GStarCAD - Programa de dibujo CAD económico y potente http://www.construaprende.com/ingsoftwa ... quitectura

Maquinarias de Movimiento de Tierras, parte II

Moderador: ortaamaro

Responder
Avatar de Usuario

Topic author
ortaamaro
Usuario Principiante
Usuario Principiante
Mensajes: 27
Registrado: Vie Oct 31, 2008 11:30 am

#1

Mié Nov 19, 2008 5:20 am

2da. Parte: continuación


III Conjuntos de Máquinas de Movimiento de Tierras.
En muchos casos las máquinas de movimiento de tierra al realizar labores complejas tiene que agruparse formando conjuntos de equipos, el asunto es saber conformar correctamente los mismos para asegurar que se alcance su rendimiento máximo y los menores costos, asegurando la debida calidad de los trabajos.
Toda aquella agrupación de equipos justificada técnica y económicamente para acometer cabal y correctamente las operaciones necesarias para ejecutar una actividad de movimiento de tierras se le denomina en lo adelante: “Conjunto de Máquinas”.
Estos conjuntos están conformados o integrados siempre por una máquina o equipo principal y por las secundarias o restantes máquinas.
1. Máquina Principal.
Es aquella esencial para garantizar el máximo rendimiento del conjunto, que en ocasiones coincide con la más importante, la que más operaciones efectúa, a veces la más cara.


2. Máquinas Secundarias:
Son aquellas que contribuyen y auxilian el trabajo de la máquina principal, para lo cual deben tener o alcanzar un rendimiento superior o mayor que esta para que la principal no vea afectada su capacidad de trabajo, es decir, rinda al máximo.
Ejemplos:
1- En una labor de “compensación longitudinal de tierras a una distancia media de acarreo de 600 m”, en este caso la máquina principal son las MT (Mototraíllas) que excavan, cargan, acarrean o transportan y extienden el suelo en el terraplén y las secundarias son: la Motoniveladora (MN) que realiza la necesaria nivelación de la capa de suelo y el Compactador idóneo acorde al tipo de suelo que lo compacta a máxima densidad.
2.- En una: Compensación transversal en una sección en semiexcavación o “a media ladera” a corta distancia. La Máquina Principal será el Buldócer (BE) y las Secundarías: la Motoniveladora y el Compactador idóneo.
3. En: un tiro de tierras desde un Préstamo o Banco de Materiales a 3 Km de distancia, para construir un tramo en relleno de un terraplén, una posible variante de conjunto sería:
Excavadora Frente Pala (excava y cargan): Máquina Principal
Las máquinas Secundarias:
Camiones Fuera de Camino (Dumpers): acarreo o transporte de material
Buldóceres: riego del material
Motoniveladoras: nivelación del material
Compactadores: para la correcta compactación de las capas de suelo en los terraplenes.
Otra variante muy usualmente empleada:
1. Buldócer (en el préstamo excavando)
2. Cargadores (cargando el material excavado en el préstamo)
3. Camiones de Volteo o Basculantes (transportación o acarreo de tierras desde el préstamo a la obra)
4. Motoniveladoras (riego y nivelación del suelo)
5. Compactadores (para garantizar la correcta compactación en obra de las capas de suelo en los terraplenes)
En este caso la Máquina Principal para lograr el máximo rendimiento son Los Cargadores, siendo las restantes máquinas las Secundarias.

Principios a cumplir para la conformación de los conjuntos de máquinas.

Cómo se aprecia en los ejemplos anteriores, se usan diferentes tipos o conjuntos de equipos para acometer una o varias operaciones necesarias para ejecutar una actividad compleja como las citadas. Pero ¿cómo conformar los conjuntos de máquinas para efectuar cada actividad? Para ello debe cumplirse con los siguientes PRINCIPIOS:
1. Que los equipos integrantes del conjunto sean la menor cantidad posible, pero que a su vez aseguren la mecanización integral o total de las operaciones a realizar para realizar la actividad compleja (en los movimientos de tierra se generalmente se logra el 100 % de mecanización de las operaciones)
2. Tratar de lograr el máximo rendimiento de la máquina o del conjunto de máquinas en la ejecución de la actividad.
3. Asegurar la necesaria calidad en la realización de los trabajos.

Determinación del Rendimiento de Conjuntos de Equipos (Rc):
Para calcular este fundamental indicador debe cumplirse el siguiente procedimiento, a partir de conocer previamente el parque de las máquinas disponibles en la brigada o empresa constructora y las características esenciales de la labor o labores a realizar.
La secuencia a seguir es:
1ro Elegir entre las máquinas disponibles, las idóneas para efectuar cada operación
2do Definir la máquina principal de la variante de conjunto conformado anteriormente.
3ero Calcularle el rendimiento de la máquina principal, tratando que sea el máximo posible.
4to Determinar el rendimiento de cada máquina secundaria, pero tratando siempre de que su magnitud supere el de la máquina principal, para así asegurar que ésta trabaje a máximo rendimiento.
5to Determinar finalmente el Rendimiento del Conjunto de Máquinas (Rc), en este caso
pueden suceder dos situaciones:
a) Si el: Rend. de las máquinas secundarias > Rend. De la máquina principal.

