INDICE PRÓLOGO INTRODUCCIÓN
CAPITULO 1 ANTECEDENTES DEL RECICLAJE 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6.
Historia Situación actual en México Razones para reciclar Detalles técnicos de la llanta usada Impacto Ambiental Procesos de Reciclado 1.6.1. Incineración 1.6.2. Pirolisis 1.6.3. Termolisis 1.6.4. Trituración Criogénica 1.6.5. Trituración Mecánica 1.6.6. Generación de energía eléctrica 1.6.7. Regeneración 1.6.8. Fraccionamiento 1.6.9. Gasificación 1.7. Usos tras el reciclado CAPITULO 2 EL NEUMÁTICO Y SUS COMPONENTES 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7.
Concepto de Neumático Proceso de fabricación Dimensiones Partes que conforman un neumático Tipos de Neumáticos Características Fisicoquímicas Componentes 2.7.1. Caucho Natural y Sintético 2.6.1.1. Natural 2.6.1.2. Sintético 2.7.2. Negro Humo 2.7.3. Acero 2.6.3.1. Elementos aleantes del acero y mejoras obtenidas con la aleación
Planta Recicladora de Neumáticos CAPITULO 3 IMPACTO ECOLÓGICO 3.1. Gestión Ambiental 3.2. Procuraduría Federal para la Protección del Medio Ambiente 3.2.1. Principales Funciones y Objetivo 3.3. Programa Nacional para la Protección del Medio Ambiente (2001-200& 3.3.1. Objetivo General 3.3.2. Objetivos Específicos 3.3.3. Instrumentación de Gestión Ambiental 3.4. Aspectos de Coordinación y Legales 3.5. Industria Petrolera 3.5.1. Políticas de Protección Ambiental 3.6. Apéndice Estadístico 3.6.1. Residuos Peligrosos
CAPITULO 4 ESTUDIO TECNICO 4.1. Variables determinantes del tamaño de un proyecto 4.2. El tamaño como una función de la capacidad de producción 4.2.1. Capacidad Teórica 4.2.2. Capacidad Normal Viable 4.2.3. El tamaño como una función del tiempo 4.3. El tamaño del proyecto, dimensión y características del mercado 6.2.1. Tamaño óptimo 6.2.2. Métodos para la localización, el tamaño óptimo de la planta y determinación del tamaño óptimo 6.2.3. Método de Lange 6.2.4. Localización óptima del Proyecto 4.4. Demanda
CAPITULO 5 PROCESO 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7.
Análisis Matemático para la Producción Recolección de Neumático Proceso de Almacenamiento Proceso de Introducción de Neumáticos Proceso de Escariado Proceso de Banbury (Suavizado por vapor) Proceso de Llenado de Moldes
Planta Recicladora de Neumáticos 5.8. Proceso de Prensado 5.9. Proceso de Unión de Láminas 5.10. Proceso de Escariado 5.11. Proceso de Recubrimiento de Plastisol 5.12. Proceso de Secado por Luz Ultravioleta 5.13. Layout del Proceso
CAPITULO 6 CONTROL 6.1. Control de Proceso 6.1.1. Elementos de concepto 6.1.2. Requisitos de un buen control 6.1.3. Importancia del control 6.1.4. Bases del control 6.1.5. Elementos del control 6.1.6. Áreas del control 6.2. Control del Proceso por medio de un PLC Allen Bradley SL500 6.2.1. Beneficios 6.2.2. Componentes del sistema 6.2.3. Diseño del producto 6.2.4. Justificación 6.3. Diagrama de escalera del proceso 6.4. Sensores 6.4.1. Sensores WORLD-BEAM Serie Q20 6.4.2. Sensores de Proximidad 6.4.3. Sensores T-GAGE M18T de Temperatura 6.5. Monitoreo 6.6. Control y Protección de los Motores 6.6.1. Motores de un caballo de fuerza o menores, con arranque manual 6.6.2. Motores de un caballo de fuerza o menores, con arranque automático 6.6.3. Motores de Servicio Intermitente o Similar 6.7. Selección o ajuste de los dispositivos de protección 6.7.1. Puenteo de protecciones durante el periodo de arranque 6.7.2. Fusibles 6.7.3. Número de conductores abiertos por dispositivos contra sobrecorriente 6.7.4. Controlador de motor como protección contra corriente 6.7.5. Elementos Térmicos y Relevadores de Sobrecorriente CAPITULO 7 MECÁNICA 7.1. Componentes Mecánicos 7.1.1. Bomba 7.1.2. Motor ½ y 1/8 Hp 7.1.3. Rampas con Guías 7.1.4. Escariadores 7.1.5. Carros
Planta Recicladora de Neumáticos 7.1.6. Marco Escariador 7.1.7. Banbury 7.1.8. Bandas Transportadoras 7.1.9. Tolva 7.1.10. Prensa
CAPITULO 8 MERCADO, PRODUCTO Y PRODUCCIÓN 8.1. Análisi FODA del Mercado 8.2. Estudio de Mercado 8.1.1. Introducción 8.1.2. Descripción del producto 8.2. Características 8.2.1. Diseño 8.2.2. Uso 8.2.3. Normas de calidad 8.2.4. Densidad económica del producto 8.3. Análisis de la Demanda 8.3.1. Perfil del consumidor 8.3.2. Demanda potencial 8.3.3. Demanda potencial por regiones 8.3.4. Investigación Directa 8.3.5. Proyección de la demanda 8.4. Analisis de la oferta 8.4.1. Nacional 8.4.2. Caracerísticas de los principales oferentes 8.4.3. Volumen de producción 8.4.4. Proyecciones de la oferta 8.4.5. Mercado para el proyecto 8.5. Analisis de precio y comercialización 8.5.1. Precios 8.5.2. Comercialización 8.6. Estudio Técnico 8.6.1. Localización 8.6.2. Macrolocalización 8.6.2.1. Factores de localización 8.6.3. Microlocalización seleccionada 8.6.3.1. Ubicación y características del sitio 8.7. Tamaño de la planta 8.7.1. Factores condicionantes del tamaño 8.7.2. Tamaño seleccionado 8.7.3. Programa de producción 8.8. Proceso Productivo 8.8.1. Características técnicas del producto 8.9. Normas de calidad del producto 8.9.1. Generales 8.10. Operación 8.10.1. Tecnologías disponibles 8.10.2. Tecnología seleccionada 8.10.2.1. Descripción y costos 8.10.2.2. Asistencia técnica
Planta Recicladora de Neumáticos 8.11. Descripción del proceso productivo 8.11.1. Línea de producción 8.11.2. Automatización 8.11.3. Empaquetado
CAPITULO 9 ESTUDIO ECONÓMICO 9.1. 9.2. 9.3. 9.4.
Costo de Producción Materia Prima Agua Costo de Mano de Obra 9.4.1. Directa 9.4.2. Indirecta 9.5. Gastos Administrativos 9.6. Costo de Equipo y Maquinaria 9.7. Costo del Lote Económico 9.8. Consumo Eléctrico de la Planta 9.8.1. Receptores de Fuerza 9.8.2. Receptores de Alumbrado 9.8.3. Potencial Total Instalada 9.9. Presupuesto CONCLUSIONES Apéndice A “Planos” Apéndice B “Paquetes de Trabajo” Apéndice C “Especificaciones Técnicas de la Maquinaria” Apéndice D ”Presupuesto del Terreno” Apéndice E “Otras Aplicaciones del Caucho” Apéndice F “Galería de fotos”
BIBLIOGRAFIA
Planta Recicladora de Neumáticos PRÓLOGO El transcurso y desarrollo de la humanidad ha sido fundamental para el bienestar y beneficio de la misma; hemos sido testigos de los esfuerzos y sacrificios de aquellas personas que se han empeñado en la investigación, innovación e invención de artilugios para nuestro beneficio, por ejemplo la vida antisocial de Albert Einstein, el encarcelamiento de Galileo Galilei, la muerte a causa del cáncer por la radioactividad de Madame Curie, y muchos. La mayoría de las personas somos los que resultamos beneficiados de éstos sacrificios. Paralelamente al crecimiento científico y tecnológico, tras de las sombras y la ceguedad de la ambición y la codicia, se ha desarrollado la parte obscura de este crecimiento, expresándose en diferentes facetas, circunstancias, culturas y naciones. Esta parte negativa del crecimiento científico y tecnológico es la deshumanización de los sistemas, la globalización de los mercados, la ventaja para los más fuertes y finalmente la devastación del ecosistema, de esta nuestra casa conocida como planeta tierra. El objetivo de este proyecto es la de generar y planear un sistema de reciclado de neumáticos, es decir, nos enfocamos a este mal que día a día crece, con el abandono de neumáticos en ecosistemas naturales como ríos, lagos, bosques, praderas y mares. Nuestra idea nace con la visión de este desperdicio que se convierte en basura al no saber reutilizarlo. Uno de los problemas de los neumáticos es la razón de su construcción que involucra varias y diferentes substancias algunas de origen natural, que son las menos dañinas como es el caso del caucho natural, y otras de origen artificial que son las más dañinas para el medio ambiente, como es el caso del proceso de la vulcanización la cual involucra azufres entre otros químicos, que al ser expuestos a la oxidación por combustión, sus humos son sumamente dañinos para el aire que respiramos generando agentes tóxicos tanto para la flora y la fauna, como para la humanidad. Nuestro proyecto pretende la recolección y tratamiento de los neumáticos con el fin de escariarlos para así poder separar los hules de los metales, y así aprovechar estos materiales por separado, por ejemplo el caucho, a través del proceso indicado, puede convertirse en nuevos productos o artículos industriales o para el hogar, como es el caso de adoquines, rellenos de campos de football, topes, y muchos más, que son el resultado del reciclado de este desecho que en un pasado fue un estorbo y un contaminante que no se sabía qué hacer con él, fuera de los columpios y protecciones en circuitos automovilísticos. Con esto se logrará una gran disminución de esta basura que para nosotros será nuestra valiosa materia prima, favoreciendo la conservación ambiental y atmosférica. Agradecemos aquellas empresas que nos han proporcionado información en el aspecto financiero, técnico y de control, como es el caso de “Uno reciclaje”.
Esperamos que esta iniciativa promueva y fomente la cultura del reciclaje en pos del bienestar para nosotros y para nuestra posteridad.
Planta Recicladora de Neumáticos INTRODUCCION Las llantas de desecho son un problema ambiental en nuestro país, dado el gran número de vehículos que circulan en cada uno de los estados. Las llantas de desecho se depositan en patios de casas, tiraderos clandestinos y vía pública. Estas llantas se encuentran solas o acumuladas y son el lugar adecuado para la formación de plagas como roedores e insectos que son vectores de enfermedades, además que constituyen un riesgo para el entorno y la salud humana. Para mejorar la problemática de la llanta de desecho se han generado planes y programas que guían a las autoridades municipales para mejorar su capacidad de manejar desechos de llanta. Los avances que se han tenido hasta la fecha en la resolución de la problemática del desecho de llanta se han enfocado en el manejo y control de los sitios de almacenamiento y disposición final. Ahora se pretende cambiar los enfoques para hacerlo de forma integral y para eso se ha tomado como base el modelo de la vida de una llanta desde que esta es fabricada hasta que llega a la condición de desecho. Con las anteriores condiciones se ha logrado desarrollar esta propuesta. El modelo ha identificado puntos clave en este conflicto y con eso se propondrá una estrategia que ayudará a resolver la problemática de forma integral. Con esos antecedentes, se ha desarrollado un modelo estratégico en el cual se han identificado cinco puntos básicos de conflicto en la problemática de las llantas de desecho y estos son: i. Falta de normatividad de uso de llantas en los municipios y delegaciones, ii. Falta de sistemas de recolección eficaces de llanta usada, iii. Falta de recursos para atender la problemática, iv. Falta de una estrategia de manejo en el almacenamiento de llantas de desecho y v. Falta de una estrategia para la disposición final. El primer Punto de Conflicto se manifiesta a través de la importación (legal y/o ilegal) de la llanta usada. La llegada de estos desechos a México es propiciada por un mercado de decenas de millones de dólares anuales que ha generado ávidos grupos de interés comercial en ambos lados de la frontera que pretenden continuar beneficiándose del mismo. Para eso, los grupos de interés tratan de recurrir a toda clase de prácticas comerciales que les permitan mantener o incrementar este negocio. Alguna de esa prácticas son lícitas, pero puede haber algunas ilícitas como contrabando y corrupción de los mercados formales de llanta nueva o renovada. El segundo Punto de Conflicto se encuentra en las deficiencias en la recolección de llanta ya que esta actividad no está planeada ni planteada adecuadamente. El Colegio de la Frontera Norte (COLEF) realizó un estudio en 2007 en una ciudad fronteriza y encontró que más del 57% de los usuarios que desechan
Planta Recicladora de Neumáticos llantas no las llevan al tiradero controlado. Existen 6.5 millones de llantas en los tiraderos controlados y se calcula que hay entre 6.0 a 24,0 millones en sitios no controlados. El tercer punto de Conflicto es sobre la ineficiencia en la recolección de cuotas o acopio de recursos. No se tienen evidencias claras de un plan de cobranza adecuado por el uso y disposición de llantas en los diferentes estados de la República, esto acarrea falta de recursos para el manejo integral de las llantas de desecho. El sistema de cobranza actual recupera menos del 5% de los derechos que deberían pagarse por la introducción de las llantas de desecho en los tiraderos municipales y delegacionales. El cuarto punto de conflicto es sobre el almacenamiento problemático y riesgoso, ya que actualmente no se tiene una estrategia integral para ese propósito y solamente, solo en los países desarrollados, tratan de mitigar los riesgos que generan este tipo de desechos a través de mejorar el almacenamiento separando las llantas en apilamientos individuales y campañas de fumigación masivas, pero que sin embargo, no se ha llegado más allá de esas acciones. Un tiradero de llantas no tiene futuro sin el uso de programas regulatorios de almacenamiento que estén enfocados en dos líneas: La primera es que se tengan los más altos estándares de seguridad contra siniestros como incendios y protección contra la generación o propagación de enfermedades y la segunda es que el almacenamiento responda adecuadamente a los usos futuros pretendidos para los desechos de llanta. En estas dos líneas no se tienen evidencias claras de que se sigan adecuada y puntualmente. Por último el quinto punto de conflicto es acerca de la disposición final y en este se encuentra que no existen soluciones efectivas de corto plazo. Se conocen muy bien las diferentes formas de uso para los desechos de llanta, como son el combustible, la producción de energía, el hule granulado o molido para usos industriales y otros. Sin embargo, el acceso a esas soluciones está lejos de tomar forma real en México en el corto y mediano plazos por la existencia de mercados industriales inmaduros, tecnologías obsoletas, inexistencia de políticas públicas y falta de estímulos o fondos fiscales lo que propicia que no haya un programa integral de eliminación desecho de llanta. En el modelo estratégico propuesto buscará la planeación, organización, gestión y ejecución de planes y actividades para el desarrollo de mecanismos de control para el reciclado de neumáticos, así como la creación de productos de uso comercial utilizando como base la materia prima obtenida del proceso de reciclado, todo esto impulsando la creación de normatividades, alianzas necesarias, reglamentos y leyes adecuadas, entre otros.
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CAPITULO 1 ANTECEDENTES DEL RECICLAJE
1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6.
Historia Situación actual en México Razones para reciclar Detalles técnicos de la llanta usada Impacto Ambiental Procesos de Reciclado 1.6.1. Incineración 1.6.2. Pirolisis 1.6.3. Termolisis 1.6.4. Trituración Criogénica 1.6.5. Trituración Mecánica 1.6.6. Generación de energía eléctrica 1.6.7. Regeneración 1.6.8. Fraccionamiento 1.6.9. Gasificación 1.7. Usos tras el reciclado
Planta Recicladora de Neumáticos HISTORIA1 Uno de los más grandes problemas de contaminación en el mundo lo ocasionan los desechos de neumático. Tan sólo en México se generan 25 millones de llantas anualmente, de los cuales se calcula que cuatro millones se concentran en el Distrito Federal. Otro tanto, clandestinamente, va a parar a cañadas, ríos y laderas de carreteras, tornándose un factor generador de incendios y, al acumularse el agua de lluvia en ellos, de mosquitos y otras plagas. De esto se deriva un serio problema de salud pública, cuando podría ser la causa de fructíferas oportunidades de negocios.
Se trata de un asunto grave que exige soluciones en nuestro país, tanto del gobierno como de la iniciativa privada. Actualmente del total, sólo cinco por ciento de las llantas se renuevan y 2 por ciento se utiliza para generar energía. Por ello, es preciso poner énfasis en la creación de centros de acopio, casi inexistentes, puesto que, por lo menos en el Distrito Federal, no bastaría únicamente un centro y una recicladora para la cantidad de neumáticos de desecho existentes. En cuanto a reciclaje, hasta el momento, el único fin de las llantas de desecho habían sido los hornos de las cementeras. No obstante, ya se les han encontrado aplicaciones alternas; el sector que más beneficio obtendría del reciclado de las llantas sería el de la construcción, por ejemplo, pues ya se usan para construir casas, así como carpetas asfálticas en la construcción de carreteras; en este último caso las llantas se usan como aditivo. Se estima que de las llantas de desecho: 5% es renovado. 2% se utiliza en generación de energía. 2% se deposita en centros de acopio autorizados. 91% se abandona o se utiliza sin control. 1 Fuente:
ANDELLAC
Planta Recicladora de Neumáticos SITUACIÓN ACTUAL EN MÉXICO A pesar del hecho de que las llantas usadas representan tan solo un poco más del 1% de todos los residuos sólidos, suponen un desafío especial de evacuación y reutilización por su tamaño, forma y naturaleza físico – química. La llanta usada de un coche o un camión ligero, pesa en promedio 9.5Kg. Las llantas industriales y de camiones pueden pesar desde 16Kg, hasta más de 100Kg. Desde 1983 se han introducido en el mercado llantas del tipo radiales con cintura de acero para los coches y camiones ligeros. El avance en el uso de las llantas radiales ha sido muy importante, sin embargo aun existen en uso llantas convencionales tanto para camioneta como para camión. En el caso de camionetas o camión ligero la proporción es del 47% para llantas convencionales y del 53% para llantas radiales. En llantas para autobuses y camiones actualmente la proporción es de 51% para llantas radiales y del 49% para llantas convencionales. La Cámara Nacional de la Industria Hulera, estima que actualmente se generan en la República Mexicana aproximadamente 25 millones de llantas como promedio anual, las cuales 23% son destinadas al Distrito Federal. La misma cámara estima que el 91% de todas las llantas usadas proceden de coches o camionetas y camiones pesados, el 9% restante son llantas especiales para motocicletas, aviones, equipo de construcción y otros vehículos.
Porcentaje de generación de llantas usadas 9%
91%
Vehículos especiales Coches, camionetas y camiones
La Cámara Nacional de la Industria Hulera, menciona que la industria llantera mexicana está compuesta por cuatro principales empresas fabricantes: Compañía Hulera Tornel, Bridgestone/Firestone, Continental Tire de México S.A. e Industrias Michelin. Adicionalmente se encuentran tres empresas que son importadoras: Goodyear Servicios Comerciales, Compañía Hulera Euzkadi y Pirelli.
Planta Recicladora de Neumáticos En 2002, la Asociación Nacional de Distribuidores de Llantas y Plantas Renovadoras A.C. (ANDELLAC) reporta la existencia en el Distrito Federal de 320 socios que se dedican a la distribución de llantas, y 1,000 socios dedicados a la vulcanización de llantas.
Producción anual por actividad de la industria hulera en el México, 19982 Rama y clase de actividad
Unidades (Cantidad)
Revitalización de llantas
688’563,000
Llantas revitalizadas
673’066,000
Otros productos de hule
15’497,000
Producción de llantas y cámaras nuevas
36’147,000
Llantas neumáticas para automóviles y camionetas
14’527,000
Llantas neumáticas para camiones
1’693,000
Llantas neumáticas para otros usos
6’676,000
Cámaras neumáticas
10’830,000
Bandas de hule
1’520,000
Otros productos de hule
901,000
Por la gran cantidad de vehículos que circulan en el Distrito Federal y la zona conurbada, se estima que las llantas usadas, desechadas, representan una cantidad considerable. En el Sistema de Información del Sector Automotor Mexicano (SISAM) publicó en el 2002 que los vehículos de motor en circulación registrados en el 2001 en el Distrito Federal son del 4’240,074 unidades. La Cámara Nacional de la Industria Hulera estima una generación de 5’ 500,000 llantas usadas en el Distrito Federal, considerando los vehículos particulares y especiales. Por lo tanto se pueden considerar que la misma cantidad es desechada de manera anual por efecto del uso de las mismas. La Secretaria de Transporte y Vialidad del Gobierno del Distrito Federal estimó en 1998 que el parque vehicular en el Distrito Federal estaba distribuido de la siguiente manera: Tipo de Vehículo3 Particulares Taxis Microbuses Camiones de carga mercantil Autobuses RTP
Porcentaje 90% 3% 0.9% 6% 0.09%
2 FUENTE: XV Censo Industrial 1999, INEGI 3 SMA, GDF, DGRGAASR, Julio 2001, Citado en: Programa de
la Zona Metropolitana del Valle de México.
Manejo Integral de Aceites Lubricantes Automotrices Usados en
Planta Recicladora de Neumáticos Del total de llantas desechadas en la República Mexicana, la ANDELLAC estima que: 5% es renovado. 2% se utiliza en generación de energía. 2% se deposita en centros de acopio autorizados. 91% se abandonan o se utilizan sin control.
Destino de llantas usadas en México 91%
Se depositan inadecuadamente o se usan sin control Renovado Generación de energía Centro de acopio autorizados
2% 2%
5%
Por otra parte la Dirección General de Servicios Urbanos del Gobierno del Distrito Federal estima que aproximadamente 3,000 llantas son captadas por el sistema de limpia al día, algunas de éstas llantas son recuperadas en las plantas de selección y son acumuladas a cielo abierto en áreas designadas para este fin, algunas otras son enviadas a empresas autorizadas para ser utilizadas como combustible alterno.
Toneladas de algunos subproductos recuperados en las Plantas de Selección y Aprovechamiento de residuos sólidos del Distrito Federal 2000 – 20014 Subproducto Aluminio Cartón Fierro Lámina Llanta Usada Papel Plástico Vidrio
Bordo Poniente 313.4 2,447.9 728.8 3,896.4 955.3 2,587 12,412.3 4,935.9
2000 San Juan de Aragón 107.80 4,850 621.8 4,207.4 9 8,614 12,960.2 4,043
4 FUENTE: Secretaría de Obras y Servicios, DGSU, 2001
Santa Catalina --4,306.8 1,589.7 1,250.6 996.3 6,754.6 15,869.1 2,300.8
Enero – Mayo de 2001 Bordo San Juan de Santa Poniente Aragón Catalina 110.90 31.60 --546.3 1,866.2 1,686.5 0.026 --622.3 1,848.7 1,547.3 489.9 108.5 34 394.6 914.4 2,856.7 2,636.2 5,266.3 5,145.3 6,188.8 1,948.9 1,506.4 905.3
Planta Recicladora de Neumáticos Las empresas autorizadas para la utilización de combustibles alternos, obtienen el visto bueno de la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Natural (SERMARNAT) por contar con sistemas muy eficientes para el control de emisiones a la atmósfera. Por otra parte, se ha identificado que las llantas tienen un poder calorífico de aproximadamente 15,000 BTU/
, por lo que pueden ser utilizadas como
combustible alterno. En México se encuentran distribuidas diferentes empresas cementeras que podrían hacer uso de este residuo.
La DGSU estima que el relleno sanitario de Bordo Poniente se encuentran depositadas a cielo abierto aproximadamente 300,000 llantas usadas con posibilidades de ser reutilizadas.
