarse de forma global o desglosada en partes sin incluir los servicios auxiliares y de control. Deben servir para estimar los costes, rendimientos, definir el control necesario, fijar necesidades auxiliares, estimar mantenimiento, localizar áreas de peligrosidad (sistemas de seguridad), justificar la operatividad y fijar necesidades de capacidad del personal a cargo 4. Diagramas de ingeniería (tuberías e instrumentos –P&I-): se trata del final de la ingeniería de proceso. Se realizará separadamente para cada tipo de instalación de fluidos, y no conviene un exceso de recargo de información de cada elemento, que puede ir codificada y adjunto su detalle en leyendas o tablas. Debe procurarse una notación lo más normalizada posible, de acuerdo con la reglamentación existente, en su caso. A partir de este punto de final de la ingeniería de procesos, los departamentos correspondientes pasarían a definir los siguientes apartados: a. Redacción de las especificaciones de los equipos, normalizados o de fabricación especial

30



b. Realización de esquemas eléctricos, con asignación de potencias, esquema unifilar y planta de distribución c. Plano de implantación de tuberías de cada instalación de fluidos c. Información de la ingeniería de proceso: tanto en el caso de que la ingeniería de proceso sea diseñada y desarrollada por la propia ingeniería o promotor, o que sea obtenida a través de algún tipo de licencia (process package, process book), la información que debe incluir comprende los siguientes aspectos: a. Diagramas de flujo b. Diagramas de tuberías e instrumentos c. Hojas de datos de los equipos d. Plano de implantación preliminar e. Esquema unifilar y lista de motores f.

Especificaciones completas de equipos instrumentos, incluidos lazos de control

e

g. Información particular sobre características específicas del proceso en cuestión

3.3.1. LA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA. En muchos de los proyectos dentro del sector de la agro-ingeniería, los procesos de funcionamiento, explotación o gestión de la actividad para la que se realiza dicho proyecto, como ya se ha comentado, son diseñados bien por el promotor o bien por la empresa de ingeniería por éste contratada para tal fin, o, como ocurre en la mayoría de los casos, mediante la colaboración de ambos. Se trata por lo general de casos en los que, bien el proceso no presenta excesiva complejidad, o bien que, aun presentándola, dicho proceso es bien conocido por alguno de los agentes mencionados, y no está sujeto a ningún tipo de protección legal. En cambio, en otros casos, el proceso que se pretende poner en marcha en el proyecto, está sujeto a algún tipo de protección del conocimiento o de la propiedad industrial, por parte de terceros, y es necesario para su explotación, adquirir previamente dicho derechos. Normalmente se produce con más frecuencia en ciertos campos como: la industria química, farmacéutica, de tecnología de alimentos, de fabricación de bienes de equipo y máquinas (vehículos), equipos informáticos, electrónicos o de telecomunicaciones, y de componentes de otras industrias (automoción, aeronáutica, naval, de defensa, etc.) Así pues, existen diversos sistemas y conceptos relacionados con estos derechos de explotación de los procesos, que conviene conocer y diferenciar, perteneciendo todos al ámbito de lo que se viene llamando como “transferencia de tecnología”, que cada vez tiene mayor importancia en el mundo industrial y económico en general, y que en el futuro, previsiblemente, la tendrá aún más.


31


-

Patente: es un privilegio legal que los gobiernos conceden a los inventores, durante un nº de años determinado (20 años en España) con la finalidad de prohibir a cualquier otra persona o empresa, fabricar, emplear o vender el producto, procedimiento o método patentado. Se trata de un derecho de propiedad industrial (a diferencia de los derechos de propiedad intelectual) que tiene una variante similar pero de menor entidad conocida como “modelo de utilidad”. La concesión de patentes, además de los necesarios trámites y estudios sobre la originalidad de lo patentable, etc., conllevan unos costes iniciales y periódicos, para mantener dicho derecho de protección. Tienen además un ámbito territorial (países).

-

Licencia: se trata del derecho que el propietario de una patente (licenciante) concede a una o varias personas o empresas, para poder explotar su patente, en uno o más países donde esté protegida.

