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PROYECTO DE GRADO 
 
ANÁLISIS DE MANUFACTURA, SELECCIÓN 
DE EQUIPOS Y DISEÑO CONCEPTUAL DE 
LA LÍNEA DE PRODUCCIÓN PARA 
CHALECOS ANTIBALAS CON 
NANOTECNOLOGÍA STF 
 
 
AUTOR: 
ALEJANDRO MORENO VERHAGEN 
DIRECTOR: 
JOSE FIDEL TORRES DELGADO 
 
 
 
INGENIERÍA INDUSTRIAL 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
NOVIEMBRE 2013 
 
 
2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Índice General 
NOMENCLATURA ......................................................................................................................................... 9 
1. MOTIVACIÓN ..................................................................................................................................... 11 
2. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................. 13 
3. OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 14 
3.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................................... 14 
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................................................................ 14 
4. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................................... 15 
4.1 PROCESO PRODUCTIVO .............................................................................................................................. 15 
4.2 CRITERIOS DE SELECCIÓN DE MAQUINARIA ................................................................................................... 16 
5. PROCEDIMIENTO ................................................................................................................................... 17 
5.1 ANÁLISIS DE MERCADO ....................................................................................................................... 17 
5.1.1 Segmentación del mercado ............................................................................................................ 17 
5.1.2 Fuerzas de Porter ............................................................................................................................ 17 
5.2 ANÁLISIS ESTRATÉGICO ...................................................................................................................... 18 
5.2.1 Entorno ........................................................................................................................................... 18 
5.2.2 Necesidades a satisfacer ................................................................................................................. 19 
5.2.3 Misión ............................................................................................................................................. 19 
5.2.4 Visión .............................................................................................................................................. 19 
5.2.5 Valores ............................................................................................................................................ 19 
5.2.6 Análisis PESTAL ............................................................................................................................... 19 
5.2.7 Posición estratégica ........................................................................................................................ 20 
5.2.8 Análisis DOFA .................................................................................................................................. 21 
5.3 SELECCIÓN DE MAQUINARIA .............................................................................................................. 21 
5.3.1 Proceso de síntesis del nano-material ............................................................................................ 22 
5.3.1.1 Proceso de evaporación ........................................................................................................................... 22 
5.3.1.1.1Escalamiento mediante centrifugado ............................................................................................. 23 
5.3.1.1.2 Escalamiento mediante transferencia térmica ............................................................................. 23 
5.3.1.1.3 Resultados teóricos ........................................................................................................................... 24 
5.3.1.1.4 Resultados Experimentales ............................................................................................................... 25 
5.3.1.1.5 Selección de la plancha ..................................................................................................................... 26 
5.3.1.2 Proceso de baño de ultrasonido ............................................................................................................... 26 
5.4 COTIZACIONES ..................................................................................................................................... 27 
5.4.1 Cotización agitador mecánico ......................................................................................................... 27 
5.4.2 Cotización agitador magnético ....................................................................................................... 28 
5.4.3 Cotización Baño de ultrasonido ...................................................................................................... 28 
5.4.4 Cotización Horno ............................................................................................................................. 28 
5.5 ANÁLISIS FINANCIERO ........................................................................................................................ 29 
5.5.1 Gastos y costos ........................................................................................................................... 29 
5.5.2 Estimación de ventas ................................................................................................................. 31 
5.5.3 Estados Financieros ................................................................................................................... 31 
4 
 
5.5.3.1 Escenario optimista: 20% del mercado ......................................................................................... 34 
5.5.3.1.1 Precio inferior del intervalo ....................................................................................................... 34 
5.5.3.1.2 Precio medio del intervalo ......................................................................................................... 36 
5.5.3.1.3 Precio superior del intervalo ..................................................................................................... 37 
5.5.3.2 Escenario moderado: 15% del mercado ........................................................................................ 39 
5.5.3.2.1 Precio inferior del intervalo ....................................................................................................... 39 
5.5.3.2.2 Precio medio del intervalo ......................................................................................................... 40 
5.5.3.2.3 Precio superior del intervalo ..................................................................................................... 42 
5.5.3.3 Escenario moderado: 15% del mercado ........................................................................................ 43 
5.5.3.3.1 Precio inferior del intervalo ....................................................................................................... 43 
5.5.3.3.2 Precio medio del intervalo .........................................................................................................45 
5.5.3.3.3 Precio superior del intervalo ..................................................................................................... 46 
5.5.4 Análisis de resultados ................................................................................................................ 48 
5.5.4.1 Flujo de Caja Libre Escenarios ........................................................................................................ 48 
5.5.4.2 Probabilidad de fracaso ............................................................................................................................ 49 
5.5.4.1.1 Escenario pesimista .................................................................................................................... 49 
5.5.4.1.2 Escenario Probable ..................................................................................................................... 50 
5.5.4.1.3 Escenario Optimista .................................................................................................................... 50 
6. CONCLUSIONES ...................................................................................................................................... 52 
7. PROPUESTA ........................................................................................................................................... 53 
8. BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................................ 54 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Índice de Graficas 
GRÁFICO NO. 1 PROCESO STF ................................................................................................................................ 15 
GRÁFICO NO. 2 IMPREGNACIÓN STF ........................................................................................................................ 16 
GRÁFICO NO. 3 FUERZAS DE PORTER ........................................................................................................................ 18 
GRÁFICO NO. 4 POSICIÓN ESTRATÉGICA ................................................................................................................... 21 
GRÁFICO NO. 5 RESULTADOS EXPERIMENTO .............................................................................................................. 25 
GRÁFICO NO. 6 ANÁLISIS DE PARETO ....................................................................................................................... 26 
GRÁFICO NO. 7 FLUJO DE CAJA LIBRE INDUMIL HISTORICO ........................................................................................ 32 
GRÁFICO NO. 8 FLUJOS DE CAJA LIBRE DE LOS ESCENARIOS .......................................................................................... 48 
GRÁFICO NO. 9 VALOR PRESENTE NETO DE LOS ESCENARIOS ........................................................................................ 48 
GRÁFICO NO. 10 PROBABILIDAD DE FRACASO ESCENARIO PESIMISTA ............................................................................. 49 
GRÁFICO NO. 11 PROBABILIDAD DE FRACASO ESCENARIO PROBABLE ............................................................................ 50 
GRÁFICO NO. 12 PROBABILIDAD DE FRACASO ESCENARIO OPTIMISTA ............................................................................ 50 
GRÁFICO NO. 13 PUNTO DE EQUILIBRO DE LOS ESCENARIOS ......................................................................................... 51 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7 
 
Índice de tablas 
TABLA NO. 1 ANÁLISIS PESTAL .............................................................................................................................. 19 
TABLA NO. 2 ANÁLISIS DOFA ................................................................................................................................. 21 
TABLA NO. 3 CONSUMO ENERGÉTICO ...................................................................................................................... 24 
TABLA NO. 4 TIEMPO DEL MODELO ......................................................................................................................... 25 
TABLA NO. 5 MODELO VS EXPERIMENTO .................................................................................................................. 26 
TABLA NO. 6 COTIZACIÓN AGITADOR MECÁNICO ....................................................................................................... 27 
TABLA NO. 7 COTIZACIÓN AGITADOR MAGNÉTICO ..................................................................................................... 28 
TABLA NO. 8 COTIZACIÓN BAÑO ULTRASONIDO ......................................................................................................... 28 
TABLA NO. 9 COTIZACIÓN HORNO ........................................................................................................................... 28 
TABLA NO. 10 ALTERNATIVAS A SELECCIONAR ............................................................................................................ 29 
TABLA NO. 11 PRECIO MATERIA PRIMA ................................................................................................................... 29 
TABLA NO. 12 COSTOS POR CHALECO ...................................................................................................................... 30 
TABLA NO. 13 GASTOS OPERACIONALES ................................................................................................................... 30 
TABLA NO. 14 COSTO BODEGA ............................................................................................................................... 31 
TABLA NO. 15 FLUJO DE CAJA LIBRE INDUMIL HISTORICO .......................................................................................... 32 
TABLA NO. 16 TASA DE DESCUENTO ........................................................................................................................ 33 
TABLA NO. 17 PRECIO DE VENTA ............................................................................................................................. 34 
TABLA NO. 18 ESTADOS FINANCIEROS OPTIMISTA, PRECIO BAJO ................................................................................... 34 
TABLA NO. 19 ESTADOS FINANCIEROS OPTIMISTA, PRECIO MEDIO ................................................................................. 36 
TABLA NO. 20 ESTADOS FINANCIEROS OPTIMISTA, PRECIO ALTO ................................................................................... 37 
TABLA NO. 21 ESTADOS FINANCIEROS PROBABLE, PRECIO BAJO .................................................................................... 39 
TABLA NO. 22 ESTADOS FINANCIEROS PROBABLE, PRECIO MEDIO ................................................................................. 40 
TABLA NO. 23 ESTADOS FINANCIEROS PROBABLE, PRECIO ALTO ................................................................................... 42 
TABLA NO. 24 ESTADOS FINANCIEROS OPTIMO, PRECIO BAJO ...................................................................................... 43 
TABLA NO. 25 ESTADOS FINANCIEROS OPTIMO, PRECIO MEDIO .................................................................................... 45 
TABLA NO. 26 ESTADOS FINANCIEROS OPTIMO, PRECIO ALTO ...................................................................................... 46 
 
