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Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia

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Virginia Velásquez

El documento presenta un trabajo de investigación sobre un modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia, como requisito para optar al grado de magíster en gerencia de proyectos industriales. Se abordan temas como la situación actual de la producción de biodiésel, el análisis del proceso de producción, y se establecen objetivos y requerimientos necesarios para el diseño del modelo propuesto. La investigación se llevó a cabo durante 18 meses y utiliza un enfoque metodológico que incluye métodos descriptivos y documentales.

Ingeniería
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD PRIVADA DR. RAFAEL BELLOSO CHACÍN VICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO DECANATO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO PROGRAMA: GERENCIA DE PROYECTOS INDUSTRIALES Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Trabajo presentado como requisito para optar al Grado de Magíster en Gerencia de Proyectos Industriales Autor: Ing. Virginia Velásquez Tutor: Msc. Maribel Camacho Maracaibo, julio de 2013.
Contenido El Problema Marco Teórico Marco Metodológico Resultados de la investigación Propuesta Conclusiones y Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Recomendaciones
El Problema Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
El Problema Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO GENERAL Proponer un modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Diagnosticar la situación actual de la capacidad de producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.  Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.  Determinar los requerimientos para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.  Establecer las fases del modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.  Diseñar el modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
El Problema Teórica -Fuentes renovables -Menor impacto ambiental -Independencia sobre otras fuentes Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Metodológica Social Institucional Práctica -Revisión de autores -Referencia Bibliográfica -Antecedente -Investigación científica -Recolección de datos -Sostenibilidad económica y ambiental -Bienestar social -Independencia del petróleo JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
El Problema Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN El diseño del modelo para la producción de biodiésel se realizó en empresas del sector avícola en el estado Zulia. Esta investigación tuvo una duración de 18 meses comprendidos desde enero de 2012 hasta junio de 2013. Línea de investigación que estudia los modelos gerenciales y su aplicación en los proyectos industriales. Pahl (2008), Smith (2007), Castro (2008) y Demirbas (2008).
Marco teórico Antecedentes de la investigación Titulo Autor Año Aporte Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. “Estudio y obtención de biodiésel a partir de residuos grasos de origen bovino” Vivas, A. 2010 Metodología de obtención de biodiesel mediante análisis en cuanto a su desempeño como producto final. “Diseño de un índice de sustentabilidad en agro sistemas de producción de bioenergía. Caso de estudio en el Valle de Mexicali” Sánchez, C. 2010 Producción de bioenergía, tomando en cuenta el recurso humano e indicadores económicos, sociales y ambientales. “Efecto de la temperatura y tiempo de transesterificación en el rendimiento y poder calórico de biodiésel a partir de grasa refinada de pollo” Arteaga, H., Siche, R., Pagador, S. y Cáceres, H. 2010 Metodologías de obtención del producto con resultados que permiten obtener el mejor rendimiento. “Producción de biodiésel utilizando aceite vegetal de desecho y etanol” Fonseca, E. y Martínez, J. 2009 Parámetros de reactivos, operación y materiales que permiten la obtención de un biodiésel con características altamente semejantes al diesel comercial
Marco teórico Antecedentes de la investigación Titulo Autor Año Aporte Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. “Procesos productivos de la industria avícola zuliana: Fases de alimento, engorde y beneficio” Melean, R., Bonomie M. y Rodriguez, G. 2008 Proceso de producción avícola actual en la región. “Procesos de producción de biodiésel: Uso de materias primas alternativas y de alta acidez” Dalla, B., Pisarello, M. y Querini, C. 2008 Proceso para producir biodiésel a partir de materias grasas de muy alta acidez con ventajas desde el punto de vista económico. “Production of biodiesel from vegetable oils” Cervero, J., Coca, M. y Luque, S. 2008 Métodos de obtención de biodiésel a partir de aceites vegetales.
Marco teórico Sistema de Variables Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. DEFINICIÓN NOMINAL Necesidad del modelo para la producción de biodiésel. DEFINICIÓN CONCEPTUAL DEFINICIÓN OPERACIONAL Basándose en lo expuesto por Hillier (2006) y Pahl (2008), es el medio que permite a los administradores analizar y estudiar el proceso de transesterificación, el cual utilizando aceite vegetal usado y grasas animales provenientes de la industria alimentaria, permite la obtención del biocombustible objeto de estudio. Se concibe como todos aquellos medios que mediante procesos administrativos y gerenciales así como técnicas coordinadas y definidas, permiten la obtención del biocombustible denominado biodiésel con fines energéticos proveniente de materia de desecho para determinar así la viabilidad de un proyecto de producción de biocombustible a partir de residuos grasos en la región zuliana.