Entonces: Rc = Rmáq. principal (máximo posible)





b) Si no se puede cumplir la anterior condición, es decir, cuando:
Rmáq. sec. < R.maq. ppal,
Entonces: Rc = Rend. Máquina Secundaria de mínimo rendimiento (denominada máquina limitante o “cuello de botella”)
Esta última situación debe evitarse, se tratará siempre de calcular el Rc tal como en el caso a) para asegurar el máximo rendimiento.

Costo Unitario de Ejecución de los Trabajos de Movimiento de Tierra.
Otro indicador fundamental de la eficiencia de ejecución de los trabajos de explanaciones es la determinación del Costo Unitario Directo de Ejecución de los Trabajos de Movimiento de Tierra, ya que mediante el mismo pueden elegirse las máquinas o conjuntos de máquinas idóneas (de mínimo costo).
Para lograr lo anterior se calculará el Costo Unitario de cada actividad de movimiento de tierra por la siguiente expresión:

Cmt = Ch máq. + Ch ayud. + Costos Adicionales , en: $/UM ($/m3, $/m2 ó $/m)
Rc V

Dónde:
Ch máq.: Costo Horario Directo Total de los Equipos empleados, $/h. Es la suma de los Costos de Posesión + Costos de Operación de las máquinas que conforman el conjunto empleado.

Ch ayud.: Costo Horario o tarifa salarial horaria que devengan los ayudantes de las máquinas o de los conjuntos de máquinas, en: $/h (generalmente son: “los recibidores de materiales” o los: “mecánicos engrasadores” de las Grúas Excavadoras).
Se determina según:
n
Ch ayud. =  (n ayi . Th ayi), $/h. A su vez: nay: cantidad de ayudantes
i =1 Thay: Tarifa horaria salarial
de los Ayudantes usados, $/h.



Rc: Rendimiento del conjunto, (m3/h, m2/h ó m/h)
V: Volumen del Trabajo de la actividad a ejecutar: m3, m2 ó m lineales de las labores a realizar.
Costos Adicionales: son aquellos que faltan por considerar aún y que surgen eventualmente pero que deben ser considerados para poder calcular con exactitud los costos en esas situaciones especiales.
C adic. = Ch imp. + Cvol. + C ap, ($).
Ch imp: Costos Horarios Improductivos. Son aquellos que se generan durante los traslados que se producen antes y al concluir la jornada laboral por las máquinas integrantes del conjunto. Se determina según:
n
Ch imp =  neq. Th eqi ($)
I = 1
Donde:
n eq: número o cantidad de equipos que se trasladan improductivamente antes y después de concluir la jornada laboral.
Th eqi: Tarifa horaria vigente de cada máquina, en $/h

C vol.: Costos de las voladuras de tierra y/o roca necesaria para ejecutar la actividad ($).
Se determinará según los precios vigentes para estas actividades.
Cap: Costo de las actividades preparatorias o preliminares no consideradas aún, en $.
Estas pueden ser: el costo de construcción de caminos de acceso provisionales a la obra o hasta los préstamos; los costos del desmonte, desbroce descortezado a realizar en los nuevos préstamos; el costo de las alcantarillas u obras de fábrica menores en los caminos provisionales, etc.
Como usualmente no se emplean Ayudantes y los considerados Costos Adicionales no se consideran para la mayoría de los trabajos comúnmente ejecutados, la expresión a emplear se reduce a:
Cmt = Ch máq. , en: $/UM ($/m3, $/m2 ó $/m)
Rc

Selección de los Conjuntos de Equipos Optimos.
Se tratará siempre de seleccionar para cada actividad de movimiento de tierra el conjunto de máquinas óptimo. Ahora bien, ¿Qué entender por óptimo?
El conjunto de máquinas óptimo será aquel “que garantice el mínimo costo de ejecución de actividades de movimiento de tierra a realizar”, siendo este el criterio generalmente más aceptado.
Para determinar el conjunto óptimo de máquinas se empleará la Investigación de Operaciones, rama de las matemáticas que permite mediante diferentes técnicas de optimización definir cual es la variante óptima (de mínimo costo) entre varias posibles. Un método fue propuesto y desarrollado en la Tesis Doctoral defendida en Abril de 1996 por el autor, titulada: “Perfeccionamiento de la Tecnología Mecanizada de los Movimientos de Tierra”, ante el Tribunal Nacional de Grados Científicos de la Rama de la Construcción de la República de Cuba. Otro método racional (aunque que no asegura la optimización) que es el que se sugiere emplear a pié de obra, consiste en cumplir los pasos siguientes:
1. Definir bien las características de las labores (o de cada labor) a realizar, a saber: volúmenes de trabajo, tipo de suelo, clasificación según su dureza, distancia media de acarreo, dimensiones, etc.
2. Conocer los parámetros fundamentales de la maquinaria o parque de equipos disponibles (tipos, marca y modelo de cada tipo; potencia, capacidad, peso, dimensiones, sistema de rodaje; maniobralidad, etc.). Usando los Catálogos de Fabricantes o Fichas Técnicas de los Equipos.
3. Proposición o conformación de las posibles variantes de máquinas o conjuntos de máquinas que pudiesen ejecutar la actividad, justificadas técnicamente (cumpliendo con los principios para conformar conjuntos), acorde con los disponibles en el parque de máquinas de la empresa o brigada.
4. Calcular a cada máquina y/o conjunto de máquinas su rendimiento, tratando sea el máximo posible.
5. Determinar el Costo Unitario de ejecución de la actividad, según expresión explicada anteriormente.
6. Seleccionar la máquina o el conjunto de máquinas idóneo, como aquel que posea mínimo costo unitario (Cmt) y máximo rendimiento (Rc) y en última instancia, seleccionar el de mínimo Costo Unitario (criterio fundamental de selección)