Planta Recicladora de Neumáticos RAZONES PARA RECICLAR El caucho con el que están fabricadas las llantas, no producen daños al medio ambiente, por tal motivo algunos países las usan para crear arrecifes marinos artificiales. Las llantas acumuladas representan riesgos, algunos de ellos con consecuencias que pueden ser devastadoras, tanto en la salud como en su costo económico, incendios. Es por ello que se opta por reciclar, para así llegar a la conservación de la tierra así como para ofrecer higiene y seguridad ante enfermedades e incendios. Hasta la actualidad la costumbre es depositar los neumáticos en vertederos o grandes pilas utilizadas solo para disponer este tipo de residuos. Pero hoy en día, esta práctica es altamente desaconsejada por los siguientes motivos: La cantidad de espacio que ocupan. Las dificultades que presentan para la compactación. Por su forma acumulan grandes cantidades de aire y otros gases que los convierten en boyas y rompiendo posteriormente las cubiertas de los vertederos o rellenos sanitarios. Son focos para la proliferación de vectores como roedores, insectos, etc. Permanecen intactos por varias décadas, pero algunas de sus componentes tienen el potencial de lixiviar con altos contenidos de aditivos como zinc, cromo, plomo, cobre y cadmio. La incineración es una práctica delicada, que debe realizarse con mucho cuidado por la posibilidad de realizar emisiones de azufre, zinc y otros metales. Se debe contar con equipamiento adecuado para controlar emisiones atmosféricas.
El mejor método para reciclaje de neumáticos es el recauchutaje o reuso de alguno de los métodos citados anteriormente. La principal motivación para el reciclaje de neumáticos son las razones ambientales. Su reciclaje tiene un costo considerable, pero es necesario tratar adecuadamente este tipo de residuos y concientizar a la población de sus impactos si no son bien manejados.
Planta Recicladora de Neumáticos DETALLES TECNICOS DE LA LLANTA USADA Las llantas de camión y de automóvil representan aproximadamente el 85% del total de llantas manufacturadas. Dependiendo de su tamaño y utilización, las llantas pueden variar en diseño, construcción y peso. Como un ejemplo, el peso de una llanta usada de automóvil es de aproximadamente 6.5 kgs y el de una llanta de camión es de 53 kgs. Aproximadamente el 80% del peso de las llantas de automóvil y el 75 % de las llantas de camión es hule compuesto. Las llantas usadas son tremendamente contaminantes debido a su composición química, que provoca múltiples efectos negativos en el medio ambiente. La goma tarda en degradarse y, en el caso del canal de desagüe, actúa como un tapón y el agua no puede ser reutilizada para el riego ni el consumo humano. Los efectos de la contaminación duran muchos años e impiden desarrollo normal de la flora y la fauna que oxigenan el agua. Éste es uno de los graves problemas en muchas ciudades y requiere de un tratamiento especial de las autoridades municipales, que implica desarrollar trabajos de educación ciudadana hasta la definición de espacios apropiados para el depósito de estos desechos.
IMPACTO AMBIENTAL La fabricación masiva de llantas y la dificultad que hay actualmente para hacerlos desaparecer una vez usados constituye uno de los más graves problemas del medio ambiente de los últimos años en todo el mundo. Una llanta necesita grandes cantidades de energía para ser fabricada (medio barril de petróleo crudo para fabricar una llanta de camión) y también provoca contaminación ambiental al formar parte, generalmente, de vertederos incontrolados. Existen métodos para conseguir un reciclado adecuado de estos productos pero faltan políticas que favorezcan la recolección y la implantación de industrias dedicadas a la tarea de recuperar o eliminar, de forma limpia, los componentes peligrosos de las gomas de los vehículos y maquinarias.
Planta Recicladora de Neumáticos Deshacerse de forma limpia de los neumáticos inservibles no es nada fácil. La quema directa de este tipo de residuos, por ejemplo, provoca la emisión a la atmósfera de gases y partículas nocivas. Y como la combustión en hornos de alta calidad que garanticen un mínimo de emisiones resulta muy cara, año tras año, toneladas de neumáticos acaban sus días abandonados en campos y cunetas, o almacenados en vertederos. Según el Ministerio de Medio Ambiente (MIMAM), éste es el destino final del 82,8% de las 250.000 toneladas de neumáticos fuera de uso (NFU) que se generan cada año. Además del impacto visual y el espacio que ocupan las pilas de goma y caucho, la degradación química parcial que sufren los neumáticos -mayor o menor, dependiendo de las condiciones de almacenamientohacen de los cementerios de ruedas lugares cuando menos poco seguros. Mucho mayor, por supuesto, es el impacto ambiental de los neumáticos que acaban en el campo o en vertederos incontrolados, verdaderos focos de contaminación. Por no hablar del derroche que supone no aprovechar un material en cuya fabricación se invirtieron ingentes cantidades de energía: para fabricar una rueda de camión hace falta medio barril de petróleo.
PROCESOS DE RECICLADO Dentro de las aplicaciones convencionales existe una gran diversidad de métodos y tecnologías para el manejo de las llantas usadas, así como de los productos generados. A continuación se describen algunas de las tecnologías para el tratamiento de las llantas usadas.
Incineración La incineración de las llantas es un proceso de tratamiento que consiste en la transformación de los materiales combustibles en un producto gaseoso y un residuo sólido relativamente inerte y libre de microorganismos, compuesto por escorias y cenizas, basándose en una combustión controlada, vía oxidación a altas temperaturas. El producto gaseoso que se genera en este tipo de proceso, está compuesto principalmente por sustancias que se encuentran en la atmósfera como son: bióxido de carbono (C ) y vapor de agua (
.
En la actualidad, la incineración de desechos se utiliza en varios países del mundo, sin embargo, su adopción ha estado sujeta a las necesidades y condiciones de cada país. El proceso de incineración se ha utilizado principalmente para reducir el volumen de este tipo de desecho, y sobre todo para recuperar un 30% de energía calorífica; en forma de vapor o energía eléctrica, para su comercialización. El proceso consiste en la combustión de los materiales orgánicos de las llantas. La combustión se realiza a temperaturas muy elevadas, lo que obliga a verificar los hornos, constituidos por materiales resistentes de alta calidad y de un costo elevado. Uno de los inconvenientes de la combustión es que se realiza a
Planta Recicladora de Neumáticos diferentes velocidades, así como existe la necesidad de instalar un limpiador de emisiones y alimentar los hornos con pedazos de llantas de tamaño constante, también hay que hacer una selección de las llantas grandes, por lo que este proceso es considerado muy complejo. La incineración es considerada un método exotérmico, ya que se genera una gran cantidad de calor que sirve como fuente de energía, pero hay una elevada producción de contaminantes. Entre los productos de la incineración se encuentran las emisiones a la atmósfera, las cuales sin un adecuado control de emisiones puede representar un peligro no sólo al ambiente, sino también a la salud humana. Los principales compuestos generados son: monóxido de carbono, óxido de zinc, bióxido de carbono y óxido de nitrógeno, además de compuestos orgánicos volátiles (COVs), hidrocarburos aromáticos, polinucleares (PAHs), dioxinas, furanos, zinc, mercurio, cromo y vanadio.
Pirolisis El sistema de pirolisis involucra la degradación térmica en ausencia de oxígeno. El beneficio de esta aplicación es la conversión de llantas usadas en productos agregados como oleofinas, cera y el hollín. Este es un método de reciclamiento, y no sólo reduce el volumen de las llantas, sino que también genera otros compuestos químicos, para combustible. El proceso general de la pirolisis consiste en el sometimiento de las llantas usadas a un proceso de trituración, donde posteriormente se introduce a hornos con temperaturas que van desde los 600 a los 800°C (en ausencia de oxígeno). Los productos primarios son los gases pirolíticos y los aceites, entre otros. Los aceites se trasladan a procesos adicionales para la fabricación de productos secundarios.
Planta Recicladora de Neumáticos Utilizando un horno para el aceite y las cenizas libres se convierten en carbón negro de alta calidad, y como una alternativa, se pueden separar los aceites por medio de la destilación. El producto final, que se obtiene con esta tecnología, es el denominado humo negro. Este producto es esencial para la fabricación de llantas nuevas, por lo que su mercado está asegurado siempre que se garantice la pureza del producto obtenido. Por el contrario, las inversiones y los gastos de explotación necesarios para tratar llantas mediante este método son elevados. Además, es una tecnología con ciertos riesgos ambientales, provocados por posibles problemas de emisiones a la atmósfera. Esta tecnología, plantea el problema técnico de la separación de la gran cantidad de compuestos carbonados, ya que los productos obtenidos, se producen en cantidades mínimas, de tal forma que su recuperación y transporte hasta los centros de consumo no son económicamente viables, además de la complejidad de la distribución del enorme abanico de compuestos así recuperados.
Termólisis El país que tiene este avance tecnológico es España, este proceso consiste básicamente en someter el material (llanta triturada) a un calentamiento en ausencia de oxígeno (atmósfera inerte), provocando así la ruptura de los enlaces químicos (craqueo), dando lugar a la aparición de cadenas cortas, medias y largas de hidrocarburos, que constituirán la fase gaseosa y sólida. El procedimiento que es requerido en este tipo de sistema es la preparación de las llantas usadas, después someterlas a la termólisis, seguido del aprovechamiento de los materiales obtenidos, y finalmente la producción y/u obtención de la energía eléctrica. Las ventajas principales son que existe una ausencia de combustión o quema directa en el material base, además se genera un aprovechamiento integral de la llanta usada, es decir, hay una separación de materiales a bajar temperatura antes de que entre a la caldera, conservando éstos, sus propiedades originales, con la ventaja que ello conlleva. Existe también un rendimiento energético global, en donde la termólisis permite la transformación de los componentes principales de la llanta usada en carbono y gas (combustibles convencionales): También hay una rápida amortización debido al bajo costo de la instalación, la capacidad de cada planta es de 10,000 a 20,000 toneladas anuales, consiguiendo una producción eléctrica de 2.5 a 5 MW, respectivamente. La descripción de una planta completa, de eliminación y aprovechamiento de las llantas usadas mediante termólisis fundamentalmente de cuatro etapas5: 1) Preparación de llantas para su tratamiento, 2) Termólisis, 3) Aprovechamiento de los materiales obtenidos, 4) Producción de energía eléctrica. Mediante el proceso de termólisis se produce una recuperación integral de todos los compuestos originales de las llantas, lo que supone un 100% de aprovechamiento de todos sus componentes originales. 5
Lund, H. (1998) “Manual McGraw -Hill de Reciclaje”, Vol 1
Planta Recicladora de Neumáticos Los productos obtenidos de la aplicación de la termólisis a las llantas usadas son: hidrocarburos, carbón y metales.
Trituración Criogénica El lugar de origen de la trituración es en Valladolid, España, en este tipo de sistema se utilizan las llantas usadas enteras. El procedimiento es congelar con nitrógeno líquido a las llantas, y golpearlas para que puedan liberar la estructura metálica o textil del caucho, recogiéndose éste último en forma de polvo y el nitrógeno en forma de gas. Se aplica una pequeña parte del caucho regenerado (dependiendo de la finura del polvo de goma) para la fabricación de cubiertas de menores requerimientos técnicos, como para maquinaria agrícola, carretillas, etc., también en el ámbito de la construcción y obras públicas, pistas de atletismo, asfaltado de carreteras y otras vías públicas. Dentro de este tipo de instalación existen algunas desventajas, como la baja calidad de los productos, así obtenidos, que salen como mezcla de los diferentes materiales que conforman a la llanta antes de ser procesada. Requiere de instalaciones complejas, y de alto costo, tiene una gran dificultad de mantenimiento de la maquinaria y de su proceso, se tiene una gran dificultad material y económica para purificar y separa el caucho del metal y de los materiales textiles que están también presentes.
Trituración Mecánica Consiste en romper la llanta mecánicamente, en partículas pequeñas. El acero es retirado por medio de un separador magnético (cribas vibratorias y separadores convencionales, como la centrífuga, etc.). Los componentes de fibra o textil son separados por clasificadores neumáticos u otro equipo de separación; estos sistemas tienen un alto desempeño y pueden producir caucho de costo relativamente bajo; este sistema es fácil mantenerlo y exige poca mano de obra para operar y reparar el sistema. En el caso de las partes del equipo, son generalmente fáciles de obtener e instalar. Las ventajas que ofrece son productos de alta calidad, limpios de todo tipo de impurezas; lo que facilita la utilización de estos materiales en nuevos procesos y aplicaciones. Este método puede ser también una etapa previa a la mayoría de las demás soluciones para el aprovechamiento rentable y eficaz de estos residuos y sobre todo favorece la ausencia de compuestos contaminantes en el medio ambiente. El proceso para la trituración, consiste inicialmente en la clasificación de los desperdicios, después se desmenuza en molinos de trituración y se clasifican por su tamaño mediante una operación de tamizado. Una de las alternativas para variar la capacidad de la trituradora y como consecuencia, el tamaño del producto resultante consiste en el cambio de la configuración de la cuchilla. Generalmente el material triturado tiene un ancho aproximadamente igual al de la cuchilla. Sin embargo la longitud del producto no puede ser definida de la misma forma, siendo normalmente inferior al de la longitud de la cuerda entre los
Planta Recicladora de Neumáticos dientes consecutivos en la misma cuchilla y cuanto mayor sea el número de diente, los productos obtenidos tendrían menos dimensión. No obstante, es necesario tener en cuenta la potencia del corte que limita el número final de elementos. La elección entre menor espesor de la cuchilla y el mayor número de dientes tiende a inclinarse a favor del primero, debido al menor trabajo requerido sobre la superficie de la cuchilla.
Generación de energía eléctrica Los residuos de neumáticos una vez preparados, puede convertirse también en energía eléctrica utilizable en la propia planta de reciclaje o conducirse a otras instalaciones distribuidoras. Los residuos se introducen en una caldera donde se realiza su combustión. El calor liberado provoca que el agua existente en la caldera se convierta en vapor de alta temperatura y alta presión que se conduce hasta una turbina. Al expandirse mueve la turbina y el generador acoplado a ella produce la electricidad, que tendrá que ser transformada posteriormente para su uso directo.
Regeneración Este método se realiza con cubiertas de estructura textil, en Italia se recupera con gran cantidad la goma de cubiertas de estructura de alma de acero de las llantas. La regeneración se puede realizar por medio de dos fases: 1.- La llanta se tritura o muele con in cilindro estriado o con otro sistema que realice una reducción de 1 a 2mm. Se mezcla con aceites minerales, desvulcanizadores, etc., posteriormente se introduce a una autoclave para desvulcanizarla, y como producto final se obtiene el caucho reciclado, que tiene como características ser un material blando y pegajoso equivalente al caucho virgen.
Planta Recicladora de Neumáticos 2.- En el proceso de regeneración del caucho, el reciclado se mezcla con una porción de caucho virgen (5 al 10%), azufre y otros productos en calderas de vapor de agua. Aquí es donde se produce la vulcanización, en esta fase de la regeneración el material que se obtiene es en forma de placas que se transforman en alfombrillas para automóviles, suelas, etc.
Fraccionamiento Aquí se reutilizan directamente los recortes de caucho. A través de la obtención de tiras de caucho y su fundición a altas presiones se producen nuevos productos como felpudos, cintas transportadoras, etc.
Gasificación Este proceso implica la inyección de cantidades controladas de oxígeno de modo de evitar la combustión. Mediante este proceso se obtiene un combustible gaseoso sintético llamado Syngas (Synthesis gas).
USOS TRAS EL RECICLADO Los materiales que se obtienen tras el tratamiento del reciclaje de neumáticos, una vez separados los restos aprovechables en la industria, el material resultante puede ser usado como parte de los componentes de las capas asfálticas que se usan en la construcción de carreteras, con lo que se consigue disminuir la extracción de áridos en canteras. Las carreteras que usan estos asfaltos son mejores y más seguras. Pueden usarse también en alfombras, aislantes de vehículos o losetas de goma. Se han usado para materiales de fabricación de tejados, pasos a nivel, cubiertas, masillas, aislantes de vibración. Otros usos son los deportivos, en campos de juego, suelos de atletismo o pistas de paseo y bicicleta. Las utilidades son infinitas y crecen cada día, como en cables de freno, compuestos de goma, suelas de zapato, bandas de retención de tráfico, compuestos para navegación o modificaciones del betún. El Instituto de Acústica del CSIC ha desarrollado un proyecto para la utilización de estos materiales en el aislamiento acústico. El interés en la utilización de un material como el caucho procedente de los neumáticos de desecho para material absorbente acústico se centra en que requiere, en principio, sólo tratamientos mecánicos de mecanizado y molienda. Estos tratamientos conducen a un producto de granulometría y dosificación acorde con las características de absorción acústica de gran efectividad
Planta Recicladora de Neumáticos
CAPITULO 2 EL NEUMÁTICO Y SUS COMPONENTES
2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6.
Concepto de Neumático Proceso de fabricación Dimensiones Partes que conforman un neumático Características Fisicoquímicas Componentes 2.6.1. Caucho Natural y Sintético 2.6.1.1. Natural 2.6.1.2. Sintético 2.6.2. Negro Humo 2.6.3. Acero 2.6.3.1. Elementos aleantes del acero y mejoras
obtenidas con la aleación
Planta Recicladora de Neumáticos CONCEPTO DE NEUMÁTICO Haciendo un enfoque en el producto “neumático” por sí mismo y por lo que significa, se dice que: “… Un neumático es un artículo con una estructura compleja que transmite al camino las fuerzas
necesarias del motor para lograr la propulsión. Junto con la suspensión, la llanta compensa las desigualdades de la superficie del pavimento para asegurar un manejo confortable, por lo tanto, la llanta actúa como un contenedor para mantener aire bajo presión…”.
PROCESO DE FABRICACION El caucho natural y sintético son cortados en piezas pequeñas y sometidos a calentamiento, con la finalidad de simplificar y acelerar el proceso de mezcla. Los alerones, son producidos colocando el caucho mezclado en un estrujador para formar tiras de caucho que luego son cortados a las longitudes deseadas, y endurecidos en una prensa de curado para formar los alerones. Ya que las propiedades físicas del caucho usado para producir las cámaras, difieren del caucho usado para producir los neumáticos y los alerones, se requerirá de un proceso adicional. El caucho mezclado, es pasado a través de un colador antes de que sea colocado en la mezcladora de rodillos. Después de mezclado, un estrujador se encarga de formar las tiras de caucho que son unidas y prensadas para formar la cámara del neumático. Después de este proceso, la huella o banda es enviada a la máquina formadora de neumáticos. a) Huella o banda de rodadura: El caucho mezclado, es alimentado en un estrujador para formar la huella o banda del neumático. b) Capas: El material usado como la capa de los neumáticos, es una tela engomada hecha del caucho y cordones de nylon en una calandria de rodillos múltiples. Después que cada capa de este material es cortada a un ángulo específico, es enviado a la máquina formadora de neumáticos. c) Listones: Los listones en forma de anillo usados para formar los listones de las llantas, son hechos automáticamente por una serie de máquinas que usan alambres recubiertos de caucho para formar lazos que son envueltos con la tela de nylon de caucho producida en el paso anterior. Luego los listones, son enviados a la máquina formadora de neumáticos. d) Ensamble: La tela de nylon engomada, los listones, y la huella o banda son colocados, en ese orden, en la máquina formadora de neumáticos. Las capas de la tela de nylon engomada son envueltas con los listones en dirección opuesta para formar el centro del neumático. La banda de rodamiento es colocada alrededor del perímetro externo del centro del neumático y doblado conjuntamente formando el neumático verde.
Planta Recicladora de Neumáticos e) Curado: El neumático verde es, colocado en una prensa de curado que suministra calor, vapor y presión para formar el neumático vulcanizado. f)
Acabado: Los neumáticos son pulidos, recortados, balanceados, inspeccionados, y envueltos, completando de esta manera el proceso.
DIMENSIONES Las dimensiones de los neumáticos, se suelen representar con tres números, de la siguiente manera; Ancho cubierta / perfil x tamaño llanta. 1. Ancho cubierta es el número de milímetros que posee la cubierta en su banda de rodadura. 2. Perfil es el porcentaje del ancho de cubierta que corresponde al flanco de la cubierta. 3. Tamaño llanta es el diámetro de la circunferencia interior del neumático en pulgadas. Ejemplo: 175/70x13
Ancho cubierta: 175 mm.
Perfil: 175*70/100 = 122,5 mm.
Diámetro llanta: 13 pulgadas.
Los estándares en anchura son: 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0 (pulgadas). Los estándares en diámetro son: 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 (pulgadas)
PARTES QUE CONFORMAN UN NEUMÁTICO
1.
Una capa de caucho sintético estanca al aire. Esta capa se encuentra en el interior del neumático y sirve de cámara de aire.
2.
La lona de carcasa, compuesta por cables delgados de fibras textiles en arcos dispuestos en ángulos rectos y pegados al caucho. Estos cables son elementos clave en la estructura del
Planta Recicladora de Neumáticos neumático y gracias a ellos podrá resistir la presión. En una lona de neumático de coche, existen unos 1400 cables, cada uno de ellos puede resistir una fuerza de 15 kg. 3.
Un relleno de zona baja. Tiene el papel de trasmitir los pares de motor o de frenado de la llanta hacia la zona de contacto con el suelo.
4.
Los aros sirven para que el neumático se ajuste a la llanta. Pueden soportar hasta 1800 kg sin riesgo de ruptura.
5.
Los flancos de goma flexible protegen el neumático de los choques que podrían dañar la carcasa, como por ejemplo, los choques contra los bordillos de las aceras. Una goma dura garantiza la unión entre el neumático y la llanta.
6.
Las lonas de cima. Armadas con cables de acero muy finos pero muy resistentes, están cruzadas oblicuamente y pegadas unas a otras. El cruce de sus hilos con los de la carcasa forma triángulos indeformables. Llamada triangulación, esta disposición garantiza la rigidez de la cima. Estas capas, que rodean toda la cima del neumático, desempeñan un papel muy complejo: Tienen que ser lo bastante rígidas en el sentido circunferencial del neumático para no extenderse bajo el efecto del centrifugado y para controlar perfectamente el diámetro del neumático, independientemente de las condiciones de uso.
7.
La banda de rodamiento se coloca encima de las lonas de cima. Esta parte del neumático, que contendrá el dibujo debe asegurar el contacto con la carretera. En la zona de contacto con el suelo, la banda de rodamiento tiene que poder resistir a esfuerzos muy importantes. La mezcla de goma que la constituye tiene que ser adherente a todo tipo de superficie, resistir al desgaste, a la abrasión y tiene que calentarse poco.
TIPOS DE NEUMÁTICOS Las llantas se clasifican de acuerdo a la orientación de los hilos que los refuerzan, estas pueden ser convencionales (diagonales) o radiales. Las llantas de tipo radial tienen cuerdas de refuerzo de acero, mientras que las convencionales son las que tienen textil (nylon y poliéster).
Planta Recicladora de Neumáticos CONVENCIONAL
RADIAL
En la tabla que a continuación se muestra, se presentan los porcentajes de las llantas de acuerdo a su tipo de llanta (radial o convencional) en relación al uso de la llanta.
Características de las llantas de acuerdo al uso de las llantas6 Uso de la llanta
Tipo de la llanta
Automóvil
100% son radiales
Camioneta
85% son radiales 15% con convencionales
Camión
82% son radiales 18% son convencionales
CARACTERISTICAS FISICOQUÍMICAS7 En las siguientes tablas podemos observar la composición fisicoquímica de los diferentes tipos de llantas.
Composición de neumáticos de Pasajeros (automóviles y camionetas) Material
6 7
Porcentaje de composición
Caucho natural
14 %
Caucho sintético
27%
Negro de humo
28%
Acero
14 - 15%
CNIH, Cuestionario 2008 Ref “Scrap Tires Characteristics”, Rubber manufactures association
Planta Recicladora de Neumáticos Fibra textil, suavizantes, óxidos,
16 - 17%
antioxidantes, etc. Peso promedio:
8,6 Kg
Volumen
0.06 m3
Composición de neumáticos MCT (camiones y microbuses) Porcentaje de
Material
composición
Caucho natural
27 %
Caucho Sintético
14 %
Negro de Humo
28 %
Acero
14 – 15 %
Fibra, suavizantes, óxidos, antioxidantes, etc.
