ALTERNATIVA PARA EL MANTENIMIENTO EN SILOS DE ALMACENAMIENTO VERTICALES

ANDRÉS ESTEBAN BUSTAMANTE BETANCUR DIEGO FERNANDO DE LA TORRE MORENO JORGE ANDRÉS CALDERÓN FIRACATIVE

UNIVERSIDAD DE LA SABANA INSTITUTO DE POSGRADOS ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA ESTRATÉGICA CHÍA 2009

ALTERNATIVA PARA EL MANTENIMIENTO EN SILOS DE ALMACENAMIENTO VERTICALES

ANDRÉS ESTEBAN BUSTAMANTE BETANCUR DIEGO FERNANDO DE LA TORRE MORENO JORGE ANDRÉS CALDERÓN FIRACATIVE

Trabajo para optar el título de Especialista en Gerencia Estratégica

ASESOR LUÍS ANTONIO VALERO RUEDA

UNIVERSIDAD DE LA SABANA INSTITUTO DE POSGRADOS ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA ESTRATÉGICA 2009

Nota de aceptación _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________

_________________________________ Firma presidente de Jurado

_________________________________ Firma de Jurado

_________________________________ Firma de Jurado

Bogotá, ___ de Octubre de 2009

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DEDICATORIA

“A mis Dios por enviarme dos ángeles para que estuviesen a mi lado y fueran soporte incondicional para lograr un nuevo éxito…gracias Papá y Mamá” Andrés

“A mis padres que de una u otra han influido para crecer profesionalmente y por ende como persona y a Dios por el discernimiento para vislumbrar las oportunidades que se están a nuestro lado…” Diego

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CONTENIDO pág. INTRODUCCIÓN .....................................................................................................1 1. MARCO CONCEPTUAL ......................................................................................2 1.1 ALGUNAS CONSIDERACIONES DE LOS ALIMENTOS ................................2 1.2 LOS SILOS, SOLUCIÓN Y MÉTODO DE CONSERVACIÓN .........................3 1.3 ALMACENAMIENTO SILOS VERTICALES ....................................................4 1.3.1 Silos de madera ............................................................................................ 5 1.3.2 Silos de piedra . .............................................................................................. 7 1.3.3 Nuevos materiales de construcción.. .............................................................. 8 1.4 LA MECÁNICA DE LOS SILOS EN LA ACTUALIDAD ..................................10 1.4.1 Silos verticales o de torre ............................................................................ 10 1.4.2 Silo de Búnker .............................................................................................. 12 1.4.3 Silos de Bolsa . ............................................................................................ 13 1.5 SEGURIDAD, MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA DEL SILOS .........................13 2. PLAN COMERCIAL ...........................................................................................15 2.1 MERCADO DE LOS SILOS EN COLOMBIA .................................................15 2.2 ANÁLISIS DEL SECTOR ALIMENTOS .........................................................16 2.2.1 Características determinantes del sector . ................................................... 19 2.2.2 Análisis de la competencia .......................................................................... 20 2.2.3 Fuerzas de cambio ...................................................................................... 20 2.2.4 Conclusiones .............................................................................................. 21 4

2.3 INVESTIGACIÓN DE MERCADO..................................................................21 2.3.1 Perfil del Consumidor . .................................................................................. 21 2.3.2 Metodología empleada para determinar el perfil del consumidor.................. 22 2.4 MARKETING MIX ..........................................................................................35 2.4.1 Producto ...................................................................................................... 35 2.4.2 Precio .......................................................................................................... 36 2.4.3 Distribución ................................................................................................. 36 2.4.4 Publicidad ................................................................................................... 36 2.4.5 Políticas Gubernamentales ......................................................................... 36 2.5 PRONÓSTICO DE VENTAS CUALIFICABLE ...............................................39 2.5.1 Demanda potencial y participación en el mercado ...................................... 41 2.5.2 Competencia ............................................................................................... 41 2.6 PROPUESTA DE VALOR ..............................................................................42 2.6.1 ¿Que propuesta de valor para el cliente nos diferencia? ............................ 42 2.6.2 ¿Cuáles son los procesos clave que crean la diferenciación en la estrategia? ...... 43 2.6.3 ¿Cuáles son las capacidades del capital humano requeridas por la estrategia? .... 43 2.6.4 ¿Cuales los facilitadores tecnológicos de la estrategia? ............................... 43 2.7 CADENA DE VALOR .....................................................................................44 2.8 IMPACTO CADENA DE VALOR CLIENTE ...................................................46 3. ANÁLISIS TÉCNICO ..........................................................................................47 3.1 ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS...............................................................47 3.1.1 Limpieza manual . ......................................................................................... 47

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3.1.2 Mantenimiento equipo rotativo .................................................................... 50 3.1.3 Ondas de presión………………………………………………………………….54 3.1.4 Acústico ........................................................................................................ 57 3.1.5 Vacío ............................................................................................................. 59 3.3 ELECCIÓN TÉCNICA DE PROPUESTAS ....................................................60 4. OPERATIVIDAD DEL PLAN DE NEGOCIO ......................................................63 4.1 PROCESO LOGÍSTICO DE PRESTACIÓN DEL SERVICIO. .......................63 4.1.1 Servicio Móvil. ............................................................................................... 63 4.1.2 Servicio en sitio ............................................................................................. 64 4.2 POLÍTICA DE SERVICIOS ............................................................................64 4.3 ESTRUCTURA ADMINISTRATIVA ...............................................................65 4.3.1 Funciones de los cargos ............................................................................... 66 4.3.2 Outsourcing Administrativo. .......................................................................... 68 4.3.3 Outsourcing Ingeniería .................................................................................. 68 4.4 PROCESO DE IMPORTACIÓN .....................................................................68 4.4.1 Clasificación Arancelaria ............................................................................. 68 4.4.2 Destino – Origen de equipos......................................................................... 69 4.4.3 Proceso Logístico De Importación .............................................................. 69 4.5 PRECIO DEL SERVICIO ...............................................................................71 4.6 COSTOS ........................................................................................................71 4.6.1 COSTO DE LOS EQUIPOS ........................................................................ 71 4.6.2 Mano de Obra ............................................................................................. 72 4.6.3 Costos Fijos ................................................................................................ 73 6