IV. Evaluación Económica de las Maquinarias.
Para poder evaluar económicamente las maquinarias de construcción, aspecto de suma importancia para logra la eficiencia en la producción de las empresas, hay que tener un riguroso control y contabilidad de los costos asociados con la explotación y conservación de dichos recursos, a saber:
- Costos de Posesión o Propiedad.
- Costos de Operación o Explotación.
Además de determinar otros elementos importantes como son:
- La Depreciación.
- Vida útil económica.
- Umbral de Rentabilidad.

Todo lo cual permitirá ganar en criterios en cuanto a la reposición, el alquiler y la compra de nuevos equipos, lo cual se traduce en una mayor eficiencia en el empleo de estos importantes recursos.
Los Costos de Posesión y Operación ya han sido mencionados de forma general con anterioridad, a continuación se explican los conceptos siguientes:

1 Depreciación y Vida Útil Económica de las Máquinas:
Depreciación, es la disminución que experimenta el valor de la adquisición del equipo durante su explotación. Esta dependerá de la vida útil del equipo, la antigüedad del equipo en relación con otros más modernos y el valor residual o de reventa de la máquina usada.
Esta generalmente se refiere a la disminución anual que experimenta el precio de compra de un equipo, acorde con las legislaciones vigentes en la política fiscal del país.
La depreciación es una práctica comercial para recuperar la inversión hecha en el equipo comprado, una forma planificada de "obtener fondos necearios para sustituir el equipo usado por uno nuevo o más moderno".
El cálculo de la Depreciación que experimenta una máquina depende de múltiples factores como son:
- Calidad intrínseca del equipo.
- De la rigurosidad de su explotación.
- De su correcta operación.
- De su conservación adecuada.
- Otros.
Existiendo varios métodos para su determinación como son:
1. Método de la Línea Recta.
2. Método de la Suma de los Dígitos de la Vida Útil.
3. Método de los Saldos Decrecientes.
4. Método de la Depreciación Cubierta por un Fondo de Amortización.

Método de la Línea Recta:
Es el más simple de todos y consiste en la desvalorización de la máquina en iguales porciones o partidas a lo largo de su vida útil. Puede ser expresada en función de años u horas de servicio, que es la siguiente:


Donde:
D: Depreciación, (pesos/h).
P.i.: Precio inicial de la máquina o valor de adquisición, pesos.
P.f.: Precio final de la máquina o valor residual, pesos.
U: Vida útil de la máquina o edad de la máquina en el plazo considerado, en: años, miles de horas, etc.
Este método presenta la desventaja de no dar buenos resultados cuando se desea conocer el valor de la Depreciación a una edad determinada de la máquina, en vista de que la Depreciación es constante. Pero si se desea estimar el Costo de Uso en toda su vida útil, entonces puede ser empleado, ya que los Costos de Reparación son menores al inicio de la vida útil y mucho mayores al final de la misma, lo inverso a lo que ocurre en la Depreciación. Este fenómeno crea una especie de compensación entre ambos costos y por lo tanto la desventaja anteriormente señalada carece de importancia práctica a la larga, por tal razón y por su simplicidad es el método más usado mundialmente.
EJEMPLO:
Si se toma: Pi = 20000, Pf = 2000, y que U = 10 años, entonces la Depreciación determinada por le Método Lineal o de la Línea recta, será:
Valor remanente = Pi – Dep. (para el 1er año)
Valor remanente = Valor Remanente del año anterior - Depreciación.


Los valores son los que se aprecian en la siguiente Tabla:
Pi ($) Pf ($) U (años) Dep. ($/año) Valor remanente ($)
20 000 2000 1 1800 18000
2 1800 16400
3 1800 14600
4 1800 12400
5 1800 10600
6 1800 8400
7 1800 6600
8 1800 4400
9 1800 2600
10 1800 1800

En Cuba el Método de la Línea Recta es el que se emplea dada la facilidad de su aplicación y aceptables precisión en los valores para la determinación de la Depreciación.
El período de depreciación de los equipos de construcción oscila generalmente entre los 3 y 12 años, con un rango más usual entre 5 - 7 años, dependiendo de la calidad intrínseca del equipo, el régimen de explotación a que se sometan y de la conservación y cuidados que reciban.
En la tabla siguiente se muestran a manera de orientación, los períodos de depreciación de las principales máquinas de movimiento de tierra.



Tabla: “Vida Útil Económica de las Maquinarias de Construcción”
Condiciones o régimen de trabajo predominate:
No. Tipo de Maquinas Favorable Medio Severo
1.
Buldócer sobre Esteras:







< 150 KW
> 150 KW Trabajos ligeros como: apilado, riego de material, desbroce ligero, excavación en suelos blandos (clasificación I).