16 – 17 %
Peso Promedio
45.4 kg
Volumen
0.36 m3
Aunque suelen variar según el tipo de neumáticos y el país de fabricación, los diferentes elementos químicos que componen un neumático se muestran en la siguiente tabla junto a sus porcentajes respectivos:
Composición química del neumático Elemento
%
Elemento
%
Carbono (C)
70
Dióxido de Silicio (SiO2)
5
Hidrogeno (H)
7
Cromo (Cr)
97-ppm
Azufre (S)
1-3
Níquel (Ni)
77-ppm
Cloro (Cl)
0,2 - 0,6
Plomo (Pb)
60-760ppm
Fierro (Fe)
15
Cadmio
5-10ppm
2
Talio
0,2-0,3ppm
Oxido de Zinc (ZnO)
Planta Recicladora de Neumáticos COMPONENTES Caucho Natural y sintético Natural Caucho: látex producido por varias moraceas y eufobiaceas intertropicales, entre las que se destaca la Hevea Brasiliensis.
Cuando por cortes o incisiones se rompen los conductos lactíferos de los árboles productores de caucho, estos segregan un líquido lechoso y turbio que contiene el caucho en suspensión y dividido en pequeñas gotitas de aspecto emulsionado. Como la secreción es relativamente abundante la misma se recoge en recipientes especiales en forma de pequeños baldes que se cuelgan al termino de las incisiones; luego el jugo recolectado es sometido a un tratamiento para solidificarlo por evaporación o coagulación, ahumado, etc. en el mismo lugar de la cosecha. El caucho es el cuerpo sólido que tiene el mayor coeficiente de dilatación conciso y que aumenta considerablemente con la vulcanización. Un corte reciente de caucho crudo, o sea sin vulcanizar se puede volver a unir soldándose entre sí con solo presionar uno contra otro. Una vez vulcanizado pierde esta propiedad pero adquiere una mayor elasticidad, pudiendo alargarse hasta seis veces su longitud primitiva. El alargamiento del caucho vulcanizado es acompañado de una elevación de temperatura y en cambio se produce un enfriamiento cuando retorna a su estado normal. Por síntesis se han elaborado diferentes productos de propiedades físicas parecidas a las del producto vegetal.
Planta Recicladora de Neumáticos El caucho es un hidrocarburo de gran importancia que se obtiene del látex de ciertos árboles de la zona tropical. Cuando se calienta el látex o se le añade ácido acético, los hidrocarburos en suspensión, con pequeñas cantidades de otras sustancias se coagulan y pueden extraerse del líquido. El producto obtenido es el caucho bruto del comercio, viscoso y pegajoso, blando en caliente y duro y quebradizo en frío. Al estirarlo, no vuelve a adquirir después la forma primitiva. El producto, observado ya por colon en las indias occidentales, permaneció prácticamente sin valor hasta que en 1839, Charles Goodyear descubrió que amasando bien el caucho con azufre y calentándolo a una temperatura superior a 100 ºC, el azufre se combina químicamente con el caucho y el producto que resulta tiene propiedades mucho más útiles; no se deforma por el calor, no es quebradizo en frío y sobre todo, no es pegajoso. A demás, si se estira un trozo, recupera después de la tensión su forma primitiva. Los anillos del S8 se abren y se combinan con los dobles enlaces de las moléculas de caucho formando puentes de cadenas de azufre de una molécula de caucho a otra y dando lugar a una trama total. Este proceso se llama vulcanización. Distintas sustancias como el negro de humo y óxidos de zinc y plomo, y muchos productos orgánicos, actúan de acelerantes de la vulcanización, dando a demás un caucho más tenaz y duradero (cámaras para ruedas de automóvil). El caucho natural se considera como un polímero del isopreno. El caucho se obtiene del árbol por medio de un tratamiento sistemático de "sangrado", que consiste en hacer un corte en forma de ángulo a través de la corteza profundizando hasta el cambium. Una pequeña vasija que cuelga en el tronco del árbol para recoger el látex, jugo lechoso que fluye lentamente de la herida del árbol. El látex contiene 30 a 36% del hidrocarburo del caucho, 0.30-0.7% de cenizas, 1-2% de proteínas, 2% de resina y 0.5 de quebrachitol. La composición del látex varía en las distintas partes del árbol; generalmente el porcentaje de caucho (hidrocarburo) decrece del tronco a las ramas y hojas. La época del año afecta a la composición del látex, así como el tipo de suelo y la línea o casta del árbol. El caucho es una secreción irreversible o producto de desecho del árbol, y cuanto más se extrae, tanto más la planta regenera. El caucho es producido en el protoplasma por reacciones bioquímicas de polimerización catalizadas por enzimas. El látex fresco es transformado en caucho seco tan pronto como sea posible después de la recolección. Primeramente, se cuela por un tamiz de lámina perforada para eliminar partículas de hojas y corteza. En seguida se diluye de su concentración de 30-35% de caucho a un título aproximado de 12%. Algunas plantaciones usan un hidrómetro especial llamado Metralac, que determina el contenido sólido del látex sin realizar el ensayo por evaporación. Después de la dilución, se deja el látex en reposo un corto tiempo
Planta Recicladora de Neumáticos para que las materias no separadas por el tamiz (arena y cieno) se sedimenten. Entonces está dispuesto para la coagulación. El ácido fórmico está considerado como el mejor de los coagulantes para el caucho natural, pero el ácido acético se uso también mucho. Otros ácidos, el alumbre ordinario y el alumbre de amonio han sido usados como coagulantes. La cantidad de ácido requerida, depende del estado de los árboles y de las condiciones climáticas. Los árboles jóvenes dan un látex inestable y durante la sangría ha de añadirse al mismo algo de amoníaco para asegurar su estabilidad hasta su manufactura. Este amoníaco ha de tomarse en cuenta al determinar la cantidad de ácido necesario. El látex de árboles grandes, que no ha recibido amoníaco, necesita 40 ml de ácido fórmico (90%) por cada 100 litros de látex (con 12% de sólidos). El ácido de 90% se diluye en agua hasta una concentración de 4% y se mezcla muy bien con el látex. El volumen de ácido debe controlarse cuidadosamente, pues el exceso impide la coagulación. En intervalo de pH de 5.05 a 4.77 está el punto isoeléctrico en que se efectúa la coagulación del caucho. Dicho intervalo se denomina también primera zona de sólido.
Sintético La formación de los distintos cauchos sintéticos se basa en la polimerización del butadieno o de homólogos (isopreno) o derivados (cloropreno) que tiene la misma estructura. Se conocen gran variedad de cauchos sintéticos, algunos de cualidades mecánicas mejores que el caucho natural. El "buna 85" está formado por polimerización del butadieno, el "neopreno" por polimerización del cloropreno, el "perbunan N" a partir del butadieno y el cianuro de vinilo, el "buna S" a partir del butadieno y el estirol, así como otros muchos de composición más o menos conocidas y patentados con nombres que no guardan relación con los monómeros que los integran ("ameripol", "koroseal", "thincol", "chemigum", etc. ).
Negro Humo Se fabrica industrialmente con el nombre de negro de humo. El negro de humo es un tipo de negro de carbón que se produce por la combustión incompleta de combustibles ricos en compuestos aromáticos que se queman en recipientes planos. Se caracteriza por una amplia distribución de tamaños de partícula (hasta 100 nm).
Planta Recicladora de Neumáticos Acero Aunque es difícil establecer las propiedades físicas y mecánicas del acero debido a que estas varían con los ajustes en su composición y los diversos tratamientos térmicos, químicos o mecánicos, con los que pueden conseguirse aceros con combinaciones de características adecuadas para infinidad de aplicaciones, se pueden citar algunas propiedades genéricas: Su densidad media es de 7850 kg/m³. En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir. El punto de fusión del acero depende del tipo de aleación y los porcentajes de elementos aleantes. El de su componente principal, el hierro es de alrededor de 1510 °C en estado puro (sin alear), sin embargo el acero presenta frecuentemente temperaturas de fusión de alrededor de 1375 °C, y en general la tempera necesaria para la fusión aumenta a medida que se funde (excepto las aleaciones eutécticas que funden de golpe). Por otra parte el acero rápido funde a 1650 °C.17 Su punto de ebullqición es de alrededor de 3000 °C.18 Es un material muy tenaz, especialmente en alguna de las aleaciones usadas para fabricar herramientas. Relativamente dúctil. Con él se obtienen hilos delgados llamados alaqmbres. Es maleable. Se pueden obtener láminas delgadas llamadas hojalata. La hojalata es una lamina de acero, de entre 0,5 y 0,12 mm de espesor, recubierta, generalmente de forma electrolítica, por estaño. Permite una buena mecanización en máquinas herramientas antes de recibir un tratamiento térmico. Algunas composiciones y formas del acero mantienen mayor memoria, y se deforman al sobrepasar su límite elástico. Se puede soldar con facilidad. La corrosión es la mayor desventaja de los aceros ya que el hierro se oxida con suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el progreso de la oxidación hasta que se consume la pieza por completo.
Elementos aleantes del acero y mejoras obtenidas con la aleación Aunque la composición química de cada fabricante de aceros es casi secreta, certificando a sus clientes solo la resistencia y dureza de los aceros que producen, sí se conocen los compuestos agregados y sus porcentajes admisibles.
Planta Recicladora de Neumáticos Aluminio: se emplea como elemento de aleación en los aceros de nitruracion, que suele tener 1% aproximadamente de aluminio. Como desoxidante se suele emplear frecuentemente en la fabricación de muchos aceros. Todos los aceros aleados en calidad contienen aluminio en porcentajes pequeñísimos, variables generalmente desde 0,001 a 0,008%. También se utiliza como elemento desoxidante. Boro: en muy pequeñas cantidades (del 0,001 al 0,0015%) logra aumentar la capacidad de endurecimiento cuando el acero está totalmente desoxidado, pues se combina con el carbono para formar carburos proporcionando un revestimiento duro y mejorando la templabilidad. Es usado en aceros de baja aleación en aplicaciones como cuchillas de arado y alambres de alta ductilidad y dureza superficial. Utilizado también como trampa de nitrógeno, especialmente en aceros para trefilación, para obtener valores de N menores a 80 ppm. Cobalto: muy endurecedor. Disminuye la templabilidad. Mejora la dureza en caliente. El cobalto es un elemento poco habitual en los aceros.Se usa en los aceros rápidos para herramientas, aumenta la dureza de la herramienta en caliente. Se utiliza para aceros refractarios. Aumenta las propiedades magnéticas de los aceros. Cromo: es uno de los elementos especiales más empleados para la fabricación de aceros aleados, usándose indistintamente en los aceros de construcción, en los de herramientas, en los inoxidables y los de resistencia en caliente. Se emplea en cantidades diversas desde 0,30% a 30%, según los casos y sirve para aumentar la dureza y la resistencia a la tracción de los aceros, mejora la templabilidad, impide las deformaciones en el temple, aumenta la resistencia al desgaste, la inoxidabilidad (con concentraciones superiores al 12%), etc. Forma carburos muy duros y comunica al acero mayor dureza, resistencia y tenacidad a cualquier temperatura. Solo o aleado con otros elementos, proporciona a los aceros características de inoxidables y refractarios; también se utiliza en revestimientos embellecedores o recubrimientos duros de gran resistencia al desgaste, como émbolos, ejes, etc. Estaño: es el elemento que se utiliza para recubrir láminas muy delgadas de acero que conforman la hojalata. Manganeso: aparece prácticamente en todos los aceros, debido, principalmente, a que se añade como elemento de adición para neutralizar la perniciosa influencia del azufre y del oxigeno, que siempre suelen contener los aceros cuando se encuentran en estado líquido en los hornos durante los procesos de fabricación. El manganeso actúa también como desoxidante y evita, en parte, que en la solidificación del acero que se desprendan gases que den lugar a porosidades perjudiciales en el material. Molibdeno: es un elemento habitual del acero y aumenta mucho la profundidad de endurecimiento de acero, así como su tenacidad. Los aceros inoxidables austeníticos contienen molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosión. Nitrógeno: se agrega a algunos aceros para promover la formación de austenita.
Planta Recicladora de Neumáticos Níquel: una de las mayores ventajas que reporta el empleo del níquel, es evitar el crecimiento del grano en los tratamientos térmicos, lo que sirve para producir en ellos gran tenacidad. El níquel además hace descender los puntos críticos y por ello los tratamientos pueden hacerse a temperaturas ligeramente más bajas que la que corresponde a los aceros ordinarios. Experimentalmente se observa que con los aceros aleados con níquel se obtiene para una misma dureza, un límite de elasticidad ligeramente más elevado y mayores alargamientos y resistencias que con los aceros al carbono o de baja aleación. Plomo: el plomo no se combina con el acero, se encuentra en él en forma de pequeñísimos glóbulos, como si estuviese emulsionado, lo que favorece la fácil mecanización por arranque de viruta, (torneado, cepillado, taladrado, etc.) Silicio: aumenta moderadamente la templabilidad. Se usa como elemento desoxidante. Aumenta la resistencia de los aceros bajos en carbono. Titanio: se usa para estabilizar y desoxidar el acero, mantiene estables las propiedades del acero a alta temperatura. Tungsteno: también conocido como wolframio. Forma con el hierro carburos muy complejos estables y durísimos, soportando bien altas temperaturas. En porcentajes del 14 al 18 %, proporciona aceros rápidos con los que es posible triplicar la velocidad de corte de loa aceros al carbono para herramientas. Vanadio: posee una enérgica acción desoxidante y forma carburos complejos con el hierro, que proporcionan al acero una buena resistencia a la fatiga, tracción y poder cortante en los aceros para herramientas. Zinc: es elemento clave para producir chapa de acero galvanizado. Los porcentajes de cada uno de los aleantes que pueden configurar un tipo determinado de acero están normalizados.
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CAPITULO 3 IMPACTO ECOLÓGICO
3.1. Gestión Ambiental 3.2. Procuraduría Federal para la Protección del Medio Ambiente 3.2.1. Principales Funciones y Objetivo 3.3. Programa Nacional para la Protección del Medio Ambiente (2001-200& 3.3.1. Objetivo General 3.3.2. Objetivos Específicos 3.3.3. Instrumentación de Gestión Ambiental 3.4. Aspectos de Coordinación y Legales 3.5. Industria Petrolera 3.5.1. Políticas de Protección Ambiental 3.6. Apéndice Estadístico 3.6.1. Residuos Peligrosos
Planta Recicladora de Neumáticos GESTIÓN AMBIENTAL Ha sido aprobada recientemente una norma sobre gestión de neumáticos fuera de uso, con la cual a partir de julio 2006 queda prohibida la eliminación de estos mediante el depósito en vertedero. Aunque se trata de un residuo no peligroso, sus particulares características de no degradabilidad en la naturaleza o su alta capacidad calorífica, que dificulta su extinción en caso de incendios, entre otras, constituyen factores que aconsejan la adopción de una norma que los regule. Con ello, se garantiza la prevención y la correcta gestión ambiental de un residuo de enorme significación social, miles de toneladas al año, y se hace efectivo el principio de responsabilidad del productor. "Los productores quedarán obligados a hacerse cargo de la gestión de los residuos derivados de sus productos y garantizar su recogida". En el año 2001, y en aplicación de la Ley de Residuos de 1998, se aprobó el Plan Nacional de Neumáticos Fuera de Uso 2001-2006, en el que se preveía la elaboración y aprobación de un esquema económico para asegurar la correcta gestión ambiental de estos neumáticos. El decreto aprobado ahora culmina este proceso tendente a optimizar la gestión de los neumáticos fuera de uso, estimulando las medidas de prevención (alargamiento de su vida útil, recauchutado), promoviendo su reciclaje e incorporando al ordenamiento el principio de responsabilidad del productor, uno de los más relevantes en la estrategia comunitaria sobre residuos. Los contenidos básicos de este decreto son garantizar la recogida y correcta gestión ambiental en el territorio mexicano de los neumáticos puestos en el mercado nacional. Los talleres de coches estarán obligados a entregar los neumáticos fuera de uso al productor, a un centro autorizado o gestionarlos por sí mismos; y cuantificar unos objetivos ecológicos mínimos de recuperación, reciclaje y otras formas de valorización de estos residuos.
Planta Recicladora de Neumáticos PROCURADURÍA FEDERAL PARA LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE Principales funciones y objetivos Está a cargo de un Procurador designado por el titular del Ejecutivo Federal y conforme al Artículo 38 del Reglamento de la Sedesol, tiene las siguientes atribuciones:
Vigilar –cuando no corresponda a otras dependencias de la Administración Pública Federal o a las autoridades locales- el cumplimiento de la legislación, normas, criterios, y programas para la protección, defensa y restauración del ambiente, así como establecer mecanismos, instancias y procedimiento administrativos que procuren el cumplimiento de tales fines, en los términos de las disposiciones jurídicas aplicables.
Promover la participación y responsabilidad de la sociedad en la formulación y aplicación de la política ecológica; Así como en acciones de información, difusión y vigilancia del cumplimiento de la normatividad ambiental.
Recibir, investigar, y/o canalizar ante las autoridades competentes, las quejas y denuncias administrativas de la ciudadanía y de los sectores público social y privado, por el incumplimiento de la legislación, normas, criterios y programas ecológicos.
Velar por los intereses de la población en asuntos de protección y defensa del ambiente.
Coadyuvar con las autoridades federales, estatales y municipales en el control de la aplicación de la normatividad en materia ecológica y protección al medio ambiente.
Expedir recomendaciones o resoluciones a las autoridades competentes o a los particulares para controlar la debida aplicación de la normatividad ambiental; así como vigilar su cumplimiento y dar seguimiento a dichas recomendaciones y resoluciones.
Asesorar sobre las consultas planteadas por la población, en asuntos de protección y defensa del ambiente.
Promover y procurar la conciliación de intereses entre los particulares y en sus relaciones con las autoridades, en asuntos derivados de la aplicación de normas, criterios y programas ecológicos.
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Realizar auditorías ambientales y peritajes a las empresas o entidades públicas y privadas de la jurisdicción federal, respecto de los sistemas de explotación, almacenamiento, transporte, producción, transformación, comercialización, uso y disposición de desechos, de compuestos o actividades que por su naturaleza constituyan un riesgo potencial para el ambiente.
Verificar los sistemas y dispositivos necesarios para el cumplimiento de la normatividad ambiental, así como las medidas y capacidad de las empresas o entidades para prevenir y actuar en caso de contingencias y emergencias ambientales.
Fortalecer el marco jurídico ecológico con un enfoque integral, para impedir acciones que dañen el medio ambiente y los recursos naturales.
Contribuir a que la educación se constituya en un medio para elevar la conciencia ecológica de la población, consolidando esquemas de comunicación que promuevan la iniciativa comunitaria.
Fortalecer la vinculación y cooperación internacional que permita el intercambio y los apoyos recíprocos para la solución de los problemas ecológicos.
PROGRAMA NACIONAL PARA LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE (2001 - 2006) En este programa se asume plenamente la visión del México al que aspiramos en el año 2025, que postula un modelo de desarrollo en equilibrio con el medio ambiente que proporcione a los mexicanos una alta calidad de vida. Esto implica que en cada región y ciudad del país los mexicanos podamos vivir en un ambiente libre de contaminación, haciendo un uso racional de los recursos naturales y aprovechándolos de manera sostenida. Esto en el marco de una convivencia social y política democrática, apoyados por un gobierno eficiente aprovechándolos de manera sostenida. Esto en el marco de una convivencia social y política democrática, apoyados por un gobierno eficiente.
Objetivo General Satisfacer las expectativas de cambio de la población, construyendo una nueva política ambiental de Estado para México.
Planta Recicladora de Neumáticos Objetivos Específicos Aire El promedio de los máximos diarios de ozono no deberá ser mayor de 130 puntos en la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM).
El máximo anual de ozono no deberá pasar los 220 puntos IMECA en la ZMVM.
Se reduce en un 10% el porcentaje de días que se rebasa la norma de ozono en la ZMVM.
Se mantienen dentro de la norma los niveles ambientales de monóxido de carbono y bióxido de azufre en la ciudad de México, Guadalajara, Monterrey, Tijuana, Mexicali, Juárez y Puebla.
Agua
Lograr que el 78% de la población cuente con servicio de alcantarillado.
Tratar el 65% de las aguas residuales generadas en centros urbanos e industriales y lograr que el 100% de estas aguas tratadas cumplan con la normatividad.
Asumir la cultura de la infiltración y la retención de las aguas de lluvia.
Recuperar y reutilizar crecientemente aguas residuales de uso agrícola.
Suelos
Incrementar la capacidad instalada para el manejo de residuos de 5.2 a 6.4 millones de toneladas anuales.
Ampliar el padrón de registro de generadores de residuos y materiales peligrosos del actual 8% en el año 2000 al 100% en el 2006.
Concluir y mantener actualizado el Inventario Nacional de Residuos y Materiales Peligrosos.
Capacitar al 100% de las autoridades locales para el manejo de los residuos en cuencas que integran el Programa de Ciudades Sustentables.
Instrumentos de gestión ambiental
Concluir técnicamente 15 ordenamientos ecológicos regionales.
Decretar, en todas las entidades federativas, el respectivo Ordenamiento Ecológico Estatal.
Incrementar el promedio de las funciones descentralizadas y operadas por cada estado de 13 a 30.
Reducir el número de días necesarios para obtener el dictamen y la autorización de impacto ambiental, modalidad regional o compleja, de 140 a 60 días.
Planta Recicladora de Neumáticos ASPECTOS DE COORDINACIÓN Y LEGALES En la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección del Ambiente (LGEEPA) se consideran diversos criterios para la prevención y control de la contaminación del suelo, de los cuales se distingue que es necesario prevenir y reducir la generación de residuos sólidos, municipales e industriales; incorporar técnicas y procedimientos para su reuso y reciclaje, así como regular su manejo y disposición final eficientes. En este sentido, la LGEEPA marca los lineamientos que se deben seguir para evitar y controlar la contaminación de los suelos, a pesar de que no hace referencia hacia las llantas usadas, se entiende que éstas están incluidas en el concepto de residuos sólidos municipales. También se establece que la generación, manejo y disposición final de los residuos de lenta degradación deberá sujetarse a lo que se establezca en las normas oficiales mexicanas que al respecto se expidan. A este respecto, es importante mencionar que actualmente no existen normas referentes al manejo de llantas usadas. Actualmente se están desarrollando diversas disposiciones complementarias a la LGEEPA en materia de residuos que buscan tener una mayor eficiencia en la prevención y control de la contaminación proveniente del inadecuado manejo de los residuos. De lo anterior se puede distinguir a la iniciativa de Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos, publicada en la Gaceta Parlamentaria el 25 de abril del 2002, la cual hace énfasis en la necesidad de elaborar planes de manejo específicos para algunos residuos, principalmente los considerados por esta misma Ley como manejo especial, en los cuales se encuentran las llantas usadas. Las entidades federativas y los municipios serán los encargados de elaborar dichos planes de manejo. Otra disposición importante que se encuentra incluida en esta iniciativa es el de definir las responsabilidades de los productos, importadores, comerciantes, consumidores, así como de los prestadores de servicios de manejo de residuos incluyendo la responsabilidad post consumo. Por su parte las diversas propuestas de iniciativa de Ley sobre residuos sólidos en el Distrito Federal, también consideran a las llantas usadas como residuos de manejo especial, y por lo tanto sujetas a planes de manejo específico, a la vez que retoma los aspectos de responsabilidad compartida entre los diferentes actores involucrados en la producción, distribución, generación y manejo de llantas usadas. La tendencia que existe en las diversas iniciativas de Ley sobre residuos sólidos, ya sea en el ámbito nacional o local, muestra que es inminente la atención a residuos considerados como especiales, entre los cuales se encuentran las llantas usadas.
Planta Recicladora de Neumáticos INDUSTRIA PETROLERA Políticas de protección ambiental Pemex (Petróleos Mexicanos) pone en práctica políticas que norman su comportamiento en materia ambiental:
Se esforzará en que sus actividades de exploración, producción, refinación, proceso, transporte, almacenamiento y distribución para reducir al mínimo aceptable los impactos al medio ambiente.
