INSTITUTO PROFESIONAL INACAP

SEDE VALPARAISO

Estudio de Rendimiento y Costo (Financiamiento)

Mini cargador

Renato Nicolas Tapia Moscoso

Juan Santa Cruz Albasini

José Alfoso Valdebenito Ancapichún

Sebastián Benito Pinto Pinto

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CHILE INACAP

SEDE VALPARAISO

Estudio de Rendimiento y Costo (Financiamiento)

Mini cargador

Renato Nicolas Tapia Moscoso

Juan Santa Cruz Albasini

José Alfoso Valdebenito Ancapichún

Sebastián Benito Pinto Pinto

Profesor: Alejandro Tomás Bahamonde Nuñes

Informe de investigación para el área de Maquinaria en Obra.

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Indice

CAPITULO I......................................................................................................................................................................... 4INTRODUCCIÓN......................................................................................................................................................................................... 4

CAPITULO II........................................................................................................................................................................ 5RESEÑA E INFORMACIÓN BÁSICA DE UN MINI CARGADOR...............................................................................................................5

Reseña Mini Cargador...................................................................................................................................................................... 5

CAPITULO III...................................................................................................................................................................... 7RENDIMIENTO; CONCEPTOS Y FACTORES QUE LO AFECTAN.............................................................................................................7

Análisis de factores que influyen en un rendimiento........................................................................................................... 7

CAPITULO IV....................................................................................................................................................................... 9ANÁLISIS DE RENDIMIENTO Y SELECCIÓN DEL EQUIPO......................................................................................................................9

Identificar el tipo de obra................................................................................................................................................................ 9Legislacion vigente, permisos (ambientales, maquinaria pesada, vertedero autorizado)..............................10Cantidad de material a mover (cubicación)......................................................................................................................... 10Tiempo de duración de la actividad......................................................................................................................................... 11Lista de maquinas que se pueden utilizar............................................................................................................................. 12Espacio fisico de trabajo y de guarda de la maquinaria.................................................................................................12Rendimiento de la maquinaria................................................................................................................................................... 12Selección de la maquinaria.......................................................................................................................................................... 13

CAPITULO V...................................................................................................................................................................... 13FINANCIAMIENTO.................................................................................................................................................................................. 13

CAPITULO VI.................................................................................................................................................................... 13DETERMINACIÓN DEL COSTO DE UN MINI CARGADOR (A.P.U.)....................................................................................................13

CAPITULO VII................................................................................................................................................................... 15CONCLUSIÓN........................................................................................................................................................................................... 15

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Capitulo I

Introducción

El siguiente informe sobre los rendimientos y costos (financiamiento) de un mini cargador mostrara las características generales de esta maquinaria como objeto a analizar, tanto sus características físicas y de como se empleara o afectara a nuestros costos una vez calculado su rendimiento. Es debido a esto que en la construcción es de suma importancia conocer y saber aplicar el funcionamiento de esta herramienta de trabajo, con el fin de poder analizar y pre visualizar como se llevara a cabo nuestra obra, en función al trabajo a realizar.

Para poder obtener el cálculo correspondiente del costo de un mini cargador se debe realizar diversos pasos y tener un material correspondiente, como lo son las fichas técnicas que los proveedores nos pueden brindar, para tener un efectivo elección de nuestro equipo. Por lo que se realizara un ejemplo para poder comprender de manera mas fácil.

El tema del financiamiento se tomara en forma de cómo esta maquina nos puede beneficiar de mejor manera de acuerdo sea nuestra necesidad, es decir, veremos el mini cargador por arriendo o por medio de compra, dando argumentos para cual es mejor tomar una decisión optima. Además de realizar un calculo de un análisis económico.

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Capitulo II

Reseña e información básica de un Mini Cargador

Reseña Mini Cargador

Antes de poder entrar al tema directo que nos convoca sobre el rendimiento y costos de un mini cargador, es necesario saber las características que cumple esta maquina. De esta modo tendremos un mejor conocimiento al momento de hacer una elección de equipo para el uso respectivo que le daremos.

Por medio de los proveedores podemos obtener los catálogos de mini cargadores donde obtendremos la información básica para el estudio de este, como capacidad del cucharon, velocidad promedio, tiempos para obtener ciclos, dimensiones, entre otras.