12000.00 horas
22000.00 horas Empuje de traíllas, ruteo o escarificación, rellenos, excavación en suelos de baja dureza (clasificación II).

10000.00 horas
18000.00 horas Ruteo o escarificación y excavaciones en suelos duros o roca blanda (clasificación III); empuje de traíllas en dichos suelos.
8000.00 horas
15000.00 horas

2.
Excavadoras Frente Pala. Excavación y carga en suelos sueltos y blandos (clasificación I) en áreas favorables.









11000.00 horas Excavación en suelos de baja dureza (clasificación II); excavación y carga en dichos suelos de excavación medios, carga de suelos (clasificación IV y V); rocas duras y muy duras producto de voladuras.


9000.00 horas Excavación y carga de terrenos (clasificación III); excavación y carga de rocas voladas, con grandes volúmenes de trabajo.





7000.00 horas
3. Retroexcavadoras. Excavación de zanjas, fosos de excavaciones, etc, en suelos blandos ( clasificación I ), y poca profundidad (  1.80 m ).

12000.00 horas Excavaciones en suelos de dureza media ( clasificación II ) y excavaciones medias de hasta 3.00 m.

10000.00 horas Excavaciones en suelos de dureza media ( clasificación III ) y excavaciones > 3.00 m.


5000.00 horas
4.
Mototraíllas:







Convencionales.
Autocargables. Excavaciones y acarreos en suelos blandos ( clasificación I ); en caminos llanos con buenas condiciones.


10000.00 horas
12000.00 horas Excavaciones y acarreos en suelos medios ( clasificación II ); en caminos con ligeras-medias pendientes y condiciones.

15000.00 horas
10000.00 horas Excavaciones y acarreos en suelos ( clasificación III ), previo ruteo, por caminos con pendientes medias-fuertes y escabrosos.
10000.00 horas
8000.00 horas


5.
Cargadores sobre Neumáticos:











< 150 KW
> 150 KW
Trabajos de carga intermitente en suelos sueltos, uniformes y en zona llana, acarreo de materiales sueltos en plantas industriales, etc, a cortas distancias.



12000.00 horas
15000.00 horas
Carga contínua de materiales sueltos-semicompactos en áreas irregulares con pendientes ligeras.







10000.00 horas
12000.00 horas
Carga de suelos en bancos o pilas semicompactas-compactas, en áreas con significativas irregularidades y pendientes fuertes. Carga de materiales de alta densidad y rocas voladas.
8000.00 horas
10000.00 horas
6. Cargadores sobre esteras:








< 150 KW
> 150 KW Carga de medios de transporte de manera intermitente en suelos sueltos y área de trabajo con favorables condiciones.


12000.00 horas
15000.00 horas Carga contínua en bancos de materiales semicompactos previo ruteo, ocasionalmente empleándose a plena potencia o capacidad.
10000.00 horas
12000.00 horas Excavación y carga de suelos ( clasificación II o III ) previo ruteo, carga de materiales pesados en condiciones desfavorables.
8000.00 horas
10000.00 horas
7.









Camiones Fuera de Caminos (Dumpers de Eje Rígido)









< 650 KW
> 650 KW Transporte de suelos y rocas en caminos con favorables condiciones y pocas cargas de impacto.






30000.00 horas
60000.00 horas Transporte de suelos y rocas en caminos con condiciones medias, mediana resistencia a la rodadura y cargas de impacto medias.




20000.00 horas
50000.00 horas Transporte de suelos y/o roca con sobrecarga; caminos con elevada resistencia a la rodadura y fuertes pendientes, así como altas cargas de impacto.

15000.00 horas
40000.00 horas
8. Camiones Fuera de Caminos (Dumpers Articulados) Transporte de suelos y rocas en caminos con favorables condiciones y pocas cargas de impacto.





16000.00 horas Transporte de suelos y rocas en caminos con condiciones medias, mediana resistencia a la rodadura y cargas de impacto medias.



12000.00 horas
Transporte de suelos y/o roca con sobrecarga; caminos con elevada resistencia a la rodadura y fuertes pendientes, así como altas cargas de impacto. 10000.00 horas
9. Motoniveladoras. Trabajos ligeros en conservación de caminos, acarreo de materiales excavados y labores similares como riego de material, perfilado de sub-rasantes, etc.





18000.00 horas Riego de material rocoso en pilas de medio a gran volumen, escarificación o ruteo de superficie de explanaciones, excavaciones ligeras en suelos blandos; nivelación de explanadas, etc.


14000.00 horas Riego de materiales de alta densidad y gran volumen; escarificación de superficies asfálticas, excavación de cunetas en suelos ( clasificación I y II ); y otras operaciones pesadas.
11000.00 horas
10.




. Compactadores. Compactación de suelos en superficies niveladas y llanas con régimen de explotación favorable o ligero.



15000.00 horas Compactación de suelos en superficies niveladas y con pendientes ligeras-medias con régimen de explotación medio.