Se compromete a realizar la explotación de estos recursos naturales no renovables en una forma efectiva y sustentable, desarrollando y utilizando tecnologías y procesos ambientales adecuados y evitando daños al medio ambiente o a otros recursos naturales.
Mejorará su efectividad y eficiencia en sus procesos, aprovechando de la mejor manera posible los recursos no renovables, aumentando la eficiencia energética y reduciendo y disponiendo de desechos generados en formas ecológicamente aceptables.
Se compromete a asignar el personal y los recursos materiales y económicos necesarios para llevar a cabo esta política y lograr metas explícitas y objetivos definidos de mejora de su desempeño en materia de Protección Ambiental.
El buen desempeño sobre la Protección Ambiental es responsabilidad de todos los obreros, empleados, funcionarios y directivos de Pemex, por lo que establecerán objetivos cuantificables y medibles para mejorar el desempeño en la materia. Los mandos medios y directivos serán responsables de la conducción y cumplimiento de los objetivos y, contarán con la autoridad requerida para desarrollar y aplicar los mecanismos necesarios para su logro. Cada empleado de Pemex en forma individual y colectiva deberá aceptar su responsabilidad en cuanto a la administración y manejo de la Protección Ambiental.
Promoverá y exigirá la administración responsable de la y Protección Ambiental por arte de sus contratistas y proveedores.
Pemex reconoce el impacto de sus operaciones sobre las comunidades en las que opera, por lo que procurará ser un miembro responsable y confiable en cada una de estas comunidades. Pemex mantendrá líneas abiertas de comunicación, para lo cual desarrollará y compartirá información pertinente sobre el impacto al Ambiente con el fin de asegurar la aceptación de la
Planta Recicladora de Neumáticos sociedad y mantener la confianza de las comunidades en las que opera. También trabajará conjuntamente con las comunidades para atender dudas, preocupaciones y reclamaciones en materia de Protección Ambiental.
APÉNDICE ESTADÍSTICO Residuos peligrosos Tiempo de degradación de algunos productos artificiales Pilas
1000 años
Llantas de Neumáticos
500 años
Botellas de Plástico
500 años
Lata
100 años
Bolsas de Plástico
10 a 20 años
Tela de Algodón
1 a 5 meses
Ventas
PILAS LLANTAS BOTELLAS LATAS BOLSAS Y ALGODÓN
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CAPÍTULO 4 ESTUDIO TÉCNICO
4.1. Variables determinantes del tamaño de un proyecto 4.2. El tamaño como una función de la capacidad de producción 4.2.1. Capacidad Teórica 4.2.2. Capacidad Normal Viable 4.2.3. El tamaño como una función del tiempo 4.3. El tamaño del proyecto, dimensión y características del mercado 4.3.1. Tamaño óptimo 4.3.2. Métodos para la localización, el tamaño óptimo de la planta y determinación del tamaño óptimo 4.3.3. Método de Lange 4.3.4. Localización óptima del Proyecto 4.4. Demanda
Planta Recicladora de Neumáticos El tamaño de un proyecto es su capacidad de producción durante un periodo de tiempo de funcionamiento que se considera normal para las circunstancias y tipo de proyecto de que se trata. El tamaño de un proyecto es una función de la capacidad de producción, del tiempo y de la operación en conjunto.
VARIABLES DETERMINANTES DEL TAMAÑO DE UN PROYECTO La dimensión y características del mercado. La tecnología del proceso productivo. La disponibilidad de insumos y materia prima. La localización. Los costos de inversión y de operación. El financiamiento del proyecto.
EL TAMAÑO COMO UNA FUNCIÓN DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN Al considerar el tamaño como una función de la capacidad de producción se debe distinguir entre capacidad teórica, capacidad normal viable y capacidad nominal máxima.
Capacidad teórica Es aquel volumen de producción que, con técnicas óptimas, permite operar al mínimo costo unitario. Capacidad nominal máxima. Esta es la capacidad técnicamente viable y a menudo corresponde a la capacidad instalada, según las garantías proporcionadas por el abastecedor. Para alcanzar las cifras de producción máximas se necesitarían horas extraordinarias de trabajo, así como un consumo excesivo de suministros de fábrica, servicios, repuestos y partes de desgaste rápido, lo cual aumentaría el nivel normal de los costos de operación.
Capacidad normal viable Esta capacidad es la que se logra en condiciones normales de trabajo teniendo en cuenta no sólo el equipo instalado y las condiciones técnicas de la planta, tales como paros normales, disminuciones de la productividad, feriados, mantenimiento, cambio de herramientas, estructura de turnos deseada, y capacidades indivisibles de las principales máquinas, sino también el sistema de gestión aplicado. Así, la capacidad normal viable es el número de unidades producidas por período en las condiciones arriba mencionadas. Esta capacidad debe responder a la demanda derivada del estudio del mercado. Cuando se expresa el tamaño del proyecto se emplea el concepto de capacidad normal viable.
Planta Recicladora de Neumáticos El tamaño como una función del tiempo Al considerar el tamaño como una función del tiempo es importante tener en cuenta que la estacionalidad en la disponibilidad y suministro de ciertas materias primas e insumos determina la utilización de la capacidad instalada. Es para estos períodos para los cuales se estima la capacidad de la planta y se espera que su operación sea máxima. El tamaño como una función de la operación en conjunto Al considerar la operación en conjunto es posible detectar aquellos puntos críticos que conlleven a la necesidad de establecer dos o más turnos en determinadas unidades de producción.
EL TAMAÑO DEL PROYECTO Y LA DIMENSIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL MERCADO El elemento más importante para determinar el tamaño del proyecto es generalmente la cuantía de la demanda actual y futura que ha de atenderse. Existen tres situaciones básicas para la cuantía de la demanda: No presenta limitaciones prácticas en cuanto a escala de producción. Es tan pequeña que no alcanza a justificar el tamaño mínimo. Es del mismo orden de magnitud que el tamaño mínimo posible. Lo ideal es que el tamaño no sea mayor que la demanda actual y esperada del mercado y que la cantidad demandada sea superior al tamaño mínimo económico del proyecto. Si el proyecto en estudio se enfrenta con la situación de estacionalidad en las ventas, dos son las posibilidades: definir un tamaño en función de la estacionalidad; o determinar un promedio mensual de la demanda y producir según este promedio, lo que implica el manejo de grandes inventarios en temporadas bajas. La primera posibilidad es la menos ventajosa desde el punto de vista social debido a la frecuencia en el despido de personal.
Tamaño Óptimo La solución óptima en cuanto a tamaño es aquella que dé lugar al resultado económico más favorable para el proyecto en conjunto. Es por eso que si se tiene distintas alternativas de tamaño para el proyecto, cada tamaño obliga a un formulación y evaluación completa del mismo, que permita conocer los indicadores que habrán de ayudar en la decisión final. La decisión final depende del punto de vista con que se mire el problema. Al inversionista privado le interesa maximizar la cuantía total de las actividades; es decir, su tamaño optimo es el que corresponde al mayor valor presente neto. Al gobierno o entidades que busquen con el proyecto solucionar un
Planta Recicladora de Neumáticos problema de la comunidad, les interesa que el costo unitario de la producción del bien o de la prestación de servicio sea mínimo; si el precio de venta es el mismo, el tamaño que lo logra es el mismo que maximiza el cociente ventas a costos. No es posible dar una fórmula concreta para determinar con precisión el tamaño del proyecto. Según la empresa que se trate, los diferentes componentes del estudio de viabilidad ejercer distintos grados de influencia. A pesar de esto, es conveniente identificar en el estudio de viabilidad los componentes que tiene matos incidencia, de tal forma que el tamaño inicial que se adopte, y cualquier escalonamiento posterior, se ajusten a la realidad y correspondan a la importancia relativa de tales componentes.
Métodos para la localización y el tamaño óptimo de la planta, determinación del tamaño óptimo Se distinguen tres diferentes capacidades dentro de un equipo: 1. La capacidad de diseño de este último es la tasa de producción de artículos estandarizados en condiciones normales de operación. 2. La capacidad del sistema es la producción máxima de un artículo específico o una combinación de productos que el sistema de trabajadores y máquinas puede generar trabajando en forma integrada. Y por último, 3. La producción real, que es el promedio que alcanza una entidad en un lapso determinado, teniendo en cuenta todas las posibles contingencias que se presenten en la producción y venta del artículo. Factores que determinan o condicionan el tamaño de una planta En la práctica, determinar el tamaño de una nueva unidad de producción es una tarea limitada por las relaciones recíprocas que existen entre el tamaño y la demanda, la disponibilidad de las materias primas, la tecnología, los equipos y el financiamiento, estos factores condicionantes son: El tamaño del proyecto y la demanda.- La demanda es uno de los factores más importantes para condicionar el tamaño de un proyecto. El tamaño propuesto sólo puede aceptarse en caso de que la demanda sea claramente superior a dicho tamaño. Si el tamaño propuesto fuera igual a la demanda no se recomendaría llevar a cabo la instalación, puesto que sería muy riesgoso. El tamaño del proyecto y los suministros e insumos.- El abasto suficiente en cantidad y calidad de materias primas es un aspecto vital en el desarrollo de un proyecto. Muchas grandes empresas se han visto frenadas por la falta de este insumo. Para demostrar que este aspecto no es limitante para el tamaño del proyecto, se deberán listar todos los proveedores de materias primas e insumos y se anotarán los alcances de cada uno para suministrar estos últimos. El tamaño del proyecto, la tecnología y los equipos.- Hay ciertos procesos o técnicas de producción que exigen una escala mínima para ser aplicables, ya que por debajo de ciertos niveles mínimos de producción los costos serían tan elevados, que no se justificaría la operación
Planta Recicladora de Neumáticos del proyecto en esas condiciones. Las relaciones entre el tamaño y la tecnología influirán a su vez en las relaciones entre tamaño, inversiones y costo de producción. En efecto, dentro de ciertos límites de operación, a mayor escala dichas relaciones propiciarán un menor costo de inversión por unidad de capacidad instalada y un mayor rendimiento por persona ocupada; lo anterior contribuirá a disminuir el costo de producción, a aumentar las utilidades y a elevar la rentabilidad del proyecto. El tamaño del proyecto y el financiamiento.- Si los recursos financieros son insuficientes para atender las necesidades de inversión de la planta de tamaño mínimo es claro que la realización del proyecto es imposible. Si los recursos económicos propios y ajenos permiten escoger entre varios tamaños para los cuales existe una gran diferencia de costos y de rendimiento económico para producciones similares, la prudencia aconsejará escoger aquel tamaño que pueda financiarse con mayor comodidad y seguridad y que a la vez ofrezca, de ser posible, los menores costos y un alto rendimiento de capital. Por supuesto, habrá que hacer un balance entre todos los factores mencionados para hacer una buena selección. Si existe flexibilidad en la instalación de la planta, esto es, si los equipos y la tecnología lo permiten, se puede considerar la implantación por etapas del proyecto como una alternativa viable, aunque es obvio que no todos los equipos y las tecnologías permiten esta flexibilidad. El tamaño del proyecto y la organización.- Cuando se haya hecho un estudio que determine el tamaño más apropiado para el proyecto, es necesario asegurarse que se cuenta no sólo con el suficiente personal, sino también con el apropiado para cada uno de los puestos de la empresa. Aquí se hace referencia sobre todo al personal técnico de cualquier nivel, el cual no se puede obtener fácilmente en algunas localidades del país. Este aspecto no es tan importante para limitar el proyecto, ya que con frecuencia se ha dado el caso de que cuando se manejan avanzadas tecnologías vienen técnicos extranjeros a operar los equipos. Aun así, hay que prevenir los obstáculos en este punto, para que no sean impedimento en el tamaño y la operación de la planta.
Método de Lange Lange define un modelo particular para fijar la capacidad óptima de producción de la nueva planta, basándose en la hipótesis real de que existe una relación funcional entre el monto de la inversión y la capacidad productiva del proyecto, lo cual permite considerar a la inversión inicial como medida directa de la capacidad de producción (tamaño). La formula es la siguiente. n-1 C Costo total = I © + Σ = mínimo t = 0 ( 1+i )t
Planta Recicladora de Neumáticos Donde: C = costos de producción. l = inversión inicial. i = tasa de descuento. t = periodos considerados en el análisis. En estas condiciones, el costo total alcanzará su nivel mínimo cuando el incremento de la inversión inicial sea igual a la suma descontada de los costos de operación que esa mayor inversión permite ahorrar. El método de Lange es muy intuitivo, pero no evita que se tengan que variar aproximaciones que son largas y tediosas, ya que por cada alternativa que se estudie hay que conocer la inversión y los costos de producción. Método de escalacíón. Una forma más detallada de determinar la capacidad óptima de producción es considerar la capacidad de los equipos disponibles en el mercado y con esto analizar las ventajas y desventajas de trabajar cierto número de turnos de trabajo y horas extra. Cuando se desconoce la disponibilidad de capital para invertir, puede ser útil este método. Se investigan las capacidades de equipos disponibles en el mercado y se calcula la máxima producción al trabajar 1, 2 y 3 turnos, lo cual, de hecho, proporciona una gama de capacidades de producción. Luego hay que considerar, dadas las características del proceso, los días que se trabajarán al año y si el proceso productivo puede detenerse en cualquier momento sin perjuicio del producto o de los costos de producción. Posteriormente considérese las ventajas económicas de trabajar uno o dos turnos con pago de horas extra e incluso considerar tres turnos y conseguir la producción extra que haga falla por medio de maquila. En el primer caso se tendría capacidad ociosa y en el último una saturación del equipo que puede ser perjudicial si no se sabe administrar correctamente.
Localización Óptima del Proyecto Definición.- La localización óptima de un proyecto es la que contribuye en mayor medida a que se logre la mayor tasa de rentabilidad sobre el capital (criterio privado) u obtener el costo unitario mínimo (criterio social). El objetivo general de este punto es, por supuesto, llegar a determinar el sitio donde se instalará la planta. Método cualitativo por puntos. Consiste en asignar factores cualitativos a una serie de factores que se consideran relevantes para la localización. Esto conduce a una comparación cuantitativa de diferentes sitios. El método permite ponderar factores de preferencia para el investigador al tomar la decisión. Se puede aplicar el siguiente procedimiento para jerarquizar los factores cualitativos.
Planta Recicladora de Neumáticos 1. Desarrollar una lista de factores relevantes. 2. Asignar un peso a cada factor para indicar su importancia relativa (los pesos deben sumar 1.00), y el peso asignado dependerá exclusivamente del criterio del investigador. 3. Asignar una escala común a cada factor (por ejemplo, de O a 10) y elegir cualquier mínimo. 4. Calificar a cada si tío potencial de acuerdo con la escala designada y multiplicar la calificación por el peso. 5. Sumar la puntuación de cada sitio y elegir el de máxima puntuación. Se muestra como ejemplo la siguiente tabla: Supóngase que se tienen los datos mostrados en la tabla se desea elegir entre los sitios A y B: Factor relevante Peso asignado A B
M.P Disponible M.O Disponible Costo de los insumos Costo de la vida Cercanía del mercado SUMA
Peso 0.33
Opción calificación 5.0
A Ponderada 1.65
Opción Calificación 4.0
B Ponderada 1.32
0.25
7.0
1.75
7.5
1.875
0.20
5.5
1.10
7.0
1.4
0.07
8.0
0.56
5.0
.35
0.15
8.0
1.20
9.0
1.35
1.00
6.26
6.295
Se escogería la opción B por que tiene el mayor ponderamiento. La ventaja de ese método es que es sencillo y rápido, pero su principal desventaja es que tanto el peso asignado, como la calificación que se otorga a cada factor relevante, dependen exclusivamente de las preferencias del investigador y, por tanto, podrían no ser reproducibles. Entre los factores que se pueden considerar para realizar la evaluación, se encuentran los siguientes: 1. Factores geográficos, relacionados con las condiciones naturales que rigen en las distintas zonas del país, como el clima, los niveles de contaminación y desechos, las comunicaciones (carreteras, vías férreas y rutas aéreas), etcétera. 2. Factores institucionales, que son los relacionados con los planes y las estrategias de desarrollo y descentralización industrial. 3. Factores sociales, los relacionados con la adaptación del proyecto al ambiente y la comunidad. Estos factores son poco atendidos, pero no menos importantes. Específica mente, se refieren al nivel general de los servicios sociales con que cuenta la comunidad, como escuelas (y su nivel), hospitales, centros recreativos, facilidades culturales y de capacitación de empleados y otros.
Planta Recicladora de Neumáticos Método cuantitativo de Vogel. Este método apunta al análisis de los costos de transporte, tanto de materias primas como de productos terminados. El problema del método consiste en reducir al mínimo posible los costos del transporte destinado a satisfacer los requerimientos totales de demanda y abastecimiento de materiales. Los supuestos, también consideradas como desventajas del método son: 1. Los costos de transporte son una función lineal de! número de unidades embarcadas. 2. Tanto la oferta como la demanda se expresan en unidades homogéneas. 3. Los costos unitarios de transporte no varían de acuerdo con la cantidad transportada, 4. La oferta y la demanda deben ser iguales. 5. Las cantidades de oferta y demanda no varían con el tiempo. 6. No considera más efectos para la localización que los costos del transporte. Entre sus ventajas está que es un método preciso y totalmente imparcial. Todos los datos se llevan a una matriz oferta-demanda u origen y destino. Se escogerá aquel sitio que produzca tos menores costos de transporte, tanto de la materia prima como del producto terminado. En los renglones A, B, C, se encuentran los sitios que abastecerán la demanda hasta los sitios W, X, Y y Z. En el recuadro de cada intersección oferta-demanda aparece el costo de transportar una unidad desde un sitio de origen (oferta) A, por ejemplo, hasta su sitio de destino (demanda) Y, por ejemplo. En la parte derecha de la matriz, y en el renglón de la base, aparecen las cantidades máximas de oferta y demanda de cada localidad. Una condición indispensable para que la matriz tenga solución es que la suma de toda la oferta sea igual a toda la demanda, resultado que aparece en la casilla del ángulo inferior derecho de la matriz. Si esto no fuera así, la matriz daría una solución degenerada. Los pasos para resolver la matriz son: W
X
Y
C
A 3 5 12 7 17 B 4 6 13 8 21 C 5 10 9 4 15 10
16
8
19
53
DEMANDA La demanda en economía se define como la cantidad y calidad de bienes y servicios que pueden ser adquiridos a los diferentes precios del mercado por un consumidor (demanda individual) o por el conjunto de consumidores (demanda total o de mercado), en un momento determinado. La demanda es una función matemática. Donde: Qdx = es la cantidad demandada del bien o servicio. P = precio del bien o servicio. I = ingreso del consumidor.
Planta Recicladora de Neumáticos G = gustos y preferencias. N = número de consumidores. Ps = precio de bienes sustitutos. Pc = precio de bienes complementarios. Además, existe una demanda que siempre es exógena en los modelos ya que no esta determinada por ninguna circunstancia estudiada (endógena) en el modelo, tal es el caso de productos que son consumidos indiferentemente a ciertos factores económicos como lo son las vacunas que necesariamente tienen que comprar los Estados por determinadas leyes o condiciones sociales. La demanda puede ser expresada gráficamente por medio de la curva de la demanda. La pendiente de la curva determina cómo aumenta o disminuye la demanda ante una disminución o un aumento del precio. Este concepto se denomina la elasticidad de la curva de demanda. En relación con la elasticidad, la demanda se divide en tres tipos: Elástica, cuando la elasticidad de la demanda es mayor que 1, la variación de la cantidad demandada es porcentualmente superior a la del precio. Inelástica, cuando la elasticidad de la demanda es menor que 1, la variación de la cantidad demandada es porcentualmente inferior a la del precio. Elasticidad unitaria, cuando la elasticidad de la demanda es 1, la variación de la cantidad demandada es porcentualmente igual a la del precio.
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CAPITULO 5 PROCESO
5.1. Análisis Matemático para la Producción 5.2. Recolección de Neumático 5.3. Proceso de Almacenamiento 5.4. Proceso de Introducción de Neumáticos 5.5. Proceso de Escariado 5.6. Proceso de Banbury (Suavizado por vapor) 5.7. Proceso de Llenado de Moldes 5.8. Proceso de Prensado 5.9. Proceso de Unión de Láminas 5.10. Proceso de Escariado 5.11. Proceso de Recubrimiento de Plastisol 5.12. Proceso de Secado por Luz Ultravioleta 5.13. Layout del Proceso
Planta Recicladora de Neumáticos ANÁLISIS MATEMÁTICO PARA LA PRODUCCIÓN De acuerdo con las estadísticas actuales en promedio existen 8 millones de automóviles, de los cuales 4 millones se concentran en el Distrito Federal. Se calcula que los autos recorren anualmente 20,000 Km y si el uso útil de las llantas es de 60,000 Km aproximadamente, éstas son cambiadas cada 3 años, por lo tanto, si multiplicamos dichas cantidades por 4 llantas que tiene un automóvil se obtienen 10 millones de neumáticos anuales desechados que no son reprocesados, reciclados o reutilizados.
De los 10 millones de llantas que tiene el mercado se tiene previsto reciclar el 20% anual justificándolo con la ley de Pareto, lo que supone: 2’000,000 de llantas anuales
Por tanto si se procesarán 2 millones de neumáticos anuales y los días productivos serán 250, entonces:
Si tendremos 8,000 neumáticos diarios en dos turnos de 12 horas cada una, entonces:
Si en promedio procesaremos 6 llantas/min entonces el escariador tendrá que trabajar a 1600 rpm para lograr escariar una llanta entre 7 y 13 segundos dependiendo del tamaño de ésta. Si tenemos que en promedio cada llanta pesa 10Kg entonces el total de caucho procesado diariamente será de 80,000 Kg diarios.
En el suavizado por vapor es necesario que el caucho esté en proceso 15 minutos por lo tanto tendremos 100 cargas diarias de 800 Kg cada una. Si la densidad del caucho es igual a 1 y nuestro contenedor banbury es de 1 de capacidad volumétrica entonces:
Sin embargo propondremos un banbury de 30 pulgadas que son 76.2 cm de radio con 219 cm de largo y un área de 4,560cm.
Planta Recicladora de Neumáticos RECOLECCIÓN DE NEUMÁTICO Los neumáticos que utilizaremos en la planta de reciclado serán recolectados de la siguiente manera:
Recolección en vías públicas con camiones de la empresa. En centros de acopio establecidos previamente por nuestra empresa, en los cuales las personas podrán llevar sus neumáticos usados. Contaremos, ciertos días, con la toma de material dentro de nuestra planta. Hacer convenios con instituciones públicas y con el Gobierno del Distrito Federal con el fin de obtener el recurso más fácilmente. Acudir a empresas de fabricación de llantas y recuperar los desechos (scrap) y utilizarlo para nuestro procedimiento.
PROCESO DE ALMACENAMIENTO Las llantas recolectadas serán almacenadas en una bodega contigua por lotes con el fin de evitar estancamientos o focos de infección. Se pretende no tener un almacén muy grande y que las llantas almacenadas pasen rápidamente al proceso. De acuerdo a las estadísticas de desechos de neumáticos se tiene pensado procesar 2.5 millones anuales, y de acuerdo a que nuestro proceso es continuo se presume que los neumáticos no se acumularán en grandes cantidades.
PROCESO DE INTRODUCCIÓN DE NEUMÁTICOS La introducción de los neumáticos al sistema será de manera automática por medio de una rampa con guías, las cuales serán ajustables al tamaño de llanta introducida, y esto hará que el neumático sea centrado hacia la máquina escariadora. La rampa en su extremo final tendrá un selector de nivel que medirá el ancho y acorde con éste el selector actuará de manera autómata colocando al neumático a nivel central de los escariadores.