 
 
 
8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Nomenclatura 
Q Calor específico [KJ/Kg] 
 Calor especifico [KJ/Kg °C] 
 Temperatura de ebullición [°C] 
 Temperatura ambiental [°C] 
 Entalpía de formación [KJ] 
 Calor de Vaporización [KJ/Kg] 
m Masa [Kg] 
t Tiempo [s] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1011 
 
1. MOTIVACIÓN 
 
Este es un proyecto de gran envergadura que implica un esfuerzo y una 
responsabilidad mayor dado que no solo se queda en lo teórico sino que va más allá 
de lo práctico pues de este depende la vida de los militares que constantemente 
luchan por nuestra nación. Por otro lado, se ve este proyecto como una oportunidad 
de negocio pues se tiene un mercado al que se le puede ofrecer el producto a nivel 
nacional e internacional. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
2. INTRODUCCIÓN 
La nanotecnología es una ciencia que se enfoca en el estudio y la manipulación de los 
diferentes materiales a niveles de átomos y moléculas. Por lo general, los 
nanomateriales presentan características superiores o inferiores, según lo que se 
desee, comparados con otros materiales. En el caso de estudio, se utilizarán 
nanopartículas llamadas Shear Thickenning Fluids (STFs) que sirven para 
aplicaciones donde se requiere una alta absorción de energía dado el comportamiento 
de su viscosidad, la cual aumenta al incrementar los esfuerzos cortantes. 
Un ejemplo de esto son los sistemas de protección balística los cuales ya han sido 
estudiados y aplicados principalmente por “The center for Composite Materials de la 
universidad de Delaware” y el laboratorio de investigación del ejército 
estadounidense “Aberdeen Proving Ground” (Lee, 2003). 
A nivel nacional, no se han hecho muchos estudios al respecto y es por esto que la 
Universidad de los Andes se ha interesado en la investigación, apoyada por la 
Industria Militar de Colombia. Hasta el momento, se han logrado obtener los 
materiales base y se ha determinado que a nivel nacional se invierte un 2000% menos 
a lo que se hace a nivel internacional, lo que muestra un buen nicho de mercado y una 
reducción de costos, si se empieza a producir en Colombia sin necesidad de ser 
importado (Porras, 2012). 
Adicionalmente a los materiales base, se hicieron pruebas para determinar la 
composición ideal. De esta forma, la universidad ya cuenta con un producto terminado 
y probado, el cual luego es impregnado en las telas de kevlar y homogenizado 
mediante el uso de rodillos de aluminio. Enseguida, para comprobar que el material 
cuenta con las propiedades necesarias, se hace una prueba balística sobre el mismo. 
De este modo, lo que busca este proyecto es poder tomar el proceso que actualmente 
se tiene e industrializarlo. Así, entre las alternativas que se estudiarán está el poder 
escalar el proceso que actualmente se tiene y por otro lado buscar otras máquinas que 
remplacen las presentes, con el fin de lograr el objetivo minimizando los costos. 
Debido a esto, no solo se deberá hacer la selección adecuada de maquinaria, sino que 
también se deberá hacer un análisis financiero para determinar la viabilidad del 
proyecto. 
Finalmente, para lograr el objetivo del proyecto, primero se realizará un marco 
teórico donde se muestra todo el proceso productivo, los criterios de selección de 
maquinaria y la metodología para la evaluación del proyecto; luego, se mostrará el 
procedimiento que se realizó, lo cual incluye el análisis de mercado, el análisis 
estratégico, la selección de maquinaria, las cotizaciones y el análisis financiero; por 
último, se mencionarán las conclusiones y se hará una propuesta al respecto. 
14 
 
3. OBJETIVOS 
3.1 Objetivo General 
 
El objetivo general de este proyecto consiste en seleccionar el mejor proceso de 
manufactura y la maquinaria adecuada para el mismo, con el fin de lograr diseñar, 
conceptualmente, la línea de producción para los chalecos antibalas con 
nanotecnología STF. 
 
3.2 Objetivos Específicos 
 
 Repasar, reforzar y aplicar los conocimientos del área de producción de 
ingeniería Industrial. 
 
 Repasar, reforzar y aplicar los conocimientos de maquinaria de ingeniería 
mecánica. 
 
 Adquirir nuevos conocimientos y competencias asociadas a la ingeniería 
industrial y mecánica. 
 
 Selección de la maquinaria adecuada para la línea de producción teniendo en 
cuenta los diferentes costos que esto implica. 
 
 Determinar la viabilidad del proyecto. 
 
 Desarrollar un buen proyecto de grado y obtener una buena calificación. 
 
 Realizar un informe escrito de lo que se hizo durante el proyecto. 
 
 
 
 
15 
 
 
4. MARCO TEÓRICO 
4.1 Proceso Productivo 
La selección de maquinaria para un proceso de manufactura es una labor compleja 
dado el alto nivel de tecnología y la gran variedad de máquinas con las que se cuenta 
en el mercado. Para esto, se debe tener en cuenta principalmente variables como lo 
son las fichas técnicas de las máquinas, las cantidades a producir y los tiempos que se 
requieren. 
Actualmente, la universidad cuenta con un proceso de producción que se basa en dos 
etapas como se muestra en el Gráfico No. 1 y 2. En la primera, se produce el STF el 
cual se adquiere mediante la reacción química de 4 componentes, etanol (73.8%), 
agua (10.8%), amoniaco (9.8%) y Tetraetil Orto-silicato (5.6%), mejor conocido como 
TEOS; estos componentes deben ser agregados en un balón aforado en el orden 
mencionado. Luego, deben ser agitados por un tiempo de 16 horas para que se 
produzca el tamaño adecuado de las partículas de silicio. Una vez hecha la mezcla, 
esta se calienta a una temperatura entre 100 y 140°C, lo cual permite evaporar los 
líquidos dejando únicamente las partículas de silicio. A continuación, se deshacen los 
conglomerados mediante ultra-sonido y a la vez se le adiciona el poli-etilenglicol 
(PEG) con una proporción de 0.3 del total de la mezcla, lo que da como resultado el 
STF (Porras, 2012). 
 
Gráfico No. 1 Proceso STF 
16 
 
En la segunda etapa, se toman las telas de kevlar y son impregnadas en una mezcla de 
STF con etanol (relación 1 a 1). Luego, se utiliza un sistema de rodillos de aluminio 
para quitar los excesos y garantizar la homogeneidad en el material. Finalmente, se 
seca el kevlar a la temperatura de ebullición del etanol. 
 
Gráfico No. 2 Impregnación STF 
4.2 Criterios de selección de maquinaria 
En la selección de maquinaria se tendrán en cuenta variables directamente 
relacionadas con las tasas de producción y los costos. Utilizando las anteriores, se 
analizarán cada uno de los procesos de producción y se observará cuáles son los 
cuellos de botella en la línea. De ahí, que sé que busque en el mercado qué opciones 
hay para remplazar determinada máquina; luego, se evaluará cada una de las 
alternativas hasta llegar a la mejor solución. 
4.3 Evaluación del proyecto 
Una vez definida la línea de producción, con sus respectivas maquinas, se procederá a 
determinar la viabilidad del proyecto mediante una proyección de los flujos de caja 
libre, descontados a la tasa adecuada. 
 
De esta manera, para determinar los flujos de caja libre se deberán proyectar los 
estados financieros del proyecto, tanto el balance general como el estado de 
resultados, basados en algunos supuestos que se suelen utilizar en banca de inversión. 
Algunos de estos son que la caja corresponda a tres meses de ventas, las cuentas por 
cobrar a dos y las cuentas por pagar a uno. Además de esto, el crecimiento a 
perpetuidad de los flujos de caja equivaldrá al crecimiento histórico de los mismos 
para la Industria Militar de Colombia. Por otro lado, para determinar la tasa de 
descuento, se utilizarán empresas comparables, las cuales nos dirán el riesgo 
sistemático correspondiente. Por último, utilizando lo anterior, se determina el costo 
promedio ponderado de capital (WAAC) el cual deberá ser equivalente al Capital Asset 
Pricing Model (CAPM). 
17 
 
5. PROCEDIMIENTO 
5.1 ANÁLISIS DE MERCADO 
5.1.1 Segmentación del mercado 
La segmentación del mercado son los diferentes tipos de clientes a los que se quiere 
llegar. Por está razón, para determinarla, sedebe determinar por qué motivo la 
empresa será preferida por sus clientes y como hace para satisfacer las necesidades. 
Para comenzar, la empresa será preferida por sus clientes pues ofrecerá un producto 
único que todavía no se produce a nivel nacional. Asimismo, dados los bajos costos de 
producción que se manejan en Colombia con respecto a otros países, será posible 
ofrecer un producto más competitivo en términos de precio y calidad. Por otro lado, 
para satisfacer las necesidades de los clientes, la empresa se deberá comprometer a 
cumplir con los más altos estándares de calidad, pues de su producto depende la vida 
de personas. 
En cuento a la segmentación, se puede observar que este es un producto de defensa. 
Dado esto, el principal cliente será el estado pues es el que está a cargo de 
proporcionar los implementos para la industria militar. Por otra parte, se tendrán 
unos clientes minoritarios que hacen referencia a personas naturales que necesitan de 
protección por uno u otro motivo. Por último, se espera cumplir con estándares 
internacionales de calidad para que el producto pueda ser exportado. 
5.1.2 Fuerzas de Porter 
Las fuerzas de Porter son una herramienta de análisis de micro-entrono que permite 
reconocer qué tan atractiva es una industria o sector. Adicionalmente, esta permite 
evaluar la posición competitiva de una organización. De esta forma, en el Gráfico No. 3 
se observa el análisis para la empresa. 
18 
 
