PROCEDIMIENTO PARA LA EVALUACION DE OPORTUNIDADES DE NEGOCIO EN LA INDUSTRIA AZUCARERA.

Rabassa Olazabal, Glenia ; Perez Sanchez, Amaury ; Gonzalez Suarez, Erenio 等

PROCEDURE FOR THE EVALUATION OF BUSINESS OPPORTUNITIES IN THE SUGAR INDUSTRY

INTRODUCCION

La elaboracion de decisiones para inversiones industriales, es una tarea que esta vinculada con el centro de la actividad de la gerencia empresarial, y para que pueda funcionar, adaptarse, progresar, sacar ventajas de oportunidades y sobrepasar las crisis necesita una organizacion eficiente. Siendo diverso el rango de problemas que enfrenta una organizacion, pues "muchas decisiones se repiten varias veces durante un dia de trabajo, mientras que otras ocurren con poca frecuencia y pueden ocurrir una vez en anos", (Heredia; 1995, pp. 82-83), tal es el caso de los procesos inversionistas que siempre requieren absorcion y transferencia de tecnologia, y por lo tanto, de la maxima atencion de la empresa. (Oquendo; 2002)

El desarrollo competitivo de las empresas de la industria quimica y biologica tendra que realizarse con un nivel de riesgo y anticipacion que podran disminuirse en la medida en que se despeje la incertidumbre en cualquiera de sus manifestaciones. Por ello es necesario formular alternativas diversas y proceder a una Evaluacion Multicriterio (EM) que permita organizar su ejecucion de la manera mas adecuada. Es necesario, desde el punto de vista empresarial, formular y evaluar las alternativas como oportunidades de negocios para las empresas. (Gonzalez; 1991)

Cuando se desarrollan las herramientas modernas de la Gestion de Desarrollo (GD), de analisis de proyectos para evaluar oportunidades de negocio, ademas de tener y presentar generalidad de ambitos de aplicacion, esta debe demostrar su utilidad o validez al ser aplicada a un producto particular y en un escenario particular, preferiblemente de importancia y significado en el mismo. (Cunningham; 1997)

Se desarrolla, propone y describe la metodologia objeto de la investigacion, en terminos de diagramas conceptuales, etapas secuenciales y metodos matematicos. Se hace enfasis en los pasos y ventajas que significan un claro aporte al estado del arte. Ademas, el proceso de desarrollo de las herramienta para tomar decisiones, puede ir en simultaneo con el de aplicarla a un ejemplo, de manera que se da una sinergia positiva entre la meta del instrumento metodologico y el de la decision misma. Se examina primero el Analisis Complejo de Procesos (ACP), que como metodologia de toma de decisiones integra el Diseno de Procesos con la Evaluacion de Proyectos de Inversion segun Gonzalez, (2014).

Es por esto que el problema cientifico que se planteo fue: ?como evaluar las diferentes oportunidades de negocio con apoyo de las instalaciones existentes en la industria de la cana de azucar?

La Hipotesis de este trabajo se expreso asi: mediante un procedimiento metodologico cientificamente argumentado que posibilite la seleccion y evaluacion de oportunidades de negocios es posible iniciar el aprovechamiento y reconversion de instalaciones existentes posibilitando el desarrollo territorial y nacional de la agroindustria.

El Objetivo general fue: proponer y validar un procedimiento, con herramientas de Gestion Desarrollo, para evaluar oportunidades de negocios en instalaciones existentes de la agroindustria azucarera cubana.

Los Objetivos especificos fueron:

1. Establecer del analisis de la literatura cientifica y tecnologica las bases metodologicas para el analisis sistematico de las oportunidades de negocios mediante la elaboracion de subproductos de alto valor agregado a partir de los residuos de biomasa.

2. Proponer un procedimiento para la evaluacion de oportunidades de negocios y graficarlo en un diagrama heuristico.

3. Evaluar con el procedimiento presentado si la elaboracion de D-Xilosa y glucosa a partir de residuos lignocelulosicos, propuesta por expertos de la agroindustria, los centros de generacion de conocimientos y el sector ejecutivo, constituye una oportunidad de negocio viable.

DESARROLLO

El desarrollo de nuevas inversiones y la transferencia tecnologica para los paises receptores, puede implicar riesgos muy serios en el momento de seleccionar el negocio mas adecuado (Hernandez, 2008) es por ello que se deben valer de metodos que propicien la mejor seleccion, considerando no solo factores tecnicos, comerciales y economicos de la tecnologia sino tambien de otros, como la respuesta a un mercado pequeno, a las restricciones de las materias primas, a la escasez de las habilidades, a la infraestructura subdesarrollada, a las condiciones del territorio entre otros factores.

El desarrollo de procedimientos y la valoracion de experiencias exitosas de aplicacion de los metodos cientificos para una adecuada estrategia en el desarrollo y asimilacion de tecnologias, ha evolucionado desde el analisis tecnico economico de las mejores alternativas, incluidos los analisis dinamicos, hasta el concepto de lograr tecnologias mas limpias, pasando por las de seguridad ambiental y tecnologica, lo que reclama un mayor esfuerzo en la consideracion de los problemas de incertidumbre de los procesos transformativos de la industria quimica y fermentativa lo que ha sido abordado en trabajos anteriores, segun Gonzalez, (2002).