4.6.4 Costos y gastos administrativos.................................................................... 73 5. ANÁLISIS FINANCIERO ....................................................................................74 5.1 BALANCE INICIAL.........................................................................................74 5.2 VENTAS PROYECTADAS ............................................................................75 5.3 FLUJO PROYECTADO .................................................................................77 5.4 P Y G .............................................................................................................77 5.5 INDICADORES ..............................................................................................78 5.5.1 Razón Corriente ............................................................................................ 78 5.5.2 Capital de Trabajo Neto .............................................................................. 78 5.5.3 Nivel de Endeudamiento ............................................................................. 78 5.5.4 Rotación de Activos Fijos ............................................................................. 79 5.5.5 Margen Neto de Utilidad ............................................................................. 79 5.5.6 Rendimiento del patrimonio ........................................................................ 79 5.5.7 Rendimiento del activo total . ....................................................................... 79 5.5.8 Margen de Contribución . .............................................................................. 79 5.5.9 Punto de Equilibrio ...................................................................................... 79 5.5.10 Tasa Interna de Retorno ............................................................................. 80 5.5.11 Valor Presente Neto .................................................................................... 80 CONCLUSIONES ..................................................................................................81 RECOMENDACIONES ..........................................................................................83 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................84 ANEXOS ................................................................................................................87

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LISTA DE TABLAS

pág. Tabla 1 Cifras total en ventas año 2008 sector molinero ...................................... 17 Tabla 2 Cifras total en ventas año 2008 sector concentrados para animales ....... 18 Tabla 3 Cifras total en ventas año 2008 sector bebidas ....................................... 19 Tabla 4 Características determinantes del sector ................................................. 20 Tabla 5 Análisis de la competencia....................................................................... 20 Tabla 6 Fuerzas de cambio .................................................................................. 21 Tabla 7 Conclusiones del sector ........................................................................... 21 Tabla 8 Definición de Las Variables...................................................................... 23 Tabla 9 Variables cuantitativas ............................................................................. 24 Tabla 10 Definición de Las Variables.................................................................... 25 Tabla 11 Empresas Encuestadas. ........................................................................ 25 Tabla 12 Resultados de cálculo cuasivarianza ..................................................... 26 Tabla 13 Número de empresas en el sector. ......................................................... 40 Tabla 14 Estadísticos silos en Colombia. ............................................................. 40 Tabla 15 Tasa de crecimiento de los sectores en Colombia ................................. 40 Tabla 16 Pronóstico de empresas contactadas en los próximos 5 años ............... 41 Tabla 17 Proyección empresas clientes en 5 años ............................................... 41 Tabla 18 Rangos de Frecuencia ............................................................................ 58 Tabla 19 Equipos VS propuestas de valor ............................................................. 61 Tabla 20 Equipos VS Criterios de costo ................................................................ 61 Tabla 21 Costos Mano de Obra ............................................................................ 72 Tabla 22 Costos Fijos ........................................................................................... 73 Tabla 23 Costos y Gastos Administrativos ........................................................... 73 Tabla 24 Datos de entrada análisis........................................................................ 74 Tabla 25 Condiciones financieras ......................................................................... 74 Tabla 26 Balance inicial ........................................................................................ 75 Tabla 27 Precio de ventas anuales ........................................................................ 76 Tabla 28 Flujo de ventas proyectado anual. ......................................................... 76

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LISTA DE GRÁFICOS pág. Gráfico 1 Tasa Crecimiento en ventas sector molinero ........................................ 17 Gráfico 2 Tasa Crecimiento en ventas sector concentrados para animales ......... 18 Gráfico 3 Tasa de crecimiento en ventas Bebidas ................................................ 19 Gráfico 4 Resultado variable V1 ........................................................................... 26 Gráfico 5 Resultados variable V1.......................................................................... 27 Gráfico 6 Resultado variable V3 ........................................................................... 28 Gráfico 7 Resultado variable V4 ........................................................................... 28 Gráfico 8 Resultado variable V5 ........................................................................... 29 Gráfico 9 Resultado variable V7 ........................................................................... 30 Gráfico 10 Resultado variable V8 ......................................................................... 31 Gráfico 11 Resultado variable V11 ....................................................................... 32 Gráfico 12 Resultado variable V12 ....................................................................... 33 Gráfico 13 Histograma V6 ..................................................................................... 34 Gráfico 14 Histograma variable V9 ....................................................................... 34 Gráfico 15 Crecimiento del sector variable ........................................................... 39 Gráfico 16 Curva de valor ..................................................................................... 44 Gráfico 17 Cadena de Valor .................................................................................. 45 Gráfico 19 Impacto de la cadena de valor del cliente ............................................ 46 Gráfico 20 Ventas proyectadas ............................................................................. 76 Gráfico 21 Flujo de caja proyectado ..................................................................... 77 Gráfico 22 utilidad proyectada .............................................................................. 78

