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Q = q x N x E
Q = q x 60 x E
Cm
Q : Producción horaria (m3/h)
q : Producción por ciclo (m3/h)
N : Número de ciclos por hora (N = 60/Cm)
E : Eficiencia de trabajo (Tabla 2)
Cm : Tiempo del ciclo (minutos)
CONCEPTO BÁSICO DE
PRODUCCIÓN
TIEMPO DEL CICLOCm = TRC + TMC + TDC + TRG
1 2 3 4
Donde:
Cm = Tiempo del ciclo de trabajo de la
máquina.
TRC = Tiempo para recibir la carga.
TMC = Tiempo para transportar la carga.
TDC = Tiempo para descargar la carga.
TRG = Tiempo para regresar al lugar de la
carga
FACTOR DE CONTRACCIÓN
DEL MATERIAL
Ejemplo 1
En banco Suelto Compactado
Arcilla arenosa 1000m3x 1,25 = 1250 m31250 x 0,72 = 900m3
(Mat. Ord.)
Cascajo,ripio 1000 m3x 1,13 = 1130 m3 1130 x 0,91 =1030m3
Roca suave 1000 m3x 1,65 = 1650 m3 1650 x 0,74 = 1220 m3
CONDICIONES DE
OPERACIÓNSe refiere a los siguientes puntos:
• Adaptación de la máquina de acuerdo a la
topografía.
• Arreglo y combinación de máquinas.
• Condiciones del lugar de trabajo, como el
tamaño, tiempo y alumbrado.
• Métodos de operación y planificación
preparatoria.
• Experiencia del operador y del supervisor.
CONDICIONES PARA SELECCIONAR
EL NIVEL DE MANTENIMIENTO DE LA
MAQUINA
• Periodo de cambio de aceites y lubricantes.
• Condiciones de los elementos o artículos
especiales.
• Stock de partes o repuestos consumibles.
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PRODUCCIÓN DEL BULLDOZER
Tractor D6D CAT con Hoja Recta 6S
Dimensiones de la Hoja: L = 3200 mm.
H = 1130 mm.
a = 0,8 (empuje promedio)
q = L x H2x a = 3,269 m3
Tiempo del ciclo
F = 3,7 x 0,75 = 2,85 km./h. ( 46,7 m/min.)
R = 8,2 x 0,85 = 7,0 km./h. (116,7 m/min.)
Z = 0,05 min.
Cm = 40/46,7 + 40/116,7 + 0,05 = 1,25 min.
FACTOR DE CONTRACCIÓN
DEL MATERIAL
Suelto = 1 En banco = 0,8
Producción con material suelto
Q = (3,269 x 60 x 0,75 x 1)/1,25 = 117,684 m3/h
Producción con material en banco
Q = (3,269 x 60 x 0,75 x 0,8)/1,25 = 94,147 m3/h
PRODUCCIÓN DEL CARGADOR
FRONTAL Y DE LA PALA FRONTAL
Tiempo del ciclo (Cm)
De acuerdo a las fórmulas del texto para carga
transversal, carga en “V” y carga y traslado:
Cm : Tiempo del ciclo (min.)
D : Distancia de acarreo (m.)
F : Velocidad de marcha adelante (m/min.)
R : Velocidad de marcha atrás (m/min.)
Z : Tiempo fijo (min.)
SOLUCIÓN AL EJEMPLO
PLANTEADO EN EL TEXTO
Máquina elegida:
• C.F. 963B CATERPILLAR sobre orugas
• Capacidad colmada del cucharón = 2,45 m3
Producción por ciclo
• q = q1 x k = 2,45 x 0,8 = 4,96 m3
• F = 5,8 x 0,8 = 4,6 km/h (77,3m/min.)
• R = 6,0 x 0,8 = 4,8 km/h (80,0 m/min.)
• Z = 0,2 min.
Tiempo del ciclo
Cm = (7,5 x 2)/77,3 + (7,5 x 2)/80 + 0,2 = 0,58min.
Factor de contracción del material:
Suelto = 1 En banco = 0,61
Producción con material suelto:
Q = (1,96 x 60 x 0,83 x 1)/0,58 = 168,30 m3/h.
Producción con material en banco:
Q = (1,96 x 60 x 0,83 x 0,61)/0,58 = 102,66 m3/h.
Producción de un camión:
Tiempo de carga = n x Cms
Donde:
Cms = Tiempo de ciclo del C.F. (min.)
n = Número de ciclos requerido por el
cargador para llenar el camión.