En la literatura cientifica internacional y nacional estan disponibles los procedimientos propuestos de la experiencia Venezolana (PDVSA; 1999), el Software CONFAR ONU 2001 y los metodos clasicos de diseno de equipos y analisis de inversiones en la industria quimica (Perry; 2008) lo que conduce al diseno optimo de las plantas quimicas (Peters & Timmerhaus; 1991), mas recientemente presentada por Gonzalez (2005), para la evaluacion de inversiones destinadas a la obtencion de etanol. La simulacion de procesos con software especificos se ha venido utilizando extensivamente en los ultimos anos de forma exitosa como herramienta para comprender en profundidad los procesos quimicos y bioquimicos, asi como las implicancias fisicas y economicas de las modificaciones experimentales (Peters & Timmerhaus, 1991).

Cunningham, (1997) ha sostenido que para realizar una correcta GD se pueden aplicar un conjunto de 8 herramientas, a veces complementarias entre si, segun el caso, ellas son:

Herramienta 1. Analisis de contexto: se desarrollan cuatro modelos a saber:

a) modelo sectorial: lo que la empresa debe hacer es implementar un adecuado sistema de inteligencia competitiva.

b) modelo cuantitativo: lo que la empresa debe hacer es desarrollar un banco de datos sobre recursos, probables tendencias e interrelacion entre las variables.

c) modelo sistemico: lo que la empresa debe hacer es identificar a los participantes, seleccionar variables y elaborar escenarios basados en estos elementos.

d) modelo estructural: lo que la empresa debe hacer es prestar atencion al estado de evolucion de la ola contemporanea a fin de liderarla.

Herramienta 2. Analisis de las tendencias empresariales: tiene cinco aspectos que son: orientacion al mercado, diferenciacion, integracion aguas abajo, internacionalizacion y concentracion.

Luego se pregunta si existe una oportunidad de materia prima, producto, mercado y tecnologia segun estos cinco aspectos; si es no entonces se deben tomar acciones para resolver estos aspectos y se vuelve a hacer la pregunta y si es si se pasa a la tercera herramienta.

Herramienta 3. Evolucion de la demanda: aqui se pregunta si hay o no demanda del producto, si la respuesta es no, se va a la formulacion de una nueva oportunidad de negocio, si es si, se continua con la cuarta herramienta.

Herramienta 4. Evolucion de los margenes de utilidad del producto: aqui se aplica la curva de la experiencia y se implementa el principio de calidad total (para reducir los costos) y luego se pregunta si se reducen estos, de ser negativa la respuesta se deben tomar acciones que contribuyan a reducirlos y se vuelve a hacer la pregunta, de ser positiva se pasa a la quinta herramienta.

Herramienta 5. Otros dos margenes de utilidad: aqui se calculan el costo total sin amortizacion y el costo por encima del costo variable, se pregunta si cumple con los requisitos de los costos y si es no, se toman acciones para resolver este item, si es si se pasa a la sexta herramienta.

Herramienta 6. Rentabilidad y utilizacion en planta: aqui se trata de determinar las correlaciones experimentales entre el retorno sobre inversion y el grado de utilizacion de la planta, se pregunta si es rentable, si la respuesta es no, deben tomarse acciones como aumentar la capacidad en planta y buscar mas integracion aguas abajo entre otras, se repite la pregunta y si es positiva entonces se pasa a la septima herramienta.

Herramienta 7. El producto y su compatibilidad con la empresa: aqui se pregunta si pasa por el primer filtrado, donde aparecen el tamano y crecimiento del mercado para el producto en cuestion, numero de competidores mas importantes, caracteristicas generales de la tecnologia involucrada, si no pasa por este filtrado entonces se toman acciones para resolver esto y se vuelve a preguntar, de ser positivo se pasa al segundo filtrado donde se realiza una estimacion de rentabilidad, se trata sobre la accesibilidad a la tecnologia asi como la accesibilidad medio-ambiental, de no pasar por este filtrado se toman acciones para resolver esto y se vuelve a preguntar, de ser positivo se pasa a una etapa de seguimiento donde se realiza un analisis detallado del mercado y de la comercializacion, de procesos de produccion, accesibilidad a materias primas, disposiciones oficiales, efectos sobre la competencia, flujos de fondos, etc., se presentan luego las cartas del producto, asi como el perfil descriptivo del producto, una vez concluido esta herramienta se pasa a la octava.

