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SELECCIÓN DE LAS MAQUINAS DE CONSTRUCCION CITERIO ECONOMICO – FINANCIERO 2.0 CONCEPTO Y OBJETIVO 2.1 PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LA VARIABLE COSTO – HORA - MAQUINA 2.1.1 RECOPILACION DE LA INFORMACIÓN La determinación del costo del transporte de materiales, como rubro de la actividad movimiento de tierras y ésta a su vez como elemento de la construcción de una carretera, que constituye un producto terminado de la industria de la construcción, necesita conocimiento de los elementos básicos que intervienen en el cálculo, además del estudio de las características de la obra y condiciones del entorno que regirán la ejecución de este rubro. Es decir necesita información de entrada, la misma que como se ha dicho proviene de tres fuentes, que son: (*) 1 2.1.1.1 Información de la obra La forma en que se ejecutará el rubro y el criterio utilizado en el desarrollo, influirá directamente en su costo, de tal manera que hay que relacionar estrechamente la planificación de la construccion y el costo. El estudio previo de cómo se ejecutará el rubro, a efectos de su posterior cálculo de costos, implica el conocimiento exhaustivo, de los siguientes aspectos: Plan de ejecución del rubro Implica la secuencia racional del conjunto de actividades que intervienen, como: carga, viaje de ida, descarga y viaje de retorno etc. Cuyos consumos de recursos conducen a la determinación del costo del rubro. Plazo de ejecución El plazo de ejecución del rubro, está fijado en los documentos contractuales, conjuntamente con las especificaciones técnicas, es condición principal en la determinación del costo, ya que, dimensiona la cantidad y calidad de maquinaria que se utilizará. El analista de costos debe determinar claramente el número de días y el número de horas al día, que se proyecta la producción de las máquinas 1 S.A.E. – COSTOS DE CONSTRUCCION DE CARRETERAS – MOP - 1979

Seleccion Maquinas Criterio Economico -Financiero

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Criterios de selección de maquinaria pesada para la construcción. Conocimientos básicos de cálculos de costo y rendimientos.Máquinas de operación en ciclos de trabajo, operación intermedia, operación continua

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  • SELECCIN DE LAS MAQUINAS DE CONSTRUCCION

    CITERIO ECONOMICO FINANCIERO

    2.0 CONCEPTO Y OBJETIVO

    2.1 PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LA VARIABLE COSTO HORA - MAQUINA 2.1.1 RECOPILACION DE LA INFORMACIN La determinacin del costo del transporte de materiales, como rubro de la actividad movimiento de tierras y sta a su vez como elemento de la construccin de una carretera, que constituye un producto terminado de la industria de la construccin, necesita conocimiento de los elementos bsicos que intervienen en el clculo, adems del estudio de las caractersticas de la obra y condiciones del entorno que regirn la ejecucin de este rubro. Es decir necesita informacin de entrada, la misma que como se ha dicho proviene de tres fuentes, que son: (*)1 2.1.1.1 Informacin de la obra La forma en que se ejecutar el rubro y el criterio utilizado en el desarrollo, influir directamente en su costo, de tal manera que hay que relacionar estrechamente la planificacin de la construccion y el costo. El estudio previo de cmo se ejecutar el rubro, a efectos de su posterior clculo de costos, implica el conocimiento exhaustivo, de los siguientes aspectos: Plan de ejecucin del rubro Implica la secuencia racional del conjunto de actividades que intervienen, como: carga, viaje de ida, descarga y viaje de retorno etc. Cuyos consumos de recursos conducen a la determinacin del costo del rubro. Plazo de ejecucin El plazo de ejecucin del rubro, est fijado en los documentos contractuales, conjuntamente con las especificaciones tcnicas, es condicin principal en la determinacin del costo, ya que, dimensiona la cantidad y calidad de maquinaria que se utilizar. El analista de costos debe determinar claramente el nmero de das y el nmero de horas al da, que se proyecta la produccin de las mquinas

    1 S.A.E. COSTOS DE CONSTRUCCION DE CARRETERAS MOP - 1979

  • Epoca de iniciacin de los trabajos Al estudiar la obra hay que determinar con la mayor precisin posible, la poca de iniciacin real del transporte de los materiales (suelo), a fin de establecer la incidencia de los factores de orden local, climticos fundamentalmente, y disponibilidad de las mquinas necesarias para la ejecucin del rubro. Por otra parte, la fecha de iniciacin de los trabajos de movimiento de tierras, est condicionado por la finalizacin de las obras de infraestructura bsica y de los servicios de apoyo de logstica necesarias. En algunas ocasiones factores de orden financiero, administrativo o de otra naturaleza, obligan a anticipar o postergar la fecha de iniciacin, por lo tanto alargar o acortar el plazo de ejecucin, con su consiguiente consecuencia en el costo. Localizacin La localizacin de la obra donde se va a ejecutar el rubro, implica toda una serie de factores, que pueden facilitar o limitar su desarrollo. Las caractersticas locales, que influyen en la ejecucin del rubro deben ser perfectamente conocidas, las misma que son: Caractersticas geogrficas Se deber estudiar la existencia de vas de acceso a la obra, las facilidades para poder ingresar las mquinas pesadas especficamente las de transporte, existencia de proveedores o facilidad de conseguir: repuestos, combustible, lubricantes, piezas de recambio, etc. Caractersticas geolgicas y geotcnicas Se deber establecer el tipo de suelo que va a ser transportado, el estado de la capa de rodadura de la carretera, la existencia de factores geolgicos que puedan dificultar el movimiento de tierras, deslaves por ejemplo. Caractersticas climticas Es indispensable el conocimiento previo del rgimen de lluvias, en la zona donde est ubicada la obra, as como el registro pluviomtrico de los ltimos cinco aos y los registros de creciente de los ros de la zona. Caractersticas especficas del rubro Debe establecerse con claridad, si el rubro se ejecutar sobre terreno virgen o sobre reas donde ya se han realizado movimientos de tierra, el volumen de trabajo que se va a transportar. Fundamentalmente es necesario un profundo y detallado estudio de las especificaciones tcnicas, el conocimiento de los rendimientos de los tipos de mquinas que se van a utilizar con el fin de realizar comparaciones. Hay que recordar que, estos factores influyen directamente en el rendimiento del trabajo y en consecuencia en sus costos. Plan de ejecucin propiamente dicho

  • Conocidas las caractersticas del rubro, el plazo de ejecucin, y la fecha de iniciacin, se puede proceder a la elaboracin del plan de ejecucin del rubro, que consiste en ordenar y cuantificar las distintas actividades que intervienen en su ejecucin, por ejemplo, cargar, transportar, descargar, etc. Cronograma de utilizacin del equipo El plan de ejecucin del rubro permite establecer, las caractersticas y los tiempos que las mquinas deben estar al servicio del rubro. As como los eventuales perodos de paralizacin, el calendario de mantenimiento, las necesidades de repuestos, combustibles, lubricantes, piezas de recambio, etc. Visita al sitio de la obra Todos los prrafos expresados, demuestran la necesidad de que, el calculista de costos, tome contacto personal con el lugar de ubicacin de la obra, antes de proceder a los clculos del costo del transporte de materiales, con el fin de tener un conocimiento cabal de las caractersticas del rubro y las condiciones del entorno. 2.1.1.2 Investigacin del mercado Comprende la investigacin y registro de las disponibilidades de recursos y precios unitarios en el mercado de los siguientes conceptos: Valor de adquisicin de las mquinas Las especificaciones tales como: marca, modelo, tipo y potencia determinan del precio de adquisicin de las mquinas a utilizarse en el transporte de materiales de obras de infraestructura vial, informacin que debe obtenerse de los principales proveedores, tanto internos como externos, sea en: fbrica, puerto de embarque, puerto nacional o simplemente de un almacn local. Valor de la tasa de inters El analista de costos debe investigar el valor de la tasa de inters pasiva para calcular el costo del capital invertido en la compra de la mquina. Valor de los impuestos, tasas de seguro, precio del almacenaje Son los precios que el analista de costos debe conocer para cotizar el costo de: matrcula en el Ministerio de Obras Pblicas, primas de seguro, costo de garaje o proteccin de la mquina, etc, Valor de los repuestos El alto precio de los repuestos de las mquinas de construccin pesada, hacen que stos no sean de fcil disponibilidad, en consecuencia la investigacin del mercado se hace