Número de ciclos del c.f.
N = C1 .
q1 x K
Donde:
C1 = Capacidad nominal del camión (m3.)
q1 = Capacidad colmada del cucharón del
C.F. (m3.)
K = Factor del cucharón del C.F.
n = Número de ciclos requerido por el
cargador para llenar el camión.
TIEMPO DE VOLTEO Y
DESCARGA (T1)
Condiciones de operación t1 (min.)
Favorable 0,5 - 0,7
Promedio 1,0 - 1,3
Desfavorable 1,5 - 2,0
SOLUCIÓN AL EJEMPLO
PLANTEADOAsumiendo que el camión 769D CAT trabaja con
un C.F. 980C CAT.
Para el C.F.: q1 = 4,0 m3,
Cms = 0,51 min.
K = 0,9
1) Tiempo de carga
n = 23,5 m3/(4,0m3 x 0,9) = 6,52
n = 6 ciclos
Tiempo de carga = 6 x 0,51 = 3,06 min.
2) Tiempo de traslado y retorno
= Longitud de cada sección (m) .
Velocidad media de cada sección (m/min.)
PESO DEL CAMIÓN CARGADOPeso neto del camión: 31250 kg.
Cálculo del peso de la carga
Gravedad específica del material en banco: 1,7
Factor de contracción del material: 1,65
Gravedad espec.del mat.suelto: 1,7/1,65 = 1,03
Peso de la carga
6 x 4 m3x 0,9 x 1,03 kg./dm3x 1000 = 22248 kg.
Peso del camión cargado: 53498 kg.
Usando las curvas de rendimiento de marcha y rendimiento de los frenos se calcula la velocidad máxima para cada sección
CAMIÓN 769D CATERPILLAR
DistanciaResist.
m.
Resist.a la
pend.
Resist.a la
Rodad.
Total%
Veloc.de
marcha
Factor demáx.
(m/min)velocidad
Tiempomediam/min.
Utilizadomin.
Plano 330 0 5% 5F5
(617)37 km/h 0.5 308.5 1.07
Pend.subida
50 10% 5% 15F2
(133)8 km/h 0.5 66.5 0.75
Cargado
Plano 120 0 5% 5 F5 37 km/h 0.6 370.2 0.32
Plano 120 0 5% 5F7
(1133)68 km/h 0.35 396.6 0.3
Pend.Bajada
50 - 10% 5% -5F7
(833)53 km/h 0.7 618.1 0.08Vacío
Plano 330 0 5% 5F7
(1133)68 km/h 0.7 793.1 0.42
TOTAL 2,94 min.
3) Tiempo de volteo y de Stand By
t1 = 1,15 min. (promedio)
4) Tiempo requerido para posicionamiento
del camión y comienzo de carga
t2 = 0,3 min. (promedio)
5) Tiempo de ciclo del camión(Cmt)
Cmt = 3,06 + 2,94 + 1,15 + 0,3
Cmt = 7,45 min.
NÚMERO DE CAMIONES
REQUERIDO (M)
M = 7,45 = 2,34
3,06
Si la eficiencia de trabajo del C.F. es de 0,83
el número de camiones será:
M’ = 2,43/0,83 = 2,93
M’ = 3 camiones
CÁLCULO DE LA PRODUCCIÓN
DE LOS CAMIONESC = 6 x 4 x 0,9 = 21,6 m3
P = (21,6 m3.)(60 min/h)(0,83) x 3
7,45 min.
P = 433,2 m3/h
PRODUCCIÓN DE LA
MOTONIVELADORA
N = W x n
Le – Lo
Donde:
N = Número de pasadas
W = Ancho total del terreno a ser nivelado (m.)
Le = Longitud efectiva de la hoja (m.)
Lo = Ancho de traslape (m.)
n = Número de nivelaciones requerido para el
acabado final.
SOLUCIÓN DEL EJEMPLO
Motoniveladora elegida:
120H CATERPILLAR
Longitud nominal de la hoja = 3658 mm.
Angulo de la hoja = 65°
Ancho de traslape = 300 mm.
Cálculo de la longitud efectiva (le)
Le = 3658 x sen 65°
Le = 3315 mm.
SOLUCIÓN DEL EJEMPLO
Cálculo del número de pasadas (n)
N = 9 x 1/(3,315 - 0,30) = 2,98
N = 3 pasadas.