Marco teórico Operacionalización de la Variable Bases teóricas Objetivos Específicos Variable Dimensión Indicadores Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. - Fernández, Avella y Fernández (2006) - Osorio (1992) - PMBOK (2012) - Chase, Jacobs y Aquilano (2004) Diagnosticar la situación actual de la capacidad de producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Necesidad del modelo para la producción de biodiésel Situación actual de la capacidad de producción de biodiésel -Demanda -Disponibilidad de recursos -Organización -Financiamiento - Ilpes (2008) - Roselló (2008) - Vértice (2007) Determinar los requerimientos para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Requerimientos para la producción de biodiésel -Humanos -Técnicos -Económicos -Aspectos Legales - Arnoletto (2007) - Buffa y Sarin (1992) - Chase, Jacobs y Aquilano (2004) - Gaither y Frazier (2003 Establecer las fases del modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Fases del modelo para la producción de biodiésel -Planeación del producto y selección del proceso -Planeación de las instalaciones y cargos -Planeación de la producción -Manejo de la cadena de suministros Diseñar el modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del Estado Zulia. Este objetivo se lograra con la información obtenida a partir del análisis de los resultados de los objetivos anteriores una vez alcanzados
Marco teórico Categorías de Análisis Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Bases teóricas Objetivo Específico Categoría Sub categorías Elementos de Análisis - Demirbas (2008) - Castro (2008) - Pahl (2008) Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Proceso para la producción de biodiésel -Refinación -Fundición -Esterificación -Transesterificación -Decantación -Lavado -Secado - Materia prima - Insumos - Equipos - Fases - Subproductos
Marco Metodológico Tipo de Investigación Diseño de la Investigación Población de Estudio Técnicas e Instrumentos Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Proyecto Factible, con una investigación descriptiva, de campo y documental. - Hurtado (2010) - Hernández, Fernández y Baptista (2006) - Arias (2006) Diseño de campo, no experimental además de documental. - Hurtado (2010) - Hernández Fernández y Baptista (2006) - Arias (2006) • Avirosa • Agronivar • Avidoca • Pinpollo • Protinal del Zulia • -Documentos 1. Encuesta: Cuestionario. 2. Entrevista: Guía de entrevista 3. Matrices de Análisis - Hurtado (2010) - Hernández, Fernández y Baptista (2006)
Marco Metodológico Cuestionario Dicotómico de alternativas Sí y No, con 73 ítems. EMPRESAS AVÍCOLAS SUJETOS CARACTERISTICAS Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Avirosa 4 Ingenieros de 3 años en delante de experiencia en proyectos industriales de la industria avícola Agronivar 4 Avidoca 4 Pinpollo 4 Protinal del Zulia 4 TOTAL 20 EMPRESAS AVÍCOLAS SUJETOS CARACTERISTICAS Avirosa 1 Gerentes de 5 años en delante de experiencia en proyectos industriales de la industria avícola Agronivar 1 Avidoca 1 Pinpollo 1 Protinal del Zulia 1 TOTAL 5 AUTOR DOCUMENTO Demirbas, A. (2008). Biodiésel: a realistic fuel alternative for diesel engines. Castro, P. (2008). Opciones para la producción y uso del biodiésel en el Perú. Pahl, G. (2008). Biodiésel: Growing a New energy economy. Guía de Entrevista de 5 preguntas abiertas. Matrices de análisis La validez de los instrumentos fue realizada por 5 expertos, 3 de contenido y 2 metodológicos, la confiabilidad del cuestionario fue calculada por el coeficiente de Alfa de Cronbach, resultando en un 0.85, ubicándose en la categoría de Altamente Confiable según lo establecido por Ruiz citado por Chávez (2004).
