4. Análisis de reemplazo INGENIERÍA ECONÓMICA UNIVERSITARIA PDF

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EXPLICACIÓN AMPLIA DE LO QUE ES UN ANÁLISIS DE REEMPLAZO EN INGENIERÍA ECONÓMICA, CON EJEMPLOS Y MUY BIEN REDACTADO Y EXPLICADO, PARA ESTUDIANTES UNIVERSITARIOS...

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INGENIERÍA ECONÓMICA

TEMA 4 Análisis de Reemplazo ¿Debe un activo dejarse de utilizar, continuar en servicio o ser reemplazado? Conforme avanza la ciencia, la tecnología y se reafirma la globalización, la competitividad en bienes y servicios requiere una mayor calidad, por lo tanto, las personas, las empresas, y las organizaciones de gobierno deben de tomar decisiones enfocadas a “si un activo debe dejar de usarse, seguir en servicio o ser cambiado con un activo nuevo”. El reemplazo es un amplio concepto que abarca la selección de activos similares pero nuevos para sustituir los existentes y la evaluación de formas completamente diferentes para realizar la función e un activo. El análisis de reemplazo sirve para averiguar si un equipo está operando de manera económica o si los costos de operación pueden disminuirse, adquiriendo un nuevo equipo. Además, mediante este análisis se puede averiguar si el equipo actual debe ser reemplazado de inmediato o es mejor esperar unos años, antes de cambiarlo. Si un reemplazo de activo se realiza demasiado pronto, puede originar una disminución en el capital de una empresa y por tanto, una disminución en la disponibilidad de efectivo o dinero, y esto a su vez, afectaría otros proyectos de inversión rentables. Por otro lado, si el activo es reemplazado en forma retardada, podría originarle a la empresa gastos de operación y mantenimiento excesivos. Por estas razones, toda empresa debe establecer una política de reemplazo para cada uno de los activos de que disponga; el no hacerlo, representaría una gran desventaja en comparación con la “competencia” que tenga bien definidas sus políticas de reemplazo. Los estudios de ingeniería económica de situaciones de reemplazo se llevan a cabo empleando los mismos métodos básicos de otros estudios económicos con dos o más alternativas. La situación específica de decisión, sin embargo, presenta formas diferentes. Algunas veces puede ser que se retire un activo sin reemplazo (abandono) o que se retenga como respaldo en lugar de continuar con en el uso que originalmente se le daba. También, la decisión puede ser que los requerimientos de cambio puedan satisfacerse al aumentar la habilidad o capacidad de los activos existentes. A menudo, sin embargo, la decisión consiste en si se reemplaza un activo existente (viejo) con un activo nuevo. El o los activos de reemplazo (nuevos) se llaman sustitutos.

4. Análisis de Reemplazo

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4.1 Técnicas de análisis de reemplazo La mayoría de las personas, empresas y entidades gubernamentales han enfrentado la decisión de reparar o cambiar un activo existente. Un ejemplo común es el caso de los “automóviles”. Los elevados costos de reparación, son la causa de llegar a pensar en tomar la decisión de reparar o reemplazar dicho vehículo. Un activo físico debe ser reemplazado, cuando se presenta alguna de las siguientes causas: • • •

Insuficiencia. Alto costo de mantenimiento. Obsolescencia

En otros puntos de estudio de nuestro curso, se ha apreciado que la determinación de la vida restante más económica. Para cada año que pase, las siguientes observaciones se aplican corrientemente a un activo o proyecto: • • •

Incremento del costo anual de operación y mantenimiento. Decrecimiento del precio realizable o valor de salvamento Decrecimiento del costo de propiedad debido a la inversión inicial en términos de costo anual uniforme equivalente (CAUE).

Estos factores de costo usualmente causan que el CAUE total disminuya para algunos años y después se incrementen. Los años, en los cuales el costo anualizado es mínimo pueden hallarse por medio de cómputos y el diagrama CAUE contra el tiempo. Las técnicas de análisis de reemplazo más comunes son: 1. 2. 3. 4. 5.

Periodo óptimo de reemplazo o Vida restante del defensor Vida útil más económica del retador Vida restante del defensor igual a la vida del retador Vida restante del defensor mayor a la vida del retador Un mejor examen del retador

Periodo óptimo de reemplazo o Vida restante del defensor En el análisis de reemplazo, el examen de retador y del defensor, por lo general, se reduce a una competencia entre lo viejo y lo nuevo. El o los activos nuevos tienen una vida restante relativamente corta si se compara con el nuevo. Se examinaría la vida que le resta al defensor. Esta técnica consiste en calcular el costo anual uniforme equivalente del activo, cuando este es retenido por una cierta cantidad de años y en esta forma seleccionar el número de años para el cual el costo es mínimo.