Selección de la velocidad de trabajo
V = 3 km/h (promedio)
Tiempo de trabajo requerido:
T = 3 x 10/3 x 0,83 = 12,048 h
T = 12 horas.
PRODUCCIÓN DE LA
COMPACTADORA
Producción por el volumen compactado
Q = W x V x H x 1000 x E
N
Q = Producción horaria o volumen del suelo
compactado (m3/h)
1) Velocidad de operación (V)
Por regla general se usan los siguientes valores:
2) Ancho efectivo de compactación (w)
3) Espesor compactado por una capa (h)
Determinado por:
• Especificaciones de compactación.
• Pruebas en el terreno tomando
muestras.
4) Número de pasadas de compactación
Determinado por:
•Especificaciones de construcción.
•Pruebas realizadas en el terreno.
Como regla general se pueden tomar los
siguientes valores para determinar el número
de pasadas de compactación.
5) Eficiencia de trabajo (e) (Ver tabla 2)
Solución al ejemplo planteado
MAQUINA: Rodillo vibrador JV32W Komatsu
• Potencia efectiva = 12,7 kw.
• Peso en operación = 3 Ton.
• Ancho de la rola = 1,0 m.
• Velocidad de operac. = 1,5 km/h.
• Número de pasadas = 4
• Eficiencia de Trabajo = 0.5
SOLUCION:QA = 0,8 x 1,5 x 1000 x 0,5 .
4
QA = 150 m2/h
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ADMINISTRACION DE
EQUIPOS
FACTORES DE RIESGO
• Ganar o
• Perder
Distribuido entre el:
• Usuario
• Distribuidor
• Equipo
RESPONSABILIDADES DEL
USUARIO
1. ORGANIZACIÓN DEL MANTENIMIENTO
• Ciclo de mantenimiento
• Organización del personal
• Flujo de documentos y registros
RESPONSABILIDADES DEL
USUARIO
2. CONTROL DEL MANTENIMIENTO
a) Sistemas de control en PC’s
* Etapa de implementación
* Etapa de ejecución
b) Cálculo de la fecha y horas paralas tareas
de mantenimiento.
c) Formatos y Reportes típicos
RESPONSABILIDADES DEL
DISTRIBUIDOR
a) Soporte post - venta
* Servicio especializado
* Repuestos originales
b) Entrenamiento / Capacitación del
personal
c) Garantía.
d) Estabilidad de la Empresa.
RESPONSABILIDADES DEL
PRODUCTO (MARCA) O EQUIPO* Conocida reputación
* Calidad
* Número representativo operando en el País
¿QUE SE ESPERA DEL EQUIPO?
* Productividad
* Disponibilidad
* Durabilidad
* Calidad
% DE DISPONIBILIDAD
Porcentaje de horas de trabajo
programadas en función:
• De las características técnicas del
equipo.
• Del Mantenimiento y
• Del servicio y repuestos que brinda el
distribuidor
CICLO DE MANTENIMIENTO
Establece tareas para conservar la máquina
¿Qué hacer? ¿Cuándo hacerlo?
Se encuentra en:
• Tablas de lubricación y mantenimiento de
la máquina.
• Manuales de Operación y Mantenimiento
de la máquina.
Permite
• Minimizar los tiempos de parada
• Utilización eficiente del personal
• Retroalimentación (feed back) que
informe:
* El trabajo que se hizo y
* Quien hizo el trabajo
INSPECCIONES DE LA MÁQUINA
Usar:
• Los listados de chequeo (Check list).
• Inspección alrededor de la máquina.
Produce efecto significativo sobre:
• Disponibilidad del equipo
• Mantenimiento controlado y dirigido
• Pérdida de tiempo
• Costos de operación
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
DE LAS INSPECCIONES
Determina:
• Se realiza una reparación de emergencia o
• Se continúa con el ciclo completo
Permite:
Efectuar ajustes necesarios a la
programación.
Interfase
Consultar y coordinar con el Departamento
de Producción.
Permite:
• Llegar a un acuerdo no programado.
• Modificar el programa según las
circunstancias.
ESTABLECER OBJETIVOS
PARA LA REPARACIÓNAlternativas:
• ¿Quién lo hará?
• ¿Quién controlará?
• ¿Cómo y dónde se hará?