 
Gráfico No. 3 Fuerzas de Porter 
5.2 ANÁLISIS ESTRATÉGICO 
Para garantizar el éxito de cualquier compañía es necesario hacer un análisis 
estratégico sobre lo que se quiere hacer. Por lo tanto, a continuación se presenta 
alguna de la información relevante para el proyecto. 
5.2.1 Entorno 
Colombia es un país que presenta conflictos armados constantemente entre las 
fuerzas militares y la Guerrilla. De este modo, el país ha visto la necesidad de 
capacitarse constantemente para la guerra y adicionalmente adquirir equipamiento 
para la misma. Debido a esto, siendo la vida un derecho fundamental dentro de la 
constitución Colombiana, es necesario que el país haga todo lo que este a su alcance 
para protegerla. Por ende, no solo se ha adquirido armamento, sino que se han 
centrado en la defensa de las fuerzas militares, donde el chaleco antibalas juega un 
papel importante. 
Por otro lado, en cuanto al entorno regulatorio, se sabe que la única entidad 
autorizada para producir armamentos en Colombia es la Industria Militar de Colombia 
(INDUMIL). No obstante, los chalecos antibalas no se clasifican en el sector de 
armamento y por esto cualquier persona natural o jurídica podría producirlos. 
Barreras de entrada: 
No existen empresas dominantes en el sector y 
por ende la barrera de entrada es baja. 
Poder de negociación de los proveedores: 
Alto, pues muy pocos cuentan con los productos 
haciendo que haya poca competencia entre 
ellos. Adicionalmente, algunos de los productos 
deben ser importados y cambiar de proveedor 
implica altos costos 
Poder de negociación de los clientes: 
Bajo, pues no existen muchas empresas en el 
mercado nacional que ofrescan el producto. Por 
otro lado, a nivel internacional sí se consigue el 
producto, pero a un alto costo. 
Amenaza por productos sustitutos: 
Media, porque si no se maneja un precio 
adecuado, este puede ser remplazado 
facilmente por un portafolio grande de 
productos que manejan el mismo nivel de 
protección. 
Rivalidad interna del sector: 
La rivalidad interna es baja, pues a 
nivel nacional no hay otro productor 
y los de nivel internacional son 
significativamente más costos. 
Adicionalmente, esto se debe a que 
no hay monopolios en el mercado. 
19 
 
5.2.2 Necesidades a satisfacer 
Siendo la vida un derecho fundamental, este proyecto busca satisfacer la necesidad de 
chalecos antibalas más sofisticados para proteger las fuerzas militares colombianas. 
Sin embargo, aunque lo que el proyecto plantea ya se a implementado en otras 
naciones, este busca poder obtener soluciones a un mejor precio pues se ha observado 
que producir en Colombia implica menores costos. 
5.2.3 Misión 
Ser una empresa de producción de chalecos antibalas con excelentes estándares de 
calidad, para satisfacer las necesidades de los clientes, y que genere rendimientos 
suficientes para atender el crecimiento y retribuir la inversión a sus accionistas. 
5.2.4 Visión 
Ser la empresa líder en ventas en Colombia en el sector de la producción de chalecos 
antibalas con nanotecnología Shear Thickenning Fluids. 
5.2.5 Valores 
Enfocarse sin descanso en los clientes actuales y potenciales de la organización. 
5.2.6 Análisis PESTAL 
El PESTAL es una herramienta de análisis del macro-entorno de una organización. Así, 
este permite reconocer variables del entorno que llevan a la misma a definir el perfil 
estratégico. En la Tabla No. 1 se muestra el análisis para la producción de chalecos con 
nanotecnología STF. 
Tabla No. 1 Análisis PESTAL 
PESTAL Variables Influencia Justificación 
Político 
Tratados de 
libre comercio 
Positiva 
Entre más tratados haya se tendrá un mayor 
poder de negociación pues los proveedores 
se pueden cambiar constantemente si no se 
acomodan a la necesidad. Adicionalmente, 
estos nos harán más competentes en los 
mercados internacionales. 
Estabilidad del 
gobierno 
Positiva 
Al ser Colombia un país estable y que no 
tiene políticas de expropiación le da una 
seguridad al proyecto. 
Económico 
Inversión 
inicial 
Positivo 
La inversión inicial se considera 
insignificante con respecto a los flujos de 
caja que el proyecto puede llegar a tener. 
20 
 
Disponibilidad 
de recursos 
Negativa 
Dado que actualmente hay materias primas 
que no son manufacturadas en el país, 
incrementando de esta forma los costos. 
Social Consumismo Positiva 
Dado que nuestros clientes se verán 
beneficiados gracias al producto que les 
ofrecemos y por ende nosotros también. 
Tecnológico 
Nuevos 
desarrollos 
Positiva 
Se podría analizar la factibilidad de montar 
nuevas plantas de producción de la materia 
prima necesaria para la producción de los 
chalecos. 
Industria de 
tecnología 
Positiva 
Dado que a pesar de que Colombia no 
produce los chalecos, sí cuenta con la 
tecnología para desarrollarlos. 
Ambiental 
Contaminación Negativa 
Pues algunos de las materias primas a 
utilizar son toxicas, como lo es el amoniaco. 
Consumo de 
energía 
Negativa 
Dado que Colombia es un país que obtiene 
sus recursos de fuentes no renovables y el 
consumo anual del proyecto es significativo. 
Legal Leyes Positiva 
Dado que la regulación de armas no cubre 
los chalecos antibalas lo que facilita 
producción. 
 
5.2.7 Posición estratégica 
La posición estratégica de la empresa dentro del modelo DELTA es redefinir la 
experiencia del consumidor. De allí que, la empresa se enfatice tanto en el mejor como 
servicio al cliente. En el Gráfico No. 4 se ven algunas de las características de la 
empresa. 
21 
 
 
Gráfico No. 4 Posición Estratégica 
5.2.8 Análisis DOFA 
Finalmente, se hace se analizan las Debilidades, Oportunidades, Fortalezas y 
Amenazas como se muestra en Tabla No. 2. 
Tabla No. 2 Análisis DOFA 
Debilidades Oportunidades 
Se tiene dependencias de mercados internacionales 
con respecto a la materia prima, lo que causa 
mayores costos tanto de compra como de 
inventarios. 
Se está incursionando en un nuevo nicho de 
mercado por lo que en un comienzo no se contará 
con competencia relevante. 
Al ser un nuevo producto en el mercado nacional es 
difícil estimar la demanda y por ende determinar la 
capacidad de la planta. 
Al poder producir a un menor costo, será factible 
lanzar el producto en mercados internacionales. 
La falta de experiencia, puede causar problemas y 
gastos de más. 
Facilidades de exportación dados los nuevos 
tratados de libre comercio. 
Fortalezas Amenazas 
Al ser Colombia un país subdesarrollado lossalarios 
al personal son más bajos y por ende nuestro 
producto será más económico. 
Como todo proyecto, podría presentar 
competencias. 
Se cuenta con el apoyo de la Industria Militar para el 
desarrollo del proyecto. 
No poder adquirir un contrato con el estado, que es 
el principal cliente para comenzar. 
Se pueden cumplir altos estándares de calidad a un 
bajo precio. 
Aunque la paz, es una oportunidad buena para el 
país, probablemente esto afecte la demanda del 
producto. 
 