  • dentro y fuera del Pas. El tiempo de consecucin del repuesto es importante en esta investigacin. Valor de los combustibles La mayor parte o mejor todas las mquinas de construccin pesada tienen como fuente de energa el diesel, en consecuencia es necesario averiguar el precio por litro de este combustible. Valor de los lubricantes Es necesario investigar el precio de los siguientes lubricantes: Precio del aceite del motor Precio del aceite de transmisin Precio del aceite de mandos finales Precio del aceite del hidrulico Precio de la grasa y del filtro de aceite Valor de las piezas de recambio Es el precio de adquisicin de los neumticos u otras piezas cuya vida til sea menor que la vida til de la mquina, en consecuencia se realizar recambios, es necesario investigar el tiempo de vida til y su precio en forma independiente al de la mquina. 2.1.1.3 Informacin de la empresa constructora

    De la empresa constructora se deber conocer la disponibilidad de las mquinas, el lugar en donde se encuentran, las facilidades prestadas para la llegada al sitio de la obra. El estimador de costos debe conocer la poltica de la empresa en lo que se refiere a comprar o arrendar las mquinas. Trabajar con unidades nuevas o usadas, etc. La poltica salarial y el horario de trabajo, de la empresa constructora es necesario conocer para la estimacin del costo. 2.1.2 CALCULO DEL COSTO-HORA-MAQUINA Una vez que se ha recopilado y estudiado toda la informacin y se dispone de todos los elementos bsicos necesarios para el clculo del costo del transporte de materiales en las obras de infraestructura vial. El estimador de costos debe calificar las condiciones en que se va a realizar el trabajo, siendo stas: Suaves, normales o duras. (*)2 El siguiente paso constituye la determinacin del costo-hora-mquina, el mismo que est compuesto por el costo de propiedad y el costo de operacin

    2 Ibid S.A.E.

  • 2.1.2.1 Costo de propiedad Es el gasto que el empresario dueo de las mquinas de construccin pesada, tiene que absorber por el hecho de tener los ttulos de propiedad (a la mano o prendados industrialmente), an cuando estas mquinas no trabajen, es decir, no estn en produccin. El costo de propiedad, es igual a la suma de los costos de los conceptos siguientes: Depreciacin, Intereses (costo de oportunidad), matrcula y dems impuestos, seguros y almacenaje. Depreciacin La depreciacin describe la prdida del valor de adquisicin en un determinado perodo, una mquina vale menos despus de cada unidad de tiempo de uso o propiedad. Otro significado que puede darse a la depreciacin es, un plan sistemtico para recuperar el capital invertido. La disminucin del valor de adquisicin durante la vida de servicio de las mquinas, se debe a una o la combinacin de las siguientes causas: Depreciacin fsica Depreciacin funcional Depreciacin tecnolgica Depreciacin monetaria. Hay muchos mtodos que estn disponibles para calcular la depreciacin de las mquinas de construccin pesada, entre los principales y ms utilizados estn los siguientes: (*)3 1.- Mtodo de la lnea recta 2.- Mtodo de la suma de dgitos 3.- Mtodo del balance descendiente 4.- Mtodo del fondo de amortizacin El segundo y tercer mtodo, se llaman mtodos de reduccin uniforme porque la depreciacin decrece paulatinamente con el tiempo. El cuarto es un mtodo de inters compuesto, donde la cuota anual de depreciacin se capitaliza a este tipo de inters. El mtodo de la lnea recta es el ms simple y fcil de aplicar, desgraciadamente en la mayor parte de los casos no refleja la realidad ya que no es comn que la prdida de valor de una mquina sea constante y uniforme a lo largo de toda su vida til. Para el clculo del costo-hora-mquina, se ha generalizado, el uso del mtodo de la lnea recta, adems que en el Ecuador es una exigencia legal.(**)4 3 Ibid S.A.E.

  • Como desventaja se puede anotar que, con este sistema se posterga la recuperacin de la inversin efectuada para adquirir la mquina, frente a los mtodos de forma acelerada. Comparando con ellos resulta que se cargan menos los costos, sobre la produccin del perodo inicial y ms sobre la del final. En efecto se asigna una misma cuota sobre la produccin inicial, que generalmente es mayor, porque la mquina posee mayor capacidad de productividad y sobre la final cuando la mquina por su envejecimiento ha declinado la produccin. En consecuencia los costos unitarios resultan deformados, demasiado bajos en el perodo inicial y muy altos al final de la vida. El mtodo de la lnea recta consiste en que la mquina pierde de valor en una misma cantidad cada unidad de tiempo, la cuota horaria correspondiente a la depreciacin, se obtiene de la siguiente ecuacin: D = ( Va - Vr ) / Vu Donde: D = Depreciacin Va = Valor de adquisicin Vr = Valor de rescate o de reventa Vu = Vida til en horas El valor de adquisicin es el precio de la mquina expresado en la proforma o en la factura, dependiendo si se piensa comprar o se ha comprado la mquina respectivamente. El valor de rescate, residual o de reventa, es el valor de la mquina despus de su depreciacin a lo largo de la vida til, se obtiene de la historia de mquinas similares. El valor residual, vara mucho con el tipo de mquina, su estado mecnico, la situacin del mercado de unidades usadas, etc. De no existir estadsticas de estos valores, la experiencia aconseja asimilar como valor de rescate, un valor igual al 10% del valor de adquisicin. Sin embargo hay empresarios conservadores, que prefieren depreciar la totalidad del valor de compra. La vida til es el perodo de tiempo que va desde la adquisicin hasta el retiro del trabajo de la mquina. Momento este ltimo que se llevar a cabo cuando la mquina ya no produzca beneficios econmicos, es decir cuando los ingresos de su produccin sean menores a los gastos de su mantenimiento. Es necesario recordar que la compra de una mquina es un negocio, como cualquier otro. Si se considera que la vida til tiene un concepto econmico ms que fsico, el valor de sta es muy variable, estar en funcin de muchos factores como: empresa constructora, tipo y caractersticas de la mquina, mantenimiento, condiciones de trabajo, forma de operacin etc. Para la obtencin de su valor promedio, lo ms adecuado es, acudir a los