Coordinación de los elementos:
• Personal
• Repuestos
• Suministros diversos
• Herramientas
• Literatura y manuales de servicio
EFECTUAR LA REPARACIÓN
PLANIFICADA
Usar:
• Orden de trabajo
• Procedimientos patrones de trabajo
* Listado de repuestos
* Tiempos estándar de reparación
Incidir en los conceptos de:
• Reparación antes de la falla y
• Reemplazo planificado de componentes
CONTROL DE CALIDAD DE LA
REPARACIÓN
Mediante:
• Inspecciones y
• Evaluaciones
Reportar:
• Gerencia de equipos
• Administración de equipos
Informe final
• Historia de la máquina
ORGANIZACIÓN DEL
PERSONAL
• Necesario para el control del ciclo de
mantenimiento.
• Se define en base a las funciones y no
a la estructura del organigrama.
• Una persona puede realizar varias
funciones.
ESTRUCTURA DEL PERSONAL
• Capataz o supervisor.
• Mecánicos.
• Planificador del mantenimiento.
• Control de calidad.
• Capacitación y entrenamiento.
• Datos y Registros.
• Gerencia o Administración de equipos
VENTAJAS DEL CICLO DE
MANTENIMIENTO
• Reducción de las reparaciones imprevistas.
• Reparaciones eficientes y económicas.
• Reducción de tiempos de reparación.
• Mayor disponibilidad de la máquina.
• Mejores registros
• Control de costos
DESVENTAJA
• Mayor labor administrativa
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DOCUMENTOS Y REGISTROS
• Información de partida
• Actualización y verificación de la
información.
• Información de salida
SISTEMAS DE CONTROL EN PC
• Programas de mantenimiento ofrecido por
el fabricante.
• Mejora la administración y planificación del
mantenimiento
• Se basan en periodos de 50, 100, 250, 500,
1000, 2000 horas
Requiere:
• Una etapa de implementación y
• Una etapa de ejecución
ETAPA DE IMPLEMENTACION
• Configurar el programa.
• Elaboración de base de datos.
• Información básica de los equipos
ETAPA DE EJECUCIÓN
• Actualiza horómetros
• Lista equipos en mantenimiento.
• Imprime orden de trabajo y repuestos.
• Actualiza historia de la máquina.
¿Qué provee el Programa?
FORMATOS Y REPORTES
Formatos
• Orden de trabajo (O/T)
• Listado de chequeo (Checklist)
• Listado de repuestos / tiempos.
Reportes
1. Listado maestro de equipos
2. Programación
• Mantenimiento pendiente
• Oportunidad del mant. realizado.
3. Operacional
• Resumen de costos & disponibilidad.
• Ranking de componentes
• Historia de mantenimiento/reparaciones.
• Materiales & mano de obra.
4. Planificación
• Planificación del mantenimiento.
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COSTOS EN EQUIPOS
EFICIENCIA DEL EQUIPO
n = Alta productividad
Costo más bajo
Productividad = Producción x Disponibilidad
Producción
• Factor de diseño.
• Aplicación específica del equipo
Disponibilidad
Disponibilidad = TO x 100 %
TO + TMD + TP
TO : Tiempo de operación
TMD : Tiempo de mantenimiento diario
TP : Tiempo de parada
FACTORES QUE AFECTAN A
LA PRODUCTIVIDAD
• Técnicas de operación
• Tipo de material
• Distancia de transporte
• Pendiente
• Superficie de trabajo y terreno
COSTOS EN EQUIPOS
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TOTAL USO ESTIMADO EN HORAS
TUEH = N x UEAH
TUEH : Total uso estimado en horas.(Hrs.).
N : Periodo estimado de propiedad en
años o periodo de posesión en
años (años).
UEAH : Uso estimado anual en horas
(Hrs./año).
PRECIO DE ENTREGA (PE)
El Precio de Entrega incluye:
• El precio cotizado de la máquina.
• IGV.
• Transporte.
• Cargos que permita colocar la máquina
en el lugar de trabajo.
VALOR RESIDUAL (VR)
El valor residual es el valor de reventa o
traspaso al final del periodo de posesión, lo
determina la experiencia del contratista.
Factores que le afectan:
• Horas acumuladas.
• Tipo de trabajo.
• Operación.
• Mantenimiento.
• Condiciones físicas de la máquina
COSTO DE REPOSICION (CR)
CR = PE - PN – VR
CR : Costo de reposición ($).
PE : Precio de entrega de la máquina ($).
PN : Precio de los neumáticos ($).
VR : Valor residual ($).