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PROCESO DE ESCARIADO En este proceso se colocará la llanta en un eje horizontal que contendrá cuatro escariadores, dos interiores y dos exteriores. Una vez colocada la llanta en este eje, se activará el embrague para sujetarla, e inmediatamente se accionarán los dos escariadores interiores desbastando esa parte del neumático con un movimiento rotacional y de traslación simultáneamente. Cuando los escariadores lleguen a las cuerdas interiores estos detendrán su funcionamiento, enseguida el embrague se cambiará a los escariadores interiores y los exteriores comenzaran a escariar de manera similar a los interiores. Conforme se lleva a cabo el proceso de escariado se accionará el sistema de enfriamiento para refrigerarlo. La velocidad a la que giran los escariadores es aproximadamente de1600 rpm esto con el fin de evitar el impacto y de esta manera aumentar la vida útil de los escariadores. El proceso total tardará en promedio entre 7 a 13 segundos dependiendo del tamaño del neumático. En este punto el acero, el caucho y los demás componentes del neumático no son separados.
PROCESO DE BANBURY (SUAVIZADO POR VAPOR) Los gajos de caucho obtenidos del proceso anterior son traídos por una banda transportadora hasta un contenedor que hace un efecto banbury8. Éste contiene un eje central con orificios hasta el 60% de su longitud por donde se introduce el vapor a 12Kg de presión y gira a su vez a 80 rpm. El contenedor gira simultáneamente con el eje a 25 rpm pero en sentido contrario, esto con el objeto de hacer que el caucho con la ayuda del vapor a presión y el movimiento giratorio logren una consistencia blanda. En el 40% restante del eje se encuentra situada una compuerta la cual transcurridos 15 minutos desde su comienzo se abrirá para dejar liberar el vapor y así disminuir la presión, a su vez el caucho saldrá con la consistencia deseada y viajará a través del gusano interior para pasar al siguiente proceso.
8 Banbury.- suavizado de materia por medio vapor.
Planta Recicladora de Neumáticos PROCESO DE LLENADO DE MOLDES Al terminar el proceso anterior, se llevará la materia por un gusano hasta llegar a una tolva la cual repartirá la masa en el molde de prensado dividiendo ésta en cuatro partes. El molde será de aproximadamente de 1m de largo x 1m ancho y 50cm de altura. El llenado de dicho molde será medido por un sensor de presencia el cual detendrá el llenado hasta cierta capacidad para lograr que las cuatro partes sean uniformes.
PROCESO DE PRENSADO Cuando el molde esté a su capacidad adecuada la prensa ejercerá una presión de 200 toneladas sobre la masa, la cual quedará como una lámina de 1 pulgada de espesor. Terminado el prensado de la primera placa, continuará con las otras 3 partes del material restante, obteniendo así 4 láminas uniformes en su espesor. Las láminas que resulten del prensado tendrán chaflanes en los extremos que la misma prensa hará.
PROCESO DE UNION DE LÁMINAS Cuando se tengan las cuatro láminas de manera uniforme y acomodadas de manera lineal, se pasará por cada una de sus uniones un rodillo caliente que unirá sus extremos para formar una lámina homogénea. Los chaflanes antes mencionados son con el objeto de que las uniones entre láminas tengan más agarre y que la placa después de la unión presente una nula visión de éstas.
Planta Recicladora de Neumáticos PROCESO DE CALANDRIADO La placa obtenida en un paso anterior será pasada a través de rodillos de 3 m de largo que harán la función de planchar la hoja y así adelgazar el ancho dejándola de 1 pulgada a 1.27 cm. Para dejar ésta a dicho tamaño se hará pasar por dos fases: la primera es pasarla por un set de rodillos metálicos rectificados que por su propio peso ayudarán a dejarla de un espesor de 1.90 cm, y la segunda por rodillos que la dejarán de 1.27, nuestra medida deseada. Los rodillo de nuestra primera fase cuentan con un sliter que hará que se quiten los extremos defectuosos dejándolos parejos.
PROCESO DE RECUBRIMIENTO DE PLASTISOL Al obtener la placa del proceso anterior unas pinzas automáticas la tomarán para hacerla pasar por un baño de plastisol con el fin de darle un acabado más fino y estético. El plastisol es una mezcla de resina, plastificante y otros aditivos que se encuentran en estado líquido que harán que nuestra placa adquiera propiedades como lo son la resistencia a la abrasión, anticorrosión, aislantes eléctricas, resistencia a la luz, calor y retardantes de llama.
PROCESO DE SECADO POR LUZ ULTRAVIOLETA Las hojas bañadas en plastisol son pasadas a través de una luz ultravioleta que seca rápidamente este polímero, acortando el proceso de secado y dando un efecto impecable. Cabe destacar que el plastisol utilizado en éste proceso tiene la capacidad de reaccionar a la luz ultravioleta.
LAYOUT DEL PROCESO
CAPITULO 6 CONTROL 6.1. Control de Proceso 6.1.1. Elementos de concepto 6.1.2. Requisitos de un buen control 6.1.3. Importancia del control 6.1.4. Bases del control 6.1.5. Elementos del control 6.1.6. Áreas del control 6.2. Control del Proceso por medio de un PLC Allen Bradley SL500 6.2.1. Beneficios 6.2.2. Componentes del sistema 6.2.3. Diseño del producto 6.2.4. Justificación 6.3. Diagrama de escalera del proceso 6.4. Sensores 6.4.1. Sensores WORLD-BEAM Serie Q20 6.4.2. Sensores de Proximidad 6.4.3. Sensores T-GAGE M18T de Temperatura 6.5. Monitoreo 6.6. Control y Protección de los Motores 6.6.1. Motores de un caballo de fuerza o menores, con arranque manual 6.6.2. Motores de un caballo de fuerza o menores, con arranque automático 6.6.3. Motores de Servicio Intermitente o Similar 6.7. Selección o ajuste de los dispositivos de protección 6.7.1. Puenteo de protecciones durante el periodo de arranque 6.7.2. Fusibles 6.7.3. Número de conductores abiertos por dispositivos contra sobrecorriente 6.7.4. Controlador de motor como protección contra corriente 6.7.5. Elementos Térmicos y Relevadores de Sobrecorriente
CONTROL DE PROCESOS Elementos de concepto Relación con lo planteado: Siempre existe para verificar el logro de los objetivos que se establecen en la planeación. Medición: Para controlar es imprescindible medir y cuantificar los resultados. Detectar desviaciones: Una de las funciones inherentes al control, es descubrir las diferencias que se presentan entre la ejecución y la planeación. Establecer medidas correctivas: El objeto del control es prever y corregir los errores.
Requisitos de un buen control Corrección de fallas y errores: El control debe detectar e indicar errores de planeación, organización o dirección. Previsión de fallas o errores futuros: el control, al detectar e indicar errores actuales, debe prevenir errores futuros, ya sean de planeación, organización o dirección.
Importancia del control Una de las razones más evidentes de la importancia del control es porque hasta el mejor de los planes se puede desviar. El control se emplea para: Crear mejor calidad: Las fallas del proceso se detectan y el proceso se corrige para eliminar errores. Enfrentar el cambio: Este forma parte ineludible del ambiente de cualquier organización. Los mercados cambian, la competencia en todo el mundo ofrece productos o servicios nuevos que captan la atención del público. Surgen materiales y tecnologías nuevas. Se aprueban o enmiendan reglamentos gubernamentales. La función del control sirve a los gerentes para responder a las amenazas o las oportunidades de todo ello, porque les ayuda a detectar los cambios que están afectando los productos y los servicios de sus organizaciones. Producir ciclos más rápidos: Una cosa es reconocer la demanda de los consumidores para un diseño, calidad, o tiempo de entregas mejorados, y otra muy distinta es acelerar los ciclos que implican el desarrollo y la entrega de esos productos y servicios nuevos a los clientes. Los clientes de la actualidad no solo esperan velocidad, sino también productos y servicios a su medida. Agregar valor: Los tiempos veloces de los ciclos son una manera de obtener ventajas competitivas. Otra forma, aplicada por el experto de la administración japonesa Kenichi Ohmae, es agregar valor. Tratar de igualar todos los movimientos de la competencia puede resultar muy costoso y contraproducente. Ohmae, advierte, en cambio, que el principal objetivo de una organización debería ser "agregar valor" a su producto o servicio, de tal manera que los clientes lo comprarán, prefiriéndolo sobre la oferta del consumidor. Con frecuencia, este valor agregado adopta la forma de una calidad por encima de la medida lograda aplicando procedimientos de control. Facilitar la delegación y el trabajo en equipo: La tendencia contemporánea hacia la administración participativa también aumenta la necesidad de delegar autoridad y de fomentar que los empleados trabajen juntos en equipo. Esto no disminuye la responsabilidad última de la gerencia. Por el contrario, cambia la índole del proceso de control. Por tanto, el proceso de control permite que el gerente controle el avance de los empleados, sin entorpecer su creatividad o participación en el trabajo.
Bases del control Se podría comenzar definiendo qué es una base. Bastaría traer a nuestra memoria y fijarnos en la clase de geometría cuando nos explicaban que un triángulo está conformado por dos elementos principales: base y altura. Para aquel entonces bastaba fijarnos en la parte inferior de la figura y darnos cuenta que sin aquella base ¿sería acaso posible la estabilidad del triángulo? Asimismo funciona con el control organizacional y sus basamentos, podríamos decir que el control se basa en la consecución de las siguientes actividades: Planear y organizar. Hacer. Evaluar. Mejorar. Los objetivos son los programas que desea lograr la empresa, los que facilitarán alcanzar la meta de esta. Lo que hace necesaria la planificación y organización para fijar qué debe hacerse y cómo. El hacer es poner en práctica el cómo se planificó y organizó la consecución de los objetivos. De éste hacer se desprende una información que proporciona detalles sobre lo que se está realizando, o sea, ella va a esclarecer cuáles son los hechos reales. Esta información debe ser clara, práctica y actualizada al evaluar. El evaluar que no es más que la interpretación y comparación de la información obtenida con los objetivos trazados, se puedan tomar decisiones acerca de qué medidas deben ser necesarias tomar. La mejora es la puesta en práctica de las medidas que resolverán las desviaciones que hacen perder el equilibrio al sistema.
Elementos del control El control es un proceso cíclico y repetitivo. Está compuesto de cuatro elementos que se suceden: Establecimiento de estándares: Es la primera etapa del control, que establece los estándares o criterios de evaluación o comparación. Un estándar es una norma o un criterio que sirve de base para la evaluación o comparación de alguna cosa. Existen cuatro tipos de estándares; los cuales se presentan a continuación: Estándares de cantidad: Como volumen de producción, cantidad de existencias, cantidad de materiales primas, números de horas, entre otros. Estándares de calidad: Como control de materia prima recibida, control de calidad de producción, especificaciones del producto, entre otros. Estándares de tiempo: Como tiempo estándar para producir un determinado producto, tiempo medio de existencias de un producto determinado, entre otros. Estándares de costos: Como costos de producción, costos de administración, costos de ventas, entre otros. Evaluación del desempeño: Es la segunda etapa del control, que tiene como fin evaluar lo que se está haciendo. Comparación del desempeño con el estándar establecido: Es la tercera etapa del control, que compara el desempeño con lo que fue establecido como estándar, para verificar si hay desvío o variación, esto es, algún error o falla con relación al desempeño esperado. Acción correctiva: Es la cuarta y última etapa del control que busca corregir el desempeño para adecuarlo al estándar esperado. La acción correctiva es siempre una medida de corrección y adecuación de algún desvío o variación con relación al estándar esperado.
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Áreas del control El control actúa en todas las áreas y en todos los niveles de la empresa. Prácticamente todas las actividades de una empresa están bajo alguna forma de control o monitoreo. Las principales áreas de control en la empresa son: Áreas de producción: Si la empresa es industrial, el área de producción es aquella donde se fabrican los productos; si la empresa fuera prestadora de servicios, el área de producción es aquella donde se prestan los servicios; los principales controles existentes en el área de producción son los siguientes: Control de producción: El objetivo fundamental de este control es programar, coordinar e implantar todas las medidas tendientes a lograr un optima rendimiento en las unidades producidas, e indicar el modo, tiempo y lugar más idóneos para lograr las metas de producción, cumpliendo así con todas las necesidades del departamento de ventas. Control de calidad: Corregir cualquier desvío de los estándares de calidad de los productos o servicios, en cada sección (control de rechazos, inspecciones, entre otros). Control de costos: Verificar continuamente los costos de producción, ya sea de materia prima o de mano de obra. Control de los tiempos de producción: Por operario o por maquinaria; para eliminar desperdicios de tiempo o esperas innecesarias aplicando los estudios de tiempos y movimientos. Control de inventarios: De materias primas, partes y herramientas, productos, tanto subensamblados como terminados, entre otros. Control de operaciones Productivos: Fijación de rutas, programas y abastecimientos, entre otros. Control de desperdicios: Se refiere la fijación de sus mínimos tolerables y deseables. Control de mantenimiento y conservación: Tiempos de máquinas paradas, costos, entre otros.
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CONTROL DEL PROCESO POR MEDIO DE UN PLC ALLEN BRADLEY SLC500 La familia SLC 500 proporciona un enfoque para el control industrial. Procesadores SLC 500 están disponibles en una amplia gama de diseños funcionales, y puede ser conectado en una variedad de redes de procesamiento distribuido y distribución I/O. Los productos 1746 de E/S ofrecen una gama completa digital y analógica de E/S (incluyendo inteligentes de E/S) en un ensamble modular complejo.
Beneficios Modularidad: procesadores modulares, fuentes de alimentación, I/O, opciones de memoria, interfaces de comunicación y permitir un sistema configurable y extensible. Configurar el sistema para el número de E/S, la cantidad de memoria, y las redes de comunicación que usted necesita. Más tarde, cuando se quiere ampliar el sistema, puede añadir E/S o interfaces de comunicación. Entrega rápida de mensajes: entre redes, los vínculos dentro de las redes, y entre los módulos de AC Ross backplane. Endurecido industrial de productos: diseñados para soportar las vibraciones, térmicas extremas, ruido eléctrico y asociados con los entornos industriales severos. Diseño compacto: encaja en el espacio limitado del panel. Muchas opciones de network: ventaja de procesamiento distribuido mediante la conexión de los transformadores de CA Ross Ethernet, ControlNet, DeviceNet, DH +, DH-485 y las redes. Mas Opciones de E/S: distribuidas en lugares alejados del transformador se puede conectar AC Ross ControlNet, DeviceNet, y Universal E/S remotas enlaces. Variador de frecuencia: sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio del control de la frecuencia de alimentación suministrada al motor. Un variador de frecuencia es un caso especial de un variador de velocidad. Los variadores de frecuencia son también conocidos como drivers de frecuencia ajustable (AFD), drivers de CA, microdrivers o inversores. Dado que el voltaje es variado a la vez que la frecuencia, a veces son llamados drivers VVVF (variador de voltaje variador de frecuencia).
Componentes del sistema Un modular de hardware-SLC / 1746, como mínimo, sistema de control consta de un módulo de procesador y módulos de E/S en un único chasis 1746 con una fuente de alimentación. 1746 La fuente de alimentación se conecta a la izquierda al final de cada chasis 1746. Se puede configurar un sistema con una, dos o tres chasises locales, para un total de 30 locales de E/S o módulos de comunicación como máximo. Se puede conectar múltiples chasises locales junto con los cables de interconexión de chasis para ampliar el backplane de señales de un chasis a otro. Seleccionar el módulo con el procesador a interno de los puertos de comunicación que se necesiten. Puede, opcionalmente, añadir módulos adicionales para los puertos de comunicación para el procesador. Para I/O en lugares alejados del procesador, se debe añadir una E/S del módulo de escáner ControlNet, DeviceNet, o Remoto Universal I/O puerto. Dependiendo de los puertos de comunicación disponibles en su particular sistema de control SLC, puede seleccionar interfaces de operación que sean compatibles con esos puertos.
Diseño de producto Procesadores SLC 500 están disponibles en una amplia gama de E/S (4096 entradas y 4096 salidas como máximo) y el máximo de memoria de usuario (1K instrucciones de 64K a través de palabras). Varios procesadores modulares capaces de controlar remotamente ubicados E/S. Al añadir una E/S escáner de módulo, puede utilizar estos procesadores para supervisar / controlar estos E/S ubicados remotamente de CA Ross ControlNet, DeviceNet, y Universal E/S de enlaces remotos. El 1746/1747 ofrece una plataforma modular de hardware del sistema para obtener la máxima flexibilidad. Procesadores módulos SLC 500 de ranura única que se colocan en la ranura de la izquierda,
más de un 1746 de E/S del chasis. Para 1746 de E/S en un lugar remoto desde el procesador, la E/S es un único adaptador de ranura de módulo-que se coloca en la ranura de la izquierda. El 1746 de E/S del chasis se construyen para estar montados en la parte posterior del panel. El 1746 de E/S del chasis se encuentra disponible en tamaños de 4, 7, 10, o 13 ranuras de módulo. Los módulos del 1746 de E/S están disponibles en densidades de un máximo de 32 E/S por módulo. Puede configurar un sistema con una, dos o tres chasises locales, para un total de 30 módulos locales de E/S o de comunicación como máximo. Puede conectar múltiples chasises locales junto con los cables de interconexión de chasis para ampliar el backplane de señales de un chasis a otro. Para muchos módulos, no es necesario desconectar los puertos para reemplazar los módulos de I/O.
Justificación Se decidió el usar este PLC de la familia Allen Bradley por los varios beneficios que ofrece mencionados arriba por su confiabilidad del prestigio de la marca, su calidad de productos y por el valor que estos presentan. Se opto por adquirir el slc500 -slc5/1 (1747-1511) Contiene rack para 4 módulos de expansión, un módulo de 16 entradas a 115 volts, un módulo de 16 salidas, relevador y fuente, una bahía rack libre.
Teniendo un costo que oscila entre los $10,000 y los $15,000. Para nuestra elección se siguieron las siguientes recomendaciones para este proceso: 1- Usar marcas reconocidas 2- En función de la cantidad de entradas/salidas digitales y entradas/salidas analógicas se puede elegir entre micro PLC, PLC compactos o PLC para usos industriales. 3- De acuerdo al proceso a realizar verificar las limitaciones en cuanto a la cantidad de variable internas con que cada PLC puede operar. 4- De acuerdo a la velocidad de variación de los procesos a monitorear o controlar a veces se requieren velocidades altas de proceso por lo cual se necesitara un PLC mas rápido o con módulos de entrada rápidos. 5- Tensiones de alimentación disponibles. Capacidad de ampliación del mismo. 7- Capacidad de comunicación y drivers incluidos para comunicación con otros dispositivos. 8- Software incluido con la compra del PLC, debido a que muchos proveedores de PLC venden el software aparte y con precios elevados. 9- Posibilidad de capacitación gratuita para programación y configuración. 10- Simplicidad para la programación del mismo, distintos tipos de programación y acceso a diferentes niveles. 11- Manuales con información y manual de programación (Escrito o PDF) de simple lectura y con ejemplos. Suelen reducir considerablemente los tiempos de programación
DIAGRAMA DE ESCALERA DEL PROCESO I:0/0 Main Button I:0/1 Botón de Monitoreo I:0/2 Sensor de Nivel del molde de la Prensa I:0/3 Sensor de Presencia de llanta en el alimentador 0:0/1 Motor de Banda 2 0:0/2 Motor de Gusano 0:0/3 Pulso para Prensa 0:0/4 Pistón de Alimentación 0:0/6 Válvula de Salida del Vapor 0:0/7 Accionamiento de Escariadora 0:0/8 Motores de rodillos de Laminado 0:0/9 Pistón de Prensa para sacar placa
SENSORES Sensores WORLD-BEAM® Serie Q20 Caja rectangular compacta con configuración de montaje que cumple con las normas industriales. Disponible en modelos opuestos, retrorreflectivos polarizados y no polarizados, y difusos. Ofrece un haz rojo visible que facilita la alineación en la mayoría de los modelos. Tiene indicadores de estado luminosos LED visibles desde 360°. La caja es a prueba de agua, fabricada de conformidad con las normas IP67 y NEMA 6, para una detección reforzada y confiable. Clasificados en 1200 psi [libras por pulg.2] para ambientes en donde se realizan procesos de lavado. Ofrece un voltaje de suministro de 10 a 30V de cc con salidas complementarias NPN o PNP, según el modelo. Ofrece opciones de montaje versátiles que incluyen encastres roscados M3 (3 mm) con un espaciado de orificios de 25,4 mm. Algunos modelos tienen potenciómetro de ganancia de vuelta simple que facilita la configuración.
Sensores de proximidad El nuevo sensor de proximidad de larga distancia modelo E2EM de Omron puede detectar a velocidades 1.5 a 2 más rápidas que los sensores de proximidad convencionales. El E2EM también posee un rango de vista de indicador de operación ya que el indicador LED está montado en la parte trasera del sensor. La versión DC de dos cables del E2EM tiene la distancia de detección en el mercado por lo que respecta a sensores de proximidad inductivos cilíndricos de 18 o 30 mm de diámetro. Todos los modelos del E2EM llevan una tira de plástico transparente que protege el cable cuando se estira o se dobla. El E2EM tiene tuercas para que su montado sea rápido y fácil. La anchura permite que sea montado muy apretado, previniendo así que las vibraciones lo dejen suelto. Este hecho proporciona al sensor una vida útil más larga, lo cual influye en la reducción de gastos de mantenimiento Las aplicaciones más comunes del E2EM incluyen máquinas, sistemas de cintas transportadoras, sistemas de manipulación de materiales, empaquetado, e industrias de alimentación y bebidas.
Sensores T-GAGE M18T de Temperatura Trabaja detectando la energía infrarroja que emiten los objetos. Detecta las diferencias de temperatura aún tan pequeñas como de 3° C, en productos en movimiento o estáticos. Detecta desde 0° a 300° C. Disponible con salidas analógicas y discretas. Permite el ajuste de umbral y muestra la información en tiempo real en una PC. No requiere emisor o controlador. Utiliza programación remota o con pulsador. Disponible en tres modelos para diferentes tamaños y distancias de objetivos. Ideal para aplicaciones de detección de piezas calientes, monitoreo de rodillos, verificación de la extracción de piezas moldeadas y detección de goma caliente.
MONITOREO Piranha HS-4k, 110kHz es la nueva cámara lineal TDI de altas prestaciones de DALSA. Su extrema sensibilidad debido a la tecnología TDI de 48 sensores y su extremadamente alta velocidad de hasta 110.000 líneas por segundo, con una resolución de 4096 pixeles por línea, la hacen el componente imprescindible en procesos donde se requieren las más altas prestaciones, incluso en condiciones de iluminación baja, como en aplicaciones de control de calidad en células y paneles solares, semiconductores en general, inspección de pantallas TFT, inspección postal, escaneado de documentos y control de impresión de muy alta velocidad. La cámara Piranha HS-4k, 110kHz incorpora los nuevos sensores TDI de alta sensibilidad de DALSA y puede funcionar a 640MHz. Esta cámara es capaz de trabajar en forma bidireccional, permitiendo hacer la inspección de los materiales en procesos de movimiento alternativo en dos direcciones. La cámara incluye un software de configuración que permite controlar todos los parámetros de ajuste de la cámara entre los que se incluyen la selección de 48 pasos TDI, la capacidad de funcionar en modo área para la alineación, la selección de los coeficientes de corrección de iluminación o flat field correction, antiblooming, y muchos otros parámetros de control de funcionamiento. Debido al alto rendimiento de la cámara, ésta funciona con el estándar CameraLink Medium o Full, y se recomienda la utilización de frame grabbers XCelera FULL, para un correcto funcionamiento. Esta cámara puede ser utilizada con los softwares de DALSA: Sapera Essential, y Sherlock, con el software Common Vision Blox de Stemmer Imaging o con el software Halcon de MVTEC entre otros estándares del mercado. Esta cámara se instalará en la escariadora ya que es necesaria la visión humana para determinar cuando el escariado llega a las cuerdas de llanta, sin embargo este proceso está cerrado ya que emana polvos de la misma llanta que ocasiona silicosis o tuberculosis del minero, por lo que instalará esta cámara que estará conectada a una pantalla en un lugar seguro fuera del alcance de estos polvos.
