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ba
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“Bienaventurado el varón que no anduvo en concejo de malos, i estuvo en camino de pecadores, i en silla de pecadores se ha sentado;
Sino que en la ley de Jehová está su delicia, y en su ley medita de día y de noche”
Salmos 1:1-2.
Unidad III: ESTUDIO ECONÓMICO DEL PROYECTO.
La evaluación de las consideraciones económicas y requerimientos
financieros de un proyecto dentro de un marco de tiempo específico,
incluye la aplicación de técnicas fundamentales tales como: valor de
dinero en el tiempo, tasa de retorno, análisis del punto de equilibrio y
rentabilidad, así como la aplicación de metodologías de comparación
económica avanzadas y estudios de optimización de costos.
Este documento tiene como propósito brindarle al estudiante de Diseño
de Plantas, los lineamientos y metodologías empleadas para la
elaboración del estudio económico de un proyecto.
Para una mejor compresión del desarrollo de esta unidad se
recomienda al estudiante repasar los conceptos enseñados en la cátedra
Ingeniería Económica, como lo son valor de dinero en el tiempo, valor
presente neto, costo anual uniforme, tasa de retorno, tasa mínima interna
de retorno, razón costo-beneficio, rentabilidad, etc.
Este tema comprende cuatro puntos importantes:
Métodos de estimación de costos, según sus tipos.
Utilización de índices internacionales.
Métodos para realizar una evaluación de factibilidad económica.
Método del punto de equilibrio.
La evaluación económica de un proyecto se realiza durante la
ejecución del mismo para:
1
1.
.-
- E
Es
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el
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Co
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To
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l o
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In
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ón
n I
In
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ci
ia
al
l, el cual se
traduce en el monto de dinero inicial a invertir. Para su determinación
se emplean Métodos de Estimación de Costos para proyectos de
inversión.
2
2.
.-
- E
Es
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nt
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l P
Pr
ro
oy
ye
ec
ct
to
o, el cual determina el tiempo o
tasa de recuperación de la inversión y el punto de producción mínimo
que generaría ganancia. Para determinar la rentabilidad se aplican
Métodos de Evaluación Económica: VPN, CAUE, TIR, BC, etc., y el
Punto de Equilibrio (Peters y Timmerhaus, 1980).
Antes que todo hay que tener en cuenta los siguientes conceptos:
C
Co
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Ca
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In
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ci
ia
al
l (
(C
CT
TC
C)
),
, es el monto de
dinero a desembolsar por concepto de ejecución del proyecto.
CTC = CFC + CWC + CL
Donde:
CTC : Costo del capital total.
CFC : Costo del capital fijo.
CWC : Costo de capital de trabajo.
CL : Costos de terrenos y otros conceptos no depreciables.
(Perry, 1997)
C
Co
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to
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Ca
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pi
it
ta
al
l d
de
e T
Tr
ra
ab
ba
aj
jo
o (
(C
CW
WC
C)
),
, en el se suele incluir: materia
prima para puesta en marcha de la planta, inventarios de materia prima
y de productos intermedios y terminados, costo de manejo y
transportación de materiales hasta y desde los almacenes, costo de
control de inventario, almacenamiento, seguros, protección, dinero para
crédito a clientes en cuentas por cobrar menos cuenta por pagar, dinero
para nóminas al empezar las operaciones, efectivo de fácil
disponibilidad para emergencias, etc.
En las industrias de procesos químicos, el capital de trabajo es
posible que sea del 10 % al 20 % del valor de la inversión en capital fijo,
por lo que:
CTC = CFC + (0,1 a 0,2 CFC )+CL