-

Know-how: se trata de cierta información, a veces relacionada con una patente, o en otras por sí sola, cuyo tenedor (conocedor de esa información) mantiene en secreto. Este conocimiento se ha obtenido generalmente a través de la práctica en el desarrollo de determinados procedimientos o procesos, siendo a veces difícil de patentar, de manera que, lo que verdaderamente se hace es proporcionar la aplicación práctica del mismo, mediante la puesta a disposición de personal propio. En el caso de la licencia de patentes, por lo tanto, debe incluirse, en su caso, la patente en sí además del know-how correspondiente.

-

Asistencia técnica: es un concepto más amplio que puede estar o no asociado a licencias de explotación, en cuyo caso puede incluir los siguientes elementos: i. Cesión de patentes y/o know-how ii. Prestación de servicios personales iii. Entrenamiento de personal técnico

3.4.

LA INGENIERIA DE DESARROLLO.

Al terminar con la fase de ingeniería básica se hace necesaria la aprobación de la misma, mediante firma por parte tanto de la propiedad como de la empresa de ingeniería que la ha realizado y que generalmente proseguirá con la fase de desarrollo. Así pues la aceptación de todos los documentos que integran esa ingeniería básica supone un importante punto de inflexión en tanto que representa el punto de partida de l nueva etapa de ingeniería de desarrollo a partir de unos parámetros y condicionantes que no podrán variarse. En este momento, caso de seguir adelante con el proyecto, puede proseguirse con el contrato firmado en su momento con la empresa de ingeniería, si es que éste incluía las siguientes fases, o si es que aquel ha concluido, firmar uno nuevo, ahora más complejo, que puede incluir exclusivamente la labor de ingeniería, o incluso abarcar un contrato del tipo “llave en mano”, que incluya ejecución y puesta en marcha del conjunto de la actividad.

32



En cualquier caso, en este momento ya se dispone, desde el punto de vista de la gestión, de una organización clara y en marcha del proyecto, y desde el punto de vista técnico, de una ingeniería básica. A partir de aquí, comienza lo que se conoce en la Teoría General del Proyecto como ingeniería de desarrollo que, al contrario de lo que establece la teoría clásica de proyectos, incluye tanto etapas documentales como de ejecución material del proyecto. Así pues, esta ingeniería de desarrollo está compuesta por: - Ingeniería de detalle - Gestión de compras y contratación - Supervisión de la ejecución y el montaje - Puesta en servicio del proyecto Siendo la primera de las actividades de tipo documental y creativas, y el resto del tipo de ejecutivas. Además se ha de tener en cuenta que estas actividades no son completamente estancas entre sí, sino que están fuertemente interrelacionadas, tanto en la transferencia de información entre unas y otras, como en el tiempo, siendo esta otra importante diferencia con lo preconizado en la teoría clásica del proyecto.

3.4.1. LA INGENIERIA DE DETALLE. 3.4.1.1. Objeto, organización y actividades. Se trata de una fase que parte de la información procedente de la anterior etapa de ingeniería básica, y la desarrolla hasta el grado de detalle necesario para realizar la ejecución del proyecto en todas sus partes según esté previsto. Antes de su inicio por parte de los diferentes departamentos de la empresa de ingeniería de esta fase, resulta necesario revisar la información que procede de la ingeniería básica para advertir, tanto algún posible error de trascripción, como sobre todo, la falta de alguna información imprescindible. Como ya se ha dicho, con esta etapa se pueden simultanear otras de la ejecución del proyecto, con lo que es posible que alguna información definida en la ingeniería de detalle (características de equipos, etc.), sea modificada o retocada en algunos extremos (siempre respetando la funcionalidad de cada elemento dentro del conjunto) por haberse tomado ya ciertas decisiones sobre compras, etc. Esta característica de la moderna Teoría General del Proyecto procura de esta manera reducir los plazos de ejecución del proyecto en su totalidad, sin perjudicar por ello las prestaciones y calidad del mismo. Se pasa aquí de la ingeniería básica gobernada por el director de proyecto y los ingenieros de proyecto al trabajo de los distintos departamentos técnicos especializados de la empresa de ingeniería, que se encargarán del detalle de cada una de las partes del proyecto de la que son especialistas. Debe existir pues, una definición clara en este momento del organigrama de trabajo, y de los distintos especialistas encargados de la ingeniería de detalle. En general, se contará con los siguientes departamentos en una empresa de ingeniería, los cuales se emplearán según las necesidades, en cada proyecto, y según