CONTROL Y PROTECCIÓN DE LOS MOTORES
Todo motor en servicio continuo, con capacidad mayor de un caballo de fuerza, debe protegerse contra sobrecorriente por uno de los siguientes medios: Un dispositivo contra sobrecorriente separado, sensible al paso de la corriente del motor. Este dispositivo debe ser seleccionado para disparar a no más del siguiente por ciento de la corriente del motor a carga plena indicada en la placa de datos. Motores con factor de servicio de 1.15 o mayor, 125%. Motores con incremento de temperatura de 313.15 K (40oC) o menor, 125%. Todos los demás motores 115% En motores de velocidad múltiple cada conexión de devanado se considera separada. Este valor puede modificarse por lo especificado. Cuando un dispositivo contra sobrecorriente se conecte de manera que no lo lleve la corriente total indicada en la placa del motor, como en el caso de arranque estrella – delta, el por ciento de la corriente de placa aplicado al dispositivo contra sobrecorriente seleccionado o ajustado debe estar claramente indicado en el equipo, o deben tomarse en cuenta las tablas de selección del fabricante del motor. Una protección térmica integrada en el motor, lo protege contra sobrecalentamiento en sus devanados, debidos a sobrecarga o fallas en el arranque. La capacidad máxima de corriente de disparo de la protección térmica no debe exceder del por ciento de la corriente a carga plena del motor: Corriente del motor a carga plena Hasta 9 amps………………………. 170 %
Corriente del motor a carga plena Hasta 9.1 a 20 amps………………. 156 %
Corriente del motor a carga plena Mayor de 20 amps………………… 140 %
Si el dispositivo interruptor de corriente del motor está separado de éste y el circuito de control es por un dispositivo protector, contenido en el motor, sus conexiones se deben hacer de modo que interrumpa la corriente del motor al abrirse el circuito de control. El motor se considera debidamente protegido cuando es parte de un equipo en el que normalmente no está sujeto a sobrecargas y tiene además un dispositivo protector integrado, que lo protege contra daños debidos a fallas en el arranque.
Motores de un caballo de fuerza o menores, con arranque manual Un motor de servicio continúo de un caballo de fuerza o menos, que no esté instalado en forma permanente, arranque manualmente y esté a la vista del controlador, se considera protegido contra sobrecorriente por el dispositivo de protección de los conductores del circuito derivado de alimentación. Dicho dispositivo contra sobrecorriente no debe ser de mayor capacidad que la indicada en 8.4, excepto en circuitos de 120 volts, donde la protección no será mayor a 20 amperes, en donde se pueda usar el motor. Todo motor que no esté a la vista del controlador, debe estar protegido de acuerdo a lo indicado Todo motor de un caballo de fuerza o menor que se instale permanentemente debe estar protegido de acuerdo a lo indicado Cuando la impedancia de los devanados de un motor sea suficiente para evitar sobrecalentamientos debidos a fallas durante el arranque, un motor con arranque manual puede protegerse, siendo éste parte de un equipo en el que la carga esté limitada, de manera que no se alcancen sobrecalentamientos peligrosos.
Motores de un caballo de fuerza o menores, con arranque automático
Todo motor de un caballo de fuerza o menos, con arranque automático, debe protegerse contra sobrecorriente por alguno de los siguientes medios:
Por un dispositivo contra sobrecorriente separado del motor, el cual se selecciona para disparar a un valor no mayor del siguiente por ciento de la corriente a carga plena del motor indicada en su placa de datos: Motor con factor de servicio no menor de 1.15 125 % Motor con incremento de temperatura no mayor de 40oC. 125 % Los otros motores 115 % En los motores de velocidad múltiple, cada conexión del devanado debe considerarse separadamente. Cada valor puede modificarse de acuerdo a 8.3.3. Por una protección térmica integrada en el motor aprobada para usarse en éste, que lo protege evitando peligros de sobrecalentamiento, debidos a sobrecargas o fallas en el arranque. Cuando el dispositivo que interrumpa la corriente del motor, esté separado de éste y sea el circuito de control operado por la protección térmica contenida en el motor, debe conectarse de modo que abriendo el circuito de control se interrumpa la corriente al motor. El motor se considera debidamente protegido cuando sea parte de un equipo que normalmente no esté sujeto a sobrecargas y si el motor tiene una protección integrada que lo protege contra daños debidos a fallas en el arranque, o si el equipo cuenta con otros dispositivos de seguridad, que protejan al motor contra daños de fallas en el arranque. Cuando el equipo tenga controles de seguridad que protejan al motor, debe indicarse en la placa de datos del equipo, de manera que sean visibles después de haberse instalado. Cuando la impedancia de los devanados de un motor es suficiente para evitar sobrecalentamientos debidos a fallas en el arranque, el motor puede protegerse como se indica en 8.3.1.2.1, para motores con arranque manual, en el que el motor es parte de un equipo en el que se limita el mismo, de manera que no tendrá sobrecalentamientos peligrosos. Circuitos secundarios de un motor con rotor devanado. Los circuitos secundarios de un motor de corriente alterna con rotor devanado, incluyendo conductores, controles, resistencias, etc., se consideraran protegidos contra sobrecorriente, por el dispositivo contra sobrecorriente del motor.
Motores de servicio intermitente o similar Un motor que se use en servicio por tiempo corto, intermitente, periódico o variable, como se indica en la tabla 4, se considera protegido contra sobrecorriente por el dispositivo de protección del circuito derivado previendo que la capacidad o ajuste de la protección contra sobrecorriente no exceda el valor especificado en la tabla 6. Cualquier aplicación de motor se considera como de servicio continuo, a menos que la naturaleza de la maquinaria impulsada sea tal que el motor no opere continuamente con carga, bajo cualquier condición de trabajo.
SELECCIÓN O AJUSTE DE DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Cuando los valores para protección contra sobrecorriente especificados, no sean adecuados para permitir el arranque del motor o para soportar la carga; usar el valor más alto siguiente de las capacidades comerciales de fusibles, interruptores no ajustables, interruptores térmicos, relevadores térmicos, elementos de calor de interruptores para motor con disparo térmico o posible ajuste de interruptores de circuito ajustable; siempre que no sobrepase los por cientos de la corriente del motor a plena carga que se dan a continuación:
Motor con factor de servicio no menor de 1.15 140 % Motor con incremento de temperatura no mayor de 313.15 K (40oC). 140 % Todos los otros motores 130 %
Cuando las protecciones del motor no sean puenteadas durante el periodo de arranque, el dispositivo protector debe dar tiempo suficiente de atraso, para permitir que el motor arranque y acelere a su velocidad de operación.
Puenteo de protecciones durante el periodo de arranque En el caso de un motor con arranque manual, incluyendo el arranque con un arrancador magnético con control de botones, la protección contra sobrecorriente del motor puede ser puenteada o desconectada del circuito alimentador del motor, durante el periodo de arranque. Debe preverse que el dispositivo que puentee o desconecte la protección contra sobrecorriente no pueda dispararse durante los arranques y que los fusibles y los interruptores de circuito con tiempo de atraso que tengan capacidad, o estén ajustados a no más de 400% de la corriente del motor a carga, plena estén conectados al circuito, de manera que puedan operar durante el periodo de arranque del motor. En el caso de un motor con arranque automático, la protección contra sobrecorriente del motor no debe ser puenteada o desconectada durante el periodo de arranque.
Fusibles Cuando se usen fusibles para proteger a los motores, debe insertarse uno a cada conductor de alimentación energizado. También debe insertarse un fusible al neutro, cuando el sistema de alimentación sea de corriente alterna 4 hilos, 3 fases, un conductor a neutro. Las capacidades estándar comerciales en amperes, para fusibles e interruptores de circuito no ajustables son 10, 15, 20, 25, 30, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1600, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000 y 6000.
Número de conductores abiertos por dispositivos contra sobrecorriente Los dispositivos de protección contra sobrecorriente que no sean fusibles, interruptores térmicos o protectores térmicos deben abrir simultáneamente un número suficiente conductores energizados para interrumpir el flujo de la corriente al motor.
Controlador de motor como protección contra sobrecorriente Un controlador de motor puede servir también como dispositivo de protección contra sobrecorriente, cuando el número de unidades de protección sea el indicado en la Tabla 7 y cuando estas unidades sean operadas en la posición de automático, en el caso de un motor de corriente alterna. Cuando un controlador de motor no sea automático y sirva como dispositivo contra sobrecorriente, debe de abrir todos los conductores energizados.
Elementos térmicos y relevadores de sobrecorriente Los elementos térmicos, relevadores contra sobrecorriente y otros dispositivos para protección de sobrecorriente de motores que no sean capaces de interrumpir la corriente en corto circuito, se deben proteger con fusibles o interruptores termomagnéticos con capacidad y ajuste adecuados o con dispositivos que protejan al motor de corto circuito dentro de los límites, a menos que dichos elementos térmicos y relevadores contra sobrecorriente estén conectados en una instalación de grupo, que tenga fusibles o interruptores termomagnéticos calibrados o ajustados a un valor de interrupción de corriente de corto circuito, en el que queden protegidos. Para interruptores de servicio instantáneo o protecciones contra corto circuito, consultar: 1. Motores conectados en circuitos derivados de uso general
La protección contra sobrecorriente de los motores conectados a circuitos derivados de uso general se debe hacer de acuerdo a lo siguiente: Uno o más motores no mayores de 1 HP, sin protección individual contra sobrecorriente, pueden conectarse a circuitos de uso general, solamente cuando cumplan con las condiciones de limitaciones especificadas. Los motores de mayor capacidad a la especificada, pueden conectarse a circuitos derivados de uso general, solamente cuando cada uno de ellos esté protegido con un dispositivo contra sobrecorriente seleccionada, o cuando tanto el controlador como el dispositivo en conjunto con el dispositivo de protección del circuito al que el motor sea conectado. Cuando un motor sea conectado a un circuito por medio de clavija y contacto y se omita la protección contra sobrecorriente individual, la capacidad de la clavija y del contacto no debe exceder de 15 amperes a 125 volts y de 10 amperes a 220 volts. Cuando la protección contra sobrecorriente individual es un requisito, para un motor o equipo operado con motor, conectado a un circuito a través de una clavija o un contacto, el dispositivo contra sobrecorriente debe ser parte integral del motor o equipo. Su clavija y contacto deben seleccionarse de acuerdo a las características del circuito al que se conecte el motor. El dispositivo contra sobrecorriente que protege el circuito al cual se conecta el motor o equipo operado con motor, debe tener suficiente tiempo de atraso de operación para permitir que el motor arranque y acelere hasta su velocidad nominal. 2. Restauración automática.
El dispositivo de protección contra sobrecorriente que pueda restaurar la operación de un motor automáticamente, después de dispararse debido a alguna falla, no debe ser instalado a menos que esté aprobado para usarse en el motor que protege. Un motor con dispositivos de restauración automática, no debe ser instalado cuando esto pueda ser peligroso para alguna persona. Los valores especificados en la última columna también cubren la capacidad de los interruptores de circuito del tipo tiempo límite no ajustable, los cuales pueden modificarse.
CAPITULO 7 MECÁNICA
7.1. Componentes Mecánicos 7.1.1. Bomba 7.1.2. Motor ½ y 1/8 Hp 7.1.3. Rampas con Guías 7.1.4. Escariadores 7.1.5. Carros 7.1.6. Marco Escariador 7.1.7. Banbury 7.1.8. Bandas Transportadoras 7.1.9. Tolva 7.1.10. Prensa
COMPONENTES MECÁNICOS
Algunos de los mecanismos que componen a la planta son prediseñados. El escariador y el horno tipo Banbury ha sido diseñado por nosotros. A continuación se analizarán los componentes y se mostrarán las especificaciones de cada uno de ellos.
Bomba Se contará con una bomba de 10 GPM que surtirá continuamente de vapor al contenedor de Banbury, Características:
Motor
y
12 Voltios de CC con boquilla automática Carcaza de hierro fundido 10 galones por minuto (38 litros por minuto) Rotor de Bronce/Hierro A prueba de explosión con dos rodamientos sellados de ½ HP 20 Amp Descarga de ¾ NTP
HP
El motor de ½ hp se utilizará para el escariador y el motor de 1/8 para el aleje y acerque del husillo. Características:
Hp ½ Hp y 110/220 V 3600 R.P.M. Trifásico Corriente Continua
Rampa con Guías Las rampas guiarán a la llanta hasta la entrada de los escariadores. Ésta será ajustable y el instrumento que la ayudará con esto será un carro SLZ. De entre sus características podemos destacar:
Combinaciones de varios ejes y actuadores. Tienen barras con guías. Guías con rodamiento de bolas. Detección individual de posiciones y amortiguación en las posiciones finales.
Especificaciones generales
Escariadores Los escariadores debido a que son un diseño nuestro, serán mecanizados en acero O1, dándoles un tratamiento térmico de nitrocianurado el cual hará mucho más tenaces a los gavilanes, sin peligro a que se fracturen con el acero del neumático. Éstos serán cuatro, dos interiores y dos exteriores. El diseño es como sigue:
Carros Los carros serán los que ayuden a los escariadores a desplazarse y nuestro diseño fue el siguiente:
Marco Escariador
El marco guiará a los escariadores para poder girar de manera circular y el diseño quedó de la siguiente manera:
Banbury El contenedor de vapor será comprado de acuerdo a las especificaciones antes calculadas como lo son:
4.56m de área (76.2cm de radio y 2.19m de largo).
Capacidad para 800Kg.
Presión de 12Kg.
Con entrada y escape de vapor.
Con eje interior giratorio a 80 rpm.
Con contenedor giratorio a 25 rpm.
Bandas Transportadoras La banda transportará nuestros gajos de caucho hasta el banbury. Tendrá 1.5 m de anchura, así como 5m de longitud. Cuentan con una recta en rodillos.
Tolva Por medio de ésta el material será recolectado y posteriormente será llevado a la banda transportadora. La tolva tiene una capacidad de 2 ó 3 toneladas y es autodescargable.
Prensa La prensa tiene una capacidad de presión de 200 toneladas, es hidráulica y controla su velocidad de trabajo a 500 mm/s.
CAPITULO 8 MERCADO, PRODUCTO Y PRODUCCIÓN 8.1. Análisis FODA del Mercado 8.9. Normas de calidad del producto 8.2. Estudio de Mercado 8.9.1. Generales 8.1.1. Introducción 8.10. Operación 8.1.2. Descripción del producto 8.10.1. Tecnologías disponibles 8.2. Características 8.10.2. Tecnología seleccionada 8.2.1. Diseño 8.10.2.1. Descripción y 8.2.2. Uso costos 8.2.3. Normas de calidad 8.10.2.2. Asistencia técnica 8.2.4. Densidad económica del producto 8.11. Descripción del proceso productivo 8.3. Análisis de la Demanda 8.11.1. Línea de producción 8.3.1. Perfil del consumidor 8.11.2. Automatización 8.3.2. Demanda potencial 8.11.3. Empaquetado 8.3.3. Demanda potencail por regiones 8.3.4. Investigación Directa 8.3.5. Proyección de la demanda 8.4. Analisis de la oferta 8.4.1. Nacional 8.4.2. Caracerísticas de los principales oferentes 8.4.3. Volumen de producción 8.4.4. Proyecciones de la oferta 8.4.5. Mercado para el proyecto 8.5. Analisis de precio y comercialización 8.5.1. Precios 8.5.2. Comercialización 8.6. Estudio Técnico 8.6.1. Localización 8.6.2. Macrolocalización 8.6.2.1. Factores de localización 8.6.3. Microlocalización seleccionada 8.6.3.1. Ubicación y características del sitio 8.7. Tamaño de la planta 8.7.1. Factores condicionantes del tamaño 8.7.2. Tamaño seleccionado 8.7.3. Programa de producción 8.8. Proceso Productivo 8.8.1. Características técnicas del producto
ANÁLISI FODA DEL MERCADO Con el propósito de contar con una apreciación más cercana a las limitaciones y ventajas con las que contamos actualmente en el mercado de reciclaje de neumáticos, se realizó un análisis FODA (FORTALEZAS, OPORTUNIDADES, DEBILIDADES Y AMENAZAS) con la intención de que sirvan como insumo para la formulación de políticas y acciones dirigidas a potenciar el reciclaje de llantas en el país. Sin embargo antes del análisis es necesario precisar el mercado al que nos dirigiremos y nuestra competencia.
Mercado El mercado que pensamos atacar es el de la construcción económica y pretendemos sustituir ciertas partes de las paredes y divisiones de una habitación, así como los techos.
Competencia Como es un producto nuevo nuestra competencia es por substitución, es decir, estamos innovando materiales que en un momento dado substituirán los tradicionales como son el tabique, la reja de barro, tablaroca, etc.
Fortalezas
Tenemos los conocimientos para hacerlo.
Hemos desarrollado e implementado los equipos de nuestra creación para un proceso suave, eficiente y altamente productivo.
Podemos utilizar una calidad dentro del rango establecido.
Tenemos los conocimientos para poder manejar un sistema automatizado desde el punto de vista productivo y cualitativo.
Ofrecemos un producto innovador, por lo tanto, nuestra oportunidad de penetración en el mercado es alta.
Existen Redes de recuperación establecidas y en crecimiento (recolectores y pepenadores).
Hay diversificación de los servicios de la empresa.
Tamaño físico del mercado.
Protección y conservación del medio ambiente a través de la fabricación de productos innovadores a partir de materia prima reciclable.
Reducción de costos y disposición final de desechos.
Diversidad de mercados y productos.
Generación de empleo y materias primas
Con la recuperación de reciclables se ayuda al medio ambiente.
Generar bienestar económico y por ende generar oportunidades de empleo.
Fabricación de productos exportables del reciclado de neumáticos.
Interés para promover el adecuado uso de neumáticos.
Calidad.
Precios atractivos.
Se genera conciencia social en el reciclaje de neumáticos.
Contribuir a reducir la existencia de llantas en lugares como botaderos.
Generación de conciencia ambiental ( auge ) que permite la recolección más cercana en el punto de generación y disminuye los costos
Oportunidades
Poder abrir un mercado de vivienda económica aprovechando materiales de desperdicio cuya utilización es sumamente difícil.
Podemos ofrecer láminas de construcción a un precio inferior al que las láminas acrílicas o metálicas se ofrecen.
Limpiar el equivalente a 2 millones de neumáticos que equivalen a 20’000 toneladas de basura,
el equivalente a 15 días de todos los desperdicios producidos en la zona metropolitana.
Accesibilidad de productos a gran escala.
Obtener materia prima nacional a partir de los neumáticos.
Mercado para nuestros productos.
Existe conciencia sobre la gran producción de llantas contaminantes.
Existencia de oportunidades de negocio: ayudando a preservar el medio ambiente.
Imagen corporativa.
Ampliar alianzas con suplidores importantes.
Necesidad de medio ambiente y gobierno complemento empresarial.
Tendencia de aumento hacia la conciencia ecológica en México.
Crear conciencia ecológica a través de la educación.
Demanda creciente de productos sustitutos o similares para reducir costos.
Alto nivel de desempleo.
Competencia desorganizada.
Hay muchos productos que se pueden crear de la llanta.
En algunos sectores hay cobertura en cuanto a la captación de neumáticos.
Obtener ganancias económicas.
Reducción de basura a botar.
Las innovaciones tecnológicas que mejoran procesos lo que es equivalente mejorar la calidad.
Creación de microempresas.
Aprovechar las experiencias de otros países en el reciclaje de neumáticos.
Búsqueda de financiamientos que permitan la implementación de programas que favorezcan el crecimiento del mercado.
Debilidades
Por ser un producto nuevo, necesitamos una imagen de mercado, diseñar sistemas de distribución, etc.
Requerimos un capital de trabajo alto.
Nuestra falta de experiencia empresarial.
Los equipos creados son perfectibles o mejorables (necesidad de investigación y desarrollo).
Altos costos de recolección, transporte, y separación (procesos) de llantas.
Poca inversión en equipos
Falta de inversionistas para recolectar y separar.
No existen centros de acopio o planta de transferencia para la separación.
Cultura: Falta de conocimiento del proceso de reciclaje de llantas.
Tecnificación para volverse competitivo.
Falta de una red en conjunto con todos los municipios a fin de fortalecer el reciclaje.
Las instituciones del estado no trabajan coordinadamente en apoyo para que el mercado se desarrolle.
Falta de comunicación y educación en la fuente generadora.
Falta de educación ambiental.
Falta de incentivos fiscales.
No contar con la infraestructura adecuada para el correcto reciclaje y una efectiva protección ambiental.
Capacidad instalada para reciclar determinado tipo de materiales.
Falta de una divulgación del reciclaje.
Amenazas
Por ser un producto emergente se espera un rechazo natural al cambio.
Que va a ser un producto criticable, del cual seguramente se harán comparaciones injustas, denigrantes.
La falta de un Ley Normadora del mercado de reciclaje.
Bajo nivel de conciencia en el proceso de recolección y separación.
Falta de interés de la población por el reciclaje.
Reforma fiscal.
Poca participación ciudadana.
Bajo apoyo a empresas que reciclen.
Pobre educación ambiental en las escuelas.
Pobre coordinación entre gobierno central y municipalidades.
Reducción de los sectores por la amenaza china.
Impuestos municipales fiscales.
Partidas arancelarias inadecuadas o inexistentes que obligan a tratar de manera diferente los producto reciclables
No hay incentivo Fiscal para el tema de reciclaje.
Falta de un marco legal para el reciclaje.
No existen mecanismos que obliguen el reciclaje.
Poca o nula aplicación de las leyes ambientales.
Altos costos de fletes y transporte.
La política daña la necesidad de aprobar proyectos de plantas clasificadoras.
Bajo apoyo a instituciones para el reciclaje.
Como parte del análisis existen principalmente tres riesgos a los que nos enfrentamos:
Que no haya la aceptación que se espera en el proyecto
Que la curva de la penetración al mercado sea muy lenta o muy rápida.
Que el surgimiento de la materia prima (neumáticos) se frene o se encarezca.
ESTUDIO DEL MERCADO Introducción Los neumáticos representan para México y para el mundo entero un grave problema de contaminación, con la quema de éstos y como madriguera y alojo de animales perjudiciales para la salud. Se pretende eliminar los tiraderos de neumáticos y la contaminación generada por éstos a través del reciclado de los neumáticos aprovechando sus propiedades y utilizándolo como materia prima para la producción de láminas para viviendas comunes y corrientes, sustituyendo la actual tablarroca; pudiendo ampliar el mercado posteriormente a tejas, capas impermeabilizantes y otros productos derivados del caucho. Inclusive la recuperación del metal alojado en la llanta.
Descripción del producto La placa de caucho, objeto del análisis, está considerada como una prenda de calidad, que cuenta con las características que demanda el común de los consumidores, como son su precio razonable, resistencia, y ligereza. Es una placa del tipo más usada en el ámbito de la construcción.
Debido a la gran cantidad de neumático existente en tiraderos y otros lugares es fácil obtener la materia prima, inclusive colocar centros de acopio, estos serán escariados por medio de una máquina escariadora, posteriormente calentados a alta temperatura y finalmente comprimido por medio de una prensa para obtener una lámina resistente, ligera y de alta calidad usable en construcción o conjuntos habitacionales.
CARACTERÍSTICAS Diseño El diseño de la placa de caucho constara de un recubrimiento de plastisol, un polímero que le dará protección de la intemperie y que le permitirá ser pintado para disimular su color obscuro propio del caucho. Serán placas de 1mt de ancho por 3mts de alto por 1pulgada de espesor. Pudiendo varias estas dimensiones sobre pedido debido a que la maquinaria y el sistema son flexibles a modificaciones y cambios. Posteriormente se pretende ampliar el mercado a tejas de casas, respetando los estándares y medidas de las tejas convencionales; pero hechas con material reciclado.
Uso
Espesor: 9.7 mm (3/8") Uso recomendado: Capa de base sobre bastidor metálico en muros de doble capa. Para capa nueva sobre muros y plafones viejos. Muros curvos.
Espesor: 12.7 mm (1/2") Uso recomendado: Muros de capa sencilla. Plafones corridos. Capa de base durock.