Diseño de Plantas
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El CTC se puede determinar en función del CFC
C
Co
os
st
to
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de
e C
Ca
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pi
it
ta
al
l F
Fi
ij
jo
o (
(C
CF
FC
C)
),
, el se suele considerar como el capital
requerido para suministrar todas las instalaciones depreciables. A su vez
el CFC se puede calcular en función de otros dos costos más detallados:
CFC = CD + CI
Donde:
CD: Costos directos.
CI: Costos indirectos.
C
Co
os
st
to
os
s D
Di
ir
re
ec
ct
to
os
s se consideran los costos de los equipos mayores y
menores que son necesarios para completar las operaciones de proceso.
Incluyendo los gastos por tuberías, instrumentación, aislamiento,
fundiciones, etc.
C
Co
os
st
to
os
s I
In
nd
di
ir
re
ec
ct
to
os
s se consideran todos aquellos desembolsos asociados
a la construcción de los equipos, pero que no quedan como un bien,
entre estos se encuentran: los costos de desarrollo de ingenierías y
supervisión de los trabajos, honorario del contratista e imprevistos o
contingencias.
En la tabla N° 1 se describen algunos de los ítems considerados en los
costos directos e indirectos. Por lo que se puede observar en la tabla, el
CFC se puede determinar en función del CD, ya que los costos indirectos
se estiman en función de estos. Ahora es necesario hacer hincapié en la
determinación de los costos directos.
La mayor exactitud del costo directo se alcanza cuando se cuentan
con cotizaciones firmes de los equipos, pero para ello se requiere la hoja
de especificaciones de los mismos, y esto solo se obtiene en la fase de
ingeniería básica terminada. Para la obtención de los costos directos en
etapas anteriores se aplican métodos exponenciales e índices
internacionales los cuales se explicaran en el desarrollo de esta guía de
estudio.
Tabla N°1: Descripción de Costos Directos e Indirectos.
Ítem Descripción*
Costos Directos
Costos de
equipos
instalados
Corresponde al costo final de los equipos más un
30% por concepto de la instalación.
Tuberías de
Proceso
Corresponde a un 30 % del costo de los equipos
instalados.
Instrumentación Se considera como un 15 % del costo de los
equipos instalados.
Aislamiento Corresponde a un 20 % del valor de las tuberías
de proceso.
Edificios Corresponde a un 30 % del costo de los equipos
sin instalar.
Pinturas y
terminaciones
Corresponde al 2 % del costo de los equipos
instalados.
Instalación
eléctrica
Se estima en un 10 % del costo de los equipos
instalados.
Servicios
auxiliares
Se considera como un 55 % del costo de equipos
sin instalar. Contempla servicios de distribución de
vapor, agua, electricidad y aire comprimido;
instalaciones contra incendios; comunicaciones,
calderas, entre otros.
Líneas de
suministro
externos a la
planta
Las líneas deben ser de una longitud intermedia,
por lo tanto la inversión será del orden de un 15 %
del costo de equipos instalados.
Instalaciones
auxiliares
Se estima en un 40 % del costo de equipos sin
instalar.
Pavimento y
urbanización
Aproximadamente un 13 % del costo de los
equipos sin instalar.
Costos Indirectos
Ingeniería y
supervisión
Se estima en un 10 a 15 % del costo directo de la
planta.
Contingencia Se considera como un 8 a 20 % del costo directo
de la planta.
Contratistas Se estima en un 5 a 10 % del costo directo.
*Los porcentajes varían dependiendo el tipo de empresa que ejecuta el
cálculo, y la etapa en la cual se desarrollan.
Fuente: Hurtado, 2004.

Diseño de Plantas
3/13
1.- Métodos de Estimación de Costos, según sus tipos.
En general un estimado de costo es un pronóstico de los costos de los
diferentes elementos que integran un proyecto o programa de alcance
definido y el cual respalda la toma de decisiones en cada una de las
etapas de dicho proyecto.
Los estimados de costos sirven para cubrir los siguientes objetivos:
Evaluar la factibilidad económica de los proyectos en su etapa
conceptual.
Análisis de su rentabilidad económica.
Aprobación presupuestaria.
Base para la comparación de ofertas en las licitaciones.
Control de costos en la fase de construcción del proyecto.
La confiabilidad o certeza de un estimado al igual que la calidad del
mismo va depender de la metodología y calidad de información de
costos que se disponga al momento de la elaboración, de los factores
relacionados con la calidad, el grado de definición de la ingeniería,
además del tiempo planificado para el diseño, procura de los equipos y
materiales, licitación y construcción de proyectos. A continuación se
presentara una breve descripción de los estimados de costos
desarrollados en las diferentes etapas de ingeniería.
1.1.- Tipos de Estimados de Costos.
Existen varios esquemas de clasificación de los estimados de costos
los cuales han sido definidos por diferentes organizaciones según
distintos criterios. A continuación se describe una clasificación de los
estimados de costos comúnmente empleada en la Industria Petrolera
para la aprobación presupuestaria, licitaciones y control de costos de los
proyectos de inversión. Esta clasificación es reportada por Association
for the Advancement of Cost Engineering (AACE).
Los estimados de costos han sido clasificados en:
Clase 5: Estimado de Orden de Magnitud.
Clase 4: Estimado de Costo para Estudio.
Clase 3: Estimado de costo Preliminar.
Clase 2: Estimado de Costo Definitivo.
Clase 1: Estimado de Costo Detallado.
De estos cinco tipos de estimados, los cuatro primeros, del Clase 5 al
Clase 2 son obtenidos durante el desarrollo de la Ingeniería Básica de un
proyecto, mientras el estimado Clase 1 se obtiene en la fase de
Ingeniería de Detalle.
1.1.1.- Estimado de Orden de Magnitud.
Este estimado se utiliza con el propósito de respaldar la toma de
decisión con respecto a la preparación del plan a mediano plazo de los
proyectos y solicitar fondos para completar la Ingeniería Conceptual (IC).
Se aplica cuando se ha determinado la necesidad de un bien o servicio
y/o se ha iniciado la fase de IC, específicamente durante el desarrollo del
Estudio de Factibilidad.
Este está basado en una definición global del proyecto y de sus
principales unidades de proceso. La información disponible se limita
esencialmente al tamaño o la ubicación general, al tipo de producto, al
tipo de alimentación, trabajo de laboratorio, ubicación geográfica,
especificación preliminar de los insumos y productos.
Para su elaboración se presume que el proyecto será similar en costo
a uno ejecutado previamente, tomando en consideración que el proyecto
es diferente en combinaciones específicas de equipos y su ubicación. En
la estimación se emplean datos históricos de costos de proyectos
ejecutados o curvas de costo de unidades y/o equipos de procesos
similares, correlacionadas por su capacidad y corregidas por índices de
precios, factores de ubicación geográfica, etc.
Su precisión y confiabilidad dependerá de la pericia con que se evalué,
factorice o escale la información de costos de proyectos similares,
anteriormente ejecutados o en etapas de desarrollo.