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LISTA DE FOTOS pág. Foto 1 Silo cuadrado de madera ............................................................................. 5 Foto 2 Silo poligonal de madera ............................................................................. 6 Foto 3 Silo duela de madera ................................................................................... 6 Foto 5 Silo de piedra ............................................................................................... 8 Foto 6 Silo de Bunker ........................................................................................... 13 Foto 7 Silo de bolsa ............................................................................................... 13

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LISTA DE ILUSTRACIONES pág. Ilustración 1 Método de fabricación silos slipfrom ................................................... 9 Ilustración 2 Silos verticales o de torre ................................................................. 11 Ilustración 3 Descargue de silo vertical ................................................................. 11 Ilustración 4 Flujo de partícula en el silo ............................................................... 12 Ilustración 5 Sistema rotativo por látigo ................................................................ 50 Ilustración 6 Sistema rotativo taladro .................................................................... 53 Ilustración 7 Sistema ondas de choque ................................................................ 55 Ilustración 8 Explosiones de CO2 .......................................................................... 56 Ilustración 9 Sistema de Vació ............................................................................... 59 Ilustración 10 Organigrama de la empresa ............................................................ 65 Ilustración 11 Ubicación geográfica proveedor sistema rotativo ........................... 70 Ilustración 12 Ubicación geográfica proveedor sistema en sitio. ........................... 70

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LISTA DE ANEXOS pág. Anexo A Formato de encuesta Empresarial .......................................................... 87 Anexo B Gastos aduaneros y logísticos, sistema rotativo. .................................... 89 Anexo C Gastos aduaneros y logísticos, sistema en sitio. ..................................... 90 Anexo D balance proyectado ................................................................................. 91 Anexo E Flujo de caja ............................................................................................ 94 Anexo F P Y G ...................................................................................................... 99

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GLOSARIO Aceite de linaza: Aceite de la planta de lino usada para consumo humano, rico en ácidos grasos de las series Omega 3, Omega 6, y Omega 9. Este aceite es usado además en la industria cosmética, en la fabricación del linóleo y en la dilución para pintura de telas. Actividad enzimática: Acción de las enzimas. Enzimas: principales actores en los procesos de metabolismo celular. Aire comprimido: Se refiere al aire que ha sido sometido a presión por medio de un equipo compresor. Albañilería. Arte de construir edificios u obras en que se emplean ladrillos, piedra, cal, arena, yeso, cemento u otros materiales semejantes. ARP: Administradora de riesgos profesionales Atmósferas Controladas: Se refiere al control y regulación de las variables físicas del ambiente (temperatura, humedad, oxígeno, circulación del aire entre otras). Azulejos: Pieza de cerámica de poco espesor, generalmente cuadrada Bomba de vacío: Equipo que extrae moléculas de gas de un espacio cerrado, para crear un vacío parcial. Cemento: Mezcla formada de arcilla y materiales calcáreos, sometida a cocción y muy finamente molida, que mezclada a su vez con agua se solidifica y endurece. Cemento Pórtland tipo de cemento mas utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón o concreto. Cereales: Plantas gramíneas como el trigo, el centeno y la cebada. rae Concreto: Mezcla compuesta de piedras menudas y mortero de cemento y arena Dieléctrico: Material que es poco conductor de electricidad. Duela: Tablas curvadas de un barril, tonel o cuba. Cada una de las tablas que forman las paredes curvas de las pipas, cubas, barriles, etc.

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Elevadores de cangilón: Mecanismo que se emplea para el acarreo o manejo de materiales a granel verticalmente (como en el caso de granos, semillas, fertilizantes, etc.). Encurtido: Producto fabricado con frutos o legumbres que se sumergen en vinagre con el fin de buscar su conservación durante mucho tiempo. Energías peligrosas: Cualquier tipo de energía que es liberada sin control y que pueden generar accidentes o poner en riesgo el ambiente o su entorno. Enrranciamiento: Proceso comestibles grasientos que con el tiempo adquieren sabor y olor más fuertes, mejorándose o echándose a perder. Ensilaje: acción de ensilar. Ensilar: Meter los granos, semillas y forraje en el silo. Enzimas: Proteína que cataliza específicamente cada una de las reacciones bioquímicas del metabolismo. Equipo rotativo:. En el presente trabajo se refiere a un equipo mecánico donde su principio de funcionamiento se basa en giros constante sobre un eje donde la herramienta principal es accionada por un medio hidráulico Forrajes: Pasto seco conservado para alimentación del ganado Protección respiratoria tipo Full Face: Máscara de protección de completa, ojos nariz y boca. Galvanizado: eléctrica.

aplicar una capa de metal sobre otro mediante una corriente

Guates tipo vaqueta: Guantes de manos de cuero de ternera, curtido y adobado Herramienta hidráulica: Mecanismo accionado por principio hidráulico. Hormigón: Ver concreto Infrasonido: Sonido cuya frecuencia de vibraciones es inferior al límite del perceptible por el oído humano Lípidos: Cada uno de los compuestos orgánicos que resultan de la esterificación de alcoholes, como la glicerina y el colesterol, con ácidos grasos.