33


el tipo de organización de referencia en la empresa (UT2: La Dirección integrada de proyectos): -

Infraestructuras

-

Arquitectura y construcción

-

Estructuras y cimentaciones

-

Mecánica

-

Electricidad

-

Tuberías

-

Instrumentación y control

Es posible además, que dentro de la organización de la empresa de ingeniería, colabore algún ingeniero procedente de la empresa promotora, y en su caso, de alguna empresa suministradora de licencias de proceso, etc. Suele ser habitual que un ingeniero de proyecto se dedique al seguimiento del proceso, mientras que otro lo haga del conjunto de las instalaciones de servicios generales y auxiliares (instalaciones industriales), descargando ambos la labor del director del proyecto. La coordinación técnica de los distintos trabajos (unidades de proceso en un caso, e instalaciones industriales en el otro) es la principal función de los ingenieros de proyecto. En cada unos de los departamentos relacionados, el trabajo de la ingeniería de detalle consistirá en realizar los cálculos necesarios de cada uno de los elementos de cada unidad o instalación, y plasmarlo en los correspondientes planos de detalle, que serán precisos para la ejecución real de cada elemento. Así pues, la relación de actividades correspondiente en este caso, conlleva un escalón más (definitivo) respecto a la descripción de las actividades que se realizó, para cada área de las incluidas en el proyecto, en el apartado 3.2.2. Alcance técnico de la ingeniería básica de la presente UT. En esta ocasión se obvia dicha relación de actividades, al estar incluidas, para cada tipología de proyecto en particular, en la asignatura correspondiente.

3.4.1.2. Coordinación técnica. Los ingenieros de proyectos. El trabajo de ingeniería de detalle que se desarrolla en cada una de las diferentes áreas o departamentos, no es un trabajo estanco en el sentido de que no afecta a otros departamentos. Dos son los motivos por los que esto sucede:

34

-

Por un lado, la información que genera cada departamento con su trabajo, puede ser o representar el punto de partida del trabajo en otro departamento.

-

En segundo lugar, por el propio carácter de sistema que representan los proyectos, existen numerosos “puntos” de contacto entre los diferentes subsistemas, de manera que numerosa información generada en uno de ellos, es utilizada en otro u otros para ajustar sus definiciones (cálculos, diseños, medidas, trazados, cotas, dimensiones, etc.), con el objeto de lograr la compatibilidad de todos las unidades de proceso, instalaciones, etc., dentro de un único sistema que llamamos proyecto.



El trabajo de coordinación de los diferentes departamentos para, por un lado facilitar el flujo de información entre departamentos, y por otro, detectar y hacer el seguimiento de los posibles problemas de incompatibilidad de elementos entre las distintas unidades o instalaciones, corresponde precisamente a los llamados ingenieros de proyecto. En el caso de proyecto de menor envergadura, esta labor es asumida directamente por el ingeniero director del proyecto. Además de los posibles problemas que con posterioridad puedan surgir si esta labor no se desarrolla de manera adecuada, también es importante a la hora del cumplimiento de los plazos previstos para la realización de la ingeniería de detalle, que puede verse retrasada por problemas en la transmisión de información entre diferentes departamentos. En este sentido, es muy importante por parte de los ingenieros de proyecto, el tener una actitud activa, es decir, adelantarse a los acontecimientos, yendo por delante de las situaciones y los problemas, lo que redunda en beneficio del conjunto del proyecto y de la imagen de su empresa.