Diseño de Plantas
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1.1.2.- Estimado de Costo para Estudio.
El estimado clase 4 se utiliza para decidir entre varias alternativas
conceptualmente viables o para respaldar la decisión de continuar o no
con el proyecto. También con este se puede solicitar fondos para la
ejecución de la Ingeniería Básica (IB) de un proyecto.
Este se estima cuando la IC está casi finalizada, específicamente en el
Estudio de Definición, y se ha avanzado en las especificaciones del
proyecto. Para este momento se han seleccionado el tipo y tamaño de
equipos mayores, así como también se han preparado los diagramas
principales de flujo y los requerimientos de servicios industriales.
Para este estimado se requiere información de la tecnología, tamaño y
parámetros de diseño claves para la planta y equipos mayores,
localización geográfica, consideraciones ambientales y topográficas,
alcance de los servicios industriales y los sistemas de control, alarma y
protección. En la elaboración del estimado se emplean métodos
factorizados y curvas de costos de equipos y costos de proyectos
similares.
Este estimado cuenta con una exactitud de ±10 % con una
confiabilidad del 30 %, es decir, existe un 30 % de probabilidad que el
costo calculado sea el costo final del proyecto en ±10 %.
1.1.3.- Estimado de costo Preliminar.
Éste es utilizado para solicitar fondos requeridos para la culminación
de la IB, específicamente el Diseño de Equipos y/o para la colocación de
órdenes de compra de equipos y materiales críticos de largo tiempo de
entrega. El estimado se realiza cuando la IB esta completada en un 60 %
y se han concluido los estudios para establecer tipo, tamaño, detalles
críticos de diseño para la planta y otras unidades auxiliares y se han
detallado las características de los materiales de los equipos.
El estimado Clase 3 requiere la hoja de especificaciones de los
equipos, instrumentación y control, edificios, requerimientos de servicios
industriales y de protección, etc. Para el cálculo se emplean métodos
factorizados, semi-detallados, cotizaciones firmes y materiales de largo
tiempo de entrega.
Este estimado cuenta con una exactitud de ±10 % con una
confiabilidad del 60 %, es decir, existe un 60 % de probabilidad que el
costo calculado sea el costo final del proyecto en ±10 %.
1.1.4.- Estimado de Costo Definitivo.
Este estimado se utiliza para solicitar la aprobación de fondos para
ejecutar la Ingeniería de Detalle, Procura, Construcción y arranque del
proyecto. Se desarrolla cuando la fase de IB está completamente
terminada, los equipos y trabajos mayores han sido definidos, así como
la globalidad del proyecto. Además, se dispone de cotizaciones firmes
de los equipos y materiales críticos.
Este es un estimado preparado con especificaciones de equipos,
planos de distribución de planta, componentes de equipos, edificios,
requerimientos de almacenaje, movimiento de tierra, etc. las cuales son
de un alcance suficiente como para definir los lineamientos de la
siguiente fase del proyecto, la Ingeniería de Detalle.
Este estimado es más detallado que los anteriores, se cuentan con
cotizaciones firmes de equipos y materiales. Este estimado cuenta con
una exactitud de ±10 % con una confiabilidad del 60 %, es decir, existe
un 80 % de probabilidad que el costo calculado sea el costo final del
proyecto en ±10 %.
1.1.5.- Estimado de Costo Detallado.
Este es un estimado para el análisis de ofertas para la contratación de
obras y control de costos relacionados con la fase de ejecución o
construcción. Este tipo de estimado se utiliza como referencia oficial en
los procesos licitatorios para la ejecución de obras, y de respaldo para
controlar los montos aprobados y autorizados de desembolsos.