5.3 SELECCIÓN DE MAQUINARIA 
Lo que se busca en el proyecto es poder industrializar los procesos; es por esto que se 
analizarán cada una de las etapas para observar cuales son los cuellos de botella y así 
poder hacer propuestas que los agilicen. En consecuencia, analizando los dos 
procesos, se puede observar que para garantizar una tasa de producción de 10 
 De genérico a 
completamente equipado:
De bajo costo a 
diferenciación
 Producto:
Participación en el Mercado
Atados al producto:
Pegar primero
Diseño dominante
C
a
ra
ct
e
rí
st
ic
a
s Alcance
Métrica
Atractivo
22 
 
chalecos diarios, el proceso que presenta conflictos es el de la síntesis del STF y por 
eso este proyecto se enfatizará en la misma. 
5.3.1 Proceso de síntesis del nano-material 
El primer proceso consta de 3 etapas mezcla de los componentes, evaporación de la 
solución y mezcla de las nano-partículas y el gel. En este proceso, para la producción 
de 10 chalecos, se tiene que la primera etapa toma un tiempo de 16 horas, la segunda 
de 275.48 horas y la tercera de 40 horas. Por esta razón, se puede observar que las 
etapas que no dejan cumplir la tasa de producción, dado que se trata de un flow shop, 
son la evaporación y el baño de ultrasonido, los cuales como máximo deberían tardar 
24 horas cada uno. 
5.3.1.1 Proceso de evaporación 
En el caso de la evaporación, se evidencia que es un proceso de separación para lo cual 
existen varias metodologías; las más relevantes en el mercado son: decantación, 
filtración, centrifugación y evaporación. 
La decantación es un proceso que se basa en la sedimentación. En este caso, las 
partículas que se encuentran en el líquido son significativamente más densas, con 
respecto a los componentes de la mezcla, haciendo que se formen dos fases por el 
efecto de la gravedad. En cuanto a la aplicación en el sistema deseado, este método no 
es viable dado que las partículas de silicio son menos densas que la mezcla, haciendo 
que estas, nunca se sedimenten. 
La filtración es un proceso donde el fluido que contiene las partículas se fuerza a pasar 
por un medio poroso que va acumulando las partículas y dejando pasar el líquido. En 
el caso de aplicación, la mejor forma de implementar este proceso es mediante una 
filtro-prensa, usando placas de celulosa como medio filtrante dado el tamaño de 
partículas, entre 0.3 y 0.8 micras. Sin embargo, los sistemas de filtrado están 
diseñados principalmente para recuperar el liquido y no las partículas filtradas. A 
causa de esto, las partículas filtradas serán recuperadas, pero con el medio filtrante, es 
decir, se recuperara una mezcla de partículas y filtro. Por ello, dado que las partículas 
de silicio están contaminadas, las propiedades de las mismas se verán afectadas, lo 
cual, no es factible para el proyecto y por ende se descarta este medio. 
En cuento a la centrifugación, en un comienzo se propuso un hidro-ciclón, el cual se 
basa en una forma cónica que le entra un fluido de forma tangencial y gracias a la 
fuerza centrifuga, las partículas más densas son desplazadas hacia el exterior para 
luego descender gracias a la fuerza gravitacional y a la caída de presión. No obstante, 
después de un riguroso proceso de investigación, se encontró que estos solo trabajan 
para un mínimo tamaño de partículas de 2 micras y por ende se descarto (Medina, 
2009). Por último, dado que los hidro-ciclones no eran factibles, se dejo como mejor 
23 
 
alternativa para esta metodología el centrifugado convencional, el cual genera unos 
altos costos. 
Finalmente, esta el proceso de evaporación que es el que se utiliza actualmente y 
consiste en subir la temperatura hasta el punto de ebullición de la mezcla, para así 
obtener el producto final que son únicamente las partículas de silicio. 
De lo anterior, se puede concluir que las únicas formas de lograr la separación son el 
centrifugado y la evaporación. De esta manera, dado que se requiere obtener una tasa 
de 10 chalecos diarios, se procede a hacer el escalamiento del proceso. 
5.3.1.1.1Escalamiento mediante centrifugado 
Basados en la información obtenida del paper de la Universidad de Delaware, “The 
ballistic impact characteristics of Kevlar woven fabrics impregnated with a colloidal 
shear thickening fluid” (Lee, 2003), se demuestra que las partículas de silicio si 
pueden ser separadas del fluido mediante una centrifugación a 3900 revoluciones por 
minuto durante 3 horas. En este caso, se utilizó la referencia IEC Clinical Centrifuge. 
Por otro lado, la cantidad separada estará dada por el tamaño y la cantidad de tubos 
que se utilice en la centrifugadora. 
5.3.1.1.2 Escalamiento mediante transferencia térmica 
El primer paso para el escalamiento del proceso es observar qué variables se deben 
tener en cuenta. De este modo, las variables más importantes son el punto de 
ebullición, el tiempo y la masa. 
En el segundo paso, se debe encontrar un modelo que relacione cada una de estas. 
Adicionalmente, este deber ser validado mediante datos experimentales. Por 
consiguiente, se procede a encontrar una relación que las contenga y a determinar 
cuál es el valor. Para esto se hizo un balance de energías como se muestra a 
continuación: 
 
Donde, 
 ∑ 
 ∑ 
 ∑ 
 
∑ 
 
 
24 
 
 ̇ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ̇ 
 
 
 
Para lo cual, “i” son los componentes de la mezcla inicial y “X” la fracción en peso 
sobre el total de la mezcla. 
En este caso, la energía de reacción equivaldrá a cero; esto se debe a que la mezcla se 
agita previamente a la evaporación durante 16 horas por lo que la energía liberada y 
transformada en calor ya se habrá perdido. 
Por último, conociendo el punto de ebullición de la mezcla y la masa requerida, se 
diseña un sistema escalado para la evaporación y se estima el tiempo como: 
 
 
 
 
En consecuencia, conociendo los valores de y la masa a evaporar se 
selecciona una hornilla con la potencia suficiente para el tiempo de evaporación 
requerido. No obstante, entre menor sea el tiempo requerido, la potencia de la 
hornilla deberá ser mayor, lo que implica unos mayores costos. 
Por consiguiente, para validar el modelo, se calculan los datos teóricos a partir del 
modelo y se contrastan contra los experimentales, para esto se utilizará una muestra 
de 1800ml. 
5.3.1.1.3 Resultados teóricos 
Así, se calculan las energías consumidas por cada uno de los elementos y se obtienen 
los resultados de la Tabla No. 3 
Tabla No. 3 Consumo Energético 
 
Energía [J]
Latente 4943512
Exceso de Plancha 675576
Laterales 312660
Contacto 311769
Sensible 281895
Verticales 105132
25 
 
Donde claramente se ve que el calor latente es el que implica un mayor costo. 
Finalmente, para determinar el tiempo mediante el análisis teórico se utiliza la 
ecuación 9 y se logra un tiempo de 4.75 horas como lo muestra la Tabla No. 4. 
Tabla No. 4 Tiempo del Modelo 
 
5.3.1.1.4 Resultados Experimentales 
Una vez estimados los datos del modelo, se procedió a encontrar los resultados 
experimentales mediante el uso de tarjetas de adquisición de datos. Por lo tanto, los 
resultados obtenidos se pueden ver en Gráfico No. 5 
 
GráficoNo. 5 Resultados Experimento 
En la gráfica se puede observar que la temperatura del fondo cae aproximadamente a 
las 4 horas, lo que indica que para este entonces ya se había evaporada toda la mezcla 
dejando únicamente las partículas humedecidas. Sin embargo, se debe esperar hasta 
que las partículas de silicio estén completamente secas, que es cuando se aumenta 
drásticamente la temperatura del fondo, lo cual nos da como resultado un tiempo de 5 
horas para evaporar la mezcla. 
En resumen, comparando los resultados teóricos y experimentales, como se muestra 
en la Tabla No. 5, se concluye que el modelo si explica el experimento con un error del 
5.25%. 
Masa Mezlca Aprox. [kg] 1,8
Potencia Plancha Actual [J/s] 182
Tiempo Modelo [Horas] 4,75
Tiempo Modelo
26 
 
Tabla No. 5 Modelo Vs Experimento 
 
5.3.1.1.5 Selección de la plancha 
Una vez validado el modelo, se analiza la información obtenida para ver donde están 
las falencias a mejorar en el diseño de la plancha. Bajo esta perspectiva, se procede a 
hacer el análisis de Pareto. 
 
Gráfico No. 6 Análisis de Pareto 
En la gráfica se evidencia que el 80% de las transformaciones corresponde al 20% de 
las causas. En vista de esto, el autor se debería concentrar en este 20% para reducir 
las perdidas. Sin embargo, este 20% corresponde al calor latente, el cual, no se puede 
modificar pues depende únicamente de la mezcla. De forma alternativa, se debe hacer 
énfasis en la segunda causa que corresponde a las perdidas por las dimensiones extras 
de la plancha con respecto al tamaño del beaker. Por lo tanto, se propone utilizar 
planchas redondas, de las mismas dimensiones del beaker, lo que garantiza una 
disminución de pérdidas energéticas de un 10% haciendo que el proceso sea más 
rápido y eficiente. 
5.3.1.2 Proceso de baño de ultrasonido 
El baño de ultrasonido es uno de los cuellos de botella de la línea de producción, pero 
bien se sabe que la rapidez del mismo para deshacer conglomerados es directamente 
proporcional a la frecuencia y a la cantidad con que se haga. De esta forma, se 
proponen baños de ultrasonido con un aumento significativo en la frecuencia, 
Masa Mezlca Aprox. [kg] 1,8
Tiempo Modelo [Horas] 4,75
Tiempo Experimental [Horas] 5,00
%Error del modelo 5,25%
Resultados
17% 
33% 
50% 67% 83% 100% 
0%
20%
40%
60%
80%
100%
%
 T
ra
n
sf
o
rm
ac
ió
n
 d
e
 e
n
e
rg
ía
 