Marco Metodológico Triangulación Metodológica TM ELM Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Análisis de Datos Componente Cuantitativo: Cuestionario Componente Cualitativo: Entrevista AUTOR Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Insumos Equipos Fases Subproductos Matriz de Análisis
Resultados de la Investigación OBJETIVO ESPECIFICO: Diagnosticar la situación actual de la capacidad de producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Primera dimensión: Situación actual de la capacidad de producción de biodiesel. Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Indicador Si No Demanda 8,75 91,25 Disponibilidad de recursos 26,82 73,18 Organización 63,33 36,67 Financiamiento 8,00 92,00
Resultados de la Investigación Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Grasa animal con residuos orgánicos Grasas (Sebo de animales o sebo con cartílagos y huesos) Aceites o grasas Insumos No describe Solventes No describe Equipos Filtro, tanques de almacenamiento, centrífuga Filtro No describe Fases Se obtienen dos fases: la grasa derretida en la superficie, y un chicharrón (agua y tejido conjuntivo) en el fondo. Grasa sin agua ni partículas No describe Subproductos Agua, Tejido Conjuntivo, Gelatina No describe No describe ELM REFINACIÓN
Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Grasa refinada Grasa refinada Grasa refinada Insumos No describe Ácido fosfórico, base No describe Equipos Mecánicos Tanques de almacenamiento, Lavador, Caldera, centrifuga Tanques de almacenamiento Equipo de destilación Fases Se obtienen dos fases: Líquida y sólida Fase líquida Fase líquida Subproductos Vapores, gases Ácidos libres grasos Vapores Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM FUNDICIÓN
Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Grasa fundida Grasa fundida Grasa fundida Insumos Ácido sulfúrico, metanol Ácido sulfúrico ó ácido fosfórico, metanol Ácido sulfúrico, metanol Equipos Mecánicos Biorreactor, peras de decantación No indica No indica Fases Una fase acuosa (alcohol más agua formada durante la reacción) y una fase orgánica (esteres, ácidos grasos aun no esterificados y aceite). No indica Aceite bajo en ácidos grasos libres y de la otra agua química Subproductos Metilésteres más agua. Pocos ácidos grasos libres Olefinas, éter Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM ESTERIFICACIÓN
Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Grasa después de la esterificación Grasa después de la esterificación Grasa después de la esterificación Insumos Catalizador alcalino, alcohol NaOH ó KOH, metanol NaOH Equipos Mecánicos No menciona No menciona Reactor con agitación Fases No menciona No menciona No menciona Subproductos Glicerol, mono glicéridos y diglicéridos. Jabón No menciona Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM TRANSESTERIFICACIÓN
Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Biodiésel y Glicerina Biodiésel y Glicerina Biodiésel y Glicerina Insumos No menciona No menciona No menciona Equipos Mecánicos Peras de decantación Embudo, Dispositivo de revolvimiento Reactor y Filtro Fases No menciona No menciona No menciona Subproductos Glicerina Glicerina Glicerina y metilésteres Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM DECANTACIÓN
Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Biodiésel Biodiésel Biodiésel Insumos Agua, ácido fosfórico, metanol y ácido sulfúrico Agua, Ácido fosfórico ó ácido cítrico Agua Equipos Mecánicos Tanque, peras de decantación Tanque Tanque Fases No menciona No menciona No menciona Subproductos No menciona No menciona No menciona Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM LAVADO
Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Biodiésel Biodiésel Biodiésel Insumos No menciona No menciona No menciona Equipos Mecánicos Filtro, Barril negro Recipiente de plástico, burbujeador, compresor, válvula, bomba Tanque de almacenamiento, bomba, espumadera Fases No menciona No menciona No menciona Subproductos No menciona No menciona No menciona Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM SECADO
Resultados de la Investigación OBJETIVO ESPECIFICO: Determinar los requerimientos para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Segunda dimensión: Requerimientos para la producción de biodiésel Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Indicador Si No Humanos 32,50 67,50 Técnicos 47,73 52,27 Económicos 52,50 47,50 Aspectos Legales 90,00 10,00
Resultados de la Investigación OBJETIVO ESPECIFICO: Establecer las fases del modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Tercera dimensión: Fases del modelo para la producción de biodiésel Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Indicador Si No Planeación del producto y selección del proceso 55,00 45,00 Planeación de las instalaciones y cargos 70,83 29,17 Planeación de la producción 75,00 25,00 Manejo de la cadena de suministros 85,00 15,00
La Propuesta CONCEPTUALIZACIÓN Conjunto de fases desarrolladas a través de acciones dirigidas a la producción de biodiésel en empresas avícolas, utilizando como materia prima la grasa generada durante la producción en tales empresas. OBJETIVO Producir biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Aprovechar fuentes renovables de generación de energía. Contribuir al desarrollo sostenible en esta industria. Ampliar la actividad económica nacional y reducir el impacto ambiental. ALCANCE Industria avícola venezolana, orientándose en el enfoque de la producción de biodiésel. Organizaciones con características similares Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
La Propuesta FASES DEL MODELO PARA LA PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. FASE I: Planeación del producto y selección del proceso FASE II: Planeación de las instalaciones y cargos FASE III: Planeación de la producción FASE IV: Manejo de la cadena de suministros