Diseño de Plantas
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Este se aplica cuando el avance de la Ingeniería de Detalle es tal que,
se dispone del diseño completado de fundaciones, estructuras,
despliegues de líneas y tuberías, se conocen cómputos métricos de los
materiales de construcción, se han colocado órdenes de compra de la
mayor parte de los equipos o se tiene cotizaciones firmes de los mismo
y se cuentan con fechas estimadas de ejecución de actividades
planificadas.
Este estimado cuenta con un desarrollo mayormente detallado, se
utiliza precios unitarios, partidas normalizadas, etc. Además, cuenta con
una exactitud de ±10 % con una confiabilidad del 90 %, es decir, existe
un 90 % de probabilidad que el costo calculado sea el costo final del
proyecto en ±10 %.
2.- Utilización de Índices Internacionales.
Los índices internacionales son una herramienta útil al momento de
estimar los costos de plantas de proceso y aun no se disponen de
cotizaciones firmes. Cabe destacar que los datos de costos de equipos
y proyectos en el pasado se pueden convertir a su valor presente
mediante un índice de costo. Estos se utilizan en la aplicación de
métodos para determinar de manera rápida el costo aproximado de un
proyecto, sin disponer del beneficio de una definición detallada (Peters y
Timmerhaus, 1980).
Generalmente, este tipo de herramienta se aplica en las estimaciones
de costos clase 5, 4 y 3, para conocer a groso modo el monto a invertir
y evaluar la factibilidad económica de un proyecto. Estos índices son
calculados tomando en consideración las tasas inflacionarias de los
países en los que son originados y el criterio de las personas o
instituciones que los proporcionan. Por lo regular, se encuentran
publicados en revistas especializadas en el ramo.
Los índices más comúnmente considerados por los INGENIEROS
QUÍMICOS son:
1. El Índice de Costo de Plantas (ICP) de la Revista Chemical
Engineering. Este es publicado en cada entrega mensual de la revista
Chemical Engineering con I=100 para 1958. Una completa descripción
del índice aparece en Chemical Engineering, 70(4), 143.
2. El Índice de Costo de Equipos de Marshall Swift (MS). Este es
publicado en cada entrega mensual de la revista Chemical Engineering
con I=100 para 1926. Una completa descripción del índice aparece en
Chemical Engineering, 54(11), 124.
3. El Índice de Costos de Construcción de Refinerías de Nelson-
Farrar (INF). Este es publicado en la primera entrega de cada mes de la
revista Oil Gas Journal con I=100 para 1946. Una descripción completa
del índice aparece en la revista, Oil Gas Journal, 63(14), 185 (1965).
4. El Índice de Costos de Construcción de Engineering News-
Record (IENR). Este es publicado cada semana en la revista
Engineering News-Record y en cada entrega mensual de la Chemical
Engineering, con I=100 para 1967. Una descripción completa del índice
aparece en Engineering News-Record, 143(9), 398 (1949).
A continuación una tabla de índices de costos.
AÑO ICP MS INF IENR
2001 394 1094 1580 594
2002 396 1104 1642
2003 402 1124 1710
2004 444 1179 1834
2005 468 1245 1942
2006 500 1302
2007 525 1373
2008 575 1449
2009 522 1469
2010 551 1457
2011 586 1518
La aplicación de estos índices en el cálculo del costo de la planta o
equipos es mediante la siguiente fórmula:








=
o
t
o
t
I
I
x
C
C
Donde:

Diseño de Plantas
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Ct: Costo estimado al tiempo t.
Co: Costo a un tiempo o.
It: Valor del índice al tiempo t.
Io: valor del índice al tiempo o.
Básicamente, se debe contar con el costo de una planta o equipo
similar en un año determinado, el índice de costo correspondiente a ese
año y el valor del año al que se quiera calcular. Este método se puede
aplicar tanto para el cálculo de costos de plantas completas o equipos, y
depende del tipo de índice que se este empleando.
Para la aplicación del método se necesita cumplir con varias
condiciones. Las más importantes son:
• Los equipos o plantas en comparación deben ser similares.
• La capacidad de los equipos o plantas en comparación deben ser
iguales, ya que el costo de una planta u equipo es función de su
capacidad.
En caso de no cumplir con la segunda condición se puede aplicar el
método exponencial Costo-Capacidad. Con este método se transforma el
costo de un equipo de capacidad conocida a su equivalente a otra
capacidad. Para ello se aplica la siguiente ecuación:
n
q
q
x
C
C 







=
1
2
1
2
Donde:
C2: Costo del equipo o planta a una capacidad q2.
C1: Costo del equipo o planta a una capacidad q1.
n: factor costo-capacidad
Es decir, si dispongo del costo de un equipo similar pero de diferente
capacidad, requiero antes de aplicar el índice de costo, llevar ese costo a
su equivalente en la capacidad que necesito aplicando el factor costo
capacidad correspondiente. Para una mejor compresión ver los
ejemplos.
Ejemplo 1: Caso estimado clase 5.
Una planta de destilación atmosférica de 80.000bbl/día en Texas (USA)
costó $ 45x10
6
para el año 1998, se quiere saber cuanto cuesta una
destiladora de 90.000 bbl/día en Venezuela para diciembre del 2001.
Índice Nelson-Farrar para refinerías:
Año 1997 1999 2001
Índice 1140 1162 1257
Solución:
Primero se aplica el factor costo capacidad, para calcular el costo de
una planta destiladora de 90000bbl/día para 1998. El factor costo-
capacidad para una planta destiladora se obtiene de la tabla publicada
en el Perry, Green, y Maloney (1997). El mismo es de 0,90. Una vez
obtenido el factor se aplica la fórmula:
221
.
032
.
50
$
000
.
80
000
.
90
10
45
$ 2
90
,
0
6
1
2
1
2 =
⇒






=








= C
x
x
q
q
x
C
C
n
El costo de una planta destiladora de 90.000 bbl/día para el año 1998
es de $ 50.032.221. Ahora, para conocer el costo en el año 2001 se
aplica los métodos indexados.