12000.00 horas Compactación de suelos y materiales asfálticos en condiciones de trabajo complejas y régimen de explotación severos.
8000.00 horas

Nota: Tabla tomada y adaptada de la existente en el libro: “Máquinas de Movimiento de Tierras. Criterios de Selección.”, de Francisco Ballester y Jorge Capote, segunda edición editorial Pedeca, Universidad de Cantabria, España, 1998.
Graficando la tendencia de los Costos Horarios Acumulados o Totales, antes mencionados, con respecto al tiempo se obtendrá que:

Figura: Variación de los Costos vs. el Tiempo
Como se puede apreciar el Costo Acumulativo inicialmente es alto cuando el equipo está recién comprado, pero va disminuyendo con el paso del tiempo al irse recuperando con la producción realizada con la máquina con gastos de operación pequeños, pero con el decursar de los años el equipo requerirá de reparaciones cada vez más costosas y de gastos de mantenimiento superiores por lo que el Costo Acumulativo o Total comienza

a elevarse. Al momento dado en el cual el Costo Acumulativo alcanza su valor mínimo se le denomina tiempo de vida útil económica (tvue) y se obtiene determinando el valor mínimo de la curva de los Costos Acumulativos proyectando este en el eje de las abcisas, tal como se aprecia en la figura anterior.

El tiempo de vida útil económica de las máquinas posee una gran importancia práctica pues indica el momento en el cual el equipo objeto de análisis debe ser sustituído por otro nuevo, a partir de ese momento cada vez los Costos Acumulativos serán mayores y la productividad de la máquina cada vez menor, por lo que los Costos Unitarios Directos de los trabajos serán también superiores, resultando antieconómico el empleo de dicho equipo, resultando más ventajoso vender el equipo usado y continuar trabajando con uno nuevo. Para ilustrar mejor lo anterior se presenta el siguiente ejemplo:
¿Cuál será la vida útil económica de un bulldozer sometido a un régimen de trabajo severo si se han obtenido los resultados siguientes?

Horas reales trabajadas Costos totales ($)
(posesión + operación) Costo Horario Directo
Acumulativo ($/h)
2000 60150 30,07
4000 84320 21,08
7000 118660 16,95
10700 144800 13,53
11200 154780 13,81
13400 196300 14,65
15600 232100 14,87

Tabla: Vida util económica de un Buldócer sometido a un régimen de trabajo severo.
Solución:
Como se aprecia el Costo Horario Directo Acumulativo alcanza su menor valor a las 10700 horas de trabajo del equipo (13,53 $/h), es decir, a los 4,86 años (4 años y 10 meses aproximadamente) que será el tiempo de vida útil de dicho equipoen un régimen de trabajo severo.
Criterios para alquiler, reposición y compra de una máquina de construcción:
1. Criterios de reposición:
1. No conviene económicamente continuar explotando una máquina en deficiente estado técnico mucho tiempo por encima de vida útil económica, siendo preferible comprar una nueva.
2. Una máquina se puede volver obsoleta, esto ocurre cuando aparece un nuevo modelo que hace los trabajos con mejor calidad e incorpora adelantos en su diseño que mejoran su capacidad de operación y rendimiento, cuando esto sucede es preferible comprar un nuevo equipo más moderno.
3. Cuando la confiabilidad de una máquina se reduce por las fallas y reparaciones contínuas.
4. Cuando los rendimientos o productividades que se alcanzan son muy bajos o insuficientes para las exigencias de la producción a realizar.
5. Cuando los Costos Unitarios Directos de las actividades alcanzan valores excesivos en comparación con los que históricamente se venían alcanzando.
Se observa que la decisión de reemplazo, desde el punto de vista económico depende de los Costos Acumulados durante un período de tiempo, los cuales varían de acuerdo a como se utilice y se cuide la maquinaria. Por ello es preferible trabajar con costos reales en lugar de costos estimados, siendo estos los más apropiados para decidir sobre la tenencia de la maquinaria y para determinar los costos de producción, luego para trabajar con costos reales es necesario que el Departamento Económico de la Empresa lleve registros de contabilidad apropiados de todos los costos causados por el uso de cada máquina en cada unidad productiva, en particular de los Costos de Reparación y Mantenimiento.
2. Criterios de alquiler:
1. Que la brigada o empresa posea el parque de equipos mínimo necesario para acometer las labores o trabajos más frecuentes, procediendo a alquilar aquellos que harán labores excepcionales y de corta duración.
2. Seleccione racionalmente la maquinaria para acometer el trabajo, recuerde que a mayor potencia, capacidad o peso, mayor será la tarifa horaria de alquiler de equipos vigente, por lo que le costará más caro su alquiler, es decir, alquile para acometer los trabajos los de potencia, capacidad o peso requerido para asegurar la calidad exigida.
3. Criterios para la compra:
1. Compre un nuevo equipo al llegar el mismo al tiempo de vida útil económica.
2. Compre equipos de marcas reconocidas o de prestigio, con posibilidades de realizar múltiples operaciones y máxima maniobrabilidad.
3. Adquiera un nuevo equipo acorde con las características de las labores a realizar, es decir, con la potencia adecuada respecto a la dureza del suelo, capacidad adecuada de carga respecto al volumen a mover; el peso para garantizar la energía de compactación requerida, etc.
4. No considere únicamente el valor de la adquisición, evalúe o tenga presente los gastos para su conservación, o lo que es lo mismo, los Costos Totales, no solo el valor inicial de adquisición o compra.
5. Valore la posibilidad de usar el “Leasing de Equipos” a la hora de comprar equipos nuevos. El leasing no se considera crédito, por lo que no se convierte en impedimento para obtener otras líneas de crédito. La institución encargada del financiamiento realiza la cesión del equipo a un precio fijado y con opciones de compra. Dado que se decida adquirir el equipo por esta modalidad es sencillo determinar el Costo de Posesión, ya que se conoce la cantidad a pagar mensualmente por concepto de alquiler de la máquina.
6. En ocasiones puede resultar conveniente la adquisición o comprar máquinas usadas, de tal manera que un administrador atento a las fluctuaciones de los precios de máquinas nuevas y usadas, o a la de los costos operacionales en función de la edad de la máquina, puede sacar provecho de estas situaciones y comprar una máquina usada cuando en primer lugar los precios de las máquinas estén muy por debajo de los precios de las máquinas nuevas y, en el segundo caso, cuando se evidencie un marcado descenso del costo promedio de uso de una máquina nueva, originado por una fuerte depreciación en los primeros años de su vida económica, siempre teniendo muy en cuenta el estado técnico real de la máquina usada y el costo de las reparaciones necesarias para asegurar el alargamiento de su vida útil económica, todo ello para tomar la decisión final correcta. Algunas situaciones económicas difíciles, que ya son frecuentes en muchos países del “Tercer Mundo” o “Países Emergentes”, tales como: una desmesurada inflación y el descenso del valor e inestabilidad de la moneda, han distorsionado por completo el incipiente mercado de máquinas usadas, al extremo de ofrecerse con precios muy por encima de los precios de adquisición cuando nuevas.