    4 Op Cit ZURITA marco

  • archivos histricos de las empresas de construccin de obras de infraestructura vial. Esta condicin es que le da la particularidad del costo a cada empresa constructora. En algunos pases, se han reglamentado el valor de la vida til de las mquinas de construccin pesada, luego de un estudio genrico, como es el caso del Ecuador, cuya informacin se puede obtener a medias, del Ministerio de Economa y Finanzas. Como se puede ver, el concepto de vida til de las mquinas de construccin pesada, es tema polmico, no hay acuerdo en la forma de determinarlo. La experiencia del autor del presente trabajo indica que la informacin ms confiable, dira que la nica real, del valor de la vida til de las mquinas de construccin pesada, est en las empresas constructoras que llevan estadsticas del uso de las mquinas en las diferentes obras y en variadas condiciones de trabajo. Desgraciadamente pocas empresas son las que han tenido la prolijidad de registrar esta informacin y las que tienen mantienen en reserva. En consecuencia, una empresa principiante o que no tiene registro histrico, para determinar el valor de la vida til de las mquinas de construccin pesada, acude al proveedor, a revistas y publicaciones especializadas, en donde como es lgico encuentra informacin genrica, obtenida de una serie grande de datos histricos, correspondientes a muchas empresas, de diferente ubicacin geogrfica y en distintos tiempos, por lo tanto se trata de un producto de realidades muchas veces diferentes a la nuestra. A ttulo informativo se transcribe a continuacin, parte del llamado Boletn Fdel Internal Revenue Service de los EEUU de Norte Amrica, en lo que corresponde a las mquinas de transporte seleccionadas para el presente estudio. Ver Anexo A Intereses sobre el capital invertido (*)5 Contablemente se considera que la inversin en la maquinaria deber devengar intereses, independientemente de su origen, en la misma proporcin en rendira en otra inversin de riesgo semejante, en cuyo caso, los intereses son proporcionales al valor del inventario de la mquina, en consecuencia decrecen anualmente, por lo tanto, el clculo de stos, se har sobre la inversin del equipo, en funcin de la inversin media anual (IMA), obtenida mediante la siguiente ecuacin: IMA = (n+1)* VA / 2n En donde : IMA = Inversin Media Anual VA = Valor de adquisicin n = Vida til en aos En consecuencia el inters horario que devenga la inversin de la mquina es igual a: I = IMA * i / Horas de trabajo al ao ( **)6 5 Op Cit - S.A.E. 6 GABAY j. - MAQUINAS PARA OBRAS - 1974

  • En donde: I = Inters por hora i = tasa de inters pasiva si la inversin se hara en un banco Matrcula y dems impuestos Matrcula Corresponde a este costo, todos los impuestos que afectan directamente a la posesin de las mquinas, como es el caso de la matrcula en el MOP, cuyo valor est en funcin del tipo de mquina y a su valor de adquisicin, flucta entre 0.5 y 1.5 por ciento del valor de la depreciacin.. Pliza de seguros Este concepto es necesario para cubrir los riesgos a que est sujeta la mquina de construccin pesada, durante su vida til. El seguro contra responsabilidad civil de la maquinaria de construccin de carreteras tiene coberturas especiales en porcentajes mayores a los vehculos comunes y corrientes, dependen del peso y del tipo de uso, antes que del costo de adquisicin. En cambio el costo de la prima del seguro contra robo, incendio, choques, volcaduras son cargados en funcin del valor de adquisicin, este cargo se puede realizar con una compaa aseguradora o con la propia empresa constructora, mediante el auto seguro. En trminos generales, no se puede establecer a priori un valor aproximado del costo de la pliza del seguro, por cuanto depende del tipo de mquina, de la zona de trabajo, del tipo de obra y otros factores de ponderacin al interior de la compaa aseguradora, no obstante se puede considerar como referencial un rango entre el 1 y 2 por ciento del valor de la depreciacin. Cuidado y bodegaje Son gastos provocados por la custodia y vigilancia de la mquina, durante el perodo de inactividad y corresponde a los costos de alquiler o amortizacin de las bodegas o playas de estacionamiento necesarias para guardar las mquinas, el monto de su costo se estima con el 0.5 (*) 7por ciento del valor de la depreciacin.

    7 Op. Cit - S.A.E.

  • 2.1.2.2 Costo de Operacin A este concepto corresponden todas las inversiones necesarias para lograr que, las mquinas funcionen adecuadamente y con el mximo de su productividad. El costo de operacin, solo se presenta cuando la mquina est trabajando. El costo de operacin est compuesto, por la suma de los costos de los siguientes tems: Reparaciones, repuestos y mantenimiento Reposicin de piezas de menor vida til que la mquina (Piezas de recambio) Combustibles y lubricantes Costo de reparaciones, repuestos y mantenimiento Las reparaciones de las mquinas consisten en el arreglo y/o reemplazo de los elementos rotos o gastados, muchas veces en forma inesperada, por lo que se hace necesario la creacin de un fondo preventivo, que cubra estas eventualidades. Las reparaciones de las mquinas se clasifican en dos categoras:

    a) Reparaciones mayores o de taller, son aquellas que por su magnitud y seriedad producen paralizacin de la mquina en un tiempo importante. Normalmente esta clase de reparaciones, se realizan en el taller, aunque en circunstancias especiales, se pueden ejecutar en el sitio donde se paralizo la mquina. En ocasiones las reparaciones mayores son previsibles, lo que permite planificar la ejecucin de las mismas, con la mnima prdida de la produccin. Esta situacin debera ser la que el empresario dueo de mquinas debe practicar, si se quiere bajar costos.

    . b) Reparaciones menores, son aquellas cuya magnitud de dao de la mquina, es de

    menor cuanta, con relacin a la anterior, implican paralizaciones breves de las mquinas y usualmente son realizadas en el sitio de trabajo.

    Los repuestos estn comprendidos, por todas aquellas piezas o partes necesarias para realizar las reparaciones mayores y menores, no se deben considerar los filtros y sus accesorios, porque pertenecen al tem combustibles y lubricantes. La disponibilidad oportuna de los repuestos, es clave para disminuir el tiempo de paralizacin de las mquinas de construccin pesada, es por esto, que muchos constructores invierten grandes cantidades de dinero para conseguir un suficiente inventario de repuestos, especialmente de las piezas ms vulnerables. El mantenimiento incluye todas las tareas que tienen que ver con: Limpieza, inspeccin, ajustes, cambio de piezas de rutina, soldadura de reconstruccin, pintura, etc. que es realizadas en forma metdica y rutinaria, con frecuencia diaria y otras veces mayor, segn la naturaleza de la mquina y las condiciones de trabajo. Estas actividades normalmente son ejecutadas cuando las mquinas estn en produccin, es decir, no ocasionan prdidas de tiempo, porque estos trabajos se realizan en los das y horas de descanso.

  • En trminos generales, el concepto Reparaciones, repuestos y mantenimiento, est constituido por la siguiente estructura de costos: mano de obra del 40 al 45 por ciento y repuestos de 55 al 60 por ciento, son valores promedio, entre varias clases y tipos de mquinas, de diferentes caractersticas de obra y en distintas condiciones de ejecucin.(*)8 En realidad, la complejidad de los factores y el gran nmero de variables que intervienen, hacen que se vuelva difcil el establecimiento de normas o guas para cuantificar el costo de reparaciones, repuestos y mantenimiento. Realmente el nico camino idneo, para obtener el costo de; reparaciones, repuestos y mantenimiento, es a travs de la consulta a las estadsticas elaboradas mediante series histricas, que deben ser llevadas por las empresas constructoras, como informacin resultado del control de costos durante la ejecucin de las obras. Los costos de este concepto, son afectados por la calidad de fabricacin de las mquinas, la facilidad de obtencin de los repuestos, la buena ejecucin de las reparaciones, la correcta programacin de mantenimiento, la pericia de los mecnicos, las condiciones de trabajo, la clase de supervisin y finalmente el factor suerte. En la prctica, como en nuestro medio no se dispone de informacin histrica, se recurre a relacionar al costo de reparaciones, repuestos y mantenimiento con el valor de la depreciacin mediante un porcentaje. Hay muchas discrepancias en cuanto al porcentaje de aplicacin, dependiendo fundamentalmente de la fuente de suministro. A continuacin se citan algunos de los mtodos ms usados para la determinacin de este porcentaje que ayuda a calcular el costo correspondiente a, reparaciones, repuestos y mantenimiento de las mquinas de construccin pesada de una forma genrica. Mtodo de los fabricantes de mquinas (**)9 Ms que un mtodo, se trata de informacin procesada, obtenida de la experiencia de muchas empresas constructoras, que son sus clientes y que han tenido la cultura de formar series estadsticas del valor del costo hora correspondiente a reparaciones, repuestos y mantenimiento, para luego estandarizar y generalizar como un porcentaje de la depreciacin de la mquina, este valor oscila en un rango entre el 50 y el 230 por ciento, sin considerar, en el valor de la depreciacin, el costo de las piezas de recambio, como los neumticos por ejemplo. De acuerdo al tipo y naturaleza de las mquinas y de las condiciones medias en las que trabajan, los fabricantes de mquinas, muestran el cuadro siguiente: TABLA DE FACTORES DE: REPARACION, REPUESTOS Y MANTENIMIENTO (*) 10