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Vida útil más económica del retador Para determinar qué alternativa debe seleccionarse, las vidas útiles se han dado como una suposición. Partiendo del análisis de la vida restante más económica del defensor es evidente que existe una situación similar para el retador. Si se conocen los diferentes costos para el retador y sus valores de recuperación para cada año, entonces se podrá calcular la vida útil más económica. Aunque sea posible mantener funcionando a un defensor por un tiempo indefinido, el costo puede ser excesivo. Entonces, en lugar de preguntar cuál podría ser la vida restante del defensor, en realidad lo que se quiere conocer es cuál es su vida económica. Ésta se define como la vida útil restante que da como resultado un costo anual uniforme equivalente mínimo. Vida económica = vida para la que el CAUE es mínimo Vida restante del defensor igual a la vida del retador En una situación en la que la vida restante del defensor es igual a la vida útil del retador, hay una gran flexibilidad para elegir el método de análisis. Resulta que estos problemas se pueden resolver mediante el análisis, de valor presente, el análisis de flujo de efectivo anual, el análisis de tasa interna de rendimiento, el análisis de la razón beneficio-costo, etcétera. Vida restante del defensor mayor a la vida del retador Cuando las alternativas (defensor y retador) tienen vidas diferentes, casi siempre el método de análisis más adecuado es el de flujo de efectivo anual, sólo si se cumplen las suposiciones siguientes. 1. Se supone que cuando una alternativa ha alcanzado el final de su vida útil, se hará un reemplazo idéntico (con los mismos costos, funcionamiento, etc.). 2. El periodo de análisis es un múltiplo común de las vidas útiles de las alternativas o existe la necesidad continua o perpetua de la alternativa seleccionada. Cuando las alternativas tienen vidas desiguales, ni el valor presente ni la tasa interna de rendimiento son métodos prácticos de análisis. Ambos método requieren que las consecuencias de las alternativas se evalúen sobre el periodo de análisis. Esta es la razón por la que solo se aplican cuando se cuentan un periodo de análisis bien definido. Si la situación defensor-retador supone la necesidad continua del activo, entonces será lo indicado el análisis de flujo de efectivo anual para alternativas con vidas desiguales. Cuando existe un periodo de análisis definido, después del cual ya no será necesario el activo, entonces se tendrá que hacer un análisis cuidadoso sobre la forma en que el periodo de análisis afecta las alternativas.

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Un mejor examen del retador Se definió al retador como la mejor alternativa disponible para remplazar al defensor. Conforme el tiempo pasa, la mejor alternativa puede cambiar. Dada la tendencia de la sociedad tecnológica actual, tal vez los defensores futuros fueran mejores que los actuales. Si así es, la perspectiva de mejores retadores futuros puede afectar la decisión actual entre el defensor y el retador. En muchas áreas tecnológicas sería probable que el costo anual uniforme equivalente, asociado con los retadores futuros decreciera por una cantidad constante cada año. Sin embargo, existen otros campos en los que los cambios tecnológicos rápidos pueden producir un retador mejorado sustancial y repentinamente (con menores costos o mayores beneficios). Si los retadores futuros pueden ser mejores que los presentes, ¿qué impacto tendrá esto en el análisis de hoy? La perspectiva de un mejor retador futuro hace más deseable la conservación del defensor y el rechazo del retador actual. Si por el momento se conserva al defensor, más adelante será posible remplazarlo por otro mejor. Dicho de otra manera, el retador presente se vuelve menos conveniente ante la perspectiva de un retador futuro mejor.

4.2 Modelos de reemplazo de equipo En los problemas de reemplazo de equipo que se han presentado hasta ahora, se ha tenido cuidado de hacer las suposiciones de manera que los cálculos se conserven a un nivel posible de manejar. Pero existen problemas de reemplazo más complejos que deben resolverse. Con este objetivo se han desarrollado modelos matemáticos de reemplazo de equipo. Objeto y Clasificación de los modelos de reemplazo La política óptima que debe seguirse en lo relacionado a los activos que se desgastan, el alto costo de mantenimiento y la obsolescencia están sujetos a fallas o muerte, se pueden agrupar en: • •

Modelos de reemplazo de activos que se desgastan comprendiendo aquellos que pierden eficiencia frente al proceso de evolución técnica. Modelos de reemplazo de activos que están sujetos a muerte o abandono.

Modelos de reemplazo de elementos que se deterioran Los activos que con el tiempo o con el uso presentan deterioro deben ser sometidos a reparaciones, generalmente cada vez de un costo mayor, a medida que transcurre el tiempo de uso. El problema consiste en un balance entre el costo derivado de la adquisición de un nuevo equipo y el costo de mantenimiento de la eficiencia del equipo existente o del costo originado por la pérdida de su eficiencia. Es decir, la conveniencia entre adquirir un nuevo activo y, el mantener en condiciones óptimas de eficiencia el activo existente.