3.4.2. GESTION DE COMPRAS Y CONTRATACION. La gestión de compras consiste en la realización de las gestiones necesarias para adquirir todos los materiales y equipos necesarios para a ejecución material del proyecto. Por la propia naturaleza de las distintas partes del proyecto, se pueden distinguir dos modalidades deferentes en la contratación de las compras del proyecto: -

Gestión de compras propiamente dicha, que se refiere a aquellos elementos del proyecto que son adquiridos y puestos en obra (incluso suelen incluir el montaje por el fabricante: se refiere generalmente a maquinaria y equipamientos diversos, incluso parte de materiales.

-

Gestión de contratación, se refiere por lo general a la parte de obra civil y edificación que contiene el proyecto, aunque también a la adquisición de instalaciones industriales completas (equipos, materiales y montaje), o instalaciones de proceso, representando en este caso una variante o situación combinada entre las dos anteriores.

Los dos factores fundamentales a los que se atiende en la gestión de compras, aparte del cumplimiento de las especificaciones de la ingeniería de detalle, son: el mínimo coste y el cumplimiento del plazo de ejecución del proyecto, estando ambos muy relacionados entre sí. Por otro lado, la gestión de compras se compone de cuatro funciones básicas diferenciadas, que son: -

Compras: incluyendo selección de suministradores y realización de pedidos, modificaciones, etc.

-

La activación: consistente en el control de plazos por parte del suministrador, y puede incluso incluir el seguimiento de los proveedores de nuestro suministrador


35


-

Inspección: se dedica al control de calidad sobre el suministrador, incluyendo control de materiales, procedimientos, ensayos, etc.

-

Tráfico: se ocupa del transporte hasta obra de los elementos adquiridos, así como su adecuado acopio y almacenamiento en obra, etc.

La responsabilidad en la gestión de compras va a depender del tipo de organización de la empresa (ver UT2: La DIP), pero por lo general suele recaer sobre los ingenieros de proyecto pero con apoyo de los diferentes departamentos (técnicos, de administración, etc.) Además, como se ha dicho en otras ocasiones, esta etapa, con el objeto de reducir los plazos de ejecución del proyecto, suele realizarse de manera simultánea con las últimas fases de la ingeniería de detalle, con lo que, asumiéndose así mayores riesgos e imprecisiones que, en su caso habrán de resolverse. 3.4.3. LA SUPERVISION DE LA CONSTRUCCION Y EL MONTAJE. La siguiente etapa tras haber realizado la gestión de compras y contratación de la obra, es la de construcción y montaje de los equipos e instalaciones. El modelo de ejecución de la obra y supervisión de la misma, va a depender del tipo de contrato de obra realizado. Por lo general, en nuestro país, lo más habitual es la contratación de la obra por una o varias empresas, y la supervisión por parte de una empresa de ingeniería que generalmente habrá desarrollado las fases previas. Desde el punto de vista legal, existirá la figura del director facultativo de las obras, que asume la responsabilidad legal de dicha ejecución, con labores de supervisión y dirección de la obra, representando en este sentido, y en cuando al número de personas encargadas a esta función, la mínima expresión, ya que en la realidad, como ocurre en la mayoría de los proyectos de cierta envergadura, la supervisión real de la ejecución suele realizarse, por delegación de la dirección facultativa, por un equipo multidisciplinar de la empresa de ingeniería, cuyos miembros se encargarán de supervisar aquellas áreas que sean de su competencia técnica y organizativa. Además de esto, y en función de las condiciones particulares del contrato entre la propiedad y la ingeniería, es habitual que parte de la supervisión se realice por personal competente de dicha propiedad, aprovechando la circunstancia de que ésta dispondrá siempre (en proyectos de un determinado nivel de inversión) de personal técnico en la obra que ejerza su representación. El nivel de eficacia en la supervisión va a tener mucha dependencia del nivel organizativo en la obra, del esfuerzo simultáneo de los diferentes agentes, y del tipo de contratación que se haya realizado. -

36

Caso de contratista único: esta es la mejor situación para una eficaz supervisión de la obra. Al existir un solo contratista que se encarga de toda la obra, la ingeniería no se ha de ocupar de la organización, sino solo de los aspectos técnicos y controles de calidad de ejecución así como del cumplimiento de los plazos de ejecución propuestos en la programación. Es la situación habitual en proyectos de tamaño medio y de edificación, en los que es usual la presencia de la única figura del director facultativo de la obra con o sin el apoyo de algún ayudante.