    Tipo de mquina Factor

    8 MANUAL DE CATERPILLAR ver anexo B 9 Op Cit - S.A.E. 10 Ibid _ S.A.E.

  • Hormigoneras de todo tipo 0,50 Distribuidoras de piedra 0,50 Rodillos compactadores estticos 0,50 Gras giratorias 0,50 Compresores de aire 0,80 Volquetas 0,80 Distribuidores de asfalto 0,90 Centrales de asfalto o trituracin 0,90 Dragalinas o almejas 0,90 Retroexcavadora 1,00 Camin fuera de carretera (Dumper) 1.00 Motoniveladoras 1,00 Cargadora frontal sobre ruedas 1,00 Mototrailla 1,10 Compatadores manuales con vibracin 1,10 Bulldozer sobre orugas 1,20 Cargador frontal sobre orugas 1,40 Bulldozer con escarificador 2,30

    Mtodo de los factores de reparacin (*)11 El autor de este mtodo es, Nichols, ingeniero, especialista en construccin de carreteras y consiste en unas tablas que contienen los factores de reparacin que permiten la determinacin probable de los costos de reparacin y repuestos durante la vida til de una mquina. Para el uso de estas tablas el estimador de costos, selecciona la descripcin bajo cada tem que representa ms exactamente las condiciones en las que se produce la operacin de las mquinas en la nueva obra y recoge de la tabla los valores correspondientes. Estos valores se multiplican entre s para producir un factor combinado, el que multiplicado por la depreciacin horaria, arroja el costo de reparaciones, repuestos y mantenimiento por hora. (Ver ejemplo de aplicacin) A menos que las condiciones especiales de trabajo tengan un efecto no usual, sobre la vida de los neumticos y piezas de recambio, estos factores se utilizan para la totalidad del costo de adquisicin. Dentro de su generalidad este mtodo permite calcular el porcentaje, con buena precisin, ya que, contempla la totalidad de las variables que normalmente se presentan en este tipo de trabajos, tales como: Vida til, tipo de servicio, calidad de operador, temperatura, condiciones del trabajo, experiencia en otras obras, calidad de las mquinas, mantenimiento y presin de trabajo. Ver anexo B

    11 Ibid S.A.E.

  • Ejemplo de aplicacin Un empresario de la construccin pesada compra, una cargadora frontal en 180 000 dlares, se considera que es un equipo de la mejor calidad, se espera que el mantenimiento sea bueno, las condiciones de trabajo son pesadas, la temperatura normal, la experiencia, la prisa del trabajo y la operacin promedio. Se considera una vida til de 5 anos igual a 6000 horas de trabajo. Calcular cual ser el valor del costo correspondiente a reparaciones, repuestos y mantenimiento.

    Consultada la tabla de factores en el anexo B, las cifras son las siguientes:

    Tipo de equipo 1.40 Horas totales de uso 1.00 Aos de vida 1.00 Temperatura 1.00 Condiciones de trabajo 1.40 Mantenimiento 0.80 Tipo de servicio 1.00 Operadores 1.00 Experiencia 1.00 Calidad del equipo 0.80 Prisa del trabajo 1.00

    Multiplicados todos los factores entre si, se obtiene un coeficiente igual a 1.2544, que se redondea a 1.25. Factor que multiplicado por la depreciacin se obtendr el costo por; reparacin, repuestos y mantenimiento. Este mtodo requiere para su uso, gran experiencia en manejo de equipos camineros, se necesita suficiente criterio, para la correcta seleccin de los factores, as como un agudo anlisis de los resultados. El control de los costos de reparaciones, repuestos y mantenimiento en obras y en general de todos los costos involucrados en el proceso de construccin de obras de infraestructura vial, resulta indispensable, si se quiere hacer presupuestos de obra con ventaja competitiva y financiamiento seguro en la construccin de las mismas. La retroalimentacin de la informacin es el procedimiento que permite elaborar y alimentar series histricas de los costos en la industria de la construccin. La serie estadstica es la nica herramienta idnea, que sirve para la determinacin de los costos nuevos. No hay, ni habr mtodo que lo reemplace, porque sencillamente sta, arroja informacin especfica en tanto que los otros mtodos solo permiten informacin genrica.

  • Costo de combustibles y lubricantes Este regln del costo de operacin, tiene que ver con la provisin de combustibles, aceites, lubricantes, grasas, filtros de combustible, filtros de aceite y sus accesorios y el costo de la mano de obra necesaria para la ejecucin de estas tareas. El costo- hora del combustible, es igual, al consumo por hora multiplicado por el precio unitario del combustible. Costo-hora-combustible = Consumo / hora * Precio unitario El combustible utilizado por las mquinas de construccin pesada, es el diesel, de cuyo insumo, es necesario investigar el precio por litro en el sitio de la obra, para calcular su costo. El consumo del combustible (Diesel) de una mquina, se debe determinar, mediante el uso, de informacin histrica, correspondiente a unidades similares. Si no se dispone de la informacin estadstica, la alternativa es recurrir a la informacin genrica, expresada en revistas y manuales especializados. A continuacin, se exponen las ecuaciones que utilizan los contratistas americanos para calcular el consumo de combustible, en funcin del tipo de mquina, la potencia y las condiciones de trabajo.

    EQUIPO MECANIZADO DE CONSTRUCCION

    CONSUMO DE COMBUSTIBLES (Litros/hora)

    Condiciones de Operacion

    Maquina Suaves Medias Duras

    Bulldozer con orugas C = 2.1086+0.0937HP C = 2.7908+0.1249HP C = 3.1049+0.1587HP Motoniveladoras C = 3.2330+0.0687HP C = 4.6158+0.0940HP C = 6.3999+0.1276HP Excavadoras C = 3.2571+0.0993HP C = 4.3228+0.1134HP C = 4.8061+0.1454HP Mototraillas C = 1.0669+0.0985HP C = 1.1574+0.1313HP C = 1.1651+0.1654HP Tractores C = 5.7000+1.0000HP C = 8.6333+0.1333HP C = 15.5214+0.1360HP Rodillos compactadores C = 5.7000+1.0000HP C = 8.6333+0.1333HP C = 15.5214+0.1360HP Cargadora de ruedas C = 1.5509+0.0873HP C = 1.7376+0.1208HP C = 1.8864+0.1657HP Cargadora de oruga C = 1.7804+0.0920HP C = 2.4507+0.1346HP C = 3.6603+0.1618HP Gra Mvil C = 0.0383HP ^ 1.0322 C = 0.0601HP ^1.0246 C = 0.0542HP ^1.0930 Volqueta C = 0.0557HP ^ 0.9555 C = 0.0869HP ^0.9522 C = 0.1118HP ^0.9585

