Selección de motores marinos diésel basado en el costo del ciclo de vida para reducir costos operativos en embarcaciones pesqueras industriales de 100 toneladas de capacidad de bodega

Abstract

En los proyectos navales de construcción de embarcaciones de pesca industrial, las soluciones técnicas propuestas para el sistema de propulsión se eligen principalmente en función del costo de adquisición inicial, los cumplimientos técnicos y las experiencias previas. No hay una comprensión profunda de los costos asociados incurridos en el ciclo de vida de un activo. El objetivo del presente trabajo de investigación es reducir costos operativos en embarcaciones pesqueras industriales de 100 toneladas de capacidad bodega seleccionando un motor marino diésel basado en el costo de ciclo de vida. En la presente investigación, la cual es del tipo aplicada y experimental, se ha recopilado información de fichas técnicas y registros de datos operativos y costos de la empresa Cummins Perú respecto a dos motores marinos Cummins: KTA19, motor consolidado en el mercado marino (control e inyección mecánica) y X15, tecnología emergente (control e inyección electrónica). Cuentan con un desplazamiento de 19L y 15L, respectivamente, pero ambos con una potencia nominal de 600HP, aplicando para embarcaciones pesqueras industriales de madera con una capacidad de bodega de entre 90-110m3. Se elaboró el perfil operativo de la embarcación (funcionamiento rutinario), el Costo de Adquisición (precio de venta del motor, precio de accesorios, precios de repuestos (spare parts), costos de instalación y costos de entrega técnica), Costo de Operación (mano de obra operador, consumo de combustible, aceite, refrigerante y baterías), Costo de Mantenimiento (mano de obra, mantenimientos preventivos y mantenimientos correctivos) además deben ser considerados los Costos de Eliminación (desmantelamiento, retiro y eliminación medioambiental). Esta información se cuantifico y procesó mediante hojas de cálculo y se elaboró una estructura de costos con una proyección de 15 años, el cual es la vida útil de la embarcación. Según el análisis, se obtuvo que el costo de adquisición del motor KTA19 (USD 150,411) es menor al motor X15 (USD 156,469) en un 4%. Además, el motor X15 posee un menor costo del ciclo de vida (USD 1,440,013) en comparación al motor KTA19 (USD 1,452,472), que se traduce en un ahorro total de costos operativos de 12,459 USD/motor y este ahorro, expresado como costo unitario de producción, es de USD 0.512 por cada tonelada pescada. Se concluye que el motor X15 con tecnología electrónica es seleccionado para la propulsión de la embarcación logrando reducir los costos operativos.

In naval projects for the construction of industrial fishing vessels, the proposed technical solutions for the propulsion system are primarily chosen based on the initial acquisition cost, technical compliance, and previous experience. There is no in-depth understanding of the costs incurred throughout the asset's life cycle. The objective of this research is to reduce operational costs in industrial fishing vessels with a 100-ton storage capacity by selecting a marine diesel engine based on life cycle cost. In the present research, which is of the applied and experimental type, information has been collected from technical data sheets and operational cost records from Cummins Perú for two marine engines: Cummins KTA19, a consolidated model in the marine market (mechanical control and injection), and X15, an emerging technology (electronic control and injection). Both engines have a displacement of 19L and 15L, respectively, but share a nominal power of 600HP, suitable for wooden industrial fishing vessels with a storage capacity of 90-110m³. The research considered the vessel's operational profile (routine operations), Acquisition Cost (engine purchase price, accessory prices, spare parts, installation, and technical delivery costs), Operation Cost (labor, fuel, oil, coolant, and batteries), Maintenance Cost (labor, preventive and corrective maintenance), as well as Disposal Costs (dismantling, removal, and environmental disposal). This information was quantified and processed using spreadsheets, developing a cost structure with a 15-year projection, which is the vessel's lifespan. According to the analysis, the acquisition cost of the KTA19 engine (USD 150,411) is 4% lower than the X15 engine (USD 156,469). Futhermore, the X15 engine has a lower life cycle cost (USD 1,440,013) compared to the KTA19 engine (USD 1,452,472), resulting in total operational savings of USD 12,459 per engine. This savings, expressed as the unit production cost, is USD 0.512 per ton of fish caught. In conclusion, based on the calculated economic indicators, the X15 engine with electronic technology is selected for the propulsion of the vessel, achieving a reduction in operating costs.