Espesor: 12.7 mm (1/2") Uso recomendado: Muros de capa sencilla o doble en áreas húmedas.
Espesor: 15.9 mm (5/8") Uso recomendado: Muros de capa sencilla en áreas húmedas.
Bardas perimetrales.
Tejas para recubrimiento impermeable de hogares.
Normas de calidad Por medio de nuestro sistema de calidad cumplimos con las especificaciones de la ASTM, American Society for Testing and Materials, tomando como ejemplo los siguientes puntos que son aplicables a placas de yeso, pudiendo adoptar éstos requerimientos para nuestros muros de Caucho.
ASTM C 475 – Especificaciones Estándar para el Compuesto de Junta y la Cinta de Junta para la Terminación de las Placas de Yeso
ASTM C 514 – Especificaciones estándar para los clavos para la Colocación de la Placa de Yeso. ASTM C 665 – Especificación Estándar para la Capa Aislante Térmica de Fibra Mineral para una Construcción con Recuadro Liviano y Armazón de Fabricación. ASTM C 840 – Especificación Estándar para la Colocación y el Acabado de la Placa de Yeso. ASTM C 954 – Especificación Estándar para Tornillos Perforador de Acero para la Colocación de los Productos de Panel de Yeso o Base de Yeso de Metal a Pernos sin Cabeza de Acero de 0.033 pulgadas a 0.112 pulgadas de Espesor. ASTM C 1002 – Especificación Estándar para Tornillos Auto Perforación para la Colocación de los Productos de Paneles de Yeso o de Bases de Yeso de Metal a los Pernos sin cabeza e Madera o de Acero. ASTM C 1047 – Especificaciones Estándar para accesorios para Placas de Yeso y Base de Madera Enchapada en Yeso
Densidad económica del producto Las placas en estudio, son productos de alta densidad económica, es decir, que pueden ser trasladadas largas distancias sin que el costo de transportación influya sensiblemente en el precio de venta. El área del mercado al que puede acceder el producto no se restringe por distancias y por lo tanto pueden contemplarse las principales ciudades del país.
ANALISIS DE LA DEMANDA Perfil del Consumidor El producto será usado por el público en general, sin embargo el principal consumidor serán las agencias y asociaciones de la construcción con un poder adquisitivo alto, que comúnmente usan las placas como separación de habitaciones por ejemplo tablaroca. No importando la marca, siempre y cuando la placa presente un buen diseño, rigidez y propiedades atractivas. En conclusión nuestro producto será usado y estará al alcance del público en general, incursionando en programas de construcción de viviendas como infonavit, reduciendo costos de construcción mejorando la resistencia y calidad de las paredes y contribuyendo a la conservación de la ecología.
Demanda Potencial Se incluyen a grandes compañías involucradas con la construcción de edificios, casas y conjuntos
habitacionales que adquieran nuestro producto para sus inmuebles.
Hánna Corporación Inmobiliaria S.C. es una empresa mexicana legalmente constituida el 10 de Octubre de 1989, en la ciudad de México, teniendo operaciones en el puerto de Veracruz desde el 1ro de Julio de 1992 y en Córdoba en 1999. En HANNA Inmobiliaria Constructora contamos con un sistema profesional y concreto que nos permite poder darle el mejor servicio para poder solucionar sus necesidades de bienes raíces.
MegaPark es una empresa Constructora y Desarrolladora de Proyectos Inmobiliarios. Su operación nace desde la concepción de la idea hasta la conclusión y entrega de la obra. Como Constructor llegamos hasta donde el cliente lo requiera, tenemos como valor agregado el Sistema de Construcción (MegAcero) que nos distingue, el cual se traduce en ahorros en tiempo e inversión. En el área de Desarrollo Inmobiliario, cubrimos diferentes áreas, tales como: residencial (casas y condominios), comercial (oficinas y comercio) e industrial (bodegas, techumbres, fachadas y divisiones). La principal región de influencia de la empresa es Occidente y Noroeste del país, sin embargo se tiene la capacidad y flexibilidad para iniciar operaciones en cualquier otra ciudad donde se ubique el proyecto.
Grupo COGAVISA. Somos un GRUPO DE EMPRESAS dedicadas a diversas actividades relacionadas con el ramo INMOBILIARIO y de la CONSTRUCCIÓN. Estamos especializados en construir DESARROLLOS URBANOS que satisfagan las necesidades de vivienda, en base a la generación de proyectos y servicios. Para lograr este objetivo, nos coordinamos con un equipo de profesionistas de la construcción, logrando así productos de calidad a precios competitivos. Los tipos de VIVIENDA que construimos parten de un estudio realizado en base a las necesidades vitales de las familias mexicanas y a las disposiciones de los organismos oficiales de la vivienda. Al mismo tiempo, en nuestras viviendas se buscan diferentes alternativas y combinaciones de fachadas, acabados y colores que puedan ser manejados como elementos o recursos que expresen la personalidad, idiosincrasia, y gustos de cada célula familiar que las habita. Estos son solo algunos ejemplos de la demanda potencial a quién podemos ofrecer nuestro producto para su uso y consideración.
Demanda Potencial por Regiones Para estimar la demanda potencial de placas por regiones, se dividió a la República Mexicana en cuatro zonas: Norte, Centro, Sur y una especial referida a la Ciudad de México y su zona conurbada. En cada entidad fueron consideradas localidades de 50,000 habitantes y mas, lo que arrojó 104 localidades distribuidas en las 31 entidades federativas y el Distrito Federal, que sumaban una población de 10.8 millones de personas hasta el 2000.
Considerando un consumo de 3 y 5 placas por 5 individuos cada3 años, los volúmenes demandados para la población de 10.8 millones seria de 6.48 y 10.8 millones de placas respectivamente. Potencialmente la demanda se distribuye regionalmente y se puede observar que poco más del 41% se localiza en la ciudad de México y su zona conurbada; a la zona Norte le correspondería casi el 28%; a la zona Centro el 17.8% y a la zona Sur el 13.4%. Esto considerando solamente el producto de la placa de caucho, una vez puesta en marcha la producción de tejas el mercado y la demanda incrementarán.
Investigación directa Analizando el mercado actual y la competencia que se nos puede presentar se enlistan los principales productos con los que tendríamos que competir directamente.
PRINCIPALES MARCAS Y PRODUCTOS DE COMPETENCIA DIRECTA Nombre
Nivel de incursión en el mercado
Tablaroca
Alta
Dupont
Alta
Comex
Alta
Sika
Media
Contimex
Baja
Impermeabilizante de llanta
Baja
Acustiflex, muros sonoaislantes
Baja
Lo anterior nos refleja la saturación del mercado con respecto a productos contra los que tendremos que competir para poder subsanar la inversión inicial y los costos fijos y variables.
Proyección de la demanda Las condiciones económicas del país en la actualidad permiten prever un crecimiento sustancial en el número de demandantes de viviendas. La tendencia observada en cuanto a la distribución de ingresos es de la concentración de los volúmenes más fuertes de ingresos en un número reducido de habitantes. Demográficamente son elevadas las tasas de crecimiento, por lo que aumentará sustancialmente el
número de demandantes en los próximos 10 años. Esto debido a los constantes programas de gobierno de reubicación de indigentes. Los programas de desarrollo para mejorar las viviendas en poblados rurales, el incremento de la mancha demográfica, y la oportunidad de adquirir un hogar con créditos y otras facilidades. Un factor más que nos permitiría crecer de manera acelerada es la incursión en el mercado de impermeabilizantes y tejas. El cual nos muy creciente pero si es constante. Inclusive a las mismas compañías que se ofrezcan los muros de caucho se pueden vender las tejas impermeabilizantes.
ANÁLISIS DE LA OFERTA Nacional Por parte de la compañía USG tiene las siguientes plantas Puebla, Monterrey, Saltillo y Manzanillo; Acustiflex tiene su planta en el Distrito Federal; Dupont tiene su planta en Tlalnepantla Estado de México; Comex cuenta con una planta en Tepexpan
Características de los principales oferentes De acuerdo a información de la Cámara Nacional de la Industria del Vestido se tienen registrados quince establecimientos dedicados a la fabricación de playeras. Llama la atención el hecho de que la ubicación de estos es el Distrito Federal, lo que manifiesta la alta concentración de este grupo dentro de la rama de la industria del vestido. Del D.F. salen los volúmenes para su distribución en todo el país. Es difícil precisar la capacidad instalada de cada taller o fabrica. Se tienen como parámetros las marcas; Tablaroca, Comex, Dupont, Sika, Contimex y Acustiflex.
Volumen de Producción La información obtenida y consignada a lo largo de este párrafo permite cuantificar la magnitud de la oferta. Si la producción promedio anual de una empresa grande es de 8,000 piezas y considerando que las siete empresas registradas logran una producción similar, significara un volumen de 56,000 productos lo que permite satisfacer la demanda de tres cuartas partes del sector. Bajo el supuesto de requerir más de una, la oferta de esta prenda resultara notoriamente insuficiente.
Proyecciones de la oferta Las evaluaciones que se hicieron en el 2002 para la producción de playeras indican 1,200,000 para satisfacer una demanda de 1.9 millones de personas que se encuentran en los rangos de ingresos de 4
veces el salario mínimo y mas, siempre y cuando cada individuo adquiera una playera. Es obvio que la producción nacional no satisface dicha demanda. En el mismo año se importaron l,500,953 playeras, que sumadas a la oferta nacional dan un total de 2,700,953 piezas para ofrecer a los demandantes.
Mercado para el proyecto Gracias al estudio de mercado que realizamos, podemos concluir que en la oferta nacional existe un campo muy amplio para instalar nuevas fábricas. Su producción tendría capacidad en el mercado nacional donde el mínimo de personas a satisfacer seria de más de 2 millones de demandantes para este año.
ANÁLISIS DE PRECIO Y COMERCIALIZACIÓN Precios En una investigación directa realizada con distribuidores de tabla roca, se observó que el promedio del precio de venta es de $250.00MX el metro cuadrado, cuando nuestro producto oscilaría también entre $200 y $250 pero la placa completa de 1mt*3mt*1inch, es decir que es tres veces menor el precio que el de la competencia, siendo esto sumamente beneficioso para proyectos de desarrollo.
Comercialización La comercialización se lleva a cabo de tal manera que el nosotros como productor o fabricante, entregamos directamente, sobre pedido, a los corporativos de inmobiliarias o a las agencias de construcción, donde llega al inmueble que es el producto final y por ende al consumidor. Es necesario establecer un plan logístico para poder entregar los pedidos de manera eficaz y rápida a nivel metropolitano, posteriormente nacional y finalmente internacional.
ESTUDIO TÉCNICO Localización Para determinar la localización del proyecto, los principales factores a considerar fueron los siguientes:
Acceso al mercado consumidor: Los muros soportan el desplazamiento a largas distancias, que inclusive puede trascender las fronteras nacionales. La ubicación de la fábrica se deberá determinar, principalmente, por las facilidades que se tengan en vías de comunicación y transportación para el producto para comodidad de la empresa y de los principales clientes.
Disponibilidad de acceso a la materia prima e insumos: La producción requiere principalmente de neumáticos para su fabricación, sin embargo también requeriremos una fácil localización y de fácil acceso para recibir mantenimiento de especiales, productos secundario como es el caso del plastisol.
Disponibilidad de mano de obra: La fabricación de muros está influenciada por los adelantos tecnológicos con que actualmente cuenta la industria de la construcción. Es importante disponer de mano de obra dúctil a la capacitación en el lugar donde se localizara el proyecto. La mano de obra debe tener capacidad de comprensión y adaptación a las tareas tecnológicas derivadas del proceso productivo. Deberá ser personal alfabetizado, disciplinado y con disposición al trabajo en serie.
Macro localización Por las características que ofrece la República Mexicana en cuanto a comunicaciones, transportación, mano de obra y aspectos naturales y a las facilidades que el gobierno del país ofrece a los inversionistas, tomamos como hogar a la Ciudad de México dadas las características de concentración industrial que este tiene.
Factores de Localización
Mercado consumidor: Gran parte mercado consumidor para este tipo de producto se localiza en la Ciudad de México, por el número de habitantes con los mayores estratos de ingreso.
La ciudad más cercana al principal centro consumidor es la de Puebla, Guadalajara y la Ciudad de Monterrey.
La densidad económica del producto permite su transportación a grandes distancias sin que el costo del artículo se altere sustancialmente.
La ciudad de México representa una buena opción por ser un centro de comercialización en todo el país, por ser un punto importante de comunicación con la zona oeste de los EUA, con los mercados europeos, gracias a su aeropuerto y por el sur con Belice y Centro América.
Disponibilidad y costo de las materias primas e insumos. La utilización de materia prima e insumos son de procedencia nacional, y dado que el Distrito Federal es una importante vía de comunicación en el país, podemos tomarla como una mejor opción. Cabe mencionar que por la gran densidad demográfica que existe en la ciudad hay un excedente de niveles de basura genera por habitante esto aunado a los desechos de neumáticos ya que muchos de los capitalinos cuentan con automóvil y éstos requiere de cambio por desgaste una vez cada 12 meses.
Con las referencias básicas que consideramos: acceso al mercado consumidor, la disponibilidad y acceso a la materia prima y la disponibilidad de mano de obra calificada, para la determinación localización, se determinaron las siguientes conclusiones: El producto estudiado tiene alta densidad económica, puede soportar el desplazamiento de largas distancias e inclusive trascender las fronteras. Una base importante fue el análisis de las vías de comunicación con que cuentan las ciudades de cada entidad. La ciudad de México es el más adecuado gracias a la infraestructura con la que cuenta. En la disponibilidad de mano de obra calificada destacó también la Cuidad de México por el numero de capacitados en el terreno industrial y en los aspectos de educación media y superior. Concluimos que la zona de la Cuidad de México es la más adecuada para localizar nuestra empresa productora de muros reciclados de Caucho.
Micro localización seleccionada Ubicación y características del sitio La ciudad de México es una unidad económica donde se beneficia la instalación industrial que se da en forma concentrada, cuenta con elementos tecnológicos que incluyen relaciones ínter industriales, infraestructura, mercado de mano de obra, servicios, etc. Una de las principales características del crecimiento industrial en la cuidad es su alta tendencia a la concentración en el área metropolitana de México, donde se genera el 78.5% del total del valor agregado, el 15.3% de la producción industrial nacional y el 76% de la producción industrial estatal. Esta tendencia hacia la centralización se representa en la ciudad por la urbanización acelerada, la oferta de trabajo abundante, y la referencia de economías externas originadas por la concentración industrial. Actualmente la ciudad de México confronta algunos problemas debido al crecimiento industrial. Se pueden englobar en cuatro grupos: la relación entre las plantas industriales y el alojamiento de la fuerza de trabajo, el enlace con los insumos y los mercados, la afectación de la calidad del medio ambiente, y el uso de suelo industrial. Por estos factores la industria se ha dirigido hacia el noreste del D.F., sobre la colonia Industrial Vallejo, donde aun existe bastante capacidad de instalación. Se propuso ubicar el proyecto de planta recicladora en esta zona, debido a que existen las instalaciones adecuadas y se localizan en una zona industrial.
TAMAÑO DE LA PLANTA Factores condicionantes del tamaño Mercado actual y futuro
En el estudio de mercado se detecto una demanda ligeramente alta de muros falsos de calidad a precios considerables. La oferta actual maneja marca, calidad y características altas. El factor de gran demanda, no representa condiciones para el tamaño de la planta. Disponibilidad de materias primas
Las llantas serán adquiridas en centros de acopio, basureros y depósitos confinados para ello, principalmente en las ciudades de Puebla, Guadalajara y Monterrey. El abastecimiento no representa dificultad alguna. Abastecimiento de otros insumos
El plastisol es poco requeridas debido a que es rendidor y la oferta que existe en el país no ofrece dificultad. Este factor tampoco es determinante para establecer el tamaño óptimo del proyecto. Restricciones de la tecnología
La fabricación de un muro es laboriosa, se puede fabricar utilizando complejos sistemas automatizados para escariado, calentamiento, prensado, ensamblado y acabado. De acuerdo con las normas de calidad y el número de unidades a fabricar, se determinara la tecnología que se utilizara. Para el presente proyecto, dada la calidad y capacidad instalada requerida, se opto por seleccionar la tecnología que ofrezca versatilidad, número de unidades determinadas, y economía de escala que absorba los costos de inversión, operación y mantenimiento. Abarcando éstos puntos por medio de sistemas y subsistemas automatizados por medio de PLCs, sensores y una mínima participación humana. Desde el punto de vista estrictamente tecnológico no hay restricción alguna por el tamaño de la planta, ya que existe en el mercado tecnología, maquinaria, equipo y servicio para la fabricación de muros de caucho, para cualquier tamaño de planta industrial; y en caso de ser necesario la manufactura de la maquinaria es relativamente baja. Según las investigaciones y consultas a industriales y proveedores de maquinaria, se ha establecido que la mejor opción en cuanto a tamaño mínima rentable para la fabricación de playeras, de acuerdo con las características mencionadas y la capacidad del mercado actual y futuro, es una tecnología con
maquinaria que ofrezca una producción de entre 90 y 150 muros en un lapso de 8 horas. Disponibilidad de recursos financieros. Otros factores importantes para determinar el tamaño de la planta son la capacidad de recursos financieros con que cuenten los socios privados y la disponibilidad de líneas de crédito. Los socios están dispuestos a invertir, en teoría, un total de 5 millones de pesos y negociar un financiamiento de $4,500,000.00.
Tamaño seleccionado EI tamaño óptimo requerido para el proyecto en estudio se reduce a la selección de una línea de producción rentable que satisfaga la demanda identificada, que se adapte a la economía de escala y que se cubra con los recursos económicos disponibles para producir un total de 150 muros por turno, posteriormente se pretende incrementar las líneas de producción y sus capacidades de acuerdo a la demandas.
Programa de producción Tomando en cuenta diferentes factores en la elaboración de playeras tales como tiempos muertos, curva de aprendizaje, habilidad de la mano de obra, penetración en el mercado, etc., la capacidad instalada se ajusta al siguiente programa de producción a lo largo de la vida útil del proyecto.
Ejercicios (semestres) Primero Segundo Tercero Cuarto Quinto Sexto Séptimo Octavo
PROGRAMA DE PRODUCCIÓN Semestrales Promedio unidades/día 22 000 79.200 118 800 146 400 161,400 169 200 171,600 174,000
300 600 900 1.220 1.345 1410 1.430 1,450
% de la capacidad instalada 20% 44% 66% 81% 90% 94% 95% 97%
PROCESO PRODUCTIVO Características técnicas del producto 1. Material que se utiliza: Neumáticos viejos, pasando por un proceso de limpieza. 2. Desafío: La característica principal buscada en nuestro producto es un muro que ofrezca rigidez, posibilidad de aislar el ruido, elasticidad antisísmica y al mismo tiempo ligereza. 3. Número de piezas en la fabricación: Dependiendo del modelo del muro, se propone el número de piezas que éste tenga. El más común es el de 3 piezas. 4. Hechura. a) La manera como fue diseñado el corte. b) La forma en la que fue cortada la tela. 5. El cerrado de la playera de mayor demanda y calidad es el hecho a mano. Debe de estar totalmente centrado en ambas orillas de la tela.
NORMAS DE CALIDAD DEL PRODUCTO Generales ASTM C 475 – Especificaciones Estándar para el Compuesto de Junta y la Cinta de Junta para la Terminación de las Placas de Yeso ASTM C 514 – Especificaciones estándar para los clavos para la Colocación de la Placa de Yeso. ASTM C 665 – Especificación Estándar para la Capa Aislante Térmica de Fibra Mineral para una Construcción con Recuadro Liviano y Armazón de Fabricación. ASTM C 840 – Especificación Estándar para la Colocación y el Acabado de la Placa de Yeso. ASTM C 954 – Especificación Estándar para Tornillos Perforador de Acero para la Colocación de los Productos de Panel de Yeso o Base de Yeso de Metal a Pernos sin Cabeza de Acero de 0.033 pulgadas a 0.112 pulgadas de Espesor. ASTM C 1002 – Especificación Estándar para Tornillos Auto Perforación para la Colocación de los Productos de Paneles de Yeso o de Bases de Yeso de Metal a los Pernos sin cabeza e Madera o de Acero. ASTM C 1047 – Especificaciones Estándar para accesorios para Placas de Yeso y Base de Madera Enchapada en Yeso
OPERACIÓN Tecnologías Disponibles En esta etapa se analizarán las tecnologías de las cuales disponemos. Para este motivo, se hizo una investigación de maquinaria de los proveedores más prestigiados a nivel mundial. Llegamos a la conclusión de que los países más avanzados en el campo de maquinaria para textiles son Alemania, Japón e Italia, los cuales ofrecen características tales como calidad, precio, versatilidad, vida útil y una mayor funcionalidad, nos ofrecen también dispositivos computarizados y automáticos que los hacen más funcionales , modernos y baratos. Las máquinas que seleccionamos para nuestro proyecto fueron las de origen alemán, debido a que cubren el mayor puntaje en los siguientes aspectos:
Alemania Japón Italia
Calidad y funcionalidad 9 9 9
Precio
Versatilidad
Vida útil
Mantenimiento
Total
6 8 7
9 7 8
9 7 8
8 8 6
41 39 38
Tecnología Seleccionada Descripción y Costos Existen diferentes tipos de máquinas que son útiles para la optimización del proceso de producción de playeras, aquí algunas opciones que tenemos:
Maquina
Costo
Escariadora
$12,720
Bandas Transportadoras
$8,400
Sistema Banbury
$1,500,000
Prensa
$265,000
Calandriado
$112,000
Tina de Plastisol
$287,000
Asistencia Técnica Los socios promotores del proyecto tienen su tecnología mucho tiempo en este ramo y gran experiencia por lo que no requieren de asistencia técnica alguna. Sin embargo se prevé que, eventualmente, por algún problema técnico o cambio de algún pedido específico, se puede recurrir a alguna asesoría en el extranjero o en este caso a Alemania que será a donde pediremos parte de la maquinaria.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO Línea de producción
Materia Prima.- Se consiguen los neumáticos con un centro de acopio o con la limpieza de basureros, tiraderos y depósitos.
Escariado.- El neumático es introducido a la planta a través de una rampa de suministro la cual en su extremo tiene el escariador para desbastar el caucho y los metales del neumático
Proceso de Calentado.- Se calientan los desechos del neumático en el banbury por medio de vapor de agua para deshacer los enlaces y prepararlo para los siguientes pasos.
Prensado.- Después del banbury el caucho se transporta por medio de un gusano a la prensa para ser compactado y adquiera su rigidez sin perder elasticidad.
Calandriado.- Se transporta el caucho a la calandriadora para ser más compactado y tener las medidas específicas.
Unión de las placas.- Se transporta a la plancha caliente para ser unidas tres placas y tener la placa final de 1mt*3mt*1inch
Baño de Plastisol.- Se toma la placa por medio de un brazo robótico y se sumerge en la tina de plastisol para cubrir y proteger el caucho del interior, y también para darle el color deseado al muro.
Secado.- Se pasa a través de unas lámparas de luz ultravioleta para secar el plastisol y quede terminada la placa
Estibado.- Se colocan las planchas en el almacén y clasificadas.
Control de calidad.- Se verifican las dimensiones de la placa y sus propiedades mecánicas.
Automatización El proceso será automatizable por medio de motores, servomotores, sensores, y actuadores, a través de un PLC que permita cubrir las necesidades de entrada con relación a las salidas. Ejemplos de automatización del proceso:
Alimentación de la escariadora, automáticamente por medio de un sensor de presencia se detecta el neumático en la rampa accionando un pistón para el acceso o detención del neumático a la escariadora.
En la etapa de prensado se detecta el nivel de caucho caliente presente y cuando llega a un determinado nivel, se detiene el motor del gusano y baja la prensa para comprimirlo, sube nuevamente y entra una herramienta para extraer la placa comprimida.
Por medio de sensores y temporizadores se unen tres placas en la plancha caliente, siendo esto sumamente preciso para que la unión sea fuerte y homogénea.