  • Algunos autores y/u organismos tcnicos, utilizan para el clculo del consumo de combustibles de las mquinas de construccin pesada, ecuaciones de forma muy genrica, sin considerar ninguna caracterstica de las mquinas y sin ninguna condicin de trabajo, desgraciadamente por su facilidad de uso, son las herramientas de mayor utilizacin en nuestro medio. Consumo de diesel = 0.15 * HP expresado en: litros/hora Consumo de gasolina = 0.225 * HP expresado en: litros/hora Los proveedores de mquinas de construccin pesada tambin publican informacin sobre el consumo de combustibles, como es el caso de Caterpillar. Ver Anexo C El costo de los lubricantes consumidos en equipos nuevos, es fcil de obtener, debido a que traen en sus manuales de mantenimiento, los consumos y frecuencias de renovacin. De acuerdo a las diferentes marcas y modelos de las mquinas, la frecuencia de cambios de aceite en el motor, est entre 75 y 200 horas, estos tiempos varan de acuerdo a la edad de la mquina, las condiciones de trabajo y del medio ambiente. Pueden extenderse o acortarse, segn el caso. Las capacidades de los depsitos de aceite de motor (crter), son variables para cada mquina, con este dato y la frecuencia de cambio, se puede obtener el consumo por hora del aceite del motor. Cuando ste es nuevo, el consumo por hora es bajo, cuando los anillos de los pistones estn muy gastados y hay prdidas por los sellos, el consumo por hora del aceite del motor es alto. El costo del aceite del motor, es igual, al consumo por hora en litros, multiplicado por el precio actualizado por litro. Los aceites de: transmisin, mandos finales y del hidrulico, son cambiados usualmente dos veces al ao, cuando las condiciones del trabajo son duras, es necesario que la frecuencia de cambio disminuya, a tres veces al ao. Para la determinacin del consumo por hora, se debe conocer adems, las capacidades de los tanques de almacenamiento de los aceites mencionados. El costo del aceite de transmisin, de mandos finales y del hidrulico, es igual, al consumo por hora en litros, multiplicado por el precio actualizado por litro de cada insumo respectivamente. Para las grasas lubricantes, el consumo experimenta gran variacin en funcin a los tipos y modelos de mquinas, adems, tiene que ver con la edad de la mquina y de las condiciones climticas de la zona. El costo de la grasa ser igual al consumo dividido para la frecuencia de cambio en horas y multiplicado por el precio por kilogramo. Cuando el nmero de mquinas que estn trabajando en la obra es grande, es necesario la utilizacin de un equipo de lubricacin, que proporcione servicio oportuno a todas y cada una de las mquinas. El equipo de lubricacin varia, desde elementos manuales,

  • hasta sofisticados equipos especialmente diseados. Si bien es cierto, estos equipos tienen su costo que debe ser cargado al costo de los lubricantes, el tiempo que se gana, cuando se realiza la lubricacin en el sitio donde se encuentran las mquinas, trae ventaja econmica, porque stas no paralizan su produccin. Es considerado error craso parar una mquina de construccin pesada, pues sus costos horarios son muy elevados. La mejor forma de obtener el consumo-hora de los lubricantes, es, mediante el manejo de las estadsticas de mquinas similares. La ventaja es que se particulariza el consumo a las condiciones propias de la mquina que va a trabajar y de la obra que se va a construir. A falta de la informacin histrica, el consumo-hora genrico de los lubricantes se pueden obtener de las ecuaciones determinadas por los contratistas americanos, que estn en funcin del tipo de mquina y la potencia del motor, como se puede ver en el cuadro siguiente:

    CONSUMO DE LUBRICANTES . Litros / hora

    Aceite del motor C = 0.0023 HP ^0.8523 Aceite de transmisin C = 0.0028 HP ^0.6338 Aceite de mandos finales C = 0.0093 HP ^0.3914 Aceite del hidrulico C = 0.0187 HP ^0.3395 Grasa Kg / Hora C = 0.0030 HP ^0.3550

    Otra forma de estimar el costo de los lubricantes es, mediante formulas empricas, obtenidas de la prctica, as:

    Costo de lubricantes = 1/3 * Costo Diesel

    Costo de lubricantes = 1/3 * Costo Gasolina Otra fuente de informacin, para determinar el costo-hora de combustibles y lubricantes es, el Anexo E, preparado y divulgado por los proveedores de las mquinas, en donde se encuentran los valores de los consumos por hora, para cada tipo de mquina y para cada modelo, adems para cada condicin de trabajo. El costo de los filtros y accesorios est en funcin de su vida til, pudiendo ser esta entre 500 y 2000 horas, de acuerdo al tipo de mquina, a su mantenimiento y naturalmente a las condiciones de trabajo. La forma correcta de estimar el costo de los filtros y accesorios, debe ser en funcin de los costos histricos. Cuando no se disponga estos costos, hay que recurrir a informacin genrica, que viene expresada en revistas, tablas y frmulas emitidas por

  • organizaciones especializadas. A continuacin indicaremos la frmula propuesta por los contratistas americanos, donde:

    Costo filtro y accesorios ----------------------> C = 0.1126 + 0.10 HP Piezas de recambio En una mquina de construccin pesada, hay piezas o elementos que lo integran, cuya vida til es menor que la vida til de la mquina, es decir que, estas piezas son cambiadas varias veces, en consecuencia, su costo-hora debe ser tratado en forma independiente. Los elementos de recambio ms comunes son los neumticos, sin embargo no son los nicos, hay otros tales como: Hojas topadoras, tren de rodaje, herramientas de corte; en los bulldozers, cucharn en la excavadora, retroexcavadora, cargadora frontal y muchas otras mquinas. El costo-hora de las piezas de recambio, se calcula mediante la siguiente ecuacin: Costo-hora-piezas recambio = Valor de adquisicin de la pieza / Vida til en horas El valor de adquisicin corresponde al valor de la pro forma y/o de la factura, conseguida mediante la investigacin del mercado. La vida til de las piezas de recambio, es un dato ms difcil de encontrar, la forma ms idnea de obtener es de los registros histricos de la vida de las mquinas, informacin que debe llevar cada empresa constructora. Cuando no existen estadsticas, sobre la vida til de las piezas de recambio se obtienen de: manua informacin de los proveedores de las mquinas. Ver anexo E. 2.2 PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LA VARIABLE PRODUCTIVIDAD DE LAS MAQUINAS 2.2.1 CONCEPTO Y OBJETIVOS Conocida la metodologa de clculo de los costos horarios de las mquinas utilizadas en la construccin pesada, luego se debe determinar el rendimiento o productividad de cada una de estas unidades, con el objeto de finalmente determinar el costo de produccin por unidad de medida de cada rubro integrante de la obra.