=
⇒








=
1998
2001
1998
2001
0
I
I
x
C
C
I
I
x
C
C
o
t
t
Como no se cuenta con el índice para el año 1998 se tiene que
interpolar el valor entre los años 1997 y 1999. De la interpolación se
obtuvo que I1998 = 1151 y se sustituye en la ecuación.
880
.
639
.
54
$
1151
1257
221
.
032
.
50
$ 2001
1998
2001
1998
2001 =
⇒






=






= C
x
I
I
x
C
C

Diseño de Plantas
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El costo de una planta destiladora de 90.000 bbl/día para el año 2001
fue de $ 54.639.880 en Venezuela.
Ejercicios Propuestos: Estimado clase 5.
Una planta de producción 100000ton/año de acrilonitrilo a partir de
acetileno costo 107millones de dólares con un índice MS de 1000, se
quiere saber cuanto costaría una planta similar pero con una capacidad
de 65000ton/año si en el presente cuenta con un Índice MS de 1235.
Ejemplo 2: Caso estimado clase 4.
Para el transporte del gas natural en condiciones seguras se requiere
garantizar un mínimo de contenido de agua en el mismo, para ello se
propone el desarrollo de una Planta de Deshidratación de 86x10
6
pies
cúbicos estándar de gas/año con glicol, para el año 2011. En dicho
proceso se emplean: cuatro intercambiadores de calor, una columna de
extracción líquida, una columna de destilación y un separador líquido-
vapor. Costos de equipos similares de proyectos anteriores, pero con
diferente capacidad, se presentan a continuación:
Item Costos $ Año unidad Cap. Cap. Req. n
E-1001 75000 2006 ft
2
200 2000 0.59
E-1002 14000* 2008 ft
2
125 1254 0.78
E-1003 22000* 2009 ft
2
50 99 0.78
E-1004 44000 2007 ft
2
98 300 0.59
C-1001 7000000* 2007 lb/añox10
6
330 4500 1
C-1002 2500000* 2006 lb/añox10
6
900 6000 1
S-1001 4800* 2010 m
3
15 50 0.62
*. Son equipos cuyos costos incluyen la instalación.
Solución:
Primero se puede observar que se cuenta con los costos de
equipos pero están en diferentes años, y diferentes del año de estudio, y
los costos disponibles corresponden a costos de equipos con diferentes
capacidades. Por lo que el primer paso para realizar la estimación es
obtener los costos a las capacidades requeridas, para ello se emplea el
factor costo-capacidad.
Para el E-1001
86
,
783
.
291
$
200
2000
75000
$ 2
59
.
0
2
2
1
2
1
2 =
⇒








=








= C
ft
ft
x
q
q
x
C
C
n
Para el E-1002
83
,
568
.
84
$
125
1254
14000
$ 2
78
.
0
2
2
1
2
1
2 =
⇒








=








= C
ft
ft
x
q
q
x
C
C
n
Para el E-1003
89
,
481
.
37
$
50
99
22000
$ 2
78
.
0
2
2
1
2
1
2 =
⇒








=








= C
ft
ft
x
q
q
x
C
C
n
Para el E-1004
45
,
139
.
85
$
98
300
44000
$ 2
59
.
0
2
2
1
2
1
2 =
⇒








=








= C
ft
ft
x
q
q
x
C
C
n
Para la C-1001
⇒








=








=
1
6
6
6
1
2
1
2
10
330
10
4500
10
7
$
añox
lb
añox
lb
x
x
q
q
x
C
C
n
45
,
545
.
454
.
95
$
2 ==
C
Para la C-1002
⇒








=








=
1
6
6
6
1
2
1
2
10
900
10
6000
10
5
,
2
$
añox
lb
añox
lb
x
x
q
q
x
C
C
n
67
,
666
.
666
.
16
$
2 =
C
Para el S-1001

Diseño de Plantas
8/13
72
,
125
.
10
$
15
50
4800
$ 2
62
.
0
2
2
1
2
1
2 =
⇒








=








= C
m
m
x
q
q
x
C
C
n
Ahora que se conocen todos los costos a las capacidades requeridas
se procede a llevarlos al año de estudio, 2011, utilizando los índices
internacionales. En este caso aplica el Índice Marshal Swift.
Para el E-1001
40
,
190
.
340
$
1302
1518
86
,
783
.
291
$ 2011
2006
2011
2006
2011 =
⇒






=








= C
x
I
I
x
C
C
Para el E-1002
91
,
595
.
88
$
1449
1518
83
,
568
.
84
$ 2011
2008
2011
2008
2011 =
⇒






=








= C
x
I
I
x
C
C
Para el E-1003
14
,
732
.
38
$
1469
1518
89
,
481
.
37
$ 2011
2009
2011
2009
2011 =
⇒






=








= C
x
I
I
x
C
C
Para el E-1004
87
,
130
.
94
$
1373
1518
45
,
139
.
85
$ 2011
2007
2011
2007
2011 =
⇒






=








= C
x
I
I
x
C
C
Para el C-1001
⇒






=








=
1373
1518
45
,
545
.
454
.
95
$
2007
2011
2007
2011 x
I
I
x
C
C
11
,
324
.
535
.
105
$
2011 =
C
Para el C-1002
⇒