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Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas que efectúan constantemente las células de los seres vivos con el fin de sintetizar sustancias complejas a partir de otras más simples, o degradar aquellas para obtener estas. Metal corrugado: Metal con una superficie de estrías o resaltos de forma regular y conveniente para asegurar su inmovilidad respecto de otra, facilitar la adherencia de esta. ANSI: American National Standards Institute NFPA: National Fire Protection Association NRR: Nivel de Reducción de Ruido Oxidación: Capa, de diversos colores, que se forma en la superficie de los metales por una reacción química que resulta de combinar oxígeno generalmente con un metal, o a veces con un metaloide Piedra arenisca: formada por arena de cuarzo cuyos granos están unidos por un cemento silíceo, arcilloso, calizo o ferruginoso que le comunica mayor o menor dureza. PLC: Power Line Communications, término inglés que significa comunicaciones mediante cable eléctrico y que se refiere a diferentes tecnologías que utilizan las líneas de energía eléctrica convencionales para transmitir señales de radio para propósitos de comunicación. Reacción de millard: Reacciones químicas que se producen entre las proteínas y los azúcares que se dan al calentar (no es necesario que sea a temperaturas muy altas) los alimentos o mezclas similares,.. Salado: método destinado a preservar los alimentos, de forma que se encuentren disponibles para el consumo durante un mayor tiempo. El efecto de la salazón es la deshidratación parcial de los alimentos, el refuerzo del sabor y la inhibición de algunas bacterias. Secado (de alimentos): Es un método de conservación de alimentos consistente en extraer el agua de estos, lo que evita la proliferación de microorganismos y la putrefacción. El secado de alimentos mediante el sol y el viento para evitar su deterioro ha sido conocido desde tiempos antiguos. Silos: Lugar seco para el almacenamiento de materiales, principalmente productos alimenticios como granos, cereales y forraje.

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Slipform: Método de moldeado por deslizamiento que se utiliza para la construcción de silos, faros, chimeneas, viviendas, hoteles, hospitales, muelles, puentes de apoyo, núcleos de ascensor y centrales hidroeléctricas. Ultrasonido: Una onda acústica cuya frecuencia está por encima del límite perceptible por el oído humano (aproximadamente 20.000 Hz). . Vértigo: Sensación de falta de estabilidad o de situación en el espacio. El paciente siente que las cosas dan vueltas a su alrededor o que es él quien gira alrededor de las cosas. Vulcanización: Proceso mediante el cual se calienta el caucho crudo en presencia de azufre, con el fin de volverlo más duro y resistente al frío

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INTRODUCCIÓN

Después de estudiar y deliberar sobre las diferentes alternativas para la conservación y almacenamiento de materiales para construcción, alimentos y productos químicos, los silos se convierten en la solución por excelencia para esta labor. Al igual que cualquier estructura, debido a su utilización sufre deterioro y desgaste, lo cual hace necesario el desarrollo de actividades de mantenimiento preventivo y correctivo para prolongar su vida útil y mantener las condiciones para lo cual fueron creados. A través de la presente investigación, se revisarán y estudiarán las tecnologías para su diseño, construcción y alternativas para el cuidado y mantenimiento, con el fin de garantizar la calidad y estabilidad de los productos almacenado, buscando bajos costos, mayor productividad, seguridad física de las empresas y personas que hacen funciones de proceso y mantenimiento. La investigación arroja que en Colombia, las empresas dedicadas al servicio de mantenimiento de silos no utilizan componente tecnológico. La propuesta de este trabajo, toma como criterio principal el aspecto de seguridad industrial; debido al alto riesgo al que se exponen las personas al realizar esta actividad. Claro está, que todo esto es viable, financieramente, si se demuestra que el proyecto trae disminución de tiempos para las compañías y generará ahorros de dinero intangibles por accidentalidad. Se considera que existe una gran oportunidad de negocio, creando una empresa donde se emplee equipos de mantenimiento, amigables con el medio y ofreciendo la oportunidad a las empresas que realizan su propio mantenimiento tercerizarlo; que como tal, no genera valor a sus etapas de producción y no interrumpe su negocio de almacenaje. Generando confianza en la calidad del mantenimiento, minimizando sus índices de pérdida por material contaminado, aumentando los atributos de almacenaje de sus materias primas. Bajo estas premisas, se elabora una propuesta que da inicio a una nueva forma de hacer mantenimiento de silos en Colombia. SEIROS mantenimiento de silos.

1. MARCO CONCEPTUAL

En este capítulo se estudiará el tema de los silos desde sus principios, se ilustrará la razón por la cual los silos han sido parte fundamental de la historia del hombre, ya que estos, han sido la solución durante mucho tiempo a los problemas de conservación y almacenamiento de alimentos. En este capítulo se responderá a las siguientes preguntas. ¿Cuáles fueron las primeras formas de almacenaje?, ¿Cuáles fueron los materiales utilizados para la construcción de silos?, ¿Cómo cada región adaptó los ajustes debido a sus necesidades de construcción?. También se denotará cuales son los silos predominantes en la actualidad y cual es futuro por venir de los silos. 1.1

ALGUNAS CONSIDERACIONES DE LOS ALIMENTOS

Los alimentos como resultado de los seres vivos suelen sufrir transformaciones físico químicas no deseadas que deben ser controladas y tratadas de forma adecuada, para su utilización. Aunque la naturaleza con los años ha creado defensas para los ataques químicos y físicos que hacen que se degraden. El deterioro o muerte de la materia orgánica es debida a factores tales como la temperatura, humedad, oxidación, parásitos, microorganismos, etc. Por eso la conservación de los alimentos requiere mantener el equilibrio de controlar los factores internos y externos para disminuir el impacto de envejecimiento y muerte. Luego de la muerte, todos los seres vivos poseen un metabolismo diferente, algunos con menor o mayor sensibilidad al deterioro. Según el cuidado y conservación de los alimentos su duración puede variar considerablemente. Así algunos alimentos como los granos, semillas y frutos secos presentan un proceso más lento a diferencia de otros que en pocas horas después no pueden ser consumidos. En los factores de deterioro se encuentran tres principales causas: físicas, químicas y biológicas: Causas físicas se encuentran: 

Las mecánica: Golpes, cortes

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o La temperatura: Por actividad enzimática que puede llegar a doblar la velocidad de descomposición por el aumento de cada 10°C. o La humedad: Ya que su efecto principal es ser el medio apropiado para el crecimiento de microorganismos o El aire: Esencialmente por contener oxígeno, tiene como acción alterar algunas proteínas generando cambios de color de los alimentos y facilita los procesos de oxidación. 