Una pinza Robótica toma la placa y la sumerge en el plastisol y posteriormente la lleva a la luz ultravioleta para secarla y queda finalizada la placa.
Por el momento es lo que se puede especificar debido a que algunos elementos tienen que ser manufacturados y anexados los sistemas de control para la automatización como los servomotores, sensores y actuadores. Y aquella maquinaria que va a ser adquirida necesita ser analizada para determinar los sensores compatibles o el control que puedise aplicarse a la misma máquina.
Empaquetado Para el proceso de empaquetado se transporta la placa a una tarima la cual tendrá capacidad para cargar 10 placas a la vez, y serán sujetadas por flejes dos por cada lado, es decir serán necesarios cuatro flejes por paquete para su transportación, serán estibados en los racks sobre la misma tarima para poder transportarlos o embarcados en los trailers de transportación.
CAPITULO 9 ESTUDIO ECONÓMICO
9.1. 9.2. 9.3. 9.4.
Costo de Producción Materia Prima Agua Costo de Mano de Obra 9.4.1. Directa 9.4.2. Indirecta 9.5. Gastos Administrativos 9.6. Costo de Equipo y Maquinaria 9.7. Costo del Lote Económico 9.8. Consumo Eléctrico de la Planta 9.8.1. Receptores de Fuerza 9.8.2. Receptores de Alumbrado 9.8.3. Potencial Total Instalada 9.9. Presupuesto
El estudio económico de un proyecto nos permite determinar cuál es el costo de los recursos económicos que son necesarios para la realización de nuestro proyecto; desde los costos totales de la operación de la planta hasta su rentabilidad y otros factores para la evaluación económica del mismo.
COSTOS DE PRODUCCIÓN Se ha previsto la producción del proyecto durante sus primeros años de operación con un paulatino aprovechamiento de la capacidad de la planta como:
Periodo Anual
Producción (Llantas/año)
1
1’250’000
Aprovechamiento capacidad instalada (%) 83%
2
1’500’000
86%
3
1’750’000
90%
4
2’000,000
95%
MATERIA PRIMA El material básico para el proceso es el caucho obtenido de neumáticos en desuso, ya sea desgajado o bien triturado. El costo de la materia prima para el proyecto se ha calculado con base en información proporcionada por los centros recolectores de neumáticos; el precio al que ellos lo compran y el precio al cual nos será vendido será: Llantas y/o neumáticos = $10.00/Kg = $10,000/ton
AGUA El proceso necesitará de tubería de lazo cerrado para que el banbury pueda estar alimentado y así dar tratamiento al caucho que llega; por tanto, nuestro consumo aproximado será de 80 La tarifa bimestral es de $20.00 por
al día.
:
Costo bimestral 80
(6 días/semana) (8 semanas) = 3840
/ $20.00 = $192.00 bimestrales
Costo anual $192.00 (12 meses) = $2,304.00 anuales
COSTO DE LA MANO DE OBRA Directa
No. De plazas por día Jefe de Turno
2
Sueldo Mensual por persona ($) $9,000
Sueldo Total Anual (Miles de $) $216,000
Montacarguista
3
$5,000
$180,000
Operador
5
$6,000
$360,000
Ayudante
4
$4,000
$192,000
Subtotal
14
$24,000
$948,000
No. De plazas por día
Sueldo Total Anual (Miles de $) $72,000
Indirecto
Supervisor banbury
1
Sueldo Mensual por persona ($) $6,000
Supervisor prensa
2
$6,000
$144,000
Supervisor general
2
$8,000
$192,000
Jefe de almacén
1
$5,000
$60,000
Almacenistas
2
$4,000
$96,000
Mecánico de mtto.
2
$4,000
$96,000
Subtotal
10
$33,000
$660,000
TOTAL
24
$57,000
$1608,000
GASTOS ADMINISTRATIVOS Concepto Director General
Sueldo Mensual por persona ($) $40,000
Costo anual (Miles de $) $480,000
Gerente de Producción
$20,000
$240,000
Gerente control de calidad
$15,000
$180,000
Gerente de mtto.
$15,000
$180,000
Gerente de compras
$15,000
$180,000
Gerente de almacén
$10,000
$120,000
Auxiliar administrativo
$12,000
$144,000
Auxiliar contabilidad
$8,000
$96,000
Secretaria
$8,000
$96,000
Gastos diversos
$40,000
$480,000
Total
183,000
2’196,000
COSTO DE EQUIPO Y MAQUINARIA Descripción detallada en apéndice C
Costo Unitario
Cantidad
Fletes y Seguros
Costo Total puesto en planta
$5220
1
---
$5220
$12,720
4
---
$50,880
Cuerpo Escariador
$4830
1
---
$4830
Pistones con sensores de
$5,500
1
---
$5,500
Válvula 5/3
$1,500
2
---
$3,000
Selenoides
$950
2
---
$1,900
Resortes centrados por resorte
$650
2
---
$1,300
Válvulas de control de flujo
$19.85
4
---
$79.4
Unidad de servicio
$20,000
1
---
$20,000
Bandas transportadora plana
$2,800
3
$1,500
$9,900
$21
50
---
$1,050
Banbury
$1’500,000
1
$50,000
$1’550,000
Gusano
$150,000
6
$20,000
$900,000
Prensa de 200 Ton
$265,800
1
$60,000
$325,800
Molde 40 x 20 x20 pulg
$265,800
1
$55,000
$320,800
$1,600
1
---
$1,600
Calandriado
$112,320
1
---
$112,320
Plancha Caliente
$24,600
1
---
$24,600
Tina de Plastisol
$287,800
1
---
$287,800
Descripción
Carro chumacera Escariadores
posición neumáticos Tandem
con aditamento Rodillos 4" x kilo de aleación
Tolva de Acero Inoxidable
TOTAL
$3’626,579.4
Otros Equipo y maquinaria de servicios industriales
Costo Lab.
Fletes y Seguros
3 automóviles
$ 460,000
$7,500
1 trailer
$1’500,000
$7,500
$900,000
$7,500
$120,000
$10,000
$2’980,000
$32,500
Vehículos de Transporte:
2 montacargas Mobiliario y equipo auxiliar: muebles y accesorios para oficina Total
COSTO DEL LOTE ECONÓMICO Se refiere a la cantidad óptima que debe ser adquirida cada vez que se compre materia prima para inventario. LE = 2FU / CP Teniendo los datos siguientes: F = Costos fijos por colocar y recibir una orden de compra = 20 U = Consumo anual en unidades de materia prima = 950 ton. C = Costo de mantener el inventario = 40% = 0.4 P = Precio de compra unitario (1 ton) = 15,000 LE = (2*20*950) / (0.4*15000) = 6.33 unidades La frecuencia de compra será: 365/6.33 = 57.63 Lo cual nos indica que cada 57 días aproximadamente se tendrá que estar renovando el inventario de materia prima.
CONSUMO ELÉCTRICO DE LA PLANTA Receptores de fuerza
Equipos y línea de producción
400kw
Báscula
0,3kw
Aparatos de aire de acondicionado (oficinas)
24kw
Extracción aire acondicionado
3kw
Grupo de presión contra incendios
13kw
Termo de agua caliente (para banbury)
1,8kw
Compresor de aire
7,5kw
Cuadros de fuerza en nave
40kw
Tomas de corriente usos varios en oficina
7kw
Total Receptores de Fuerza
1.496,6kw
Receptores de alumbrado (Las lámparas de descarga llevan incrementada su potencia en un 80%)
Alumbrado exterior
3.600w
Alumbrado nave
20.736w
Alumbrado oficinas
2.200w
Alumbrados de emergencia
300w
Total Receptores de Alumbrado
26.836w
Potencial Total Instalada Receptores de fuerza más receptores de alumbrado: 1’496,600 w + 26,836 w = 1’523,436 w
PRESUPUESTO A continuación se detalla el presupuesto sobre los trabajos que necesitaremos para la colocación de nuestra planta. En el apéndice D se desglosarán de manera más específica.
CONCLUSIONES En conclusión respecto con el escenario anteriormente expuesto queda claramente conseguidos los objetivos y principios fundamentales marcados al inicio de la elaboración de este proyecto, los cuales son:
Definir un modelo de gestión global para el tratamiento de los neumáticos de desecho, el cual sea sostenible económicamente por sí mismo y pueda generar un valor añadido a la gestión de este residuo.
Definición de una instalación que tenga capacidad para gestionar el 100% del residuo de neumáticos generando en México.
APÉNDICE A “Planos”
APÉNDICE B “Paquetes de Trabajo”
Paquete 1 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
Planta Recicladora de Neumáticos
Referencia:
Edición: 1.0
Fecha: 20-Agosto-2009
Paquete de Trabajo: Antecedentes del Reciclaje Responsable: Jessica Arredondo Esfuerzo: Comienzo: 04-Junio-2009 Final: 12-Junio-2009 ENTRADAS: Estudios de sobre la historia de la llanta Estudios de las razones para reciclar Estudios de los detalles técnicos de la llanta usada Estudios de impacto ambiental Estudios del proceso de reciclado SALIDAS: Resultados de los estudios de sobre la historia de la llanta Resultados de los estudios de las razones para reciclar Resultados de los estudios de los detalles técnicos de la llanta usada Resultados de los estudios de impacto ambiental Resultados de los estudios del proceso de reciclado TAREAS: Estudios preliminares Estudio de campo Libros y medios de información Entrevistas Juntas con personas adecuadas RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS: Los estudios realizados nos ayudarán a tener una visión más amplia acerca del panorama que tenemos en el desarrollo de nuestro proyecto.
Paquete 2 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Fecha: 20-Agosto-2009
Paquete de Trabajo: El Neumático y sus componentes Responsable: Jessica Arredondo Esfuerzo: Comienzo: 08-Junio-2009 Final: 12-Junio-2009 ENTRADAS: Estudios de sobre la llanta Estudios sobre el proceso de fabricación Estudios de las dimensiones del neumático Estudios de las partes que lo conforman Estudios de los tipos de neumáticos Estudios de las características químicas SALIDAS: Resultados de los estudios de sobre la llanta Resultados de los estudios sobre el proceso de fabricación Resultados de los estudios de las dimensiones del neumático Resultados de los estudios de las partes que lo conforman Resultados de los estudios de los tipos de neumáticos Resultados de los estudios de las características químicas TAREAS: Desarrollo de estudios Concretar resultados Libros y fuentes de información Presentar resultados RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS: Es una de las partes más importantes de nuestro proyecto, debido a que se necesitan especificaciones y características de nuestra materia prima.
Paquete 3 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Paquete de Trabajo: Impacto Ecológico Responsable: Jessica Arredondo Comienzo: 15-Junio-2009
Fecha: 20-Agosto-2009 Esfuerzo: Final: 18-Junio-2009
ENTRADAS: Estudios de impactos ambiental, social y económico Presentación de proyecto Presentación de acuerdos SALIDAS: Permisos de uso de suelo Permisos de secretarías TAREAS: Hacer citas con las personas responsables de otorgar los permisos Presentar nuestra propuesta Presentar documentos de petición RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS:
Paquete 4 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Paquete de Trabajo: Estudio Técnico Responsable: Jessica Arredondo Comienzo: 18-Junio-2009
Fecha: 20-Agosto-2009 Esfuerzo: Final: 22-Junio-2009
ENTRADAS: Estudio de las variables determinantes del proyecto Estudio del tamaño del proyecto, dimensión y características SALIDAS: Resultados del estudio de las variables determinantes del proyecto Resultado del estudio del tamaño del proyecto, dimensión y características TAREAS: Investigación Entrevistas Libros y fuentes de información RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS:
Paquete 5 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Paquete de Trabajo: Control Responsable: Jessica Arredondo Comienzo: 23-Junio-2009
Fecha: 20-Agosto-2009 Esfuerzo: Final: 30-Junio-2009
ENTRADAS: Investigación de métodos de control para la planta
Investigación de PLC’s
Investigación de Sensores Investigación de métodos de monitoreo
SALIDAS: Resultados de la investigación de métodos de control para la planta Resultados de la inves tigación de PLC’s Resultados de la investigación de Sensores Resultados de la investigación de métodos de monitoreo TAREAS:
Implementar PLC’S
Implementar sensores Implementar sistemas de monitoreo Implementar el programa de control
RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS: Esta etapa es de las más importantes ya que la maquinaria tendrá solamente ciertos procesos manejados por humanos y la mayoría de éstos serán controlados por el PLC.
Paquete 6 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Paquete de Trabajo: Mecánica Responsable: Jessica Arredondo Comienzo: 06-Julio-2009
Fecha: 20-Agosto-2009 Esfuerzo: Final: 13-Julio-2009
ENTRADAS: Investigar los componentes mecánicos para la maquinaria Diseñar los escariadores Cotización y cálculos del banbury Cotización de la prensa de 200 Ton SALIDAS: Resultados de la investigación los componentes mecánicos para la maquinaria Diseño de los escariadores Cotización recibida del banbury Cotización recibida de la prensa de 200 Ton
TAREAS: Recepción de cotizaciones Verificar proveedores de componentes mecánicos Seguimiento del diseño de los escariadores Implementación y diseño del proceso productivo desde el punto de vista mecánico
RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS: El diseño del proceso productivo será diseñado en este paquete.
Paquete 7 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Paquete de Trabajo: Proceso Responsable: Jessica Arredondo Comienzo: 13-Julio-2009
Fecha: 20-Agosto-2009 Esfuerzo: Final: 24-Julio-2009
ENTRADAS: Analizar matemáticamente el proceso de producción. Definir los puntos clave del proceso Layout SALIDAS: Datos cuantificables del proceso Procesos clave Seguimiento de la materia prima Resultado del caucho TAREAS: Analizar el mercado Diseñar el Layout del proceso
RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS: El proceso que llevará el neumático nos dará los puntos clave.
Paquete 8 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Fecha: 20-Agosto-2009
Paquete de Trabajo: Productos del Reciclado Responsable: Jessica Arredondo Esfuerzo: Comienzo: 07-Julio-2009 Final: 14-Julio-2009 ENTRADAS: Definir lo que resulta del proceso (Materia Prima) Definir productos que pueden hacerse con dicha materia prima (Caucho) Definir si nuestro proceso es apto para el producto SALIDAS: Materia prima Productos crearemos
TAREAS: Investigar los procesos de creación de las opciones de productos RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS: Los paneles y tejas pueden ser hechos de caucho.
Paquete 9 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Paquete de Trabajo: Análisis del Mercado Responsable: Jessica Arredondo Comienzo: 07-Julio-2009
Fecha: 20-Agosto-2009 Esfuerzo: Final: 14-Julio-2009
ENTRADAS: Investigar el mercado Investigar la oferta y la demanda Definir porcentajes de venta de materia prima y de producto terminado SALIDAS: Resultado de la investigación del mercado Resultado de la investigación de la oferta y la demanda Resultados de la venta de materia prima y de producto terminado
TAREAS: Investigar el mercado Oferta Demanda Definir riesgos
RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS: Los paneles y tejas cuentan con una competencia por susutitucion.
Paquete 10 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Paquete de Trabajo: Financiera Responsable: Jessica Arredondo Comienzo: 15-Julio-2009
Fecha: 20-Agosto-2009 Esfuerzo: Final: 07-Agosto-2009
ENTRADAS: Obtener los costos de materia prima Obtener los costos de la maquinaria Obtener los costos de la nave industrial Obtener los costos de la mano de obra Evaluar viabilidad SALIDAS: Balance general Viabilidad del proyecto
TAREAS: Buscar precios y cotizaciones Realizar el balance general y tablas contables Mostrar tabla de gastos y retorno de dinero RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS: La inversión es regresada aproximadamente en 1 mes.
Paquete 11 DESCRIPCIÓN DE LOS PAQUETES DE TRABAJO
PLANTA RECICLADORA DE NEUMÁTICOS Referencia:
Edición: 1.0
Paquete de Trabajo: Automatización Responsable: Jessica Arredondo Comienzo: 08-Agosto-2009
Fecha: 20-Agosto-2009 Esfuerzo: Final: 24-Agosto-2009
ENTRADAS: Definir puntos de mejoras en el proceso de los productos Definir puntos de mejoras en lo administrativo Definir puntos de mejoras en la maquinaria Definir puntos de mejoras en el sistema de control Definir un empaquetado SALIDAS: Puntos de mejoras en el proceso de los productos Puntos de mejoras en lo administrativo Puntos de mejoras en la maquinaria Puntos de mejoras en el sistema de control Empaquetado para el producto final
TAREAS:
Observación de los procesos Entrevistas trabajadores Encuestas Definir cómo actuar
RESULTADOS: OTROS COMENTARIOS:
APÉNDICE C “Especificaciones
Técnicas de la Maquinaria”
A continuación se describen las características técnicas de la maquinaria. Dicha maquinaria podrá ser sustituida por cualquier otro modelo o marca, siempre que se consigan alcanzar los parámetros requeridos para este proyecto, los cuales son necesarios para poder tratar al 100% el volumen de residuo que hemos acordado cubrir en la República Mexicana. Destalonado Características técnicas Longitud Anchura Peso Diámetro máximo del talón Alimentación del motor Tensión Velocidad del motor Potencia del motor Capacidad de depósito Velocidad lineal del cilindro
Especificaciones 3.740 mm 1.070 mm 1.280 Kg 980 mm Trifásico 380 V 1.400 r.p.m. 30 Kw 140 l 6 TORNILLO SON FIN
Características técnicas Diámetro Longitud Potencia de motor
Especificaciones 350 mm 4.500 mm 2.2 Kw
TORNILLO SIN FIN DE DOS DIRECCIONES Características técnicas Especificaciones Diàmetro 350 mm 5.000 mm. Longitud Potencia motor 5.5 Kw CUADRO ELÉCTRICO Características técnicas PLC Invertidor general bloqueo de puerta Invertidor general de marcha Protección magneto-térmica Botón de emergencia Protección de motores Línea de mandos 24 V AC Botones de marcha y parada con indicadores de luz Sistema de control
La báscula puente electrónica servirá para pesar camiones, y tendrá las siguientes características: BÁSCULA ELECTRÓNICA DE FOSO CON PLATAFORMA Características técnicas Especificaciones Capacidad 60.000 kg 20 kg Escalón Instalación Empotrada en foso
EQUIPOS DE ENFRIAMIENTO DE ESCARIADORES Características técnicas Especificaciones 90.00 Kcal/h Absorción compresor Capacidad de enfriamiento 2x11,2 Kw 2x3 Kw Ventilador Bomba 4 Kw Potencia del motor 35,70 Kw SISTEMA DE TRANSPORTE DE AIRE Características técnicas Tubería de unión Electroaspiración Ciclón filtro Estructura metálica Esquipo de seguridad con agua Chimenea de descarga de humo
Producto Placa de acero 1/4" de espesor Cortes Soldadura tornearlo fresado
Producto Acero d6 Fresado Taladro Rectificado
Produccto Acero O1 Fabricación Torno Fresadora Taladro Proceso térmico (Carbonitrurado)
CARRO CHUMACERA Cantidad Precio Unitario 60 Kg 18/kilo 8 cortes por placa y 32 con pantógrafo. 16 cantidad 6 horas 6 horas
15/ corte
$600
15 c/u 250/hora 300/hora Total
$240 $1500 $1800 $5220
ESCARIADORES Cantidad Precio Unitario 10 kg $60 16 horas 330 la hora 6 horas 150 la hora 18 horas 330 la hora Total
CUERPO ESCARIADOR Cantidad Precio Unitario 10 Kg $60 10 Kg $82.00 3 horas $330.00 4 horas $300.00 6 horas $150.00 8 horas $40.00 Total
Precio Total $1080
Precio Total $600 $820 $990 $1,200 $900 $320
$4,830
Precio Total $600 $5280 $900 $5940 $12,720
MATERIALES EN GENERAL Producto Pistones con sensores de posición neumáticos Tandem 3 de 6” de diámetro x 18”de carr era
Válvula 5/3 con centro cerrado 2 solenoides 2 resortes centrados por resorte. 4 válvulas de control de flujo Unidad de servicio 3 Bandas transportadora plana con aditamento L (neupreno tramado con lona) Rodillos 4" x kilo de aleaciòn Banbury Gusano Prensa de 200 ton Molde 40 x 20 x20 pulg
Precio Unitario $5,500
Precio Total $5,500
$1,500 $950 $650 $19.85 $20,000 $2,800
$1,500 $1,900 $1,300 $79.4 $20,000 $8,400
$21,00 1,500,000 150,000 el metro $20,000 dlls $20,000 dlls Total
$1,050 1,500,000 $900,000 $265,800 $265,800 $2,971,329.4
TOLVA DE ACERO INOXIDABLE 308 DE 1/16 Producto Precio Unitario Precio Total 6 Cortes $50 $300 14 Dobleces $50 $700 $300 $600 Soldadura Total $1,600
CALANDRIADO Precio Unitario
Precio Total
Tubo mecánico de 6” Exterior – 3” Interior
$60
$600
8 m de tubo Torno Soldadura 12 ejes de pulg y media por 4in Rectificar rodillos 3mesas entre rodillo de acero inox de 1/8
$80/Kg $330 $15 $250 $330
$24,000 $3,690 $90 $3,000 $5,940
$25,000
$75,000
Total
$112,320
Producto
PLANCHA CALIENTE (RODILLO) Producto Precio Unitario $1,500 Rodillo $700 Pistones 2 resistencias de medio metro de 3000W $3,500 3 termopares tipo J $300 3 pirómetros $3,000 2 relevadores electrónicos $900 caja de conexiones $3,000 Precio Total
Producto Acero inox 3mtr de largo, 1.5mtr ancho, 1.20mtr alto de 1/8 2 batidores mezcladores 6 sistemas de resistencias de 5000W plastisol 4,500lt
Precio Total $1,500 $1,400 $7,000 $900 $9,000 $1,800 $3,000 $24,600
TINA DE PLASTISOL Precio Unitario
Precio Total
$60 kg
$4,800
$5,000
$10,000
$8,000
$48,000
$50/l Total
$225,000 $287,800
APÉNDICE D “Presupuesto Terreno”
APÉNDICE E “Otras Aplicaciones del Caucho”
Los usos más factibles que se le pueden dar al caucho son:
Materiales de embalaje, cajas de baterías, cintas transportadoras.
Neumáticos para bicicletas, industria y agricultura.
Cintas transportadoras.
Como aditivo de betunes asfáltico en carreteras
Conos para señalización de tráfico y pies de señales.
Pavimento en zonas deportivas o en zona de juegos infantiles en donde por su elasticidad y resistencia reducen la fatiga y el riesgo de lesiones.
Industria zapatera (suelas y tacones).
Pistas de atletismo.
Pistas de baloncesto y tenis.
Tapetes para golf-tees.
Superficies no deslizantes en cubiertas de barcos.
Sub-base para pistas de carreras de caballos.
Protección de zonas peatonales, alrededores de piscinas.
Alfombrillas de coches, felpudos.
Tuberías de drebaje.
Tuberías de porosas de irrigación.
Aislante y revestimiento de tuberías.
Pavimentos estriados para suelos de edificios, aeropuertos, etc.
Losetas y paneles acústicos y antivibraciones.
Como aditivo en la fabricación de gomas.
Compuesto impermeabilizante para tejados, paredes, silos y balsas.
Acolchado antichoques para maquinaria.
Componentes sellantes y adhesivos.
Pintura antideslizante y texturizada.
Ingrediente de relleno para moldes y extrusiones de goma de plástico.
Guardabarros en coches y camiones.
Zapatas de frenos.
Equipamiento para minas y forro de abrasión.
Mangueras de jardín.
Zócalos (rodapiés) y base en suelos de madera.
Macetas.
Neumáticos para bicicletas, industria y agricultura.
De todo lo expuesto, queremos resaltar una de las aplicaciones más importantes. Esta es la aplicación de neumáticos en la construcción de carreteras y en suelos polideportivos, colegios, parques, etc., es un
método que no tiene ningún riesgo posible de contaminación, siendo un procedimiento ecológico que permite la mayor parte de los neumáticos.
APÉNDICE F “Galería de Fotos”