% Acumulado de los items 
Pareto 
%Perdidas
%Acumulado
27 
 
40.000Hz, y se adiciona otra máquina de ultrasonido para que ahora las cantidades 
sean menores por cada baño. 
5.4 COTIZACIONES 
Una vez propuestas las modificaciones se propone utilizar varias maquinas por celda 
para cumplir con el objetivo de las tasas de producción. Entonces, se procede a cotizar 
varias maquinas de cada tipo y según las especificaciones se determinará cuál es más 
conveniente para la línea de producción (Ver Anexo para más detalle). Por eso, se 
estima la inversión de cada maquina en cuanto al producto como tal y a los costos 
energéticos en que esta incurrirá al cabo de un año. 
Debido a esto, para seleccionar el número de maquinas se tienen en cuenta las 
capacidades de cada una. Luego, para determinar los costos, se utiliza la relación: 
 
Donde: 
 
5.4.1 Cotización agitador mecánico 
Para seleccionar el agitador se tuvo en cuenta que para la producción de 10 chalecos 
es necesario 113.73 litros de mezcla. Adicionalmente, se tuvo en cuenta que se 
trabajan 252 días al año, que el precio del kwh en el sector industrial de Bogotá es de 
392.436 y que la depreciación de los mismos es de 5 años. A continuación, se 
muestran los resultados: 
Tabla No. 6 Cotización Agitador Mecánico 
 
De la tabla, se puede observar que la mejor opción es el Eurostar Analog de Weather 
Controls que tiene un consumo de 130W y una capacidad de 40Litros. 
Empresa Referencia Consumo (W)
Capacidad 
(L)
Precio (COP) Cantidad
Horas al 
año
Energético Total Anual
E&L de Colombia RW 20 IKA 70 20 2.552.000$ 6 4032 557.880$ 3.620.280$ 
Weather controls Eurostar Analog 130 40 2.819.960$ 3 4032 518.032$ 2.210.008$ 
M&M OS-20 pro 60 20 3.260.157$ 6 4032 478.183$ 4.390.371$ 
kaika 50.111.000 77 20 1.874.560$ 6 4032 613.668$ 2.863.140$ 
Kaika 50.120.210 50 25 3.106.960$ 5 4032 332.071$ 3.439.031$ 
E&L de Colombia 3990000 130 100 11.600.000$ 1 4032 172.677$ 2.492.677$ 
E&L de Colombia 9019500 513 200 18.470.000$ 1 4032 681.411$ 4.375.411$ 
28 
 
5.4.2 Cotización agitador magnético 
Tabla No. 7 Cotización Agitador Magnético 
 
De la tabla, se selecciona el agitador magnético de Analytica con una potencia de 
1200W. Adicionalmente, se observa que en este caso las horas de evaporación 
corresponden a 5904 y que nuevamente la capacidad requerida es equivalente a la del 
agitador mecánico. 
5.4.3 Cotización Baño de ultrasonido 
Tabla No. 8 Cotización Baño Ultrasonido 
 
En este caso, la mejor alternativa es el baño de ultrasonido de Cienytec con potencia 
de 90W. 
5.4.4 Cotización Horno 
En el caso de horno, se opta por diseñar un horno a la medida en la industria 
Colombiana. De esta manera, se logra: 
Tabla No. 9 Cotización Horno 
 
Finalmente, haciendo un paralelo entre las maquinas ya seleccionadas y otras 
alternativas, se obtiene [Anexo 5]: 
Empresa Referencia
Potencia 
(W)
Capacidad 
(L) Precio (COP) Cantidad Horas Energético Total anual
Analytica 1102F20710174 600 15 440.000$ 8 5904,36 9.336.521,96$ 10.040.521,96$ 
Analytica 1101F20540162 630 15 730.000$ 8 5904,36 9.803.348,05$ 10.971.348,05$ 
Analytica 1101F20710172 1200 30 800.000$ 4 5904,36 9.336.521,96$ 9.976.521,96$ 
Analytica 1101F20540163 800 20 890.000$ 6 5904,36 9.336.521,96$ 10.404.521,96$ 
Cienytec F20510101 800 15 1.000.000$ 8 5904,36 12.448.695,94$ 14.048.695,94$ 
Analytica 1101F20530166 2550 80 3.232.000$ 2 5904,36 9.920.054,58$ 11.212.854,58$ 
Cienytec F20530166 2550 80 3.590.000$ 2 5904,36 9.920.054,58$ 11.356.054,58$ 
Empresa Referencia
Potencia 
(W)
Capacidad 
(L)
Frecuencia 
(Hz)
Precio (COP)
Horas 
Anuales
Costo 
Energético
Total Anual
Cienytec 1.007.159 90 2 37000 1.871.080$ 6048 179.319$ 553.535$ 
Cienytec 1.007.160 240 3 37000 2.013.760$ 6048 478.183$ 880.935$ 
Equipos y laboratorio E30H 240 3 37000 2.146.000$ 6048 478.183$ 907.383$ 
Analytica 7609CPX1800H 300 1,9 40000 2.200.000$ 6048 597.729$ 1.037.729$ 
Empresa Referencia Potencia (W)
Capacidad 
(Chalecos)
Precio (COP)
Horas 
Anuales
Energía Costo Total
Abarephor Ltda A la Medida 4500 10 4.800.000$ 84 124.527$ 1.084.527$ 
29 
 
Tabla No. 10 Alternativas a seleccionar 
 
De lo cual se concluye que las mejores alternativas son las ya seleccionadas. 
5.5 ANÁLISIS FINANCIERO 
Para evaluar la viabilidad del proyecto, primero se deberán estimar los gastos y costos 
de la planta. El paso a seguir es estimar las ventas. Luego, se deberán proyectar los 
estados financieros para determinar así el flujo de caja libre. Para concluir, se 
estimará la tasa de descuento para encontrar el valor presente neto. 
5.5.1 Gastos y costos 
En primer lugar, se deberá estimar cuántos son los costos en materia prima para 
producir un chaleco. Por esta razón, a partir de las diferentes cotizaciones se calcula el 
valor por unidad de cada insumo como lo ilustra la Tabla No. 11 
Tabla No. 11 Precio Materia Prima 
 
A continuación, con las cantidades de insumos se calcula el precio total de cada uno 
por chaleco: 
PROCESO ALTERNATIVAS REFERENCIA CANTIDAD COSTOS ANUALES ENERGÉTICOS
Mezcla Agitador Eurostar Analog 6 2.210.008$ 557.880,10$ 
Reactor a la medida A la medida al vacio 1 13.869.224$ 11.954.573,57$Evaporación Plancha Cuadrada WiseStir MSH-20D 13 17.136.938$ 15.171.848,18$ 
Rediseño Plancha 1101F20710172 4 3.363.152$ 2.723.152,24$ 
IEC clinical centrifuge ROTOR 801 6-Place Fixed Angle 45° 48 10.043.182$ -$ 
centrifuge Allegra 6 Series 5 6.877.423$ -$ 
Baño Ultra-Sonido Sonificador 1.007.159 1 553.535$ 179.318,60$ 
Secado Horno A la medida 1 1.084.527$ 124.526,81$ 
Precio Materia Prima Unidad Costo /unidad
TEOS L 310.578$ 
Amoniaco L 68.840$ 
Etanol L 14.543$ 
Poletilenglicol Kg 340.692$ 
Kevlar m2 38.413$ 
Precio del agua Zona industrial $/m3 L 3$ 
30 
 
Tabla No. 12 Costos por Chaleco 
 
Por último, vienen los gastos que principalmente son el personal y el espacio 
requerido. Por un lado, para el personal, se determino cuántas personas se requerían 
y de que cargos, para estimar así, cuánto iban a costar mediante los precios estimados 
por Consultas Laborales (Mosquera, 2013). Por el otro lado, se estimaron las áreas 
requeridas por zonas, y luego, se determino un precio de arriendo basados en el 
promedio por metro cuadrado de la zona industrial de Bogotá, el cual es equivalente a 
$15.885/m2. (El Tiempo, 2013) 
Tabla No. 13 Gastos Operacionales 
 
En la tabla se puede observar unos gastos totales anuales de 314 millones, los cuales 
involucran el gasto energético. De esta manera, el gasto energético se cálculo 
mediante la potencia de cada una de las maquinas y las horas que las mismas debían 
trabajar en un año. 
Producto Cantidad Unidad % Volumen Precio Por chaleco
Cantidad a mezlcar 11,37 L 100%
TEOS 0,64 L 5,60% $ 197.806 
Amoniaco 1,11 L 9,80% $ 76.727 
Etanol 8,39 L 73,80% $ 122.068 
Agua 1,23 L 10,80% $ 4 
Polietilenglicos 0,08 Kg 30,00% 26.370$ 
Etanol 2,02 L 29.425$ 
Kevlar 7,50 m2 288.101$ 
stf 258 gr 40%
etanol 60%
Densidad etanol [gr/L] 783
Etanol en gramos 387 gr
740.500$ TOTAL MATERIA PRIMA
Admon. Y ventas Cantidad Salario Anual Total Anual
Encargado de ventas 1 63.179.559$ 63.179.559$ 
Encargado de operaciones 1 66.406.362$ 66.406.362$ 
Gerente general 1 66.406.362$ 66.406.362$ 
Tecnicos 3 27.491.352$ 82.474.056$ 
Mantenimiento 1 27.491.352$ 27.491.352$ 
Gasto energetico 1 8.500.180$ 8.500.180$ 
Total Operarios 314.457.871$ 
31 
 