  • Tericamente y en trminos generales el rendimiento de una mquina o equipo de mquinas, es la cantidad de produccin expresada en unidades de una operacin determinada, producida en un tiempo tambin determinado, expresado, en hora, das, semanas, meses etc. En la industria de la construccin se utiliza la palabra productividad con el mismo significado que rendimiento y las unidades producidas se debe referir al trabajo til ejecutado, de tal manera que se pueda medir y pagar. En trminos reales y prcticos, el rendimiento se puede expresar de diferentes maneras: Una forma de determinar el rendimiento es tomando como base la exigencia de la obra, en lo que se refiere al plazo, as: si el programa de trabajos de una obra X, requiere 100 das de participacin, para construir un terrapln (relleno), para el cual se necesite mover 500 000 m3 de tierra, las mquinas, dedicadas a este trabajo deben producir 5000 m3 por da. Otra forma de medir o estimar el rendimiento de una mquina o equipo de mquinas, es establecer el nmero necesario de ellas, para obtener la produccin requerida, en el ejemplo dado si el equipo de mquinas puede producir 1000 m3/ da, se deber mantener en el trabajo por lo menos cinco grupos, durante los cien das establecidos. La determinacin de los rendimientos individuales de las mquinas o formando equipos, tiene un doble objetivo: el primero es aquel que sirve para calcular los precios unitarios y a su vez sirven para estimar el presupuesto de obra y el segundo, para determinar la duracin de la actividad en estudio y que a su vez sirve para la elaboracin de la programacin de la obra. Es de recalcar que el rendimiento utilizado para el clculo de los presupuestos de obra, debe ser utilizado para la programacin de la misma. Es comn en nuestro medio tomar un rendimiento para el anlisis de precios unitarios y otro diferente para calcular la duracin de las actividades en la programacin de los trabajos. Este procedimiento no es correcto y debe erradicarse. 2.2.2 ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN EL RENDIMIENTO En el anlisis del rendimiento de las mquinas de construccin pesada intervienen fundamentalmente dos elementos que son: 1.- Los tipos de mquina, sus caracteristicas y las condiciones de trabajo, y 2.- Los factores determinantes de la carga a transportar. Cada uno de estos elementos tiene sus propiedades favorables y desfavorables en la determinacin del rendimiento de las mquinas de construccin pesada y que son estudiadas a continuacin:

  • 2.2.2.1 Las mquinas y sus formas de trabajo (*)12 Las mquinas de construccin pesada trabajan de acuerdo a su naturaleza de tres maneras, a saber: por ciclos intermitentes, de forma continua o de manera intermedia entre las dos anteriores. Mquinas de trabajo mediante ciclos intermitentes A este grupo pertenecen entre otras, los siguientes tipos de mquina: Mototraillas, volquetas, bulldozer, cargadoras, palas giratorias, piloteadoras, excavadoras, concreteras, plantas de asfalto, etc. Todas estas mquinas poseen un receptculo que constituye el rgano principal desde el punto de vista del rendimiento de las mquinas, tales como: cucharn, caja, hoja, martillo, mezclador, etc., rgano que se carga, se mueve, se vaca y regresa al punto de partida, hasta completar un ciclo completo. La magnitud del rendimiento depende, del tamao y de la eficiencia del receptculo y del tiempo que dure en realizar las operaciones del ciclo de trabajo. La duracin del ciclo depende a su vez de la velocidad de: carga, movimiento de ida, de descarga y movimiento de vuelta a la situacin original. La produccin terica o probable de una mquina de este tipo, se puede calcular multiplicando su capacidad real por el nmero de ciclos que se puede realizar en un determinado tiempo. El rendimiento real, en cambio se puede hallar, haciendo las cubicaciones o mediciones en la cantera, terrapln, carpeta, estructura, etc. Mquinas de operacin continua Pertenecen a este grupo de mquinas o equipos de mquinas que utilizan: bandas, bombas, tubos, en general elementos de trabajo continuo, como es el caso de las siguientes mquinas: trituradora, banda transportadora, lavadoras de grava, sistemas de cribado, compresores, dragas hidrulicas, etc. En este tipo de mquinas el rendimiento se obtiene, en trminos generales, multiplicando la seccin transversal de la carga por la velocidad con que se desplaza, es decir el caudal de material producido en una unidad de tiempo. Otra forma de determinar el rendimiento de estas mquinas es, mediante la medicin de vertido en los vehculos de transporte del material producido. Mquinas de operacin intermedia Entre las mquinas de operacin intermedia estn: los compactadores de todo tipo, los terminadores de asfalto, las perforadoras, los escarificadores, arados y tolvas. La determinacin del rendimiento de las mquinas de este tipo, requieren mtodos individuales, que estn de acuerdo a sus propias caractersticas y a las condiciones especficas del trabajo.

    12 Op Cit S.A.E.

  • 2.2.2.2 Factores determinantes de la carga a transportar (*)13 Los factores determinantes de la carga a transportar estn involucrados en dos conceptos que son: peso que debe trasladarse y volumen que debe desplazarse. Peso que debe trasladarse Como base de cualquier clculo de traccin de las mquinas, es necesario hacer una estimacin juiciosa de los pesos que va a ser trasladados. Estos comprenden la carga til y la tara, que es el peso de la mquina o sea su peso cuando est vaca. El peso de las mquinas de construccin, est en los catlogos del proveedor, para la determinacin de la carga til se deber multiplicar el volumen por los respectivos pesos unitarios de los diferentes materiales que son transportados. En el Anexo H, se pueden consultar los pesos especficos de diferentes materiales. Es necesario considerar que en el peso especfico de los materiales influyen variables como la humedad, la granulometra y la cantidad de vacos entre las partculas. En el Anexo H, se encuentran tambin estas variables y su influencia en la determinacin del peso especifico. Volumen que debe desplazarse Los trabajos de excavacin y de transporte realizados por contrato, son valorados y pagados muchas veces de acuerdo al volumen en estado natural, o sea medido en estado de compacidad que presenta antes de ser disgregado o manoseado, este volumen es el que se conoce como carga efectiva. Despus de la excavacin, por ejemplo en el momento del transporte, la misma materia ha sufrido, en igualdad de peso, un aumento de volumen debido al crecimiento o hinchamiento, que no es otra cosa sino la introduccin de aire en el suelo, produciendo vacos provocado por el cambio de posicin de las partculas. A este aumento de volumen que sufre la carga en banco con relacin a la carga de la mquina de transporte, se denomina esponjamiento del material, el mismo que es representado como un porcentaje y se denomina: Factor de esponjamiento (Fe). El factor de esponjamiento es la relacin por cuociente, entre los volmenes de un mismo peso, que se presentan en banco y suelto y se calcula mediante las siguientes expresiones: Fe = 1 / (1 - % de esponjamiento) Fe = Volumen en banco / Volumen suelto El porcentaje de vacos se calcula con la siguiente expresin:

    13 Op Cit GABAY j.

  • % Vacos = 1 Fe En la prctica, la determinacin del coeficiente de esponjamiento de los materiales que deben transportarse es compleja, y frecuentemente los errores en su determinacin han causado prdidas sensibles a los contratistas descuidados. El crecimiento o compacidad de los materiales a ser transportados, depende del mtodo de carga, por ejemplo la altura de vertido del suelo cambia el crecimiento del mismo inversamente proporcional. El fenmeno contrario se presenta cuando se tiene que realizar un relleno compactado, el suelo transportado viene suelto, cuando a ste, se aplican mquinas compactadoras, el volumen disminuye an cuando el peso permanece invariable, sto se produce porque al compactar se juntan las partculas, producto de la salida del aire, que provoca la disminucin de los vacos, en otras palabras aumenta la densidad del suelo. Este fenmeno se llama contraccin del suelo y depende de su naturaleza y de las caractersticas de los equipos compactadores, que son utilizados para realizar el relleno. El factor de contraccin es determinado por el cuociente entre el volumen del relleno y el volumen suelto. Fc = Volumen en relleno / Volumen suelto Los factores de contraccin son muy variables, en funcin de la densidad del suelo de relleno. Para su aplicacin en movimientos de suelos importante, es necesario realizar ensayos de densidad del suelo de relleno con frecuencia. Por otro lado, en funcin del clculo de rendimientos de las mquinas de construccin pesada, el rgano principal constituye el receptculo. Los receptculos de las mquinas de ciclo intermitente , tienen una capacidad nominal de carga, que se puede medir y sacar su volumen en cualquier momento y que adems viene expresado en los catlogos del proveedor. En la prctica el volumen real que los receptculos recogen es menor al nominal y esto est determinado por las propiedades del suelo y las condiciones en que se realizan los trabajos. Afectan por ejemplo el tipo de carga y la distancia de transporte. La capacidad nominal de los receptculos puede ser: al ras o colmada, estos casos generalmente vienen especificados desde fbrica. La capacidad real promedio en cambio se determina mediante la realizacin de una serie de mediciones en el campo. La relacin entre la capacidad real y la capacidad nominal es lo que se denomina factor de carga y se determina as: F = Capacidad real / Capacidad nominal