La Propuesta FASE I PLANEACIÓN DEL PRODUCTO Y SELECCIÓN DEL PROCESO Diseño Preliminar I+D, Tecnología, Marketing, Capacitación, Definición biodiésel Prototipos y Pruebas Planta piloto, estudios de mercado, evaluación de resultados Diseño Final Análisis de fiabilidad, Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. SHA Ingeniería de Valor Diseño para fabricabilidad, diseño para montaje
Tanques de almacenamiento Grasa animal Filtro Centrifuga Grasa refinada Subproductos Caldera 1.REFINACIÓN ÁCIDO FOSFÓRICO + BASE 2.FUNDICIÓN Grasa fundida Subproductos ÁCIDO SULFÚRICO + METANOL Biorreactor Centrifuga Peras de decantación Subproductos 3.ESTERIFICACIÓN Grasa esterificada Biorreactor CATALIZADOR ALCALINO (NaOH, KOH) + ALCOHOL Peras de Biodiésel + decantación Gliceroles 4.TRANSESTERIFICACIÓN 5.DECANTACIÓN Biodiésel Subproductos ÁCIDO FOSFÓRICO ó CÍTRICO + AGUA 6.LAVADO Bomba 7.SECADO
La Propuesta FASE I PLANEACIÓN DEL PRODUCTO Y SELECCIÓN DEL PROCESO Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. El biodiésel es: Un combustible limpio Biodegradable No tóxico Menos contaminante Menos volátil Más seguro de transportar
La Propuesta FASE II PLANEACIÓN DE LAS INSTALACIONES Y CARGOS Estructura Desagregada de la Organización (EDO). Sistema de producción justo a tiempo (JIT) donde se deben seleccionar de 5 a 15 empleados de todas las áreas, para así monitorear las actividades involucradas en el proceso de producción para posteriormente recoger los datos que permitan acciones correctivas y sumamente eficientes. Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
La Propuesta FASE III PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Determinar la demanda de biodiésel periódicamente. Determinar la capacidad de producción de biodiésel en el tiempo normal de trabajo, horas extras y subcontratación en cada periodo. Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Considerar la política de la empresa avícola que deba aplicarse a los trabajadores. Desarrollar planes alternativos de producción. Hallar los costos de mano de obra, contratación y despido y los costos de mantenimiento de inventario. Examinar los costos totales.
La Propuesta FASE IV MANEJO DE LA CADENA DE SUMINISTROS Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
La Propuesta Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. FACTIBILIDAD  Provee a los miembros y trabajadores de empresas avícolas, una serie de pasos a seguir que generan nuevos cargos a desempeñar, niveles, remuneración, entre otros aspectos.  Genera una posibilidad para la industria avícola venezolana a desarrollarse económicamente, generando una oportunidad ante la crisis económica actual.  Es una herramienta eficaz para cualquier empresa que desee posicionarse un escalón más alto, fundamentalmente en materia ambiental. Las empresas avícolas deben invertir en innovación, tratar de obtener nuevos y mejores resultados diversificando su mercado.  Los requerimientos descritos en esta investigación, permiten garantizar la implantación del modelo propuesto.
Conclusiones Existe el correcto manejo de las herramientas gerenciales necesarias para implementar este modelo de producción, lo que facilitaría la puesta en marcha del mismo en empresas avícolas del estado Zulia. Existe la necesidad de establecer un modelo de producción de biodiésel que permita tener los lineamientos gerenciales de dicha producción, para así minimizar las debilidades encontradas en los resultados de la investigación, y desarrollar las fortalezas en empresas del sector avícola. El capital humano no está debidamente formado para asumir un trabajo de producción de biodiésel más sin embargo tiene la capacidad de formarse para hacerlo. Los requerimientos económicos y legales se encuentran satisfactoriamente vigentes en las empresas estudiadas, a pesar de la problemática presentada en la disponibilidad de inversionistas.
Recomendaciones La aplicación de un modelo de producción de biodiésel que permita el control preventivo y correctivo de las actividades realizadas en un proceso de producción de biocombustible, para así poder aplicar estrategias de mayor exactitud y rendimiento según los puntos débiles detectados en los resultados de la investigación. Asimismo, se recomienda el estudio actualizado de mercado de biocombustibles en Venezuela, para así establecer más profundamente la necesidad de un modelo de producción que aporte beneficios ambientales y económicos no solo al sector empresarial sino a la comunidad. Por otro lado, se debería realizar un estudio de todas las aplicaciones del biodiésel dentro de una empresa, ya que no solo se debe enfocar en vender el biocombustible sino en utilizarlo dentro de las mismas instalaciones empresariales y así obtener otros beneficios. Asimismo, se debe investigar sobre las ventajas e inconvenientes, elementos que ya han sido estudiados, para tomar decisiones adecuadas a los requerimientos de los clientes.
"Por aquí, de cualquier manera, no miramos hacia atrás por mucho tiempo. Caminamos hacia el futuro, abriendo nuevas puertas y haciendo nuevas cosas, porque somos curiosos… y la curiosidad sigue conduciéndonos por nuevos caminos… El valor de la fuerza de voluntad abre caminos…« Walt Disney GRACIAS Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.

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Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia

  • 1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD PRIVADA DR. RAFAEL BELLOSO CHACÍN VICERRECTORADO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO DECANATO DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO PROGRAMA: GERENCIA DE PROYECTOS INDUSTRIALES Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Trabajo presentado como requisito para optar al Grado de Magíster en Gerencia de Proyectos Industriales Autor: Ing. Virginia Velásquez Tutor: Msc. Maribel Camacho Maracaibo, julio de 2013.