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Hay diferentes modelos que permiten resolver algunos casos de acuerdo a las características de los mismos. Una vez que se ha fijado como óptima la política que minimice el valor actual de todos los costos futuros que estén en relación con las diversas políticas de reemplazo proyectadas, entonces, se designa como valor actual al capital necesario, en el momento en que se realiza la decisión, para que aplicado a interés compuesto con una tasa especificada, permita realizar la inversión necesaria para el mantenimiento dentro de un plazo perfectamente fijado. Valor Presente El valor presente neto de un peso del año n es lo que se tiene que invertir ahora para que, creciendo con una tasa anual de i%, se convierta en un peso al final del año n. Así si dentro de n años el costo anual de mantenimiento estará representado por F, el valor actual de este importe sería:

es decir, utilizando el factor P/F: Ejemplo: Consideramos una política de adquisición de máquinas A y B del mismo tipo, pero de costos diferentes a lo largo del tiempo, además de tener diferente inversión inicial. En este caso en el período 1 se incluye la inversión inicial más gastos de operación y mantenimiento. Los gastos de operación y mantenimiento son pagados al inicio del período respectivo.

Se fija una TREMA con valor de 10% anual debido a factores inflacionarios. Por lo tanto se construye la tabla de los valores actuales basada en los datos de la tabla anterior:

Nos da una diferencia de $ 4,229 a favor de la adquisición de la máquina A

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Costos asociados a un problema de reemplazo: • • • • •

•

Inversión Inicial (II): es el valor de la inversión inicial o costo de adquisición. Valor de salvamento (VS): importe de recuperación del activo reemplazado en el periodo n. Costos de Operación (COn): costos de mantener operando a la máquina, ej: consumo de lubricantes, energía eléctrica. Costos de Mantenimiento (CMn): mantenimientos en general y reparaciones del equipo en el período n. Los costos anuales de operación y mantenimiento (COi + CMi) constituyen una sucesión monótona creciente: CAO1 _CAO2 _CAO3…._CAOn Cada n períodos se efectúa la adquisición de un nuevo equipo, debemos determinar el n óptimo.

Si no tenemos en cuenta el valor del dinero a lo largo del tiempo, usamos el valor anual equivalente (VAE), para determinar el período en el cual es conveniente reemplazar. Reglas de reemplazo (sin interés) Regla 1: Si la disminución del valor de reventa más los costos de operación y mantenimiento en el próximo período es mayor que el costo total promedio en el período actual es conveniente reemplazar.

Regla 2: Cuando el CTP de un período es mayor que la disminución del valor de reventa más los gastos de operación y mantenimiento del próximo período no conviene reemplazar (en el período n-1).

Ejemplo: Se desea determinar el período en el que debe reemplazarse un equipo cuya inversión inicial es de $13000 y se tienen los siguientes costos y valores de reventa por período:

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Aplicando las reglas de reemplazo: Regla 1 (reemplazar): VSn – VSn+1 + COn+1 + CMn+1 > CTPn Regla 2 (no reemplazar): VSn-1 – VSn + COn + CMn < CTPn-1 Regla 1, N1= 6000 – 4000 + 5,800 = 7,800

8200 < 9200 no conviene reemplazar en período 3 9000 > 8950 conviene reemplazar en período 4 Si tenemos en cuenta el valor del dinero a lo largo del tiempo, usamos el costo anual equivalente, para determinar el período en el cual es conveniente reemplazar. Si el reemplazo se hace al final de n períodos, el VAE es el valor presente de todos los costos para n períodos, multiplicados por el factor de recuperación de capital.

donde: II = Inversión inicial CO+CM = CAO = Costos de operación y mantenimiento VS = Valor de salvamento

