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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
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.