Capacidad Óptima De Plantas Industriales

CAPACIDAD ÓPTIMA DE PLANTAS INDUSTRIALES
Gabriel Poveda Ramos*
RESUMEN

Se presenta un método matemático riguroso, creado por el autor, para determinar con precisión la capacidad o tamaño óptimo económico de un planta industrial cuando apenas se está estudiando el proyecto. Los libros' de- texto sobre Evaluación de Proyectos, sobre Álgebra Financiera y sobre disciplinas conexas, ith ñ eüconan ni á éste,'ni a ningún otro método para resolver ese importante problema de la Ingeniería Industrial.

Palabras claves: Plantas industriales, Evaluación de proyectos, Economía industrial
ABSTRACT

This paper presents a rigorous mathematical method -created by the author- to calculate accurately the optimal size (or capacity) of an industrial plant while it is beeing planned and evaluated.Text-books on Proyect Evaluation, Financial Mathematics and connected subjects do not mention this method neither any othe for solving this important problem in Industrial Engineering.

Key words: Industrial plants, Project evaluation, Industrial economics está proyectando y evaluando la decisión de construirla.
1. LA CUESTIÓN DEL TAMAÑO ÓPTIMO

O.

INTRODUCCIÓN

Este artículo es uncapítulo que hasta hoy ningún libro sobre evaluación de proyectos industriales contiene, aunque se trata de uno de los aspectos más fundamentales que hay que decidir cuando se está proyectando una fábrica, un gran centro de distribución, o uno de muchos otros tipos de instalaciones industriales'. Se presenta aquí un método matemático para determinar el tamaño óptimo económico de una planta industrial, apartir de la información que es preciso obtener cuando todavía se

Consideramos la situación en que estamos planeando erigir una planta para producir cemento, alcohol etílico, polietileno, o, en general un producto X en una fábrica que llamaremos Z. Si esta última se construye demasiado grande, aspirando a tener grandes ventas, se corre el riesgo de desperdiciar capital en su construcción eincurrir en altos costos financieros futu-

Profesor Escuela de Formación Avanzada de la Universidad Pontificia Bolivariana. Medellín, Colombia. e-mail: mgt@edu.co En la bibliografía se dan varios libros sobre Evaluación de Proyectos y sobre Matemática Financiera que, como se dice aquí, no tratan este tema.

148

UNIVERSIDAD

D

LOS

ANDES

ros, aunque en ella puedan tenerse economíasde escala. Si Z se construye muy pequeña, tratando de economizar capital, se corre el riesgo futuro de producir con costo unitario (por ejemplo en dólares por tonelada de producto) elevado y también de perder potencial de ventas. El tamaño o capacidad de una planta industrial Z se expresa en la cantidad de producto X que ella puede producir es un día de 24 horas, o en un año, o en otro período detiempo determinado. En otros casos se expresa por la cantidad que puede procesar de alguno de los insumos fundamentales (p.e. caña en un ingenio azucarero, petróleo crudo en una refinería, etc.) durante un día o durante un año, etc. En el caso de plantas para elaborar productos que requieren mucha energía eléctrica (como ferroaleaciones, oxigeno, carburo de silicio, soda electrolítica, etc.) lacapacidad de Z se expresa como la potencia eléctrica (en kilovatios o en caballos de potencia) que va a necesitar. Si llamamos C a la capacidad o tamaño de Z, nuestro trabajo aquí consiste en construir un procedimiento matemático para calcular cual es el valor de C que, por no ser ni demasiado grande ni demasiado pequeña, hará lo más alta posible la rentabilidad previsible de Z en el lapso que durela vida útil de la planta. Es obvio que C no debe ser menor que el tamaño inicial del mercado que se va a atender, ni mayor que el mercado futuro máximo que se prevea que se va a servir.
2. ECONOMÍA DE ESCALA

tas industriales y también en el de grandes máquinas y en el de bienes de capital, se encuentra empíricamente que K i > Kz pero K i /Kz < C i /Cz en donde K1 es el costo de una planta...