Herramienta 8. Analisis de entrada al negocio: aparecen entonces siete estrategias fundamentales por analizar: desarrollo interno, adquisicion, licenciamiento, generacion interna, joint-venture, inversion societaria e incorporacion de expertos. Se pregunta ahora si cumple con estas estrategias, de no ser asi entonces hay que buscar otra propuesta de negocio, de ser positiva existe una oportunidad de negocio la cual pasa a la fase de visualizacion de la informacion, la idea aqui es que se visualicen desde un principio todas las complejidades involucradas en el proceso, se entiendan los nexos y las interfaces existentes entre cada actividad y las decisiones que las soportan, una vez analizado esto, en el caso de constituir un producto pasa a formar parte de la malla de productos quimicos que se va a proponer, si fuera un servicio entonces de igual manera se trabajara solo con las peculiaridades de esa opcion, se determina la ruta quimica y se pregunta si existen restricciones tecnologicas, de ser negativa se va a la malla de productos quimicos y se toma otro, de ser afirmativa la respuestas se pregunta si esta disponible la tecnologia de ser negativa se va a la malla de productos quimicos y se toma otro, si es positiva se va al diseno del proceso, si existiera disponibilidad del equipamiento se pudiera ir a una reconversion si no lo hubiera entonces seria necesario una asimilacion de tecnologia con el correspondiente calculo y diseno de nuevos equipos y pasar en ambos casos a seleccionar la tecnologia propiamente dicha. Luego se ordenan las inversiones de forma logica, se prepara el cronograma segun consideraciones del desarrollo local donde esta oportunidad de negocio, se determina la ruta critica de la inversion, asi como el tamano y localizacion del proyecto, se estima la incertidumbre en la disponibilidad de la materia prima, continua la fase de desarrollo preliminar del proyecto y se pregunta si es factible el proyecto de ser negativo se vuelve a la malla de productos a buscar otra oportunidad de negocio.

Esta factibilidad debe integrar de forma armonica los ya conocidos factores tradicionales tecnico-economicos segun Peters & Timmerhaus, (1991), los factores energeticos, ambientales sustentables y los riesgos tecnologicos, si es positivo se elabora el informe y se pasa al control de oportunidades de negocio segun propuesta para el desarrollo local.

El Procedimiento para la evaluacion de oportunidades de negocio se presenta en el Diagrama Heuristico de la Figura 1; que incluye herramientas modernas de GD y el uso de software informaticos para calculos, diseno y simulacion de procesos de la industria quimica.

Propuesta empresarial: elaborar D-Xilosa y Glucosa a partir de bagazo de cana

Para evaluar si esta propuesta es una oportunidad de negocio viable en la agroindustria azucarera, con apoyo de plantas industriales existentes, se aplica el Procedimiento metodologico presentado en la Figura 1.

Se parte de la propuesta de los empresarios: elaborar D-Xilosa y Glucosa a partir de bagazo de cana en la agroindustria azucarera.

La primera herramienta: Analisis de contexto; aqui se desarrollan 4 modelos:

a) Modelo sectorial: Se manifiesta como excelente oportunidad el hecho de que la materia prima para esta propuesta es el bagazo, fuente renovable, de bajo costo de adquisicion y que no precisa de un proveedor externo en la logistica de la empresa, a pesar de que pueda competir como materia prima para otras producciones de interes.

b) Modelo cuantitativo: Tomando en cuenta los recursos que intervienen para esta oportunidad de negocio, a saber en cuanto a materia prima (bagazo desmedulado, acido sulfurico, hidroxido de sodio, agua, petroleo, electricidad), la fortaleza de un oficio sostenido en los quehaceres azucareros en el pais, la base economica fundamentalmente agricola, las perspectivas de incrementar el desarrollo tecnico con la implementacion de nuevas carreras universitarias en periodos mas cortos para el sector empresarial azucarero, pudieran permitir el exitoso desarrollo de nuevas producciones que aumentarian las exportaciones en el pais y en consecuencia disminuirian las importaciones.

c) Modelo sistemico: Participan activamente los sectores estatales y cooperativas de produccion agropecuaria cuyo encargo social sea la produccion canera fundamentalmente, todos los proveedores de las industrias quimicas en el pais, asi como la Union Nacional Electrica, empresas proyectistas del sector agroindustrial azucarero, universidades y centros de gestion del conocimiento. Las principales variables a evaluar serian: disponibilidad de la materia prima, capacitacion del personal involucrado y todo sobre la concepcion de un escenario optimista, al usar precisamente materia prima de procedencia nacional y contar con prestigiosos centros para la gestion del conocimiento.

d) Modelo estructural: Aprovechar las fortalezas que brinda el nuevo modelo economico cubano donde se brinda especial atencion a la produccion de derivados de la industria azucarera y la autonomia de las empresas de poder gestionar su propio desarrollo diversificando en este caso su produccion.

La segunda herramienta: Analisis de tendencias empresariales, esta tiene 5 aspectos fundamentales que son:

a) Orientacion al mercado: la D-Xilosa es materia prima para la produccion de Xilitol y suma un nuevo producto a la malla de productos quimicos del pais.

b) Diferenciacion: se conoce la tecnologia, las caracteristicas del producto y su uso lo que ayuda considerablemente a que se convierta en una fortaleza dentro de las producciones.

c) Integracion aguas abajo: la principal tendencia que tiene el bagazo en Cuba hoy es la generacion de energia electrica, por cuanto las producciones derivadas de este residual estan muy deprimidas (tableros, furfural, entre otras), por ello cualquier iniciativa por agregar nuevos valores y productos a partir de residuales es bienvenida, maxime cuando ademas de la produccion propuesta se puede obtener glucosa que aumenta el valor agregado de la propuesta y sirve de materia prima para otras producciones deficitarias, a su vez por la falta de esta, digase sorbitol y demas prestaciones que trae consigo a las industrias farmaceuticas, biomedicas y cosmeticas, la propia D-Xilosa que se transforma en Xilitol mediante su fermentacion empleando la levadura Candida guilliermondii. (Napoles, 2005)

d) Internacionalizacion: asegurar las posibilidades que brinda la nueva ley de inversion extranjera en el pais que puede abrir nuevos campos mercantiles.

e) Concentracion: buscar alianzas con otras empresas del territorio que hagan mas fuerte la propuesta, por ejemplo entre fabricas de azucar no diversificadas.