-

Caso de varios contratistas: en el caso de grandes proyectos industriales, en los que, excepto en los proyectos “llave en mano”, la empresa de ingeniería se encarga además de la supervisión técnica de la obra, de la organización de la misma, en tanto que al existir varios contratistas, se hace necesaria una adecuada coordinación entre ellos para conseguir el cumplimiento de los plazos de ejecución sin perjudicar los costes del proyecto. En el caso de la coordinación de seguridad y salud en la obra, en estas situaciones (en realidad siempre que en la obra intervenga más de una empresa según el RD 1627/97) es legalmente obligatoria la designación de un coordinador de seguridad diferente del propio director facultativo de la obra. En estos casos, además de la figura del director facultativo, está la de los supervisores dependientes de él, cuyo número irá en relación con las distintas especialidades de las instalaciones existentes y el volumen de trabajo real en obra.

3.4.4. LA PUESTA EN SERVICIO DEL PROYECTO. La puesta en servicio del proyecto es la última etapa de la fase de ejecución, previa a la fase de explotación del proyecto. Desde el punto de vista contractual, el periodo de puesta en marcha suele coincidir con el que va desde la recepción provisional de la obra hasta la recepción definitiva. No es una fase sencilla, ya que mediante la misma se ha de pasar de la terminación total de las construcciones, instalaciones y maquinaria, convenientemente acabadas y conectadas, incluida mecánica, suministro eléctrico y control, hasta la plena operatividad de la planta. Por ello en proyecto de importancia se suele dividir en tres subfases: pruebas, puesta en marcha y puesta en operación, sucesivas en el tiempo, aunque a veces es posible incluso la realización de ciertas pruebas (de elementos simples o individuales) antes de que termine por completo la ejecución material del proyecto. En estos casos, esta fase ha de estar perfectamente organizada, y sus actividades bien definidas y programadas, todo ello coordinado por la figura del jefe de operación. Las actividades y elementos a tener en cuenta en esta etapa son: -

Recursos necesarios para la puesta en marcha

-

Manuales de operación

-

Personal de operación

-

Manuales de mantenimiento

-

Personal de mantenimiento

-

Laboratorios

-

Operaciones preliminares

-

Pruebas

-

Hojas de registro

-

Puesta en marcha (parciales o total)

-

Administración de la planta


37


Con la terminación de la puesta en marcha completa del proyecto, se realiza la entrega definitiva del mismo y se cancelan las fianzas y garantías dispuestas por el/los contratista/s, aparte de las propias de los equipos y máquinas de fabricación para éstas o las responsabilidades legales sobre los elementos de edificación, etc., y otras acordadas en las cláusulas del contrato entre promotor y contratista. En este momento comienza la fase de explotación del proyecto, donde aparte del carácter técnico que tiene todo proyecto, intervendrán otros de carácter empresarial.

38



RESUMEN. En la presente unidad hemos abordado los aspectos relacionados con la Ingeniería de proyectos (Project Engineering), desde la determinación de los datos de partida para empezar a trabajar en un proyecto, pasando por las distintas fases en que se divide la Ingeniería de proyectos: Ingeniería básica e Ingeniería de desarrollo. Hemos estudiado los diferentes pasos de cada una de estas etapas, su punto de partida, su alcance y los trabajos que implican. Además se ha estudiado la importancia de la Ingeniería de procesos en los proyectos de ingeniería, y las diferentes modalidades de transferencia de tecnología, relacionada principalmente con los procesos productivos, que nos podemos encontrar, para ser aplicada en un proyecto.


39

1.1.1.UT3 Project Engineering 01092014

Recommend Documents