Es necesario hacer un cuidadoso análisis económico que incluya la inflación y el valor presente o actual del dinero, para establecer y tener todos los elementos de juicio valederos que ayuden a tomar una decisión bajo estas condiciones adversas.
Por otra parte hay que considerar que las máquinas usadas tienen una vida útil económica más breve que una nueva, lo cual obliga a llevar controles muy estrictos para determinar los costos de empleo de máquinas usadas y determinar el momento idóneo en que la misma debe de dejarse de explotar y vender como Chatarra a empresas recuperadoras de materias primas.



El Umbral de Rentabilidad:
Se define como Umbral de Rentabilidad (U.R.), también llamado “punto de equilibrio”, al momento de coincidencias de las curvas de los Costos Anuales de Propiedad y los Costos de alquiler o arrendamiento de una máquina de construcción (ver gráfica).
La proyección de ese punto sobre el eje de las abscisas en la gráfica indica el momento a partir del cual es preferible alquilar una máquina en vez de emplear la disponible o lo contrario, es mejor poseerla que alquilarla, de ahí su utilidad.

Gráfica: Determinación y utilidad del Umbral de Rentabilidad
















CONCLUSIONES:

Los Ingenieros Civiles sí tienen gran responsabilidad en el logro de la eficiencia de trabajo de las maquinarias de construcción, en especial en las de movimiento de tierras.

Para entender cabalmente los manuales existentes de distintas compañías, como la Caterpillar, hay que saber de Dinámica de las Máquinas aspectos abordados en este material, también para lograr un elevado nivel de explotación de estas importantes máquinas en obra.

Hay que ser capaz de seleccionar correctamente las máquinas o conjuntos de máquinas a utilizar, orientar el empleo del método de trabajo más racional desde los puntos de vista técnico como económico, para acometer cada labor de movimiento de tierra con el máximo rendimiento y si es posible con el menor costo posible.

Hay que realizarle a cada máquina disponible un expediente donde se registre su historia (horas trabajadas, horas perdidas por diversas causas, gastos incurridos en mantenimientos y reparaciones, consumo de combustibles y lubricantes, etc.) de manera tal de poseer los datos necesarios y suficientes para realizar un análisis correcto de su nivel de explotación y adoptar las medidas y decisiones necesarias para comprar nuevas, alquilar unas mas eficientes a las que se poseen, es decir, para lograr un eficiente y eficaz empleo de estos importantes recursos disponibles en las empresas.



Bibliografía:
1. Alfonso, Eduardo. Equipos de Construcción. / Eduardo Alfonso.-- Cuba: Editorial Pueblo y Educación, 1979. -- 315 p.
2. Ballester, Francisco. Máquinas de movimiento de tierra. Criterios de selección. / Francisco Ballester, Jorge A. Capote. – 1era. Edición. -- España: Editorial Pedeca, 1992.
3. Breitung, Herbert. Manual de Excavadoras. Principios Técnicos. Editorial LEIPZIG
Alemania, 1968. -- 125 p.