Luego se pregunta si cumple con estos cinco aspectos, si la repuesta es si, se pasa a la siguiente etapa.

La tercera herramienta: existe una demanda anual de produccion de xilitol que varia entre 20.000 y 40.000 toneladas por ano (t/ano) usando la D-Xilosa como materia prima para esta produccion. Los productos Xilosa y Glucosa tambien poseen una amplia demanda en el mundo por su uso fundamentalmente biomedico, y en Cuba en particular la produccion de glucosa es altamente sensible al poseer el pais una planta de sorbitol al 10 % de su capacidad instalada, por la falta de glucosa. (Gonzalez y col., 2011).

La cuarta herramienta: no hay experiencia en produccion de D-Xilosa y Glucosa a partir de bagazo, pero la entidad si esta en condiciones de aplicar los principios de calidad total por tener fuertes alianzas con organismos rectores en gestion y formacion del conocimiento.

Es favorable contar con la experiencia, la tecnologia, las restricciones y oportunidades que brinda integrar la produccion de Xilosa y Glucosa a una fabrica de azucar produciendo.

La tecnologia usada para la obtencion de D-Xilosa es la reportada en la literatura (Villalba y col., 2011) y es la propuesta que se simula en esta investigacion, las restricciones para su implementacion no estan precisamente en las materias primas que por ser de uso renovable no escasean en el pais y si en el equipamiento tecnologico que no existe, por no contar el pais con plantas para estas producciones, por tanto es de vital importancia que la implementacion de esta sea en una fabrica anexa al ingenio para poder tomar de ahi algunas de las facilidades auxiliares que brinda una integracion aguas abajo en este tipo de procesos, digase entonces, agua, electricidad, energia (vapor), disminuir los costos de transportacion por concepto de materia prima (bagazo) y en caso de parada de la planta por cualquier causa, no se deterioren las materias primas pues seguirian su uso habitual en el ingenio en cuestion.

Por otra parte esta integracion aumentaria el valor agregado de las producciones en la fabrica anexa, aumentando su diferenciacion y competitividad en el mercado, elevando la rentabilidad de las operaciones economicas y avanzando hacia un programa de tecnologias mas limpias en la produccion. Por ejemplo el bagazo exhausto que sale del filtro se puede utilizar para la produccion de alcohol, tableros aglomerados, papel entre otros, y el hidrolizado rico en D-Xilosa puede ser procesado luego, tanto de forma quimica como mediante la ruta fermentativa, para obtener un alcohol de gran importancia, el xilitol, mientras que la glucosa puede ser usada como materia prima en la produccion de sorbitol.

La quinta herramienta: aqui se calculan otros dos margenes de utilidad: el Costo Total Directo (CTD), el Costo Total Indirecto (CTI) y el Capital Fijo Directo (CFD), segun criterios de (Perry, 2008; Peters & Timmerhaus, 1991; Sinnot, 2005).

CTD = 5 042 000 U$D // CTI = 3 076 000 U$D // CFD = CTD+CTI = 8 118 000 U$D

La sexta herramienta: es el equipamiento principal utilizado, capacidad, precio. Las caracteristicas del equipamiento necesario segun los criterios de (Perry, 2008; Peters & Timmerhaus, 1991; Sinnot, 2005), se presentan en la Tabla 1.

Debido a que en el pais no se cuenta con una planta de produccion de este tipo es necesario usar un simulador, para obtener la mejor variante de produccion y una version confiable de lo que seria el proceso de produccion real.

Los criterios para simular el proceso con el software SuperProDesigner[R] 9.0, de la planta de D-Xilosa y Glucosa segun datos tecnico-economicos fueron:

* 2 600 t D-Xilosa / ano // pureza 99,85% // 2,5 t D-Xilosa / lote // 13 h maximo / lote

* 2 260 t glucosa / ano // pureza 95% // 2 t glucosa / lote

* Precio de venta 2,47 U$D / kg D-xilosa (Gonzalez; 2014)

* Precio de venta 5,50 U$D / kg glucosa (Gonzalez; 2014)

* La planta operara unas 7 800 horas/ano, empleando 1 mes/ano para efectuar las operaciones de mantenimiento, limpieza, reparaciones de equipos e instalaciones auxiliares, etc. Tambien poseera un laboratorio fisico-quimico para llevar a cabo el control de calidad de los productos obtenidos e investigaciones. Dispondra ademas de un taller de mantenimiento, instalaciones para almacenamiento de materias primas, insumos y productos, con una capacidad equivalente a 1 ano de produccion.

* Se asume un periodo de construccion de la planta de 12 meses, con 3 meses para efectuar su puesta en marcha, mientras que el tiempo de vida del proyecto sera de 20 anos. Se considera que la planta opera siempre a un 85% de capacidad, con una depreciacion anual constante del tiempo de vida del equipamiento del 2%.