Tabla No. 14 Costo bodega 
 
5.5.2 Estimación de ventas 
Para estimar el número de chalecos que se vendrían anualmente, toma en cuenta 
la demanda anual colombiana, 10.000 chalecos. Así, se plantean tres escenarios, en 
el primero de ellos se estima que se abarcará el 10% del mercado, en el segundo el 
15% y en el tercero el 20%. Adicionalmente, se asumirá que estos escenarios ya 
involucran las exportaciones. Por otro lado, se estima que el crecimiento de las 
ventas será equivalente al precio que suba el producto, el cual se estima que es 
equivalente a la inflación, la cual tiene un valor histórico de 3.29% anual (CIA 
World Factbook, 2013). 
5.5.3 Estados Financieros 
En primer lugar, teniendo en cuenta que este es un nuevo proyecto, lo que vaya a 
pasar en el futuro es incierto. Así pues, para estimar cada una de las cuentas de los 
estados financieros se proponen supuestos que se utilizan en el día a día en banca 
de Inversión. A causa de esto, se asume que las cuentas por cobrar equivalen a 2 
meses de ventas, las cuentas por pagar a 1, la caja inicial a 3 y el inventario a 2 
veces la materia prima consumida durante el tiempo de entrega. 
A parte de esto, se tienen las depreciaciones, las cuales se asumen constantes, 
donde la vida útil de la maquinaria es de 5 años dada la alta utilización. Por otro 
lado, no hay un valor de salvamento. 
Finalmente, se sabe que la tasa impositiva es del 33% anual, que se hicieron 
inversiones en investigación por 500 millones y que el crecimiento a perpetuidad 
se puede estimar como el crecimiento histórico de los flujos de caja de la Industria 
Militar de Colombia. 
Así, para estimar el crecimiento, se calcula los flujos de caja de los últimos 5 años 
para INDUMIL. 
Espacio Requerido Aproximado Cantidad Metros por unidad Metros2 totales
Zona de mezcla 3 0,7 2,1
Zona de calentamiento 4 0,7 2,8
Zona de ultrasonido 1 0,5 0,5
Horno 1 0,49 0,49
Oficinas 3 9 27
Zonas comunes 500% 164,45
Otros 10% 19,734
Metros Totales 217,074
Precio Mensual 3.448.270$ 
32 
 
Tabla No. 15 Flujo de Caja Libre INDUMIL Histórico 
 
Graficando los resultados: 
 
Gráfico No. 7 Flujo de Caja Libre INDUMIL Historico 
De la gráfica se puede observar que para los últimos años INDUMIL ha venido 
decreciendo en cuanto a sus flujos de caja libre. Es por esto, que el crecimiento a 
perpetuidad es nulo y se aproxima a la inflación (3.29%). 
Por ende, el valor terminal del proyecto estará dado por: 
 
 
 
 
Donde g es el crecimiento y el WAAC es el peso promedio del costo de capital, el 
cual por lo general se estima partiendo de una canasta de comparables. Sin 
embargo, en la industria militar no existe tal y como consecuencia se toma la 
información de la pagina de Damodaran (Damodaran, 2013), donde se tiene que el 
riesgo sistemático desapalancado para el sector de defensa es de 1.63 y la relación 
Año 2008 2009 2010 2011 2012
Utilidad despues de Impuestos 64.331,1$ 49.744,8$ 39.727,0$ 33.743,0$ 29.088,6$ 
Depreciación 3.133,2$ 19.549,8$ 9.456,5$ 6.208,0$ 10.963,8$ 
(-)Incremento en Activos Corrientes (19.278,1)$ 16.453,5$ 242,8$ 5.802,0$ (95.515,9)$ 
(+)Incremento en Pasivos Corrientes (19.930,1)$ (7.253,1)$ (2.027,0)$ (9.440,0)$ (11.574,0)$ 
(-)Incremento en Activos Fijos 12.255,6$ 24.609,9$ 24.399,4$ 4.035,0$ 8.987,0$ 
(+)Intereses de por deuda despues de 
Impuestos
8266,0137 8760,147048 9178,118548 9249,815382 14081,47375
FCL 48.777,7$ 111.865,0$ 80.976,8$ 49.597,8$ (43.969,0)$ 
FCL Para estimar el Crecimiento
 $ (60.000,0)
 $ (40.000,0)
 $ (20.000,0)
 $ -
 $ 20.000,0
 $ 40.000,0
 $ 60.000,0
 $ 80.000,0
 $ 100.000,0
 $ 120.000,0
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
FC
L(
M
ill
o
n
e
s)
 
Año 
Comportamiento FCL 
33 
 
deuda equity óptima es del 26.63%. Por otro lado, se toma la tasa libre de riesgo 
como el valor Spot de los Bonos del Tesoro Americano, la prima por riesgo de la 
diferencia del promedio aritmético de los retornos del S&P500 y los Bonos del 
tesoro, el riesgo país como el valor Spot del EMBI (Emerging Markets Bonds 
Index), los impuestos de Colombia equivalentes al 33% y el costo de 
Intermediación de la calificación de riesgo de la compañía. Así, se calcula la tasa de 
descuento mediante el WAAC y el CAPM, los cuales deben llegar al mismo 
resultado, teniendo en cuenta que: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Obteniendo: 
Tabla No. 16 Tasa de Descuento 
 
A continuación, dado los supuestos mencionados, se presentan los estados financieros 
y el flujo de caja libre para el proyecto de chalecos antibalas con nanotecnología STF. 
En estos, setuvo en cuenta el incremento de los costos dada inflación y que el precio 
de venta de un chaleco con esta tecnología (IIIA) es lo que indica la Tabla No. 17, lo 
cual involucra el precio del mercado para este nivel de protección más el costo de los 
insumos adicionales debido al STF que equivalen a $452.400 (QuarterMaster, Inc, 
2013): 
D/E Óptimo 26,63% Bu 1,63
D/D+E 21,03% Beta Desapalancado 1,63
E/D+E 78,97% Beta Equity 1,9208
Impuestos 33,00% Bactivos-apalancados 1,5169
Risk free 3,77% Prima de riesgo 4,02%
Intermediación 2,10% Ke 16,29%
Riesgo país 1,79% CAPM 13,945%
Kd 7,66% WAAC 13,945%
34 
 
Tabla No. 17 Precio de venta 
 
De esta manera, se presentan 3 escenarios a partir de las ventas del mercado. En el 
primero, se abarca el 20% del mercado, en el segundo el 15% y en el tercero el 
10%. Adicionalmente, por cada uno de estos escenarios se presentan 3 más, los 
cuales corresponden al precio mínimo, medio y máximo de los chalecos según el 
intervalo. 
5.5.3.1 Escenario optimista: 20% del mercado 
5.5.3.1.1 Precio inferior del intervalo 
Tabla No. 18 Estados Financieros Optimista, precio bajo 
 