4. Bulletin de los Laboratoires des Pouts et Chansses. Nº 195. Holet Jean, Francia,
Febrero, 1995. -- 15 - 26 p.
5. Catálogo de la Cía. CATERPILLAR. Caterpillar S.RA.L.., 2002.--7 p.
6. Catálogo de la Cía. DAEWOO. DAEWOO HEAVY INDUSTRIES and MACHINERY LTD, www.dhiltd.co.kr,2000. -- 6p.
7. Catálogo de la Cía FIAT-HITACHI. FIAT HITACHI Excavators S.P.A, Italy,
www.fiat-hitachi.com, 2000.-- 6p
8. Catálogo de la Cía FIAT-HITACHI AD30. FIAT HITACHI Excavators S.P.A,
www.fiat-hitachi.com, 2000.--2 p.
9. Catálogo de la IMECA (Industria Mecánica Caribe) La Habana, Cuba
10. Catálogo de la Cía LIEBHER. D – 88457 Kirchdorf/ Iller, Alemania, www.Liebherr.com, 2000.-- 6 p.
11. Catálogo de la Construcción. Manual de Parámetros Técnicos de Máquinas de Construcción. Comité Estatal de la Construcción. Editorial C.E.C., C. Habana, 1993.-- 59 p.
12. Catálogo de la Corporación UNECA. UNECA Corporación S.A, Cuba.-- 6 p.
13. Caterpillar Magazine. Nº 320001, Croquet S.A, 97122 BAIE-MAHAULT, Francia,
2002. -- 19 p.
14. Castillo, José. Movimiento de Tierra- Metodología de Trabajo. /José A. Castillo
Hernández .Editorial MICONS 1984. -- 13 p.

15. Costes, Jean. Máquinas para Movimiento de Tierra- Editores Técnicos Asociados, S.A. Barcelona España. 1970. --171 p.
16. Crespo Villalaz, Carlos. Vías de Comunicación. / Carlos Crespo Villalaz. -- Tercera
Edición. -México: Editorial Limusa, 2000. -- 715 p.
17. Day, David- Maquinaria para Construcción. / David Day.- lera. Edición. – México: Editorial Limusa, 1985. -- 616 p.
18. Escario, José Luis. Caminos. José Luis Escario, Núñez del Pino, Ventura Escario Uborri y Enrique Balaguer. Tomo 1. 5ta Edición. Editorial: Publicaciones A- la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid, 1967-- 586 p.
19. Fernández. Francisco. Maquinaria de Obras. /' Francisco Fernández Rodríguez
Mijail Denchev. Tomo 2. Editorial ISPJAE. C. Habana. 1986. -- 251 p.
20. Fernández, Francisco. Maquinaria de Obras. / Francisco Fernández Rodríguez y Mijail Denchev. Tomo 1. Editorial ISPJAE. C. Habana, 1986. -- 242 p.
21. Gabay, A- Máquinas para Obras. / A Gabay, J Zemp. - 3 ed.-- España: Editoriales Blume y Labor S.A-, 1974.-- 389 p.
22. Galabru, Paúl. Maquinaria General en Obras y Movimiento de Tierra. / Paúl Galabru. --Cuba: Edición Revolucionaria. 1969.-- 468 p.
23. International Construction. www.inticonstruction.com. Vol 41 No3, United Kingdom: April, Mayo y Octubre de 2002.
24. Jeuffroy,G. Proyecto y Construcción de Carreteras./ G.Jeuffroy. Editorial Científico-Técnica, La Habana. 1977.-- 485p.
25. Los Equipos en la Construcción. Máquinas Básicas. Editorial MICONS, 1965. -- 158 p.
26. Moving the World. www. inticonstruction.com. Nº5, Satiz Srl, U.E, Enero 2001.--15p.
27. NC 052 - 016. Movimiento de tierra. Excavación para Explanaciones.
Aprobada Febrero 1978. Vigente Enero 1979, 5p.
28. NC 052 - 017 Movimientos de Tierra. Desbroce. Aprobada en Diciembre 1978. Vigente Enero 1979, 3p.
29. NC 052 - 024. Equipos. Uso de la Motoniveladora. Aprobada Diciembre. 1978. Vigente Julio 1979, 32p.
30. NC 052 - 026. Equipos. Usos de los Cargadores. Aprobada Febrero 1978. Vigente. Enero 1979, 25 p.
31. NC 052 - 027. Equipos. Uso del Topador Frontal sobre Esteras (buldócer). Aprobada Febrero 1978. Vigente Octubre 1978, 42 p.
32. NC 052 - 030. Drenaje Subterráneo. Especificaciones Constructivas. Aprobada
Diciembre 1978. Vigente Julio 1979, 4p.
33. NC 052 - 033. Equipos. Uso de la Mototraílla. Aprobada Diciembre 1978. Vigente Julio1979, 23p.
34. NC 052 - 037. Equipos. Uso de las Traíllas. Aprobada Diciembre 1978. Vigente Julio 1979, 26p.
35. NC 052 - 038. Equipos. Uso y Operación de Camiones de Volteo. Aprobada Diciembre 1978.Vigente Julio 1979, 25p.
36. NC 052 - 042. Terraplenes. Especificaciones constructivas. Aprobada Diciembre
1978. Vigente Julio 1979, 8p.
37. NC 054 - 144. Suelos. Terraplenes de Prueba. Aprobada Noviembre 1978. Vigente Julio 1979, 4p.
38. NC 19 - 03 - 33. Equipos de Movimiento de Tierra. Requisitos generales de seguridad durante la explotación. Aprobada Agosto 1985. Vigente Octubre 1986, 12 p.
39. N.T.E. Diseño, Construcción y Control de Explanaciones. Norma Española 1977,-- 11 p.
40. Nichols, Herber. Movimiento de Tierra- Manual de Excavaciones. Herber Nichols, Ediciones Revolucionarias, C. Habana. -- 1111 p.
41. Obras Públicas. Nº 3. 410, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, España, Mayo 2001.--178p.
42. Orta Amaro, Pedro Andrés. Perfeccionamiento de la Ejecución Mecanizada de los Movimientos de Tierra. / Pedro Andrés Orta Amaro. Tesis Doctoral para Optar por el Grado Científico de Doctor en Ciencias Técnicas. Universidad Central de Las Villas, Santa Clara, Cuba. Abril 1996 -- 89 p.
43. Orta Amaro, Pedro Andrés. Anteproyecto de NC Uso de los Cargadores y Uso de las Máquinas de Transportación de Tierras. / Pedro Andrés Orta Amaro, Desiderio Fdez. Aparicio, Rafael Varela Valdés. – Trabajo de Diploma, Universidad Central Marta Abreu de Las Villas, Santa Clara. 1989. -- 66 p.
44. Orta Amaro, Pedro Andrés. Libro: “Maquinarias para la Construcción”. Pedro Andrés Orta Amaro. Ediciones UCLA, Mayo de 1986 --132 p.
45. Pereda Hernández, Segundo. Técnicas de Explotación de Máquinas de la Construcción. Segundo Pereda Hernández- Ediciones ISPJAM, Santiago de Cuba, 1987.-- 127 p.





