* Toda la D-Xilosa y glucosa producida presenta la calidad requerida para ser comercializada como producto final, por lo que no se toman en cuenta los costos adicionales relacionados con el tratamiento de lotes defectuosos, los cuales hayan sido rechazados por no cumplir con los requisitos de calidad establecidos. Tampoco se tomaron en cuenta los costos asociados con el tratamiento de los residuos, tanto liquidos como solidos, generados a lo largo del proceso de produccion.

* Se consideraron otros costos tales como los relacionados con las operaciones de publicidad y ventas, el control de calidad, el consumo de electricidad adicional, la puesta en marcha y validacion del proceso productivo, y la generacion de proyectos de investigacion y desarrollo, todos determinados como un % del Capital Fijo Directo (CFD).

* Por ultimo se asume una tasa de interes promedio del 15 % para determinar el Valor Actual Neto (VAN), y un 30% de impuestos por concepto de ingresos.

Se usa ademas el procedimiento propuesto por Perez, (2012) para el diseno de plantas quimicas; en la Tabla 2 se presentan los indices de consumo y costos de materia prima e insumos necesarios para la produccion de xilosa y glucosa.

La septima herramienta: ver si los productos xilosa y glucosa son compatibles con la empresa donde se elaboraran. Y evidentemente lo son, porque son todos azucares.

* Primer filtrado:

La xilosa tambien llamada azucar de madera es una pentosa que se obtiene a partir de frutas, bayas, vegetales y otros productos hemicelulosicos que contienen xilano segun (http://www.secretosparatusalud.com/product/68024/xilitol; 2009).

No se encuentra libre en la naturaleza, la misma es un producto intermedio, necesario para el metabolismo organico del reino animal y constituye uno de los ocho azucares esenciales para la nutricion humana y animal. Es muy utilizada en la industria alimenticia para la produccion de variados alimentos con destino a pacientes portadores de trastornos metabolicos como la Diabetes Mellitus (DM), y en el campo biomedico en general. En la industria farmaceutica es muy utilizada en la produccion de pastas dentales para prevenir las caries, entre otros usos (http://wwwkeywordSpy.com.es; 2009).

La glucosa es el mas comun y abundante de los monosacaridos y constituye el mas importante nutriente de las celulas del cuerpo humano debido a la energia que proporciona. Es una forma de azucar que se encuentra libre en las frutas especialmente en las uvas, en la miel, en semillas (contando los cereales) y tuberculos. Su rendimiento energetico es de 3,75 kcal/gr en condiciones estandar, por lo que es muy utilizado en la industria alimentaria donde se la conoce como dextrosa. Sirve como materia prima en la obtencion de sorbitol, segun (Martinez y col; 2002).

* Segundo filtrado:

El detalle del proceso de produccion de la D-Xilosa y Glucosa a partir del bagazo de cana de azucar se simulo con el software SuperPro Designer[R] 9.0, ver Figura 2.

El Pretratamiento del bagazo inicia el proceso con las operaciones de lavado, desmedulado y almacenado, luego sigue: la hidrolisis acida, la filtracion del hidrolizado, la neutralizacion del liquido filtrado, la concentracion del liquido neutralizado, la purificacion del liquido concentrado (licor), la purificacion del licor y el almacenamiento de los productos.

A continuacion se describen brevemente todas las operaciones enumeradas:

El lavado se efectua debido a que los azucares residuales aun presentes en el bagazo, fundamentalmente sacarosa, pueden crear problemas indeseables tales como el incremento del peso del material, y la obtencion de un sustrato ideal para que ocurra el crecimiento de microorganismos durante su almacenamiento, ocasionando la degradacion de una gran cantidad de componentes de interes. Por otro lado, la silice contenida en el bagazo presenta propiedades abrasivas, lo cual crea dificultades adicionales durante su procesamiento.

El desmedulado se realiza ya que la granulometria presenta un papel importante durante las operaciones de impregnacion y secado, asi como tambien en la hidrodinamica del proceso global. Tambien, el meollo contiene elevadas cantidades de cenizas, las cuales son transferidas al hidrolizado e interfieren en el proceso de purificacion. La composicion fisico quimica del bagazo desmedulado se presenta en la Tabla 3.

El almacenamiento se realiza en silos bajo las condiciones requeridas.

Este pretratamiento puede realizarse en el propio ingenio, tal como ocurre en las centrales azucareras de Camilo Cienfuegos y Pablo Noriega.

La Hidrolisis: el bagazo desmedulado almacenado es enviado luego hacia la seccion de hidrolisis, especificamente al reactor hidrolizador, empleando bandas transportadoras y tolvas. En esta etapa al bagazo, una vez en el interior del reactor, se le agrega una solucion acuosa de acido sulfurico al 0,6% de concentracion volumetrica, y a continuacion se procede a calentar la mezcla obtenida (proceso de hidrolisis) empleando vapor saturado como agente calefactor, el cual circula por el interior de la chaqueta instalada en este equipo. La hidrolisis ocurre a 145-150[grados]C durante 30 minutos, aproximadamente. Al finalizar este proceso se obtiene un liquido amarillo-verdoso, conocido como hidrolizado, el cual contiene mayormente xilosa, glucosa y arabinosa, aunque tambien presenta otros componentes tales como furfural, acido acetico y ciertos compuestos fenolicos. El otro producto obtenido durante este proceso es la celolignina, el cual puede ser utilizado como combustible.