Si n es el intervalo óptimo de reemplazo VAEn+1> VAEn < VAEn-1

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4.3 Factores de deterioro y obsolescencia. Hay varios factores que deben considerarse en los estudios de reemplazo. Si no se expresan de manera apropiada en el análisis, ocasionan estudios erróneos que pueden arriesgar el resultado de la mejor decisión. Una vez establecida una perspectiva apropiada con respecto a estos factores, sin embargo, no debe haber mucha dificultad al llevar a cabo estudios de reemplazo5 A continuación, se analizarán los siguientes factores de reemplazo: • Factores de deterioro • Factores de obsolescencia Factores de deterioro El deterioro se manifiesta por medio de los costos de operación excesivos, el mayor costo de mantenimiento, las tasas altas de rechazo o una combinación de costos de equipo agregados. Conforme se incrementan los costos, pronto se hace evidente que se garantice un estudio de reemplazo. Quizá se requieran estudios sucesivos para determinar el momento en que los costos para operar otro periodo sin cambio se hagan superiores al costo anual esperado del reemplazo. La suposición es que el retador, cuando se adquiere, se conservará durante toda su vida económica, pero no se conseguirá sino hasta que su costo anual equivalente sea inferior al costo del siguiente año para el defensor. Antes de la aceptación final, el retador también debe pasar la prueba de que su costo anual equivalente es inferior al del defensor, con base en los años de servicio remanentes de éste. Ejemplo: Una máquina existente vale $2 500 hoy y perderá $1 000 en valor para el siguiente año, más $500 por año después. Su costo de operación de $8 000 para este año se predice que aumentará $1 000 por año, debido al deterioro. Se retirará en 4 años, cuando su valor de salvamento sea cero. Una máquina nueva y mejorada que realiza satisfactoriamente la misma función que la máquina existente puede adquirirse por $16 000 y se espera que tenga costos de operación anuales relativamente constantes de $6 000 al final de su vida económica de 7 años, cuando el valor de salvamento será de $1 500. No se espera que se realicen mejoras importantes en el diseño de máquinas de este tipo dentro de los próximos 7 años. Si la tasa mínima atractiva de retorno es de 12%, ¿se debería reemplazar la máquina existente? Si así es, ¿cuándo?

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El diagrama de flujo de efectivo para el defensor es el siguiente:

Costos del defensor por un año El costo de operación es $8,000.00 La recuperación de capital es (P - VS)(A/P, 12%, 1) + VSi = (2,500 – 1,500)(1.12) + 1,500(0.12) = 1,300 CAUEdef =8,000 + 1,300 = 9,300 El diagrama de flujo de efectivo para el retador es el siguiente:

El costo anual equivalente del retador Costo de operación es $6 000. Recuperación de capital es (P - VS)(A/P, 12%, 7) + VSi = (16,000 – 1,500) (0.21912) + 1,500(0.12) = 3,357 CAUEret = 6,000 + 3,357 = 9,357 Ya que el defensor tiene un costo anual inferior para el año siguiente, debe conservarse. Para ver con anticipación el presupuesto de reemplazo futuro, las condiciones de servicio durante el año 2 deben verificarse. Al inicio del año 2, el activo existente tiene un valor de $1 500, que disminuye a $1 000 a fin de año. Los costos de operación para el año son $8 000 + $1 000 = $9 000.

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El costo anual equivalente del defensor durante el año 2: El costo de operación es $9 000. La recuperación de capital es (1,500 – 1,000)(1.12) + 1,000(0. 12) = 680 CAEdef =9,000 + 680 = 9,680 Si se consideran razonables las estimaciones del costo, la adquisición del retador debería preverse dentro de 1 año. Las palabras clave en esta declaración se relacionan con lo razonable de las estimaciones de costo. Un periodo de 7 años es un lapso muy largo para que asumiéramos que los costos permanecerían constantes.

4.4 Determinación del costo mínimo de vida Útil. Factores de Obsolescencia Cada nuevo desarrollo o refinamiento de un activo más antiguo hace que la forma de lograr un objetivo sea menos atractiva. Los métodos y las máquinas mejorados afectan los estudios de reemplazo de dos maneras opuestas. Por lo general, las mejoras repercuten en costos iniciales más altos para un retador y reducen el valor de salvamento de un defensor; la disminución de valor de salvamento por lo general sería sobrepasada por el incremento en el costo de reemplazo, y así los dos costos de capital tienden a favorecer la retención del activo existente. No obstante, las importantes utilidades por las reducciones de costos de operación y/o calidad impresionante proporcionados por los retadores con tecnología avanzada son las causas generales de obsolescencia, y estos ahorros anuales tienden a exceder la ventaja de costo de capital de un defensor. Las mejoras progresivas de diseño pueden provocar el desuso de un activo existente mucho antes de que expire su vida económica. Cuando esto ocurre, es probable que el activo retenga un valor de reventa considerable, a menos que el nuevo diseño sea revolucionario. El estudio de reemplazo debe basarse en el valor actual de mercado del defensor, no en los registros contables o los estimados originales del valor de reventa, porque esas cifras se apoyan en datos adquiridos antes de que se conociera la existencia del retador mejorado. Los años restantes de vida de servicio para un activo obsoleto, por lo general conforman el estimado original del activo nuevo. El uso de valores de mercado actuales para equipo existente trae a colación el concepto de costos decrecientes. Los estudios de ingeniería económica sugieren cursos de acción para una o más alternativas. Las consecuencias futuras de tomar una decisión acerca de éstas son las únicas que pueden verse afectadas por una decisión actual. No se pueden alterar los costos anteriores, así es que no tiene sentido incluirlos en el proceso de decisión.

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Ejemplo: Una máquina copiadora de oficina de bajo costo y volumen se adquirió hace dos años por $1200. En el momento de la...