  • 2. Contenido El Problema Marco Teórico Marco Metodológico Resultados de la investigación Propuesta Conclusiones y Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Recomendaciones
  • 3. El Problema Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
  • 4. El Problema Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO GENERAL Proponer un modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Diagnosticar la situación actual de la capacidad de producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.  Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.  Determinar los requerimientos para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.  Establecer las fases del modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.  Diseñar el modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
  • 5. El Problema Teórica -Fuentes renovables -Menor impacto ambiental -Independencia sobre otras fuentes Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Metodológica Social Institucional Práctica -Revisión de autores -Referencia Bibliográfica -Antecedente -Investigación científica -Recolección de datos -Sostenibilidad económica y ambiental -Bienestar social -Independencia del petróleo JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
  • 6. El Problema Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN El diseño del modelo para la producción de biodiésel se realizó en empresas del sector avícola en el estado Zulia. Esta investigación tuvo una duración de 18 meses comprendidos desde enero de 2012 hasta junio de 2013. Línea de investigación que estudia los modelos gerenciales y su aplicación en los proyectos industriales. Pahl (2008), Smith (2007), Castro (2008) y Demirbas (2008).
  • 7. Marco teórico Antecedentes de la investigación Titulo Autor Año Aporte Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. “Estudio y obtención de biodiésel a partir de residuos grasos de origen bovino” Vivas, A. 2010 Metodología de obtención de biodiesel mediante análisis en cuanto a su desempeño como producto final. “Diseño de un índice de sustentabilidad en agro sistemas de producción de bioenergía. Caso de estudio en el Valle de Mexicali” Sánchez, C. 2010 Producción de bioenergía, tomando en cuenta el recurso humano e indicadores económicos, sociales y ambientales. “Efecto de la temperatura y tiempo de transesterificación en el rendimiento y poder calórico de biodiésel a partir de grasa refinada de pollo” Arteaga, H., Siche, R., Pagador, S. y Cáceres, H. 2010 Metodologías de obtención del producto con resultados que permiten obtener el mejor rendimiento. “Producción de biodiésel utilizando aceite vegetal de desecho y etanol” Fonseca, E. y Martínez, J. 2009 Parámetros de reactivos, operación y materiales que permiten la obtención de un biodiésel con características altamente semejantes al diesel comercial
  • 8. Marco teórico Antecedentes de la investigación Titulo Autor Año Aporte Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. “Procesos productivos de la industria avícola zuliana: Fases de alimento, engorde y beneficio” Melean, R., Bonomie M. y Rodriguez, G. 2008 Proceso de producción avícola actual en la región. “Procesos de producción de biodiésel: Uso de materias primas alternativas y de alta acidez” Dalla, B., Pisarello, M. y Querini, C. 2008 Proceso para producir biodiésel a partir de materias grasas de muy alta acidez con ventajas desde el punto de vista económico. “Production of biodiesel from vegetable oils” Cervero, J., Coca, M. y Luque, S. 2008 Métodos de obtención de biodiésel a partir de aceites vegetales.
  • 9. Marco teórico Sistema de Variables Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. DEFINICIÓN NOMINAL Necesidad del modelo para la producción de biodiésel. DEFINICIÓN CONCEPTUAL DEFINICIÓN OPERACIONAL Basándose en lo expuesto por Hillier (2006) y Pahl (2008), es el medio que permite a los administradores analizar y estudiar el proceso de transesterificación, el cual utilizando aceite vegetal usado y grasas animales provenientes de la industria alimentaria, permite la obtención del biocombustible objeto de estudio. Se concibe como todos aquellos medios que mediante procesos administrativos y gerenciales así como técnicas coordinadas y definidas, permiten la obtención del biocombustible denominado biodiésel con fines energéticos proveniente de materia de desecho para determinar así la viabilidad de un proyecto de producción de biocombustible a partir de residuos grasos en la región zuliana.