=






=
1302
1518
67
,
666
.
666
.
16
$
2006
2011
2007
2011 x
I
I
x
C
C
63
,
643
.
431
.
19
$
2011 =
C
Para el S-1001
66
,
549
.
10
$
1457
1518
72
,
125
.
10
$ 2011
2010
2011
2010
2011 =
⇒






=








= C
x
I
I
x
C
C
Obtenidos los costos en el año de estudio se procede a calcular los
costos de los equipos sin instalar. Para aquellos equipos en los cuales la
instalación esté incluida se deberá estimar este valor, restando la
instalación.
Los equipos para los cuales los costos incluyen la instalación son: E-
1002, E-1003, C-1001, C-1002, y S-1001. Para estos se conoce, por la
tabla 1, que:
3
,
1
3
,
0 CEI
CESI
CESI
CESI
CEI =
⇒
+
=
Entonces,
Equipos CESI ($)
E-1002 68.150,70
E-1003 29.793,95
C-1001 81.181.018,54
C-1002 14.947.418,17
S-1001 8.115,12
Por lo que, considerando el costos de los otros equipos sin instalar, el
total de costos de equipos sin instalar = $ 96.668.818,76.
También se obtiene que, el total de costos de equipos instalados = $
125.669.463,09. Con estos valores se procede a calcular los otros costos
directos

Diseño de Plantas
9/13
Otros costos directos
Ítem Factor Referencia
$
Costo
$
Tuberías de Proceso 0,3 125.669.463,09 37.700.839,93
Instrumentación 0,15 125.669.463,09 18.850.419,46
Aislamiento 0,2 37.701.788,40 7.540.167,79
Edificios 0,3 96.668.818,76 29.000.645,33
Pinturas y terminaciones 0,02 125.669.463,09 2.513.389,26
Instalación eléctrica 0,1 125.669.463,09 12.566.946,31
Servicios auxiliares 0,55 96.668.818,76 53.167.849,77
Líneas de suministro
externos a la planta
0,15 125.669.463,09 18.850.419,46
Instalaciones auxiliares 0,4 96.668.818,76 38.667.527,10
Pavimento y
urbanización
0,13 96.668.818,76 12.566.946,31
Luego, sumando los costos de equipos instalados y los otros costos
directos, se obtienen los costos directos totales= $ 357.094.613,81.
Con este valor se calculan los costos indirectos.
Costos indirectos
Ítem Factor Referencia $ Costo
Ingeniería y supervisión 0,15
357.094.613
53.564.192
Contingencia 0,10 35.709.461
Contratistas 0,075 26.782.096
Esto corresponde a un total de costos indirectos de $
116.055.749, obteniendo un capital fijo de $ 473.150.362.
Para estimar los costos de capital de trabajo, con un factor 0,15,
se obtiene una CW= $ 70.972.554. Los costos de terreno $ 200.000,00.
Con estos valores se determinan los costos de capital total que
representa la inversión inicial, con un total de $ 544.372.916.
3.- Método del Punto de Equilibrio.
El estudio de costos finaliza con la determinación del Punto de
Equilibrio. Éste es un método útil para analizar las relaciones que existen
entre los costos y los ingresos o beneficios que se obtienen en un
proceso productivo, y de ésta manera establecer el nivel mínimo de
producción que garantice la no generación de pérdidas en el proceso
(Romero, 1988).
Para su aplicación se debe identificar el comportamiento de cada uno
de sus componentes con respecto a la producción. Por ejemplo, los
ingresos varían, por lo general, en forma lineal con la modificación de la
producción, ya que estos dependen de las unidades vendidas.
Los costos presentan comportamientos diferentes. Estos a su vez se
pueden clasificar en costos fijos y costos variables. Se consideran
costos variables aquellos que son sensibles a la variación del nivel de
producción, es decir, al variar la producción varían estos. En cambio, los
costos fijos no se modifican por la variación de la producción y sólo
dependen de la estructura y el nivel de explotación.
Dentro de los costos variables se encuentran: gastos por materia
prima, mano de obra (dependiendo de la contratación), materiales,
energía eléctrica, combustibles, impuestos asociados a las ventas,
comisión sobre ventas, etc.
Como costos fijos se consideran: personal indirecto, impuestos (solo
los que están asociados a los inmuebles), seguros, fletes o transporte
(pueden ser variable, si es realizado por terceros), publicidad y
promoción, honorarios por servicios, los gastos de representación y
movilidad, viajes y estadías, papelería y gastos de oficina, alquileres, etc.
4.1.- Procedimiento.
Este método consiste en representar un diagrama de equilibrio, el cual
se realiza para un determinado programa de producción y venta, y puede
corresponder al nivel real de capacidad de la planta, o bien a programas