Por causas químicas se tiene: o Reacción de Millard, que son reacciones de orden enzimático entre azucares y agente nitrogenados lo cual genera pigmentación marrón de los alimentos o Enrranciamiento de lípidos, se produce por reacciones de hidrólisis y oxidación. Esto genera compuestos volátiles que dan malos olores o sabores característicos no deseados



De tipo biológico, siendo las más importantes debido a su poder alterante: o Enzimáticos, las enzimas pueden llagar a cambiar la textura de los alimentos (maduración de la carne, de las verduras y frutas) llegando a provocar su descomposición. o Parásitos o competidores animales tales como insectos, roedores y pájaros, que luchan directamente por la obtención del alimento. o Microorganismos, estos pueden poner en riesgo la salud humana. Es una transformación muy variable, ya que depende del tipo de microorganismo

1.2

LOS SILOS, SOLUCIÓN Y MÉTODO DE CONSERVACIÓN

En las primeras épocas era evidente que la conservación de los alimentos era insuficiente y generalmente condicionada por el clima. En tiempos fríos eran periodos de escasez, era difícil la alimentación del ganado. El invierno tenía también sus ventajas al permitir la congelación y mantenerlo durante el mes en estas condiciones. En este tiempo también era utilizado el secado, ahumado, salado y encurtido. En los climas mas calidos en cambio el problema y su solución eran a la inversa. Con el agravante que debido a las elevadas temperaturas, estos se deterioraban antes de poder ser consumidos. Uno de los primeros cultivos agrícolas fue el de los cereales. Su utilización y producción significa el inicio de los sistemas de conservación a gran escala. Dichos procesos caracterizan a las sociedades dominantes de Mesopotamia y 3

Egipto, entre 5000 y 2000 A.C. fortaleciendo su desarrollo. Si bien los babilonios y los egipcios sentaron las bases de la conservación de alimentos de forma consciente y voluntaria, su posterior y mayor desarrollo se lo deben a los romanos. El almacenamiento de cereales en bodegas cerradas para su conservación en seco y con un espacio en el que el oxigeno se reduciría pronto, significó el primer antecedente de sistemas de atmósferas controladas. Según la etimología, “la palabra silo viene del latín sirus y este del griego σειρός (seirós) que significa granero subterráneo”.1 La real academia de la lengua define silo como: “lugar subterráneo y seco en donde se guarda el trigo u otros granos, semillas o forrajes, y al verbo ensilar como la acción de meter granos y forraje en un silo”2. Los granjeros griegos y romanos utilizaron silos para almacenar el grano maduro. Los germanos y asiáticos el forraje verde. 1.3

ALMACENAMIENTO SILOS VERTICALES

El siglo XIX trajo un interés renovado en los métodos del almacenaje y los granjeros europeos comenzaron a experimentar con ellos. Fue el granjero francés August Goffart, quién trabajó con el ensilaje de maíz durante muchos años, escribió “Ensilage Maize Other Green Forage Crops”, que cuenta sobre métodos de ensilado y de la albañilería de su silo vertical elíptico. Este texto fue traducido al inglés en 1879 haciendo impacto de inmediato en granjeros americanos. Siendo el Estado de Wisconsin, Estados unidos, el líder en la fabricación, mejoramiento y avances en todo lo que tiene que ver con los silos de almacenamiento de alimentos. A mediados del siglo XIX, los silos eran pozos subterráneos, de 9,75 metros de largo, 3,65 metros de ancho y 1,82 metros de profundidad, forrados con paja. Mas tarde en 1880, Dean Henry construyó un silo de torre experimental fabricado con piedras areniscas de 9,14 metros de largo, 4,57 metros de ancho y 4,57 metros de profundidad, cerca de la mitad bajo tierra. El interior de este era recubierto con cemento. A partir de estos primeros momentos, la palabra del silo se propagó por todo el mundo.

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ORIGEN DE LAS PALABRAS. Etimología de Silo [en línea]. [Citado el 20 de Julio de 2009] 2 DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPAÑOLA. Silo [en línea]. [Citado el 20 de Julio de 2009]

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1.3.1 Silos de madera Al principio los silos de torre, fueron construidos de piedra, debido al diseño de Goffart. En este tiempo estos silos eran caros y requerían de servicios de albañilería. Algunos fabricantes como Dean Henry estaban interesados en que los silos fueran más asequibles a todos los agricultores. Henry construyó un silo de madera, el material de construcción más barato del tiempo. Henry sostenía que el material en el silo de madera no se curaba, tal como en los silos de piedra, además que la madera no permite que se congele el producto cuando se almacena en tiempo frío. En 1881, Levi Gilbert construyó su segundo silo de madera, por encima del suelo. Estos silos eran de forma rectangular con cimientos de piedra. La sequía de 1886 y 1887 demostró ser un punto de inflexión en la aceptación del silo en los Estados Unidos. Para el año de 1889 muchos de los silos construidos en Estados Unidos eran en madera, pero hubo problemas con los rectangulares (Ver Foto 1, silo cuadrado de madera). El aire que quedaba en las esquinas de los silos provocó el pudrimiento del producto generando ácidos que terminarían acabando con las placas de madera. Para esto se tomaron medidas preventivas, tales como el revestimiento con el gas de alquitrán o aceite de linaza, los cuales no fueron efectivos. Foto 1 Silo cuadrado de madera

Fuente: UNIVERSITY OF VERMONT. Dating Historic Images [En línea]. [Citado el 20 de Julio de 2009]

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Foto 2 Silo poligonal de madera

Fuente: UNIVERSITY OF VERMONT. Dating Historic Images [en línea]. [Citado el 20 de Julio de 2009]

Foto 3 Silo duela de madera

Fuente. ANTIQUE FARMING. Wood Stave Silo [en línea]. http://www.antiquefarming.net/showthread.php?p=1919 [citado 05 de Mayo de 2009].