La Filtracion: el hidrolizado obtenido a la salida del reactor, el cual presenta un pH de 1,5-1,8, es bombeado hacia un tanque de almacenamiento intermedio, para entonces ser enviado hacia un filtro rotatorio al vacio, con el fin de eliminar las impurezas remanentes (torta) aun presentes en el liquido.

La Neutralizacion: una vez filtrado, el hidrolizado obtenido es alimentado hacia una bateria de 3 columnas que contienen una resina de intercambio ionico debilmente anionica, con el fin de incrementar el pH del mismo hasta un valor entre 5,0 y 5,5.

La Concentracion: este hidrolizado neutralizado es almacenado en otro tanque de almacenamiento, y luego es alimentado hacia la etapa de concentracion, en donde se lleva a cabo su concentracion empleando un evaporador tubular de multiple efecto, el cual utiliza vapor de agua como agente de calentamiento. A la salida de este equipo se obtiene una corriente liquida (licor concentrado) que presenta una concentracion entre 45-50[grados]Brix. El agua extraida durante la evaporacion es almacenada en tanques para ser utilizada luego en la etapa de hidrolisis, mientras que el licor concentrado es almacenado en un tanque cilindrico, para luego ser enviado hacia la etapa de purificacion.

La Purificacion y el Almacenamiento final: en la etapa de purificacion se emplean 2 columnas de intercambio ionico, una anionica y otra cationica, para separar y purificar la xilosa presente en el licor. A la salida de esta etapa se obtienen dos corrientes principales, una conteniendo xilosa (sirope de xilosa) con ciertas trazas de impurezas, y otra con una alta concentracion de glucosa. Ambos productos son almacenados en sendos tanques de acero inoxidable, provistos de enfriamiento.

Se pasa a una etapa de seguimiento donde se realiza un analisis detallado del mercado y de la comercializacion, del procesos de produccion, evaluacion cuidadosa de otros factores relevantes como accesibilidad a materias primas, disposiciones oficiales, efectos sobre la competencia, flujos de fondos, etc., se presentan luego las cartas del producto, asi como el perfil descriptivo del producto.

La octava herramienta es el analisis de entrada al negocio: aparecen entonces siete estrategias fundamentales por preguntar como son: desarrollo interno, adquisicion, licenciamiento, generacion interna, joint-venture, inversion societaria, incorporacion de expertos; se pregunta ahora si cumple con estas estrategias: esta propuesta es ideal como desarrollo interno para la empresa y tambien factible de entrar al negocio.

Como es esta herramienta es positiva, entonces esta propuesta es una oportunidad de negocio empleando bagazo como materia prima principal del proceso de produccion.

Productos finales: se obtendran: D-xilosa al 99,85% y glucosa al 95%. Las caracteristicas de estos productos segun (Napoles; 2005) y (Perry; 2008), aparecen en la Tabla 4.

Se propone la produccion de D-xilosa y glucosa a la malla de productos quimicos en el diagrama de la Figura 1.

Se determina la ruta quimica para el proceso de obtencion de D-xilosa y glucosa a partir del bagazo de cana de azucar. Las etapas de la ruta quimica se presentan en la Figura 3.

Se ordenan las inversiones de forma logica, teniendo el criterio de la incertidumbre en la demanda de la materia prima.

Incertidumbre en la disponibilidad de la materia prima.

Se presenta en la Tabla 5 una proyeccion de 10 anos de la disponibilidad de cana de azucar a moler de acuerdo a Badea 1987 y Gonzalez 2002.

Se prepara el cronograma de inversiones segun consideraciones del desarrollo local donde se pretende desarrollar esta oportunidad de negocio:

Se pregunta si es factible el proyecto, esta factibilidad debe integrar de forma armonica los ya conocidos factores tradicionales tecnico-economicos de Peters & Timmerhauss, (1991), los factores energeticos, ambientales y los riesgos tecnologicos.

En las Tablas 6 y 7 se resumen los valores de las principales partidas involucradas en el Capital Fijo Directo y Costos de Operacion, respectivamente.

Otros parametros de operacion calculados fueron:

* El tiempo de operacion de la planta: 7 794,93 h / ano

* El tiempo de duracion del lote: 12,47 horas

* La cantidad de lotes procesados: 1 043 lotes / ano

* La mano de obra total: 48 845 h/ano

Por otra parte, en la Tabla 8 se presentan los principales indicadores globales del proyecto: Inversion, Ganancias e Indicadores dinamicos, calculados y ajustados con software especificos, los cuales estan relacionados directamente con la factibilidad tecnicoeconomica del proyecto inversionista propuesto.

De acuerdo con los resultados obtenidos en la Tabla 8, se necesitaran alrededor 8 309 000 U$D para llevar a cabo la construccion, montaje y puesta en marcha de una planta que produzca 2 600 t D-Xilosa/ano y 2 260 t glucosa/ano a partir de la hidrolisis acida del bagazo de cana de azucar. Los indicadores dinamicos del analisis economico fueron favorables con un PRI de 2,49 anos, una TIR de 16,33 % y un VAN de 7 722 000 U$D; la ganancia neta calculada para el proyecto propuesto fue de 3 322 000 U$D/ano.