ANEXOS: TABLAS

- Tabla 1. Pesos Unitarios sueltos de algunos suelos y rocas.

- Tabla 2. Tabla de los coeficientes de cambios de volumen de los suelos.

- Tabla 3. Angulo de reposo del suelo.

- Tabla 4. Coeficientes horarios de los equipos de construcción normados en Cuba (kh).

- Tabla 5. Coeficientes de adherencia (fa).

- Tabla 6. Coeficiente de tracción (K).

- Tabla 7. Factores de corrección de la Potencia Nominal del motor según la Altitud y la

Temperatura (TA).

- Tabla 8. Resistencia adicional en rampa por tonelada de peso bruto (Rp).

- Tabla 9. Clasificación de Materiales por su naturaleza y su comportamiento o dureza al ser excavados.








Tabla 1: Pesos Unitarios Sueltos o Esponjados de los Suelos.


Tipos de suelos. Peso Unitario (kg/m3)
Arcilla compactada. 1900
Arenisca compacta. 1600
Caliza blanda. 1900
Caliza dura. 2500
Marga. 2200
Serpentina. 2560
Yeso. 2300
Arcilla seca. 1700
Arcilla húmeda. 1760
Arena natural suelta. 1430
Arena natural compacta. 1620
Arena artificial suelta. 1450
Arena artificial compacta. 1650
Gravas. 1700
Tierra seca suelta. 1500
Tierra seca compacta. 1700
Tierra húmeda suelta. 1600
Tierra mojada compacta. 1800
Fango (fluido). 1750
Mármoles. 2640
Pizarra metamórfica. 2800
Granito. 2750

















Tabla 2: Tabla de los coeficientes de cambios de volumen de
los suelos.





Tabla 3: Angulo de reposo de los suelos.







Tabla 4: Coeficientes Horarios de los Equipos de
Construcción normados en Cuba.



Tabla 5: Coeficiente o factor de Adherencia (fa).


Tabla 6: Coeficiente de tracción (K)
Tabla 7: Factores de corrección de la Potencia Nominal de los Motores según la Altitud sobre
el nivel medio del mar y la Temperatura Ambiental.

ALTITUD sobre el n.m.m.(m) -30º -20º -10º 0º 15º 30º 40º 50º
0 1,10 1,07 1,05 1,03 1,00 0,97 0,96 0,94
600 1,02 0,99 0,98 0,96 0,93 0,91 0,89 O,88
800 1,00 0,97 0,95 0,93 0,91 0,89 0,87 0,86
1000 0,97 0,95 0,93 0,91 0,89 0,87 0,86 0,84
1200 0,94 0,92 0,91 0,89 0,87 0,85 0,83 0,82
1400 0,92 0,90 0,89 0,87 0,85 0,83 0,81 0,80
1600 0,90 0,88 0,87 0,85 0,83 0,80 0,79 0,78
1800 0,88 0,86 0,84 0,83 0,81 0,79 0,77 0,76
2000 0,85 0,84 0,82 0,81 0,79 0,77 0,75 0,74
2200 0,84 0,82 0,80 0,79 0,77 0,75 0,74 0,72
2600 0,80 0,78 0,77 0,75 0,73 0,71 0,70 0,69
3000 0,76 0,74 0,73 0,72 0,70 0,68 0,67 0,66

Tabla 8: Resistencia adicional en rampa por tonelada de peso bruto (Rp).





Tabla 9: Clasificación de los suelos por su naturaleza y su
comportamiento o dureza al ser excavados.

Vinculos Patrocinados:

Responder

Volver a “Dr. Pedro Andres Orta Amaro”

  • Información