  • 10. Marco teórico Operacionalización de la Variable Bases teóricas Objetivos Específicos Variable Dimensión Indicadores Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. - Fernández, Avella y Fernández (2006) - Osorio (1992) - PMBOK (2012) - Chase, Jacobs y Aquilano (2004) Diagnosticar la situación actual de la capacidad de producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Necesidad del modelo para la producción de biodiésel Situación actual de la capacidad de producción de biodiésel -Demanda -Disponibilidad de recursos -Organización -Financiamiento - Ilpes (2008) - Roselló (2008) - Vértice (2007) Determinar los requerimientos para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Requerimientos para la producción de biodiésel -Humanos -Técnicos -Económicos -Aspectos Legales - Arnoletto (2007) - Buffa y Sarin (1992) - Chase, Jacobs y Aquilano (2004) - Gaither y Frazier (2003 Establecer las fases del modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Fases del modelo para la producción de biodiésel -Planeación del producto y selección del proceso -Planeación de las instalaciones y cargos -Planeación de la producción -Manejo de la cadena de suministros Diseñar el modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del Estado Zulia. Este objetivo se lograra con la información obtenida a partir del análisis de los resultados de los objetivos anteriores una vez alcanzados
  • 11. Marco teórico Categorías de Análisis Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Bases teóricas Objetivo Específico Categoría Sub categorías Elementos de Análisis - Demirbas (2008) - Castro (2008) - Pahl (2008) Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Proceso para la producción de biodiésel -Refinación -Fundición -Esterificación -Transesterificación -Decantación -Lavado -Secado - Materia prima - Insumos - Equipos - Fases - Subproductos
  • 12. Marco Metodológico Tipo de Investigación Diseño de la Investigación Población de Estudio Técnicas e Instrumentos Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Proyecto Factible, con una investigación descriptiva, de campo y documental. - Hurtado (2010) - Hernández, Fernández y Baptista (2006) - Arias (2006) Diseño de campo, no experimental además de documental. - Hurtado (2010) - Hernández Fernández y Baptista (2006) - Arias (2006) • Avirosa • Agronivar • Avidoca • Pinpollo • Protinal del Zulia • -Documentos 1. Encuesta: Cuestionario. 2. Entrevista: Guía de entrevista 3. Matrices de Análisis - Hurtado (2010) - Hernández, Fernández y Baptista (2006)
  • 13. Marco Metodológico Cuestionario Dicotómico de alternativas Sí y No, con 73 ítems. EMPRESAS AVÍCOLAS SUJETOS CARACTERISTICAS Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Avirosa 4 Ingenieros de 3 años en delante de experiencia en proyectos industriales de la industria avícola Agronivar 4 Avidoca 4 Pinpollo 4 Protinal del Zulia 4 TOTAL 20 EMPRESAS AVÍCOLAS SUJETOS CARACTERISTICAS Avirosa 1 Gerentes de 5 años en delante de experiencia en proyectos industriales de la industria avícola Agronivar 1 Avidoca 1 Pinpollo 1 Protinal del Zulia 1 TOTAL 5 AUTOR DOCUMENTO Demirbas, A. (2008). Biodiésel: a realistic fuel alternative for diesel engines. Castro, P. (2008). Opciones para la producción y uso del biodiésel en el Perú. Pahl, G. (2008). Biodiésel: Growing a New energy economy. Guía de Entrevista de 5 preguntas abiertas. Matrices de análisis La validez de los instrumentos fue realizada por 5 expertos, 3 de contenido y 2 metodológicos, la confiabilidad del cuestionario fue calculada por el coeficiente de Alfa de Cronbach, resultando en un 0.85, ubicándose en la categoría de Altamente Confiable según lo establecido por Ruiz citado por Chávez (2004).
  • 14. Marco Metodológico Triangulación Metodológica TM ELM Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Análisis de Datos Componente Cuantitativo: Cuestionario Componente Cualitativo: Entrevista AUTOR Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Insumos Equipos Fases Subproductos Matriz de Análisis
  • 15. Resultados de la Investigación OBJETIVO ESPECIFICO: Diagnosticar la situación actual de la capacidad de producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Primera dimensión: Situación actual de la capacidad de producción de biodiesel. Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Indicador Si No Demanda 8,75 91,25 Disponibilidad de recursos 26,82 73,18 Organización 63,33 36,67 Financiamiento 8,00 92,00
  • 16. Resultados de la Investigación Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Grasa animal con residuos orgánicos Grasas (Sebo de animales o sebo con cartílagos y huesos) Aceites o grasas Insumos No describe Solventes No describe Equipos Filtro, tanques de almacenamiento, centrífuga Filtro No describe Fases Se obtienen dos fases: la grasa derretida en la superficie, y un chicharrón (agua y tejido conjuntivo) en el fondo. Grasa sin agua ni partículas No describe Subproductos Agua, Tejido Conjuntivo, Gelatina No describe No describe ELM REFINACIÓN
  • 17. Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Grasa refinada Grasa refinada Grasa refinada Insumos No describe Ácido fosfórico, base No describe Equipos Mecánicos Tanques de almacenamiento, Lavador, Caldera, centrifuga Tanques de almacenamiento Equipo de destilación Fases Se obtienen dos fases: Líquida y sólida Fase líquida Fase líquida Subproductos Vapores, gases Ácidos libres grasos Vapores Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM FUNDICIÓN
  • 18. Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Grasa fundida Grasa fundida Grasa fundida Insumos Ácido sulfúrico, metanol Ácido sulfúrico ó ácido fosfórico, metanol Ácido sulfúrico, metanol Equipos Mecánicos Biorreactor, peras de decantación No indica No indica Fases Una fase acuosa (alcohol más agua formada durante la reacción) y una fase orgánica (esteres, ácidos grasos aun no esterificados y aceite). No indica Aceite bajo en ácidos grasos libres y de la otra agua química Subproductos Metilésteres más agua. Pocos ácidos grasos libres Olefinas, éter Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM ESTERIFICACIÓN