Dólar COP
Promedio 1053,31 2.025.707$ 
Desviación 183,81 353.510$ 
Inferior 685,68 1.318.687$ 
Superior 1420,93 2.732.727$ 
Precio de venta
Intervalo de confianza del 95%
2014 2015 2016 2017 2018
Ventas 2.626.824.072$ 2.713.115.242$ 2.802.241.078$ 2.894.294.697$ 
Materia Prima (1.475.075.343)$ (1.523.531.568)$ (1.573.579.580)$ (1.625.271.669)$ 
Arriendo (41.379.234)$ (42.738.542)$ (44.142.503)$ (45.592.584)$ 
Admon. Y Ventas (316.582.916)$ (326.982.665)$ (337.724.046)$ (348.818.281)$ 
impuestos (259.446.494)$ (268.051.538)$ (276.939.257)$ (286.118.937)$ 
Saldo Inicial 656.706.018$ 656.706.018$ 972.144.095$ 1.516.764.094$ 2.079.192.633$ 
CXC (437.804.012)$ (14.381.862)$ (14.854.306)$ (15.342.270)$ 
CxP 218.902.006$ 7.190.931$ 7.427.153$ 7.671.135$ 
Total Caja 656.706.018$ 972.144.095$ 1.516.764.094$ 2.079.192.633$ 2.660.014.723$ 
2015 2016 2017 2018
Ventas 2.626.824.072$ 2.713.115.242$ 2.802.241.078$ 2.894.294.697$ 
Costo de Ventas (Materia Prima) 1.475.075.343$ 1.523.531.568$ 1.573.579.580$ 1.625.271.669$ 
Utilidad Bruta 1.151.748.728$ 1.189.583.674$ 1.228.661.498$ 1.269.023.028$ 
Gastos de Operación Arriendo 41.379.234$ 42.738.542$ 44.142.503$ 45.592.584$ 
Depreciación 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 
Admón. y Ventas 316.582.916$ 326.982.665$ 337.724.046$ 348.818.281$ 
Utilidad Operacional 786.201.498$ 812.277.387$ 839.209.869$ 867.027.083$ 
Utilidad antes de impuestos 786.201.498$ 812.277.387$ 839.209.869$ 867.027.083$ 
Impuestos 259.446.494$ 268.051.538$ 276.939.257$ 286.118.937$ 
Utilidad neta 526.755.003$ 544.225.849$ 562.270.612$ 580.908.146$ 
Utilidad del Ejercicio 526.755.003$ 544.225.849$ 562.270.612$ 580.908.146$ 
P&G
CAJA
35 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ACTIVOS
2014 2015 2016 2017 2018
Activos Corrientes
Caja 656.706.018$ 972.144.095$ 1.516.764.094$ 2.079.192.633$ 2.660.014.723$ 
Cuentas por cobrar -$ 437.804.012$ 452.185.874$ 467.040.180$ 482.382.450$ 
Inventario 287.101.319$ 287.101.319$ 287.101.319$ 287.101.319$ 287.101.319$ 
Total Activos Corrientes 943.807.337$ 1.697.049.426$ 2.256.051.286$ 2.833.334.131$ 3.429.498.492$ 
Activos Fijos
Maquinaria y Equipos 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 
Depreciación acumulada (7.585.080)$ (15.170.160)$ (22.755.240)$ (30.340.320)$ 
Activos Intangibles
Investigación 500.000.000$ 500.000.000$ 500.000.000$ 500.000.000$ 500.000.000$ 
Total Activos No Corrientes 537.925.400$ 530.340.320$ 522.755.240$ 515.170.160$ 507.585.080$ 
 TOTAL ACTIVOS 1.481.732.736$ 2.227.389.746$ 2.778.806.526$ 3.348.504.291$ 3.937.083.572$ 
PASIVOS
Pasivos Corto Plazo
Proveedores 218.902.006$ 226.092.937$ 233.520.090$ 241.191.225$ 
Total Pasivos Corto Plazo -$ 218.902.006$ 226.092.937$ 233.520.090$ 241.191.225$ 
Total Pasivos Largo Plazo -$ -$ -$ -$ -$ 
TOTAL PASIVOS -$ 218.902.006$ 226.092.937$ 233.520.090$ 241.191.225$ 
PATRIMONIO
Capital Social 1.481.732.736$ 1.481.732.736$ 1.481.732.736$ 1.481.732.736$ 1.481.732.736$ 
Utilidades del Ejercicio 526.755.003$ 544.225.849$ 562.270.612$ 580.908.146$ 
Utilidades Retenidas -$ 526.755.003$ 1.070.980.853$ 1.633.251.465$ 
TOTAL PATRIMONIO 1.481.732.736$ 2.008.487.740$ 2.552.713.589$ 3.114.984.201$ 3.695.892.347$ 
PASIVOS + PATRIMONIO 1.984.095.863$ 2.227.389.746$ 2.778.806.526$ 3.348.504.291$ 3.937.083.572$ 
Balance General
Año 2014 2015 2016 2017 2018
Utilidad del Efercicio 526.755.003$ 544.225.849$ 562.270.612$ 580.908.146$ 
Depreciación 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 
Incremento Activos 
Corrientes (437.804.012)$ (14.381.862)$ (14.854.306)$ (15.342.270)$ 
Incremento Pasivos 
Corrientes 218.902.006$ 7.190.931$ 7.427.153$ 7.671.135$ 
Incremento Activos Fijos -$ -$ -$ -$ 
FCL (1.481.732.736)$ 315.438.077$ 544.619.998$ 562.428.539$ 580.822.091$ 
Valor Terminal 5.630.097.216$ 
FCL+Valor Terminal (1.481.732.736)$ 315.438.077$ 544.619.998$ 562.428.539$ 6.210.919.307$ 
FCL
36 
 
5.5.3.1.2 Precio medio del intervalo 
Tabla No. 19 Estados Financieros Optimista, precio medio 
 
 
2014 2015 2016 2017 2018
Ventas 4.035.207.775$ 4.167.764.350$ 4.304.675.409$ 4.446.083.997$ 
Materia Prima (1.475.075.343)$ (1.523.531.568)$(1.573.579.580)$ (1.625.271.669)$ 
Arriendo (41.379.234)$ (42.738.542)$ (44.142.503)$ (45.592.584)$ 
Admon. Y Ventas (316.582.916)$ (326.982.665)$ (337.724.046)$ (348.818.281)$ 
impuestos (724.213.116)$ (748.085.743)$ (772.742.586)$ (798.209.406)$ 
Saldo Inicial 1.008.801.944$ 1.008.801.944$ 2.150.491.794$ 3.665.871.244$ 5.230.948.683$ 
CXC (672.534.629)$ (22.092.763)$ (22.818.510)$ (23.568.098)$ 
CxP 336.267.315$ 11.046.381$ 11.409.255$ 11.784.049$ 
Total Caja 1.008.801.944$ 2.150.491.794$ 3.665.871.244$ 5.230.948.683$ 6.847.356.691$ 
2015 2016 2017 2018
Ventas 4.035.207.775$ 4.167.764.350$ 4.304.675.409$ 4.446.083.997$ 
Costo de Ventas (Materia Prima) 1.475.075.343$ 1.523.531.568$ 1.573.579.580$ 1.625.271.669$ 
Utilidad Bruta 2.560.132.432$ 2.644.232.782$ 2.731.095.829$ 2.820.812.327$ 
Gastos de Operación Arriendo 41.379.234$ 42.738.542$ 44.142.503$ 45.592.584$ 
Depreciación 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 
Admón. y Ventas 316.582.916$ 326.982.665$ 337.724.046$ 348.818.281$ 
Utilidad Operacional 2.194.585.201$ 2.266.926.495$ 2.341.644.200$ 2.418.816.382$ 
Utilidad antes de impuestos 2.194.585.201$ 2.266.926.495$ 2.341.644.200$ 2.418.816.382$ 
Impuestos 724.213.116$ 748.085.743$ 772.742.586$ 798.209.406$ 
Utilidad neta 1.470.372.085$ 1.518.840.752$ 1.568.901.614$ 1.620.606.976$ 
Utilidad del Ejercicio 1.470.372.085$ 1.518.840.752$ 1.568.901.614$ 1.620.606.976$ 
P&G
CAJA
ACTIVOS
2014 2015 2016 2017 2018
Activos Corrientes
Caja 1.008.801.944$ 2.150.491.794$ 3.665.871.244$ 5.230.948.683$ 6.847.356.691$ 
Cuentas por cobrar -$ 672.534.629$ 694.627.392$ 717.445.902$ 741.013.999$ 
Inventario 287.101.319$ 287.101.319$ 287.101.319$ 287.101.319$ 287.101.319$ 
Total Activos Corrientes 1.295.903.262$ 3.110.127.742$ 4.647.599.955$ 6.235.495.904$ 7.875.472.009$ 
Activos Fijos
Maquinaria y Equipos 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 
Depreciación acumulada (7.585.080)$ (15.170.160)$ (22.755.240)$ (30.340.320)$ 
Activos Intangibles
Investigación 500.000.000$ 500.000.000$ 500.000.000$ 500.000.000$ 500.000.000$ 
Total Activos No Corrientes 537.925.400$ 530.340.320$ 522.755.240$ 515.170.160$ 507.585.080$ 
 TOTAL ACTIVOS 1.833.828.662$ 3.640.468.062$ 5.170.355.195$ 6.750.666.064$ 8.383.057.089$ 
PASIVOS
Pasivos Corto Plazo
Proveedores 336.267.315$ 347.313.696$ 358.722.951$ 370.507.000$ 
Total Pasivos Corto Plazo -$ 336.267.315$ 347.313.696$ 358.722.951$ 370.507.000$ 
Total Pasivos Largo Plazo -$ -$ -$ -$ -$ 
TOTAL PASIVOS -$ 336.267.315$ 347.313.696$ 358.722.951$ 370.507.000$ 
PATRIMONIO
Capital Social 1.833.828.662$ 1.833.828.662$ 1.833.828.662$ 1.833.828.662$ 1.833.828.662$ 
Utilidades del Ejercicio 1.470.372.085$ 1.518.840.752$ 1.568.901.614$ 1.620.606.976$ 
Utilidades Retenidas -$ 1.470.372.085$ 2.989.212.836$ 4.558.114.451$ 
TOTAL PATRIMONIO 1.833.828.662$ 3.304.200.747$ 4.823.041.499$ 6.391.943.113$ 8.012.550.089$ 
PASIVOS + PATRIMONIO 1.984.095.863$ 3.640.468.062$ 5.170.355.195$ 6.750.666.064$ 8.383.057.089$ 
Balance General
37 
 