Esta situación hizo que el F. H. King, profesor de agricultura física en la Universidad de Wisconsin, tomara interés en la construcción de silos. El había diseñado, para su hermano, un silo circular. Su hermano era un agricultor del sector lácteo en la ciudad de Walworth En 1891, King realizó la encuesta en la que puso a consideración los problemas en los silos de madera y señaló tres deficiencias básicas:

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

Las estructuras no se construyeron lo suficientemente fuertes para soportar la presión lateral del ensilado.



Bolsas de aire en las esquinas lo cual conlleva a deterioro en el ensilado.



El revestimiento interior podrido debido al contacto con ácidos del producto ensilado.

Si bien King no inventó el silo circular, fue el quién diseñó un silo de madera que resolvía los problemas de construcción. Las paredes redondeadas fueron lo suficientemente fuertes para resistir la presión del ensilaje y la forma cilíndrica eliminó el problema de las bolsas de aire en las esquinas. El tipo de silos de madera de duela vertical, fueron introducidos a fines de 1890. Estos utilizaron una sola capa de madera que se aseguraba por bandas de hierro, de la misma forma que los toneles de agua o vino. En verano estos silos funcionan bien cuando están llenos, pero vacíos, la madera se curvaba y se contraía por el calor y pudiendo colapsar durante el mal tiempo. King no recomendaba los silos de duela, ya que se asoció con una elevada pérdida de producto, pero era barato y más fácil de construir que su propio diseño, de hecho, los silos de duela fueron el primer éxito comercial. 1.3.2 Silos de piedra Mientras el auge de los silos de madera se daba en la época, muchos de los agricultores continuaban construyendo y utilizando silos fabricados de piedra común o piedra de cantera. La piedra fue utilizada debido a que se encontraba en abundancia. Al utilizar la piedra para construcción se tenía la ventaja adicional de ayudar a limpiar los campos para cultivo. Richard Perrin, un eminente historiador de arquitectura de Estados Unidos escribió sobre tres métodos de construcción con piedra. Los dos primeros utilizando una especie de mortero para unirlas. La última originada en la década de 1870, utilizada por profesionales de albañilería, consistía en partir las piedras colocándolas y ajustándolas en contracara, usando las piedras más pequeñas de relleno. El principal problema de los silos de piedra fue que, con el pasar de los años, el mortero interno se empezó a debilitar debido al contacto con los ácidos del ensilaje. King recomendó un revestimiento interior a silos con una mezcla que contenía un alta proporción de cemento de arena, e hizo hincapié en que las paredes interiores tenía que ser perfectamente lisas.

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Foto 4 Silo de piedra

Fuente: Peggy Lee Beedle. Silos: an agricultural success story: Stone Silos. En: Giving old barns new life . Vol. G3660, No.4 (2001); p.8

1.3.3 Nuevos materiales de construcción. En el principio de siglo los materiales para la construcción fueron utilizados en los silos, tales como materiales a prueba de fuego, materiales de refuerzo, bloques de concreto y azulejos. La durabilidad de los silos construidos con estos materiales contrastaba fuertemente con la inconsistencia de los construidos de madera (duela). 1.3.3.1 Concreto. A comienzos de siglo XIX las nuevas tecnologías aumentaron la eficacia del concreto. El cemento fue desarrollado a principios de 1800. (El tipo de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón o concreto es el cemento Pórtland. Cuando el cemento es mezclado con el agua, se obtiene un producto de características plásticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un período de varias semanas hasta adquirir su resistencia. Con el agregado de materiales particulares al cemento (calcáreo o cal) se obtiene el cemento plástico, que fragua más rápidamente y es más fácilmente manejable. Este material es usado para el revestimiento externo de edificios. Este cemento fue más duro que el mortero de cal y estuvo disponible fácilmente en el cambio de siglo. El concreto reforzado, que fue inventado en 1850, consiste en la incorporación de metal en el hormigón para incrementar su resistencia. El primer paso era construir marcos de madera que sostenían el concreto húmedo. Cuando el concreto se había fijado, los marcos eran retirados y dispuestos en próximo nivel.

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Los bloques de concreto se utilizaron también para construcción de silos. Los bloques pueden ser comprados comercialmente o construidos de moldes. El refuerzo se añadido entre capas del bloque Slipform (moldeado por deslizamiento). Este método se ha venido utilizando desde 1930 en montajes tales como faros, chimeneas, viviendas, hoteles, hospitales, muelles, puentes de apoyo, núcleos de ascensor y centrales hidroeléctricas de las construcciones más representativas mediante este método fue la Torre CN en Toronto, Canadá, en 1972. Este método consiste en el desplazamiento de un molde o forma de madera que se mueve verticalmente ayudado por gatos hidráulicos o de tornillo, mientras una mezcla de concreto es vaciada. Este método también ha sido adaptado para la construcción de vías, barreras de tráfico, pistas de aterrizaje. Ilustración 1 Método de fabricación silos slipfrom

Fuente: ADAMS BUILDING CONSTRUCTOR . [En línea]. http://www.adamsbc.com/slipformsilos.html [Citado 10 de Agosto de 2009].