  • 2.2.3 RENDIMIENTO INDIVIDUAL DE LAS MAQUINAS Como se ha dicho el concepto general de rendimiento de las mquinas de construccin pesada es, la relacin por cociente entre la capacidad real de trabajo y el tiempo que transcurre para que se realice el ciclo de maniobra de la mquina. Rendimiento = Capacidad real de trabajo / tiempo de ciclo La capacidad real de trabajo, es el volumen del receptculo de la mquina ajustado mediante los factores que afectan a la carga y fueron antes estudiados, De una u otra manera la obtencin del valor de la capacidad real de trabajo no presenta mayor dificultad y se puede tener muy rpidamente cuando se conoce las caractersticas de la mquina de transporte y el tipo de suelo que se va a transportar. En lo que se refiere al tiempo de ciclo, para que su valor sea mas realista es necesario tomar el promedio de un gran nmero de ciclos. Para la determinacin del tiempo de ciclo, es conveniente estudiar detenidamente las operaciones cclicas, que la mquina debe realizar para la ejecucin de un determinado trabajo, es aqu donde se aplican los tiempos y movimientos estudiados por la ingeniera industrial. Si se est estudiando un ciclo, ya sea para obtener su duracin al servicio del clculo del rendimiento, bajo diferentes condiciones o bien sea para analizar sus movimientos a fin de optimizarlos, es necesario desglosar la actividad en el mayor nmero de operaciones y/o movimientos de los cuales se puede medir el tiempo de duracin en forma individual, para que sumados se obtenga el tiempo de ciclo de la actividad. En el trabajo que realiza un bulldozer cuando est cortando realiza las siguientes operaciones en forma secuencial, hasta llegar a formar el lazo o ciclo, as: Excavacin o corte Cambio de velocidad de avance Transporta o acarreo Descarga Elevacin de la hoja y cambia marcha en reversa Retorna Cambia a baja velocidad descenso de la hoja En el trabajo que realiza la mototrailla, la sucesin de operaciones son las siguientes: Carga Cambia Acarreo Cambio Tendido Cambio Retorno para volcar Vuelta Regreso a la excavacin

  • Vuelta Acomodamiento en la posicin de carga Cambio a baja velocidad Cada una de estas operaciones individuales son susceptibles de medir el tiempo, al igual que las distancias de excavacin y transporte. Adems deben registrarse todas las pendientes, a fin de establecer la fuerza de traccin requerida, para seleccionar las mquinas necesarias. Debemos tomar en cuenta que todas las mquinas de construccin pesada de alguna manera tienen tiempos ociosos, ocasionados por muchos conceptos, por ejemplo: por los retrasos en la iniciacin del trabajo, preparacin o ajustes, paradas para recibir instrucciones o para controlar estacas de nivelacin, no buena direccin del ayudante de operador, etc. Estas prdidas de tiempo no se consideran para el clculo de la duracin del ciclo, (tiempo de ciclo), sino que, se tratan por separado, relacionndoles con el tiempo terico de trabajo de la mquina, a travs del llamado factor de eficiencia E. El factor de eficiencia es igual al cociente entre el tiempo real de trabajo de la mquina sobre el tiempo terico disponible. E = Tiempo real de trabajo / Tiempo disponible El factor de eficiencia de las distintas mquinas de construccin pesada, es variable, en funcin de muchos parmetros que dependen del tipo de trabajo, de la calidad de los operadores, de la administracin de la obra, de las condiciones mecnicas de la mquina y del clima y condiciones medioambientales. En trminos generales este factor, varia entre 70 y 90 por ciento, se ha tomado como costumbre tomar como factor de eficiencia, considerando a la hora igual a 50 minutos, debido a las prdidas de tiempo como: escuchar instrucciones, sortear obstculos imprevistos, necesidades biolgicas del operador, pequeos ajustes mecnicos, etc. Esto hace que el factor de eficiencia sea: E = 50/60 = 0.83 Cuando dos o ms mquinas realizan un trabajo en equipo, el factor de eficiencia del equipo resulta siempre menor que aquellos considerados individualmente, porque es producto de entre stos. 2.2.3.1 FORMULAS PARA DETERMINAR EL RENDIMIENTO Rendimiento de mquinas de ciclo intermitente La expresin general para determinar el rendimiento de cualquier mquina cuya operacin sea mediante ciclos intermitentes, es la siguiente: R = ( Q * F * E * Fe * 60 ) / Tc

  • Donde: R = Rendimiento en m3/hora Q = Capacidad terica del receptculo al ras o colmado en m3 E = Factor de eficiencia de la mquina F = Factor de carga del receptculo Fe = Factor de conversin del suelo Tc = Tiempo de ciclo en minutos 60 = minutos por hora Esta expresin puede particularizarse para cualquier mquina que trabaja mediante ciclos intermitentes, de acuerdo a los datos disponibles en el momento. En el caso de un bulldozer, en donde es conocida la distancia de acarreo y las velocidades de ida y retorno promedio ( se incluyen los tiempos de las operaciones fijas), la expresin general se transforma en la siguiente: R = (1000 * Q * F * E * Fe) / ( D/Vi + D/Vr ) En donde: R = Rendimiento del bulldozer en m3/h D = Distancia de transporte en metros Vi = Velocidad promedio de ida, en Km/h Vr = Velocidad promedio de retorno en Km/h 1000 = Factor de conversin de Km a m. Rendimiento de mquinas de operacin continua Una forma de determinar el rendimiento de estas mquinas es mediante la utilizacin de la siguiente expresin: R = S * V En donde: R = Rendimiento en m3/h S = Seccin promedio transversal de la carga en m2 V = Velocidad del elemento mvil de la mquina en m/h La otra forma de estimar el rendimiento de estas mquinas, es mucho mas fcil y preciso, consiste en efectuar la medicin de la productividad horaria, sobre vehculos de transporte, acopios, rellenos, etc., es decir en volmenes conocidos. Rendimiento de mquinas de operacin intermedia

  • Para determinar el rendimiento de estas mquinas no se pueden establecer frmulas generales, debido a la distinta naturaleza de cada mquina. Partiendo de la expresin general, en cada caso hay que deducir su frmula correspondiente, tratando de relacionar las secciones tiles de trabajo con la velocidad promedio de pasada y el nmero de veces que debe repetirse el ciclo para lograr el objetivo. La expresin general para determinar el rendimiento de mquinas como: motoniveladoras, rodillos compactadores, escarificadores, arados, etc. Es: R = A * e * V * E * Fc * 1000 / n En donde: R = Rendimiento en m3/h A = Ancho de la seccin trabajada en metros e = Espesor de la capa trabajada en metros V = Velocidad de la maquina en Km/h n = Numero de pasadas necesarias para lograr el objetivo del trabajo E = Factor de eficiencia de la mquina Fe = Factor de conversin del suelo 1000 = factor de conversin de Km a metros