  • 19. Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Grasa después de la esterificación Grasa después de la esterificación Grasa después de la esterificación Insumos Catalizador alcalino, alcohol NaOH ó KOH, metanol NaOH Equipos Mecánicos No menciona No menciona Reactor con agitación Fases No menciona No menciona No menciona Subproductos Glicerol, mono glicéridos y diglicéridos. Jabón No menciona Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM TRANSESTERIFICACIÓN
  • 20. Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Biodiésel y Glicerina Biodiésel y Glicerina Biodiésel y Glicerina Insumos No menciona No menciona No menciona Equipos Mecánicos Peras de decantación Embudo, Dispositivo de revolvimiento Reactor y Filtro Fases No menciona No menciona No menciona Subproductos Glicerina Glicerina Glicerina y metilésteres Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM DECANTACIÓN
  • 21. Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Biodiésel Biodiésel Biodiésel Insumos Agua, ácido fosfórico, metanol y ácido sulfúrico Agua, Ácido fosfórico ó ácido cítrico Agua Equipos Mecánicos Tanque, peras de decantación Tanque Tanque Fases No menciona No menciona No menciona Subproductos No menciona No menciona No menciona Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM LAVADO
  • 22. Resultados de la Investigación AUTOR ELEMENTO Demirbas (2008) Pahl (2008) Castro (2008) Materia Prima Biodiésel Biodiésel Biodiésel Insumos No menciona No menciona No menciona Equipos Mecánicos Filtro, Barril negro Recipiente de plástico, burbujeador, compresor, válvula, bomba Tanque de almacenamiento, bomba, espumadera Fases No menciona No menciona No menciona Subproductos No menciona No menciona No menciona Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. OBJETIVO ESPECIFICO: Analizar el proceso para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Categoría de análisis: Proceso para la producción de biodiésel ELM SECADO
  • 23. Resultados de la Investigación OBJETIVO ESPECIFICO: Determinar los requerimientos para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Segunda dimensión: Requerimientos para la producción de biodiésel Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Indicador Si No Humanos 32,50 67,50 Técnicos 47,73 52,27 Económicos 52,50 47,50 Aspectos Legales 90,00 10,00
  • 24. Resultados de la Investigación OBJETIVO ESPECIFICO: Establecer las fases del modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Tercera dimensión: Fases del modelo para la producción de biodiésel Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Indicador Si No Planeación del producto y selección del proceso 55,00 45,00 Planeación de las instalaciones y cargos 70,83 29,17 Planeación de la producción 75,00 25,00 Manejo de la cadena de suministros 85,00 15,00
  • 25. La Propuesta CONCEPTUALIZACIÓN Conjunto de fases desarrolladas a través de acciones dirigidas a la producción de biodiésel en empresas avícolas, utilizando como materia prima la grasa generada durante la producción en tales empresas. OBJETIVO Producir biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Aprovechar fuentes renovables de generación de energía. Contribuir al desarrollo sostenible en esta industria. Ampliar la actividad económica nacional y reducir el impacto ambiental. ALCANCE Industria avícola venezolana, orientándose en el enfoque de la producción de biodiésel. Organizaciones con características similares Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
  • 26. La Propuesta FASES DEL MODELO PARA LA PRODUCCIÓN DE BIODIÉSEL Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. FASE I: Planeación del producto y selección del proceso FASE II: Planeación de las instalaciones y cargos FASE III: Planeación de la producción FASE IV: Manejo de la cadena de suministros
  • 27. La Propuesta FASE I PLANEACIÓN DEL PRODUCTO Y SELECCIÓN DEL PROCESO Diseño Preliminar I+D, Tecnología, Marketing, Capacitación, Definición biodiésel Prototipos y Pruebas Planta piloto, estudios de mercado, evaluación de resultados Diseño Final Análisis de fiabilidad, Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. SHA Ingeniería de Valor Diseño para fabricabilidad, diseño para montaje
  • 28. Tanques de almacenamiento Grasa animal Filtro Centrifuga Grasa refinada Subproductos Caldera 1.REFINACIÓN ÁCIDO FOSFÓRICO + BASE 2.FUNDICIÓN Grasa fundida Subproductos ÁCIDO SULFÚRICO + METANOL Biorreactor Centrifuga Peras de decantación Subproductos 3.ESTERIFICACIÓN Grasa esterificada Biorreactor CATALIZADOR ALCALINO (NaOH, KOH) + ALCOHOL Peras de Biodiésel + decantación Gliceroles 4.TRANSESTERIFICACIÓN 5.DECANTACIÓN Biodiésel Subproductos ÁCIDO FOSFÓRICO ó CÍTRICO + AGUA 6.LAVADO Bomba 7.SECADO
  • 29. La Propuesta FASE I PLANEACIÓN DEL PRODUCTO Y SELECCIÓN DEL PROCESO Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. El biodiésel es: Un combustible limpio Biodegradable No tóxico Menos contaminante Menos volátil Más seguro de transportar
  • 30. La Propuesta FASE II PLANEACIÓN DE LAS INSTALACIONES Y CARGOS Estructura Desagregada de la Organización (EDO). Sistema de producción justo a tiempo (JIT) donde se deben seleccionar de 5 a 15 empleados de todas las áreas, para así monitorear las actividades involucradas en el proceso de producción para posteriormente recoger los datos que permitan acciones correctivas y sumamente eficientes. Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
  • 31. La Propuesta FASE III PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Determinar la demanda de biodiésel periódicamente. Determinar la capacidad de producción de biodiésel en el tiempo normal de trabajo, horas extras y subcontratación en cada periodo. Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. Considerar la política de la empresa avícola que deba aplicarse a los trabajadores. Desarrollar planes alternativos de producción. Hallar los costos de mano de obra, contratación y despido y los costos de mantenimiento de inventario. Examinar los costos totales.