Diseño de Plantas
10/13
donde el grado de aprovechamiento de dicha capacidad es inferior al
100%.
En conocimiento de los costos totales y ventas por cada programa se
construye el diagrama de equilibrio apreciándose para cada nivel
producción del programa la evolución de los costos e ingresos a través
de sus respectivas líneas (Romero, 1988).
En el punto de intersección, de la curva que representa los costos y la
que representa los ingresos, se obtiene el punto de equilibrio donde los
costos y beneficios se igualan, determinando a la derecha del mismo la
zona de utilidades y a la izquierda la zona de pérdidas.
Es decir, el punto de equilibrio representa el volumen mínimo de
producción que se requiere para no ganar ni perder, en la medida que
las utilidades absorben los costos fijos y variables, y empiezan a generar
beneficios, además de determinar la mayor utilidad posible con la
capacidad instalada.
Ejemplo:
Para determinar el nivel mínimo de producción de una planta de
procesamiento de azúcar con capacidad instalada de procesamiento de
15.000 toneladas de caña diarias (tcd) se debe conocer el nivel mínimo
de producción que garantice la no generación de pérdidas en el proceso
productivo estudiado.
Los costos fijos de producción, se muestran en la tabla a
continuación.
Costos fijos de producción.
Costos fijo USD/mes
Personal 280.000
Los costos de los rubros considerados en los costos variables de
producción se presentan a continuación.
Costos variables de producción.
Costos variables USD/t
Materia prima 400,00
Servicios 25,00
Impuestos 5,00
Repuestos 153
Obteniendo que los costos variables son 583 USD/tc.
Para determinar los ingresos se deben conocer los costos de
venta del azúcar, mostrados a continuación.
Precio de venta de 1 t de azúcar = 873 USD.
Solución.
En este caso, por el tipo de proceso productivo, que trabaja con
producción diaria, el punto de equilibrio se construirá para un periodo de
1 día. Quedando:
Costos fijos de producción diarios.
Costos fijo USD/d
Personal 9.333,00
Luego, para el cálculo de los costos variables de producción se
deberán considerar, como los costos tienen un comportamiento lineal
con respecto a la producción, al menos 2 niveles productivos para la
construcción del diagrama. En este caso se considerará un 10 % y un
50 % de producción.
Para un 10 % de producción se tiene que la producción sería
equivalente a: 1.500 tcd. Con este valor se determinan los costos
variables para esta producción.
USD
CV
tc
USD
tcx
CV 500
.
874
1
583
500
.
1 %
10
%
10 =
⇒






=
Para un 50 % de producción se tiene que la producción sería
equivalente a: 7.500 tcd. Con este valor se determinan los costos
variables para esta producción.

Diseño de Plantas
11/13
USD
CV
tc
USD
tcx
CV 500
.
372
.
4
1
583
500
.
7 %
50
%
50 =
⇒






=
Una vez definidos los costos fijos y variables de producción se
procede al cálculo de los costos totales para cada nivel productivo:
Para un 10 % de producción se tiene
USD
CT
USD
USD
CT 833
.
883
500
.
874
333
.
9 %
10
%
10 =
⇒
+
=
USD
CT
USD
USD
CT 833
.
381
.
4
500
.
372
.
4
333
.
9 %
50
%
50 =
⇒
+
=
Graficando los valores obtenidos, y construyendo las gráficas
correspondientes, queda un grafico como el mostrado en la figura 2.
Por otro lado, para determinar los ingresos se deben conocer las
unidades vendidas de azúcar por cada tc procesada, que equivale a: 842
Kg. Considerando esto se obtienen que los ingresos por tc son:
USD
I
ta
USD
tc
ta
tc
I t
tc 07
,
735
1
873
1
842
,
0
1 1
1 =
⇒






×
×
=
Figura N°1. Costos fijos, costos variables y costos totales.
Conocidos los ingresos por tc se procede a obtener los ingresos
por nivel productivo evaluado, quedando:
USD
I
tc
USD
tcx
I 515
.
102
.
1
1
07
,
735
500
.
1 %
10
%
10 =
⇒






=
USD
I
tc
USD
tcx
I 025
.
513
.
5
1
07
,
735
500
.
7 %
50
%
50 =
⇒






=
Graficando los valores obtenidos, construyendo la gráfica
correspondiente, queda un grafico como el mostrado en la figura 2,
donde se puede determinar el punto de equilibrio.
Figura N°2. Costos fijos, costos variables, costos totales, e
ingresos.
Como se puede observar, aun para un 10 % de producción los
ingresos superan a los costos totales por lo que se puede decir que se
puede trabajar a este nivel de producción sin obtener pérdidas.