CONCLUSION

Se establecio una base metodologica mediante herramientas de Gestion de Desarrollo, Analisis Complejo de Procesos con apoyo de los software SuperPro Designer[R] 9.0, Statgraphics Centurion XVI y KeyWordSpy, para evaluar oportunidades de negocios en la industria azucarera.

Se diseno y grafico un Diagrama Heuristico para aplicarlo como Procedimiento de evaluacion a las propuestas de negocios en la industria azucarera.

La evaluacion de la produccion de D-xilosa y glucosa a partir de residuos de cana realizada con el Procedimiento guia establecido, presento indicadores tecnicos, economicos y ambientales satisfactorios para constituirse en una oportunidad de negocio viable en la industria azucarera cubana.

Finalmente quedo establecido un Procedimiento metodologico guia que tuvo un desempeno satisfactorio al evaluar una oportunidad de negocio en la industria azucarera existente.

REFERENCIAS

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RESUMEN BIOGRAFICO

Glenia Rabassa Olazabal

Master en Tecnologia de la Produccion Azucarera. Dra. en Ciencias Tecnicas egresada de la Univ. Central de Las Villas, Cuba.

Prof. Auxiliar e Investigadora del Dpto. de Ing. Quimica, Fac. de Cs. Aplicadas a la Industria, Univ. de Camaguey, Cuba.

Erenio Gonzalez Suarez

Dr. en Ciencias Tecnicas y Dr. en Ciencias. Postdoctor en Gestion Ambiental y Seguridad Industrial egresado de la Universidad de Magdeburg, Alemania. Miembro de Merito de la Academia de Ciencias, Cuba.

Premio Nac. De Ing. Quimica 2013 de la Asoc. de Quimica, Cuba. Prof. Titular e Investigador en el Dpto de Ing. Quimica, Fac. de Quimica-Farmacia, Univ. Central de Las Villas, Cuba.

Amaury Perez Sanchez

Dr. en Ciencias Tecnicas egresado de la Universidad Central de Las Villas, Cuba. Prof. Instructor e Investigador en el Dpto de Ing. Quimica, Fac. de Cs. Aplicadas a la Industria, Univ. de Camaguey, Cuba.

Juan Esteban Mino Valdes

Esp. en Produc. y Ambiente. MSc. en Tecnol. de Alim. Dr. en Ciencias Tecnicas y Postdoctor en Gerencia de la Ciencia y la Innovacion egresado de la Univ. Central de las Villas, Cuba.

Amaury Perez Martinez

MSc. en Analisis de Procesos de la Industria Quimica. Dr. en Ciencias Tecnicas egresado Univ. Central de las Villas, Cuba.

Prof. Titular e Investigador en el Dpto de Ciencias de la Tierra, Fac. de Ingenieria, Univ. Estatal Amazonica, Ecuador; y en el Dpto de Ing. Quimica, Fac. de Cs. Aplicadas a la Industria, Univ. de Camaguey, Cuba.

Rabassa Olazabal Glenia

Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria

Universidad de Camaguey

Camaguey--Cuba.

glenia.rabassa@reduc.edu.cu

Perez Sanchez Amaury

Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria

Universidad de Camaguey

Camaguey--Cuba

amaury.perezs@reduc.edu.cu

Gonzalez Suarez Erenio

Facultad de Quimica y Farmacia

Universidad Central de las Villas

Villa Clara--Cuba

erenio@uclv.edu.cu

Mino Valdes Juan Esteban

Facultad de Ingenieria

Universidad Nacional de Misiones

Misiones--Argentina

jemino53@hotmail.com

Perez Martinez Amaury

Facultad de Ciencias de la Tierra

Universidad Estatal Amazonica

Pastaza--Ecuador

aperezmartinez@gmail.com

Fecha de Recepcion: 18/01/2016--Fecha de Aprobacion: 25/02/2016

Leyenda: Figura No. 1: Diagrama Heuristico para la evaluacion de oportunidades de negocio en la agroindustria azucarera cubana Fuente: Elaboracion Propia

Leyenda: Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de produccion de D-Xilosa y Glucosa Fuente: Elaboracion propia con el software SuperPro Designer[R] 9.0