1.3.3.2 Silo de metal La utilización data más de 50 años utilizado en las explotaciones agrícolas.

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Son de forma cilíndrica de metal corrugado o galvanizado, generalmente, con tapa superior y con piso metálico en el fondo. Los silos metálicos deben ser colocados sobre soportes, para facilitar el vaciado. Los silos de gran capacidad son construidos sobre lozas de concreto sin soportes, buscando mejor distribución de cargas. En este caso un mortero de cemento o asfalto es enyesado alrededor de la base de la pared para evitar la penetración de agua y plagas. 1.4

LA MECÁNICA DE LOS SILOS EN LA ACTUALIDAD

Actualmente se construyen cuatro tipos de silos  Silos de Verticales (mencionados anteriormente)  Silos de Búnker.  Silos de Bolsa. 1.4.1 Silos verticales o de torre Como se mencionó anteriormente, Los silos verticales son estructuras generalmente cilíndricas de 5 a 13 m de diámetro en promedio y 10 a 25 m de altura. En la actualidad los materiales mas utilizados en la construcción de silos son la madera, ladrillo, y lámina galvanizada ondulada y concreto. Su diferencia radica en precio, durabilidad y confiabilidad. Este silo esta compuesto por una tapa superior, un cuerpo cilíndrico, un cono inferior en forma de embudo. Generalmente se cargan por la parte superior, mediante sistemas transportadores de bandas o elevadores de cangilón. La descarga del material se realiza por la parte inferior, donde se utilizan sistemas mecánicos de transporte del material u operación manual.

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Ilustración 2 Silos verticales o de torre

(a)

(b)

(a) Fuente: INFOTECNOLOGÍA [en línea]. [Citado 10 de Agosto de 2009]. (b) Fuente: TYLDEN EQUIPMENT [en línea]. [Citado 10 de Agosto de 2009].

Las ventajas de los silos verticales son:  Consiguen buen empacado del producto, debido a que este se acomodan de forma uniforme con su propio peso.  Se logran almacenar grandes cantidades y variedades de materiales.  Su llenado y descargue se hace de forma ágil. (ilustración 3).  Su forma hace posible la implementación de sistemas automatizados. Ilustración 3 Descargue de silo vertical

Fuente: WEAVER SILO AND RECLAIMER [en línea]. [Citado 10 de Agosto de 2009].

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Las principales desventajas son: 1 Acumulación de partículas en el interior de las paredes (ver ilustración 4), esto se debe a que en el momento del producto entrar en el silo este se precipita golpeándose uno con otro generando rompimiento del material partiéndose. Esto crea gran cantidad de polvo el cual con la presión ejercida por el resto de producto se apelmaza y se pega a las paredes. 2 Difícil acceso para labores de mantenimiento y limpieza, ya que es una estructura vertical, dependiendo de su diseño es posible ingresar por las siguientes opciones por la parte superior, lateral o inferior. Cualquiera que sea el tipo, este requerirá de equipos especializados y personal capacitado y certificado para realizar el trabajo. Ilustración 4  Flujo de partícula en el silo

Fuente: KEITER, Thorsten W.R. and ROMBACH,Guenter A. Accurate Handling Of Pressure Peaks in Fe – Simulations of Granular Media. En: ENGENIEERING MECHANICS CONFERENCE (6: 2002:New York).Memorias del XV Engenieering Mechanics Conference. New York, Columbia University.2002 p.1

1.4.2 Silo de Búnker Los silos de búnker son trincheras de concreto que se llenan y comprimen máquinas de carga. Su costo es bajo y son convenientes para operaciones muy grandes. El silo se cubre con una lona para sellarlo. Estos silos generalmente se descargan usando tractores y cargadores.

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Foto 5 Silo de Bunker

Fuente: CRAIG, Paul H. Bunker Silo Density and Management for Improvement in South Central PA. En. The Dairy Focus. Capital Region • Penn State Cooperative Extension Dairy Program. Vol. 9, No. 4 (sep. 2008); p. 4

1.4.3 Silos de Bolsa Silos de bolsa son sacos plásticos de gran tamaño, este puede variar según la cantidad de material a almacenar. Las bolsas se cargan y descargan usando un tractor y cargador, o un cargador con palanca. Requieren poca inversión y se pueden usar como una medida temporal cuando las condiciones de cosecha o crecimiento requieren mayor espacio. Foto 6 Silo de bolsa

Fuente: EXPOAGRO [en línea]. http://www.expoagro.com.ar/galeria.php?ga=1&pagina=16 > [Citado 10 de Agosto de 2009].

1.5

SEGURIDAD, MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA DEL SILOS

Tanto en los silos de bolsa como bunker el mantenimiento y limpieza es realizado de forma manual utilizando equipos portátiles y herramientas de aseo. Al no

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constituir riesgo severo para las personas y al ser de fácil ejecución, este no requiere de personal especializado o calificado para realizar la labor Por otro lado, y como se había mencionado antes en los silos verticales a medida que se van operando, acumulan material en sus paredes. Este debe ser removido mediante operaciones periódicas de limpieza y mantenimiento. En la actualidad existen varios métodos de limpieza, donde el más utilizado es el manual, este consiste en ingresar a una o varias personas, generalmente por la parte superior pendiendo de una cuerda con un cepillo para limpiar el material particulado que esta impreso en las paredes. Esta operación es riesgosa y peligrosa por la caída o asfixia del personal que ingresa al silo, tambien por el riesgo a explosión del silo debido a energías generadas por el porvo allí contenido. Otro métodos comunes son sistemas mecánicos vibratorios y rotativos que buscan mantener el silo es excelentes condiciones de limpieza. En los siguientes capítulos se evaluará la mejor alternativa para el mantenimiento de silos teniendo como criterios los establecidos en este trabajo buscando maximizar la capacidad operativa debido a la disminución de volumen por material particulado en las paredes y mejorando la calidad del producto con el fin de evitar al máximo la contaminación por mezclarse materiales nuevos con antiguos.