A continuación se muestra parte de un catalogo Caterpillar en el cual describe a 3 mini cargadores:

Los modelos expuestos son 216B2, 226B2 Y 232B2 ahora si bien es cierto en el presente documento se presentan distintos tipos de datos asociados a los modelos de mini cargadores frontales hay datos que uno debe investigar como por ejemplo la vida útil y los precios en el caso de lo que es la parte económica ya que son datos que uno obtiene de manera directa con el proveedor y es muy raro ver estos datos en catálogos.

En cuanto a la vida útil del mini cargador frontal tiene que ver con las horas trabajadas una maquia promedio trabaja 2.000 horas al año la vida útil de un mini cargador frontal serian aproximadamente unas 15.000 horas de trabajo, considerando que la maquina trabajaría todos losaños serian aproximadamente unos 7 años de vida útil que tiene el mini cargador frontal.

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“Fuente: Manual de rendimiento Caterpillar”

En base a estos parámetros podemos comenzar a poder realizar los cálculos correspondientes para poder obtener nuestro rendimiento y finalmente el costo que conlleva un mini cargador. Un acto ficticio que se realizo con estos datos se puedo ver en el capitulo VI del informe, en donde se tomaran en practica.

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Capitulo III

Rendimiento; Conceptos y factores que lo afectan

Análisis de factores que influyen en un rendimiento

Un análisis de rendimiento es básicamente tener la información necesaria entregada por las empresa

fabricante como: cilindrada del motor, consumo promedio combustible, tiempo de levante y carga, velocidad

de desplazamiento, como aspecto importantes al momento de cotizar por un equipo y analizar su capacidad de

rendimiento en faena.

La experiencia que se puede tener respecto al trabajo de una maquinaria. En el analizamos con experiencia los

comportamiento de la maquina en las diferentes características de la obra, tipo de material a remover o cagar,

desplazamiento en diferentes condiciones de terreno y clima. Influyen en un análisis de rendimiento, puesto

que si consideramos los datos entregados por el fabricante este está sujeto a condiciones óptimas de trabajo o

simplemente a trabajo sin carga alguna.

Factor de desgastes de la maquina, principalmente si se considera el arriendo de esta, en ella pueden influir

problemas mecánicos, cambio de piezas, o aumento de los tiempos de trabajo producto de los propios

desgastes de la maquina, al tener un largo periodo de horas en faenas la maquina y principalmente el motor no

tendrá el mismo rendimiento que una maquina nueva, además si consideramos que las mantenciones no han

sido eficientes u optimas según lo establecido por el fabricante.

En la administración y análisis de los rendimientos son factores donde se debe tener cuidado, un mal cálculo en

la proyección de los costos y rendimientos de la maquina, pueden perjudicar el costo que se le asigna a la

partida en la cual está inserto la maquinaria.

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Otros factores puntuales que pueden influir en el rendimiento de la maquinaria son:

* De personal, que el operario este bien capacitado para el manejo de la maquina, y con las respectivas

capacitaciones.

* Geográficos, en ellas esta como mencionamos anterior mente la geografía del entorno donde se trabaja y su

morfología además de la altitud donde se encuentre la faena.

* Del terreno, siendo muy importante las características de este, si estamos desplazando materiales de gran

volumen como rotura de pavimentos, o si este material es grueso o fino.

* Cantidad de maquinarias a operar en faenas, esto influye en el tiempo o las metas a las que se destina la

partida donde está involucrada la maquinaria.

* Las distancias de operación, importante saber con exactitud cuál es su desplazamiento dentro de la faena

desde toma del material hasta llegar al lugar de carga o descarga.

* El optimo uso de la maquina y sus mantenciones periódicas indicadas por el fabricante.

“Nota: algunos de los puntos nombrados anteriormente se explicaran en profundidad o de manera más extensa, a medida

que se vaya desarrollando el informe.”

Capitulo IV

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Análisis de rendimiento y selección del equipo

La forma de obtener resultados óptimos a la hora de seleccionar una maquinaria para el movimiento de tierras

se debe tener en cuenta lo siguiente:

Identificar el tipo de obra.

Legislacion vigente, permisos(ambientales, maquinaria pesada, vertedero autorizado)

Cantidad de material a mover (cubicacion)

Tiempo de duración de la actividad

Lista de maquinas que se pueden utilizar

Espacio fisico y de guarda de la maquinaria

Rendimiento de la maquinaria

Selección de la maquinaria

Identificar el tipo de obra.