  • 32. La Propuesta FASE IV MANEJO DE LA CADENA DE SUMINISTROS Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.
  • 33. La Propuesta Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia. FACTIBILIDAD  Provee a los miembros y trabajadores de empresas avícolas, una serie de pasos a seguir que generan nuevos cargos a desempeñar, niveles, remuneración, entre otros aspectos.  Genera una posibilidad para la industria avícola venezolana a desarrollarse económicamente, generando una oportunidad ante la crisis económica actual.  Es una herramienta eficaz para cualquier empresa que desee posicionarse un escalón más alto, fundamentalmente en materia ambiental. Las empresas avícolas deben invertir en innovación, tratar de obtener nuevos y mejores resultados diversificando su mercado.  Los requerimientos descritos en esta investigación, permiten garantizar la implantación del modelo propuesto.
  • 34. Conclusiones Existe el correcto manejo de las herramientas gerenciales necesarias para implementar este modelo de producción, lo que facilitaría la puesta en marcha del mismo en empresas avícolas del estado Zulia. Existe la necesidad de establecer un modelo de producción de biodiésel que permita tener los lineamientos gerenciales de dicha producción, para así minimizar las debilidades encontradas en los resultados de la investigación, y desarrollar las fortalezas en empresas del sector avícola. El capital humano no está debidamente formado para asumir un trabajo de producción de biodiésel más sin embargo tiene la capacidad de formarse para hacerlo. Los requerimientos económicos y legales se encuentran satisfactoriamente vigentes en las empresas estudiadas, a pesar de la problemática presentada en la disponibilidad de inversionistas.
  • 35. Recomendaciones La aplicación de un modelo de producción de biodiésel que permita el control preventivo y correctivo de las actividades realizadas en un proceso de producción de biocombustible, para así poder aplicar estrategias de mayor exactitud y rendimiento según los puntos débiles detectados en los resultados de la investigación. Asimismo, se recomienda el estudio actualizado de mercado de biocombustibles en Venezuela, para así establecer más profundamente la necesidad de un modelo de producción que aporte beneficios ambientales y económicos no solo al sector empresarial sino a la comunidad. Por otro lado, se debería realizar un estudio de todas las aplicaciones del biodiésel dentro de una empresa, ya que no solo se debe enfocar en vender el biocombustible sino en utilizarlo dentro de las mismas instalaciones empresariales y así obtener otros beneficios. Asimismo, se debe investigar sobre las ventajas e inconvenientes, elementos que ya han sido estudiados, para tomar decisiones adecuadas a los requerimientos de los clientes.
  • 36. "Por aquí, de cualquier manera, no miramos hacia atrás por mucho tiempo. Caminamos hacia el futuro, abriendo nuevas puertas y haciendo nuevas cosas, porque somos curiosos… y la curiosidad sigue conduciéndonos por nuevos caminos… El valor de la fuerza de voluntad abre caminos…« Walt Disney GRACIAS Modelo para la producción de biodiésel en empresas del sector avícola del estado Zulia.

Notas del editor

  • #2: Este Esta presentación, que se recomienda ver en modo de presentación, muestra las nuevas funciones de PowerPoint. Estas diapositivas están diseñadas para ofrecerle excelentes ideas para las presentaciones que creará en PowerPoint 2010. Para obtener más plantillas de muestra, haga clic en la pestaña Archivo y después, en la ficha Nuevo, haga clic en Plantillas de muestra.