    Del estudio realizado para determinar el rendimiento individual de las mquinas de construccin pesada, se puede concluir diciendo que, el uso de las frmulas para el clculo del rendimiento, en los diferentes trabajos es solo referencial y su xito depende de la correcta eleccin de los coeficientes que intervienen en la frmula, esta aspiracin solo se conseguir de la experiencia y buen criterio del analista de costos. 2.2.4 RENDIMIENTO DE UN EQUIPO DE MAQUINAS En las obras de infraestructura vial, las mquinas nunca o casi nunca trabajan individualmente, para realizar una actividad en donde hay diferentes operaciones que deben ser ejecutadas con el concurso de varias mquinas, es necesario seleccionar las ms adecuadas para cada operacin y agruparlas. El rendimiento del grupo de mquinas es diferente al determinado individualmente. Para calcular el rendimiento de un equipo de mquinas, el nmero de cada tipo y el correspondiente tiempo productivo, se deber seguir la siguiente instruccin: (*)14

    a) Analizar detenidamente las operaciones del trabajo que se van a realizar b) Seleccionar las mquinas ms adecuadas para dichas operaciones

    c) Calcular los rendimientos individuales de las mquinas seleccionadas

    14 Op Cit ZURITA marco

  • d) Determinar el costo hora de las mquinas seleccionadas

    e) Escoger la mquina que debe hacer de pvot, en funcin del mayor costo hora

    f) El rendimiento de la mquina pvot es el rendimiento del equipo

    g) Calcular el nmero de mquinas del equipo, aplicando la siguiente ecuacin: No de mquinas = Rendimiento del equipo / Rendimiento individual de la mquina

    h) Calcular el tiempo productivo de cada tipo de mquina, mediante la aplicacin

    de la siguiente ecuacin: Tiempo productivo = Rendimiento del equipo / Rendimiento potencial de la mquina.

    2.4 EJERCICIO HIPOTETICO DE APLICACIN Para ilustrar en forma prctica la metodologa descrita anteriormente, se desarrolla el siguiente ejercicio. La ciudad de Cachumba, debido al crecimiento poblacional de los ltimos aos, se ha quedado desabastecida de agua potable, como solucin, para el prximo ao el gerente de la Empresa Municipal de Agua Potable, ha prometido a la poblacin un incremento en el caudal de servicio igual al 40%. Para cumplir con el objetivo, el departamento de ingeniera sugiere la necesidad de embalsar el agua del ro Conejo, en donde se recoger el liquido en invierno y la poblacin no quede sin servicio en el verano, fenmeno tcnico, que se llama la regulacin del caudal de servicio. Los estudios de factibilidad aconsejan la construccin de una presa de tierra como la alternativa ms viable, para cumplir con la promesa. Para la construccin de esta presa de tierra, es necesario mover 150 000 m3 de arcilla seleccionada y seca, el trabajo debe realizarse por contrato con una empresa de construccin especializada, cuyo parque automotor debe ser nuevo. Revisada la programacin de actividades, se encuentra que se dispone de 365 das para realizar la construccin de la presa, en cuanto se refiere al movimiento de tierras, esto es, a los rubros que corresponden a: excavacin, transporte y relleno compactado. De los cuales, para el transporte de materiales se ha asignado 250 das. El material de relleno de la presa es arcilla seleccionada mediante una cierta granulometra, la misma que es obtenida de una cantera que est ubicada a una distancia de 5 Km. Las condiciones de trabajo son pesadas, en donde se ubicar la presa, es una zona agreste, su altitud es 3400 msnm, de mucha pluviosidad, la temperatura flucta entre 0 y 18 grados centgrado y est muy alejada de la ciudad, con muy pocas posibilidades de comunicacin. La poltica de la gerencia de la Empresa de Agua Potable de Cachumba, es que: los costos se determinen por rubros y no por actividades, los salarios sean los de ley y sin

  • incrementos de ninguna naturaleza, el nmero de das de trabajo al ao no sobrepasarn los 222 y la jornada de trabajo ser, la dispuesta en el cdigo de trabajo vigente. En los valores de costo-hora-mquina no se incluye el salario de los operadores, los rendimientos de las mquinas deben ser obtenidos de informacin genrica pues no dispone la empresa de ningn dato histrico, los costos deben ser profesionalmente determinados, porque servirn de base para la elaboracin de los precios unitarios referenciales, para la evaluacin de las ofertas del prximo contrato. En estas circunstancias y con el fin de conseguir el objetivo decide encargar la tarea de estimar el costo del transporte del material de la presa, a un ingeniero civil de experiencia y que sea al mismo tiempo estudiante de ingeniera industrial. La autoridad de la Empresa de Agua Potable, desea conocer el costo directo del rubro y adems si es factible el cumplimiento del plazo, El encargado de la determinacin del costo del transporte del material para la construccin de la presa de tierra, despus de obtener la informacin de la obra, de la empresa constructora, expresada en la lectura anterior, se apresta a realizar la investigacin del mercado, pero antes, selecciona los tipos de mquina que van a trabajar en el rubro, siendo stas, cargadora frontal y volqueta. ( Las fotos de las mquinas ver en Anexo F) . Las caractersticas de las mquinas seleccionadas para el transporte de los materiales para la construccin de la presa, son las siguientes: VOLQUETA Marca : Internacional Modelo : 2674 (6*4) Motor: Diesel CUMMIS N14-370 Potencia motor: 300 HP, 1700 rpm Transmisin : 10 velocidades Neumticos : 10 unidades (1100*20*14) Valor de adquisicin : $ 120 000 Precio de las llantas : 110 $/unidad Precio del diesel : 0,281 $/litro Precio del aceite de motor: 2,1 $/litro Precio del aceite transmisin : 2,25 $/litro Precio del aceite mandos finales: 2,25 $/litro Precio del aceite del hidrulico : 1,57 $/litro Precio grasa : 0,45 $/Kg Tasa de inters pasiva : 4% Tasa de pliza de seguro: 2%

  • CARGADORA FRONTAL Marca : Caterpillar Modelo : 924F Motor: Diesel CATERPILLAR 3114 Potencia motor: 105 HP Transmisin : 7 velocidades Neumticos : 4 unidades (17,5*25*12) Valor de adquisicin : $ 160 000 Precio de las llantas : 450 $/unidad Precio del diesel : 0,281 $/litro Precio del aceite de motor: 2,1 $/litro Precio del aceite transmisin : 2.25 $/litro Precio del aceite mandos finales: 2,25 $/litro Precio del aceite del hidrulico : 1,57 $/litro Precio de la grasa : 0,45 $/Kg Tasa de inters pasiva : 4% Tasa de pliza de seguro: 2% Adems, para obtener los valores de la vida til de las mquinas, como no se dispone de estadsticas, el estimador de costos recurre a la informacin genrica de los Anexos de este compendio y resume as: Vida til de la cargadora frontal: 6 aos Vida til de la volqueta : 5 aos Vida til de los neumticos de la cargadora: 1,0 aos Vida til de los neumticos de la volqueta : 0.5 aos Horas de trabajo al ao : 1776 horas Para el clculo del factor de reparaciones, repuestos y mantenimiento se utilizar el mtodo de Nichols, con las siguientes condiciones: Tipo de mquina Cargadora o volqueta Tipo de servicio: Contratista Horas de trabajo al ao : 1776 horas Aos de vida til : 6,00 o 5,00 Temperatura : 0 - 18 grados centgrados Condiciones de trabajo: Pesadas Mantenimiento: bueno Operador : bueno Experiencia de la empresa: buena Calidad de las maquinas : Promedio Presin de trabajo : promedio Con toda esta informacin recopilada, el estimador de costos, est en capacidad de calcular los costos-hora-mquina y los rendimientos de cada mquina, el rendimiento

  • del equipo, y finalmente el costo directo del transporte de la arcilla seca por metro cbico, utilizando los procesadores de clculo correspondientes del modelo, as: les y revistas especializadas, para el presente caso se puede tomar de la informacin de los proveedores de las mquinas. Ver anexo E.