DEPRECIACIÓN
Depreciación = PE - PN - VR
TUEH
PE : Precio de entrega
PN : Precio de los neumáticos
VR : Valor residual
TUEH : Total uso estimado en horas
INTERES, IMPUESTO, SEGURO(K)
K = PE x FI x IIS
UEA
PE : Precio de entrega
FI : Factor de inversión
IIS : Tasa de interés, seguro e impuesto
UEAH : Uso estimado anual en horas
FACTOR DE INVERSIÓN
FI = 1 - (N - 1)(1 - r)
2N
FI : Factor de inversión
N : Periodo estimado de propiedad en años
o periodo de depreciación
r = PE
VR
VR : Valor residual
PE : Precio de entrega
COMBUSTIBLE
CH = PGO x CM
CH : Costo de combustible por hora ($/h).
PGO : Precio del galón de combustible en
obra ($/galón).
CM : Consumo de la máquina en galones
por hora (galón/h.)
CM = Pe x FC
CM : Consumo de la máquina (galones/h.)
Pe : Potencia efectiva (HP)
FC : Factor de consumo
LUBRICANTE
L = CL x PL
L : Costo del lubricante ($/h)
CL : Consumo de lubricante (galones/h)
PL : Precio del lubricante ($/galón)
GRASA
G = # Puntos x 0,05 kg/punto x PG
2000 h
G : Costo de la grasa ($/h)
PG : Precio de la grasa ($/kg)
FILTROSF = 50%G (opcional)
F : Costo de los filtros ($/h)
TREN DE RODAMIENTO
(CARRILES)
CT = F x Fc x MC
CT : Costo de los carriles ($/h)
F : Factor básico de la máquina ($/h)
Fc : Factor de corrección
MC : Multiplicadores de condiciones
RESERVA PARA
REPARACIONES
RR = FP x FM
RR : Reserva para reparaciones ($/h)
FP : Factor de perfomance de la
máquina ($/h)
FM : Factor multiplicador
ELEMENTOS ESPECIALES
Costo del elemento = $
Duración en horas h
SALARIO O JORNAL DEL
OPERADOR
Remuneración bruta/día = $
Horas de trabajo/día h
INGRESO TOTAL POTENCIAL
ITP = IA x N
ITP : Ingreso total potencial ($)
IA : Ingreso anual ($)
N : Periodo de posesión o propiedad
de la máquina
GASTO TOTAL DE OPERACIÓN
GTO = COA x N
GTO : Gasto total de operación ($)
COA : Costo de operación anual ($)
N : Periodo de posesión de la máquina
INGRESO TOTAL ANTES DE IMPUESTOS
ITAI = ITP - GTO
ITAI : Ingreso total antes de impuestos ($)
ITP : Ingreso total potencial ($)
GTO : Gasto total de operación ($)
INGRESO NETO
IN = ITAI - IP
IN : Ingreso neto ($)
ITAI : Ingreso total antes de impuestos ($)
IP : Impuestos por pagar ($)
UTILIDAD NETA
UN = IN – CPDI
UN : Utilidad neta ($)
IN : Ingreso neto ($)
CPDI : Costo de posesión después de
impuestos ($)
INTERES GLOBAL
IG = i - 12
1 - (1 + i/12)-n n
IG : Interés global anual
i : Interés simple anual (al rebatir)
n : Número de meses
COSTO DE PRODUCCIÓN
CP = CPDI + CODI
P
CP : Costo de producción ($/m3)
CPDI : Costo de posesión después de
impuestos ($/h)
CODI : Costo de operación después de
impuestos ($/h)
PA : Productividad anual (m3/h)
COMPARACION DE MAQUINAS
Al comparar máquinas no olvide en
establecer un VALOR REAL en:
Disponibilidad
Apoyo al producto:
• Disponibilidad de piezas de repuesto.
• Mayor intercambio de componentes.
• Instalaciones del taller.
• Instalaciones de servicio en el campo.
COMPARACION DE MAQUINAS (CONT.)
Facilidad de reparación:
• Componentes modulares.
• Fácil acceso.
• Sistema de combustible libre de ajustes.
• Costo de operación
• Mayor vida útil del componente.
• Vida útil de los neumáticos.
• Cadenas selladas y lubricadas.
COMPARACION DE MAQUINAS (CONT.)
• Periodos de cambio de aceite más
prolongados.
• Menos filtros.
• Menos puntos de lubricación.
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