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2. PLAN COMERCIAL En este aparte, se abarcará todo lo inherente al mercado de los silos. ¿Qué lo compone?, ¿Cuáles son las industrias?, ¿Cuál es el sector? (alimentos). Se visualizará como es este sector en cuanto a tipo y empresas que poseen silos. Se analizará su crecimiento y se indagará mediante una investigación de mercados, las necesidades y foco del plan de negocio. Se determinará los componentes del marketing mix. Se hará una proyección de la forma de penetración de mercado y se obtendrá la participación a la que se quiere llegar. Se identificará la competencia, y por medio de la propuesta de valor, se definirán las ventajas comparativas y competitivas. 2.1

MERCADO DE LOS SILOS EN COLOMBIA

El mercado de empresas en Colombia que tienen silos de almacenamiento esta constituido por tres sectores: Constructor, Industria Química y Alimentos. El sector constructor esta constituido principalmente por tres empresas y sus unidades de negocio van fundamentadas en base al cemento estas son Argos, Cemex, y Holcim, en total completan 17 plantas y la suma de silos es de 34 promedio y varia por la capacidad de almacenaje. Estos silos utilizan un sistema vibratorio en el cono para prevenir la obstrucción del material que generalmente es cemento. La industria química esta constituida por empresas fabricantes de productos químicos y otras materias primas producidas para el uso y el consumo industrial y alimenticio incluidos los productos de aseo y farmacéuticos. Estas empresas tienen tanques de almacenamiento de capacidades limitadas y su mantenimiento se hace con productos químicos adecuados para estos fines. Los anteriores sectores siendo interesantes no constituyen una masa crítica en cuanto al número de silos y los mantenimientos llevan una capacidad técnica mayor (ya experimentan automatización en sus procesos de limpieza) y con diferentes elementos que no están planteados en el plan de negocio. Al hacer su extrapolación existen dos formas de medir nuestro mercado potencial, bien puede ser por número de empresas que tienen silos, o por número de silos totales. Teniendo en cuenta lo anterior se define como mercado meta el sector de alimentos puesto que al identificar sus características se divisa como un mercado creciente, de altas capacidades de almacenamiento y se determina como un

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mercado con amplio potencial en viabilidad al plan de negocio.

número de silos, lo que permitiría y daría

En este se centralizó toda la investigación, esta arrojó que es el de mayor proliferación de empresas y de diferentes materias primas todas bajo un mismo principio de almacenamiento y utilización de silos y en dado caso sin automatización en la limpieza de estos. El mercado meta escogido fue el sector alimentos por que dentro de las tecnologías evaluadas en el plan, se acomoda a este sin cambios en ella misma; al haber normas reguladoras en la manufactura de materias primas y productos terminados obligan a las organizaciones a contratar empresas idóneas para trabajos específicos como lo es la limpieza de silos y dentro de sus cadenas de producción coadyuvar a las organizaciones a enfocarse en su negocio principal; reforzando tendencias de tercerización de servicios conexos con su negocio. A su vez en los alimentos existen otros subsectores de producción y trabajo con materias primas de gran demanda como lo son harinas, cereales, cerveceros, molinos y granos, lo que hace que el mercado sea más amplio y diverso. 2.2

ANÁLISIS DEL SECTOR ALIMENTOS

El estudio de la evolución del sector en los últimos 4 años analiza su situación y perspectiva. El estudio de los diferentes subsectores industriales y agroindustriales, será el principal cimiento que permitirá un cabal entendimiento de la cadena productiva de las distintas empresas en donde se podrán evaluar el manejo de las materias primas, almacenamiento y transformación. La cadena productiva de la molinería, comprende varios pasos que van desde la producción y procesamiento de los cereales, hasta la fabricación de alimentos más elaborados como pan, pastas y cereales para desayuno, entre otros. A nivel nacional, la cadena de molinería es relativamente corta. El sector del trigo se inicia con la producción agrícola del cereal, seguida por la producción de bienes intermedios y materias primas derivados del proceso de molturación de trigo (harina y subproductos); además de la harina de trigo, se demandan cantidades importantes de grasas, levadura, huevos, azúcar, lácteos, quesos y otros ingredientes. La producción agrícola de arroz (arroz paddy), sigue con el procesamiento industrial de secamiento (paddy seco), descascarillado (trilla) y pulimento para

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obtener el arroz blanco apto para consumo. Durante este ciclo industrial se generan a la vez subproductos como la harina de arroz, el afrecho de arroz, salvados y moyuelos, entre otros. Tabla 1 Cifras total en ventas año 2008 sector molinero MOLINERAS CIFRAS EN MILLONES DE PESOS VENTAS Nº RAZON SOCIAL NETAS EMPRESAS 1 MOLINOS ROA $ 654.642,00 2 HARINERA DEL VALLE S.A. $ 384.082,00 3 MOLINO FLOR HUILA S.A. $ 381.675,00 4 MOLINO EL LOBO S.A. $ 92.998,00 5 MOLINO SANTA MARTA $ 54.186,00 Fuente: Benchmark On Line [en línea].