 
5.5.3.1.3 Precio superior del intervalo 
Tabla No. 20 Estados Financieros Optimista, precio alto 
 
Año 2014 2015 2016 2017 2018
Utilidad del Efercicio 1.470.372.085$ 1.518.840.752$ 1.568.901.614$ 1.620.606.976$ 
Depreciación 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 
Incremento Activos 
Corrientes (672.534.629)$ (22.092.763)$ (22.818.510)$ (23.568.098)$ 
Incremento Pasivos 
Corrientes 336.267.315$ 11.046.381$ 11.409.255$ 11.784.049$ 
Incremento Activos Fijos -$ -$ -$ -$ 
FCL (1.833.828.662)$ 1.141.689.850$ 1.515.379.450$ 1.565.077.439$ 1.616.408.007$ 
Valor Terminal 15.668.367.936$ 
FCL+Valor Terminal (1.833.828.662)$ 1.141.689.850$ 1.515.379.450$ 1.565.077.439$ 17.284.775.943$ 
FCL
2014 2015 2016 2017 2018
Ventas 5.443.591.479$ 5.622.413.459$ 5.807.109.741$ 5.997.873.296$ 
Materia Prima (1.475.075.343)$ (1.523.531.568)$ (1.573.579.580)$ (1.625.271.669)$ 
Arriendo (41.379.234)$ (42.738.542)$ (44.142.503)$ (45.592.584)$ 
Admon. Y Ventas (316.582.916)$ (326.982.665)$ (337.724.046)$ (348.818.281)$ 
impuestos (1.188.979.739)$ (1.228.119.949)$ (1.268.545.915)$ (1.310.299.875)$ 
Saldo Inicial 1.360.897.870$ 1.360.897.870$ 3.328.839.493$ 5.814.978.395$ 8.382.704.734$ 
CXC (907.265.246)$ (29.803.663)$ (30.782.714)$ (31.793.926)$ 
CxP 453.632.623$ 14.901.832$ 15.391.357$ 15.896.963$ 
Total Caja 1.360.897.870$ 3.328.839.493$ 5.814.978.395$ 8.382.704.734$ 11.034.698.658$ 
2015 2016 2017 2018
Ventas 5.443.591.479$ 5.622.413.459$ 5.807.109.741$ 5.997.873.296$ 
Costo de Ventas (Materia Prima) 1.475.075.343$ 1.523.531.568$ 1.573.579.580$ 1.625.271.669$ 
Utilidad Bruta 3.968.516.135$ 4.098.881.891$ 4.233.530.161$ 4.372.601.626$ 
Gastos de Operación Arriendo 41.379.234$ 42.738.542$ 44.142.503$ 45.592.584$ 
Depreciación 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 
Admón. y Ventas 316.582.916$ 326.982.665$337.724.046$ 348.818.281$ 
Utilidad Operacional 3.602.968.905$ 3.721.575.603$ 3.844.078.532$ 3.970.605.681$ 
Utilidad antes de impuestos 3.602.968.905$ 3.721.575.603$ 3.844.078.532$ 3.970.605.681$ 
Impuestos 1.188.979.739$ 1.228.119.949$ 1.268.545.915$ 1.310.299.875$ 
Utilidad neta 2.413.989.166$ 2.493.455.654$ 2.575.532.616$ 2.660.305.806$ 
Utilidad del Ejercicio 2.413.989.166$ 2.493.455.654$ 2.575.532.616$ 2.660.305.806$ 
P&G
CAJA
38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ACTIVOS
2014 2015 2016 2017 2018
Activos Corrientes
Caja 1.360.897.870$ 3.328.839.493$ 5.814.978.395$ 8.382.704.734$ 11.034.698.658$ 
Cuentas por cobrar -$ 907.265.246$ 937.068.910$ 967.851.623$ 999.645.549$ 
Inventario 287.101.319$ 287.101.319$ 287.101.319$ 287.101.319$ 287.101.319$ 
Total Activos Corrientes 1.647.999.188$ 4.523.206.058$ 7.039.148.623$ 9.637.657.676$ 12.321.445.526$ 
Activos Fijos
Maquinaria y Equipos 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 
Depreciación acumulada (7.585.080)$ (15.170.160)$ (22.755.240)$ (30.340.320)$ 
Activos Intangibles
Investigación 500.000.000$ 500.000.000$ 500.000.000$ 500.000.000$ 500.000.000$ 
Total Activos No Corrientes 537.925.400$ 530.340.320$ 522.755.240$ 515.170.160$ 507.585.080$ 
 TOTAL ACTIVOS 2.185.924.588$ 5.053.546.378$ 7.561.903.863$ 10.152.827.836$ 12.829.030.606$ 
PASIVOS
Pasivos Corto Plazo
Proveedores 453.632.623$ 468.534.455$ 483.925.812$ 499.822.775$ 
Total Pasivos Corto Plazo -$ 453.632.623$ 468.534.455$ 483.925.812$ 499.822.775$ 
Total Pasivos Largo Plazo -$ -$ -$ -$ -$ 
TOTAL PASIVOS -$ 453.632.623$ 468.534.455$ 483.925.812$ 499.822.775$ 
PATRIMONIO
Capital Social 2.185.924.588$ 2.185.924.588$ 2.185.924.588$ 2.185.924.588$ 2.185.924.588$ 
Utilidades del Ejercicio 2.413.989.166$ 2.493.455.654$ 2.575.532.616$ 2.660.305.806$ 
Utilidades Retenidas -$ 2.413.989.166$ 4.907.444.820$ 7.482.977.436$ 
TOTAL PATRIMONIO 2.185.924.588$ 4.599.913.754$ 7.093.369.408$ 9.668.902.025$ 12.329.207.831$ 
PASIVOS + PATRIMONIO 1.984.095.863$ 5.053.546.378$ 7.561.903.863$ 10.152.827.836$ 12.829.030.606$ 
Balance General
Año 2014 2015 2016 2017 2018
Utilidad del Efercicio 2.413.989.166$ 2.493.455.654$ 2.575.532.616$ 2.660.305.806$ 
Depreciación 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 
Incremento Activos 
Corrientes (907.265.246)$ (29.803.663)$ (30.782.714)$ (31.793.926)$ 
Incremento Pasivos 
Corrientes 453.632.623$ 14.901.832$ 15.391.357$ 15.896.963$ 
Incremento Activos Fijos -$ -$ -$ -$ 
FCL (2.185.924.588)$ 1.967.941.623$ 2.486.138.902$ 2.567.726.339$ 2.651.993.923$ 
Valor Terminal 25.706.638.656$ 
FCL+Valor Terminal (2.185.924.588)$ 1.967.941.623$ 2.486.138.902$ 2.567.726.339$ 28.358.632.579$ 
FCL
39 
 
5.5.3.2 Escenario moderado: 15% del mercado 
5.5.3.2.1 Precio inferior del intervalo 
Tabla No. 21 Estados Financieros Probable, precio bajo 
 
 
2014 2015 2016 2017 2018
Ventas 1.978.030.174$ 2.043.008.466$ 2.110.121.294$ 2.179.438.778$ 
Materia Prima (1.110.749.505)$ (1.147.237.627)$ (1.184.924.383)$ (1.223.849.149)$ 
Arriendo (41.379.234)$ (42.738.542)$ (44.142.503)$ (45.592.584)$ 
Admon. Y Ventas (314.457.871)$ (324.787.813)$ (335.457.092)$ (346.476.858)$ 
impuestos (166.273.299)$ (171.817.603)$ (177.544.038)$ (183.458.585)$ 
Saldo Inicial 494.507.544$ 494.507.544$ 674.841.960$ 1.025.853.983$ 1.388.314.525$ 
CXC (329.671.696)$ (10.829.715)$ (11.185.471)$ (11.552.914)$ 
CxP 164.835.848$ 5.414.858$ 5.592.736$ 5.776.457$ 
Total Caja 494.507.544$ 674.841.960$ 1.025.853.983$ 1.388.314.525$ 1.762.599.670$ 
2015 2016 2017 2018
Ventas 1.978.030.174$ 2.043.008.466$ 2.110.121.294$ 2.179.438.778$ 
Costo de Ventas (Materia Prima) 1.110.749.505$ 1.147.237.627$ 1.184.924.383$ 1.223.849.149$ 
Utilidad Bruta 867.280.669$ 895.770.839$ 925.196.911$ 955.589.630$ 
Gastos de Operación Arriendo 41.379.234$ 42.738.542$ 44.142.503$ 45.592.584$ 
Depreciación 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 7.585.080$ 
Admón. y Ventas 314.457.871$ 324.787.813$ 335.457.092$ 346.476.858$ 
Utilidad Operacional 503.858.483$ 520.659.404$ 538.012.236$ 555.935.107$ 
Utilidad antes de impuestos 503.858.483$ 520.659.404$ 538.012.236$ 555.935.107$ 
Impuestos 166.273.299$ 171.817.603$ 177.544.038$ 183.458.585$ 
Utilidad neta 337.585.184$ 348.841.801$ 360.468.198$ 372.476.522$ 
Utilidad del Ejercicio 337.585.184$ 348.841.801$ 360.468.198$ 372.476.522$ 
P&G
CAJA
ACTIVOS
2014 2015 2016 2017 2018
Activos Corrientes
Caja 494.507.544$ 674.841.960$ 1.025.853.983$ 1.388.314.525$ 1.762.599.670$ 
Cuentas por cobrar -$ 329.671.696$ 340.501.411$ 351.686.882$ 363.239.796$ 
Inventario 216.190.752$ 216.190.752$ 216.190.752$ 216.190.752$ 216.190.752$ 
Total Activos Corrientes 710.698.296$ 1.220.704.407$ 1.582.546.146$ 1.956.192.159$ 2.342.030.218$ 
Activos Fijos
Maquinaria y Equipos 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 37.925.400$ 
Depreciación acumulada (7.585.080)$ (15.170.160)$ (22.755.240)$ (30.340.320)$