En Chile existen diferentes proyectos en los cuales se es necesario extraer o mover tierra. Una de las mas

importantes industrias en el movimiento de tierra es el sector minero, otro sector de gran importancia es la

construcción Civil vial y por último el sector de la edificación en el cual se extrae y mueve tierra para diversas

construcciones.

A la hora de realizar un estudio de costo y rendimiento para una maquinaria determinada. Se debe saber e

identificar el sector y lugar donde se debe realizar la extracción o movimiento de tierras.

Mediante la identificación se puede obtener los siguientes datos:

Tipo de material que va a extraer (Permite determinar la densidad del suelo).

Peso del material a extraer (se puede determinar mediante la densidad y el volumen).

Se puede determinar el esponjamiento que sufre el suelo cuando esta suelto.

Ensayos de laboratorio de suelos determinan el material que se extraerá.

Lugar de ubicación de la obra.

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Legislacion vigente, permisos (ambientales, maquinaria pesada, vertedero autorizado)

Es de vital importancia cumplir con las normativas vigentes para el ejercicio de la actividad movimiento de

tierra a continuación se mencionan algunos factores a tener en cuenta:

Cumplir con el D.S 594 de 1999 estipula las condiciones de trabajo del operador de la maquina.

El operador debe contar con una licencia clase D para el uso de maquinaria.

Para el transporte de la maquina el conductor debe contar con licencia A4 o A5.

El vertedero debe ser autorizado para el tipo de material que se acarrea.

El tiempo de trabajo de la maquina debe ser en lo posible de día para no provocar ruidos molestos en

la noche que afecten a los vecinos del sector.

Permiso de ocupación de vía para los camiones y maquinas que trabajaran en el sector.

Cantidad de material a mover (cubicación)

La cantidad de material a retirar se puede establecer mediante procedimientos empíricos, los cuales permiten

determinar el volumen geométrico a extraer, el cual agregando un porcentaje de esponjamiento o

compactación permite determinar el volumen real a mover.

A continuación algunos métodos topográficos para cubicar:

Método de cuadricula.

Método de secciones horizontales.

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Tiempo de duración de la actividad

Otro punto importante a la hora de elegir una maquina es saber el tiempo que esta permanecerá en la obra,

para poder calcular su costo final. Esto se puede determinar mediante las siguientes condiciones:

Cantidad de material a retirar.

Tiempo de la jornada laboral.

Horario de los vertederos autorizados.

Condiciones climáticas.

Imprevistos.

Mantenciones de maquinaria.

Congestión vehicular.

Experiencia del operador.

Días festivos.

Lista de maquinas que se pueden utilizar

Para determinar el tipo de máquina que se debe utilizar es necesario hacer una lista con los equipos y accesorios que se ocuparan en la obra. La identificación de cada una de las maquinas que pueden ayudar a desarrollar la actividad se logra determinando aspectos fundamentales que puedan permitir el uso y desarrollo eficiente del o los equipos como por ejemplo:

Peso de la maquinaria

Tamaño de la maquina

Desplazamiento (orugas o ruedas)

Tecnología de la maquina ( Cabina presurizada, etc. De acuerdo con el ambiente de trabajo).

Fuerza de la maquina.

Tipo de maquina según el uso (excavación, nivelación, carga, empuje.)

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Espacio fisico de trabajo y de guarda de la maquinaria

Espacio físico donde la maquina trabajara ( cabe o no cabe)

Espacio físico donde la maquina se guardara ( tamaño del lugar para guardar el equipo)

Seguridad para el cuidado de la maquina.

Rendimiento de la maquinaria

El rendimiento de la maquina es fundamental a la hora de su elección, ya que de acuerdo a la capacidad volumétrica y la velocidad con que esta trabaje se podrá estimar el valor de la tierra a extraer y el tiempo que se demorara esta estimación se puede realizar con el manual del fabricante o empiricamente. A continuación se mencionan los factores que dependen de maquina:

Capacidad volumétrica del equipo (volumen del cucharon). Velocidad en la que realiza la actividad (ciclo, carga y descarga del camión). Distancia de acarreo (hacia el vertedero o relleno sanitario). Capacidad del camión (volumen de la tolva). Velocidad del camión lleno y vacio, velocidad de descarga. Pendientes del camino.