Leyenda: Figura No. 3: Diagrama del proceso de produccion de D-xilosa y glucosa a partir del bagazo Fuente: ICIDCA 2000 y Gonzalez 2014 Tabla No. 1: Caracteristicas del equipamiento necesario Equipamiento Cantidad Capacidad Tanque No. 1 1 4 000 L Reactor 2 6 000 L Tanque No. 2 2 9 000 L Filtro rotatorio 1 65 [m.sup.2] Columna anionica 3 2,8 [m.sup.3] Tanque No. 3 1 7 500 L Evaporador 1 80 [m.sup.2] Columnas purificadoras 2 0,6 [m.sup.3] Tanque No. 4 1 2 500 L Tanque No. 5 1 4 500 L Bombas centrifugas 4 45 [m.sup.3] / h Accesorios y canerias - - Total - - Equipamiento Materiales Costo U$D Tanque No. 1 Plastico PVC reforzado 15 000 Reactor Acero inoxidable 316 450 000 Tanque No. 2 Acero inoxidable 304 25 000 Filtro rotatorio Acero al carbono 60 000 Columna anionica Acero inoxidable 316 10 000 Tanque No. 3 Acero inoxidable 316 15 000 Evaporador Acero inoxidable 316 30 000 Columnas purificadoras Acero inoxidable 304 20 000 Tanque No. 4 Acero inoxidable 304 15 000 Tanque No. 5 Acero inoxidable 304 20 000 Bombas centrifugas Acero inoxidable 316 2 000 Accesorios y canerias Acero inoxidable 316 57 000 Total - 719 000 Fuente: Elaboracion Propia basada en Perry (2008); Peters & Timmerhaus (1991) y Sinnot (2005) Tabla No. 2: Materiales del proceso: consumo industrial y costo unitario Materiales Consumo Bagazo 7,80 t bagazo / t productos Acido sulfurico (98%) 0,14 t S[O.sub.4][H.sub.2] / t bagazo Hidroxido de sodio 0,16 t NaOH / t bagazo Cloruro de sodio 0,005 t NaCl / t bagazo Agua cruda 165 [m.sup.3] agua /tbagazo Petroleo 2,50 t petroleo / t bagazo Electricidad 180 kW-h / t bagazo Materiales Costo unitario Bagazo 7,40 U$D / t bagazo Acido sulfurico (98%) 250 U$D / t S[O.sub.4][H.sub.2] Hidroxido de sodio 435 U$D / t NaOH Cloruro de sodio 42 U$D / t NaCl Agua cruda 0,35 U$D / [m.sup.3] agua Petroleo 850,20 U$D / t petroleo Electricidad 0,12 U$D / kWh Fuente: Elaboracion Propia Tabla No. 3: Composicion del bagazo desmedulado Componente % Fibra 70 Humedad 55 Celulosa 46,1 Pentosanos 26 Lignina 21,5 Cenizas 5 Polisacaridos de facil hidrolisis 28 Polisacaridos de dificil hidrolisis 53 Fuente: Manual de los Derivados (ICIDCA; 2002) Tabla No. 4: Caracteristicas de los productos puros D-Xilosa Glucosa Formula molecular [C.sub.5][H.sub.10] [C.sub.6][H.sub.12] [O.sub.5] [O.sub.6] Peso molecular (g/mol) 150,13 180,16 Densidad relativa 1,535 1,544 Punto de fusion 153-154 146 ([grados]C) Fuente: Perry 2008 Tabla No. 5: Proyeccion de la disponibilidad de materia prima y otros indicadores dinamicos de la produccion de xilosa Ano Cana a Xilosa Ganancia % Retorno Amortizacion moler t/ano t/ano total U$D Inversion anos 2018 318 378 79 884 183 787 000 34,45 2,90 2021 504 360 125 029 287 654 000 38,73 2,58 2014 710 947 174 786 402 128 000 41,52 2,41 2028 1 250 374 304 686 700 990 000 44,33 2,26 Ano VAN TIR U$D % 2018 76 806 000 9,45 2021 152 029 000 10,39 2014 252 914 000 11,17 2028 475 251 000 11,48 Fuente: Elaboracion Propia segun Badea; 1987 y Gonzalez; 2002 Tabla No. 6: Capital Fijo Directo (CFD) Partidas en U$D Costos Totales Directos (CTD) Costo adquisicion equipamiento 1 661 000 Instalacion 891 000 Tuberias 332 000 Instrumentacion 332 000 Aislamiento 166 000 Instalaciones electricas 415 000 Edificios 498 000 Mejora de terreno 249 000 Instalaciones auxiliares 498 000 Total 5 042 000 Costos Totales Indirectos (CTI) Ingenieria 504 000 Construccion 1 513 000 Contingencias 1 059 000 Total 3 076 000 CFD = (CTD + CTI) 8 118 000 Fuente: Elaboracion Propia Tabla No. 7: Costos de Operacion Partidas U$D/lote U$D/ano % Materias primas 12 321 12 851 000 76,55 Dependiente de la instalacion 1 375 1 434 000 6,15 Mano de obra (salario) 991 1 033 000 8,54 Laboratorio/Control de Calidad 248 258 000 1,54 Gastables 78 81 000 0,49 Utilidades y Servicios 115 120 000 0,72 Miscelaneas 964 1 005 000 5,99 Otros - 4 000 0,02 Costo Total de Operacion (CTO) 16 091 16 786 000 100 Fuente: Elaboracion Propia Tabla No. 8: Inversion, Ganancias e Indicadores dinamicos Inversion en U$D Inversion total 9 934 000 Inversion asignada a este proyecto 8 309 000 Ganancias y otros en U$D Ganancia por venta de D-xilosa / ano 6 485 000 Ganancia por venta de glucosa / ano 12 418 000 Ganancias totales / ano 18 903 000 Ganancias totales en bruto / ano 2 116 000 Ganancias totales netas / ano 3 322 000 Costo de operacion / ano 16 787 000 Impuestos (30 %) 635 000 Margen de ganancias brutas (en %) 11,20 Retorno de la Inversion (en %) 39,99 Indicadores dinamicos Periodo de Retorno de Inversion (PRI) 2,49 anos Tasa Interna de Retorno (TIR) 16,33 % Valor Actual Neto (VAN) con 6% interes 7 722 000 U$D Fuente: Elaboracion Propia