Diseño de Plantas
12/13
3.- Métodos para Realizar una Evaluación de Factibilidad
Económica.
Los métodos más ampliamente utilizados para realizar evaluaciones de
factibilidad económica son:
Valor Presente Neto (VPN).
Costo Anual Uniforme Equivalente (CAUE).
Tasa de Rendimiento (*i).
Tiempo de Pago.
Razón Beneficio-Costo (B/C).
3.1.- Valor Presente Neto (VPN).
En este método todos los flujos de caja futuros, asociados al proyecto,
son convertidos a valores de dinero en el presente. Para su cálculo
todos los desembolsos son considerados como flujos de caja negativos,
como por ejemplo: inversión inicial, costos totales, etc., y todos los
ingresos como flujo de casa positivos.
Para su aplicación se debe establecer un tiempo mínimo para
recuperación de la inversión según los estatutos de la empresa, y aplicar
una tasa de interés acorde con el mercado (Acosta, 2002). Para la
obtención del VPN se aplica la siguiente fórmula:
( ) ( )
n
i
A
P
ó
n
i
F
P
f
II
VP c ,
,
,
,
∑
+
−
=
De la cual:
Si VPN0, se concluye que no se habrá recuperado el capital invertido
en el tiempo estipulado y el proyecto genera pérdidas representadas por
el VNP calculado.
Si VPN=0, se concluye que se recupera el capital invertido en el tiempo
de estudio, pero sin la obtención de ganancias.
Si VPN0, se concluye que se recuperará el capital invertido en el
tiempo de estudio y las ganancias obtenidas quedan representadas por
el VPN calculado.
3.2.- Costo Anual Uniforme Equivalente (CAUE).
Para la aplicación de este método es necesario llevar todos los flujos
de caja a una cantidad uniforme equivalente o anualidad. Se trabaja de
forma similar al VPN, los ingresos se consideran flujos positivos y los
egresos como flujos negativos. De igual forma se tiene que establecer
un tiempo mínimo para la recuperación del capital invertido (Acosta,
2002). Para la obtención del CAUE se aplica la siguiente fórmula:
( ) ( ) ( )
∑
+
−
= n
i
F
A
ó
n
i
P
A
f
n
i
P
A
II
CAUE c ,
,
,
,
,
,
De la cual:
Si CAUE0, se concluye que no se habrá recuperado el capital
invertido en el tiempo estipulado y el proyecto genera pérdidas
representadas por la CAUE calculado.
Si CAUE=0, se concluye que se recupera el capital invertido en el
tiempo de estudio, pero sin la obtención de ganancias.
Si CAUE0, se concluye que se recuperará el capital invertido en el
tiempo de estudio y las ganancias obtenidas quedan representadas por
la CAUE calculado.
3.3.- Tasa de Rendimiento (i*).
Este es el método más confiable y de mayor aplicación a nivel
industrial. En éste se obtienen soluciones a través de ensayo y error
(tanteo) y por la aplicación de los métodos de VPN y CAUE. Este
consiste en tantear la tasa de interés (i*) que cumpla con la siguiente
condición: Por VPRN, VPN(i*)=0 ó por el CAUE, CAUE(i*)=0 (Acosta,
2002).
Luego de obtenida la tasa i* que cumpla con la condición, ésta se
considera como la Tasa Interna de Retorno (TIR) que luego debe ser
comparada con la Tasa Mínima Atractiva de Retorno (TMAR). La TMAR
es la tasa establecida por el inversionista para la comparación o
evaluación de la inversión. Sí la TIRTMAR, entonces el proyecto es
rentable y se puede ejecutar la inversión. Pero sí la TIRTMAR,

Diseño de Plantas
13/13
entonces el proyecto no es económicamente atractivo para ejecutar la
inversión.
3.4.- Tiempo de Pago.
En éste método se consideran los flujos de caja a una tasa de interés
y se determina el tiempo que tarda en recuperar la inversión (por tanteo
hasta que II=∑fc). (Acosta, 2002) Por lo general se aplica a inversiones
pequeñas. Para este método se aplica la siguiente fórmula:
∑
= c
f
II (por VPN y CAUE)
3.5.- Razón Beneficio-Costo (B/C).
Éste método es principalmente empelado en el desarrollo de
proyectos gubernamentales, tales como: hospitales, carreteras, puentes,
etc. Se basa en la relación entre los beneficios y los costos generados o
asociados a un proyecto en particular.
En general, los beneficios son ventajas en términos de dinero que
recibe el propietario, y sí comprende desventajas se conocen como
desbeneficios (Acosta, 2002). Los costos son los gastos anticipados
para la construcción, operación, mantenimiento, etc (todos los flujos
deben presentarse de forma unidimensional, es decir, todos como VPN ó
CAUE). Se calcula aplicando la siguiente fórmula:
Costos
ios
Desbenefic
Beneficios
C
B
−
=
Un proyecto se considera atractivo económicamente cuando los
beneficios derivados desde su implantación exceden a los costos y
desbeneficios asociados, es decir sí B/C1, por lo tanto el proyecto es
económicamente ventajoso.
Referencias.
AACE. (1997). Cost estimate classification system - As applied in
engineering, procurement, and construction for the process industries.
Aace international recommended practice. Retrieved (2005, febrero 2)
from http://www.aacei.org/technical/rp.shtml
Acosta, A. (2002). Guía de estudio económico-financiero de un
proyecto. Punto Fijo, Vzla: Universidad Nacional Experimental Francisco
de Miranda.
Córcega, A. (2002). Referencias para el estimador de costos de
construcción de obras y servicios profesionales. Punto Fijo, Vzla:
Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda.
Hurtado, P. (2004). Punto fijo, Vzla: Universidad Nacional
Experimental Francisco de Miranda.
Perry, R., Green, D., y Maloney, J. (1997). Perry´s chemical
engineers´handbook. New York, NY: McGraw-Hill.
Peters, M., y Timmerhaus, K. (1980). Plant design and economics for
chemcals engineers. New York, NY: McGraw-Hill.
Romero, R. (1988). Elementos de finanzas para ingenieros.
Maracaibo, Vzla: Universidad del Zulia.

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