Selección de la maquinaria

Una vez que se determina el rendimiento de un grupo de maquinas se puede elegir la maquina correcta que

desarrollara la actividad según la estimación que se realiza en las etapas anteriores. Una vez seleccionada la

maquina se debe proponer el modelo y sus alternativas.

Permite comparar la misma máquina con distintos proveedores de distintas marcas.

Permite identificar si la maquina puede utilizar accesorios para otro tipo de actividad

Si los accesorios se incluyen con la maquina o son aparte.

Realizado lo anterior se puede determinar el financiamiento de la maquinaria.

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Capitulo V

Financiamiento

Capitulo VI

Determinación del costo de un mini cargador (A.P.U.)

Para determinar un costo por rendimiento de un mini cargador se debe conocer a través de catálogos los consumos y tiempos de ciclo que este equipo tiene para maquinarias nuevas, el tema se dificulta cuando es por arriendo o de segunda mano, estos rendimientos van a depender de las mantenciones que esta ha tenido y el cuidado que se le ha dado y solo la experiencia en su faena nos dará esos datos para determinar un costo final lo más fehaciente posible.Conocidos los datos como tiempo de ciclo de carga, descarga y levante, velocidad de avance y retroceso, consumo o rendimiento de combustible, de un mini cargador podemos obtener su rendimiento y si es para movimiento de tierra este se deberá determinar por [m³] de material a extraer, como lo específica la norma Nch. 353 of.200.Comparando los datos a una faena de excavación de 370[m³], de material podemos analizar su rendimiento.

Volumen Total: 370 [m³]Capacidad del balde: 0.37 [m³]Duración de ciclo: Según catalogo; subida 0.046 [min], descarga 0.033 [min], bajada 0.046 [min], con un total de 0.127 [min]Velocidad de avance: 12.1 [Km/h] = 202 [m/min]Velocidad de retroceso: 12.1 [Km/h] = 202 [m/min]Rendimiento: 7.11 [Km/L] = 7110 [m/L]

Con estos datos básicos podemos determinar un rendimiento:

Volumen total excavación: 370 [m³]Tiempo total de trabajo: 6 [h]

Se estima un tiempo de circulación desde el lugar de carga hasta el depósito de material (camión tolva), y se suma el ciclo de carga, subida y descarga del balde y se multiplica por cantidad de ciclos para retirar el volumen total de material.

Tiempo circulación = 0.233 [min] = tramo estimado de app. 47 [m] tomar retroceder girar y llegar al punto de descarga.

0.37 [m³] + 0.233 [min] = 0.36 [min]

(370 [m³])/(0.37 [m³])=1000 [ciclos]; Cada ciclo total 0.36 [min]* 1000 [ciclos] = 360 [min] = 6 [h]

Consumo total de Diesel: 6.61 [Litros]

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Consumo promedio 7.11 [Km/L] * 1000 [m] = 7110 [m/L]

Distancia total de viajes 47 [m] * 1000 [ciclos] = 47000 [m] / 7110 [m/L] =6.61 [L]

ANALISIS DE PRECIO UNITARIO A.P.U.RENDIMIENTO DE MINICARGADOR POR [m³]

EQUIPO UN CANTIDAD $/Un TOTALMINICARGADOR CAT.216B Horas 0.016 42090.00 673.44Diesel Litros 0.018 537.00 9.67Operador Horas 0.016 25121.00 401.94Leyes Sociales % 0.290 116.56 33.80

SUB TOTAL 1118.84

CUBICACION MOVIMIENTO TIERRAN° ITEM UNIDAD CANTUIDAD P.UNITARIO SUB TOTAL1 EXTRACCION DE ESCOMBROS

1.1 MAQUINARIA m³ 370 1118.84 413972.58

Para una faena de extracción de escombros con los parámetros deseados de calidad de suelo espacio de trabajo y buena manipulación del operador podemos obtener un rendimiento óptimo, quedando ajeno a este cualquier parámetro no deseado como: clima, operario, repuestos, y mantenciones, en el caso de arriendo esta partida de mantenciones corre dentro de los costos del arriendo, y si la consideramos como maquina nueva se traduce a gastos generales.

Capitulo VII

Conclusión

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