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  1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTINUNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN FACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINASFACULTAD DE GEOLOGÍA, GEOFÍSICA Y MINAS “COMPARACION DE LA PRODUCTIVIDAD DEL CARGADOR FRONTAL CAT 980G Y LA EXCAVADORA CAT 345LB PARA LA SELECCIÓN DE EQUIPO DE CARGUIO EN COMARSA” AREQUIPA – PERU
  2. ALCANCES DELALCANCES DEL ESTUDIOESTUDIO
  3. JUSTIFICACIÓNJUSTIFICACIÓN El presente trabajo permitirá seleccionarEl presente trabajo permitirá seleccionar la mejor alternativa de arrendamiento dela mejor alternativa de arrendamiento de equipo de carguio y obtener mejoresequipo de carguio y obtener mejores resultados económicos en Comarsa y a laresultados económicos en Comarsa y a la vez será una guía para las compañíasvez será una guía para las compañías mineras y empresas especializadasmineras y empresas especializadas en elen el movimiento de tierrasmovimiento de tierras Debido al alto costo que representa las operaciones de Carguío yDebido al alto costo que representa las operaciones de Carguío y su influencia directa en el Costo Mina; (Carguio = 20 a 25 %;su influencia directa en el Costo Mina; (Carguio = 20 a 25 %; como resultado económico de proyectos mineros - Comarsa); escomo resultado económico de proyectos mineros - Comarsa); es necesario seleccionar el equipo de carguío adecuado quenecesario seleccionar el equipo de carguío adecuado que optimicen los resultados de estas operaciones en cuanto a suoptimicen los resultados de estas operaciones en cuanto a su productividad y costos.productividad y costos.
  4. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El carguio de material en la mina Santa Rosa, se realiza mediante laEl carguio de material en la mina Santa Rosa, se realiza mediante la contratación de servicios a dos empresas especializadas que consistecontratación de servicios a dos empresas especializadas que consiste en el arrendamiento de equipos de carguio; los que comprendenen el arrendamiento de equipos de carguio; los que comprenden cargadores frontales y excavadoras de capacidades y costos distintos.cargadores frontales y excavadoras de capacidades y costos distintos. La empresa especializada POMISPA cuenta con 3 cargadoresLa empresa especializada POMISPA cuenta con 3 cargadores frontales CAT 980G de 4.2m³ de capacidad y la empresafrontales CAT 980G de 4.2m³ de capacidad y la empresa especializada San Simón S.A. cuenta con 5 excavadoras hidráulicasespecializada San Simón S.A. cuenta con 5 excavadoras hidráulicas CAT 345 BL de 2.9m³ de capacidad; los cuales se encuentranCAT 345 BL de 2.9m³ de capacidad; los cuales se encuentran operativos.operativos. De acuerdo a la operatividad de cada equipo en el carguio de materialDe acuerdo a la operatividad de cada equipo en el carguio de material en el tajo Tentadora se determinará la productividad en relación aen el tajo Tentadora se determinará la productividad en relación a COSTO/PRODUCCIÓN (US$/Hr) lo que permitirá comparar yCOSTO/PRODUCCIÓN (US$/Hr) lo que permitirá comparar y seleccionar la alternativa mas rentable.seleccionar la alternativa mas rentable.
  5. VARIABLESVARIABLES Variable IndependienteVariable Independiente ProductividadProductividad Indicadores.Indicadores.  Menor costo por tonelada.Menor costo por tonelada.  Mayor ganancia.Mayor ganancia. Variable DependienteVariable Dependiente SelecciónSelección
  6. OBJETIVOSOBJETIVOS Objetivos Generales.Objetivos Generales.  Determinar y comparar la productividad entre unDeterminar y comparar la productividad entre un cargador frontal y una excavadora en términos decargador frontal y una excavadora en términos de costo por tonelada para la selección de equipo encosto por tonelada para la selección de equipo en arrendamiento en la Mina Santa Rosa.arrendamiento en la Mina Santa Rosa.  Presentar el presente trabajo de tesis ante losPresentar el presente trabajo de tesis ante los jurados para obtener el título profesional dejurados para obtener el título profesional de Ingeniero de Minas, y lograr alcanzar mi desarrolloIngeniero de Minas, y lograr alcanzar mi desarrollo profesional y aspiraciones futuras.profesional y aspiraciones futuras.
  7. OBJETIVOS ESPECIFICOSOBJETIVOS ESPECIFICOS  Ejecutar, dirigir, controlar y evaluar el carguío de material con elEjecutar, dirigir, controlar y evaluar el carguío de material con el cargador frontal CAT 980G y con la excavadora CAT 345LB.cargador frontal CAT 980G y con la excavadora CAT 345LB.  Explicar y detallar las actividades y operación del cargadorExplicar y detallar las actividades y operación del cargador frontal y la excavadora en el ciclo de carguío de material.frontal y la excavadora en el ciclo de carguío de material.  Analizar los parámetros e indicadores para determinar laAnalizar los parámetros e indicadores para determinar la producción de los equipos en estudio.producción de los equipos en estudio.  Determinar la productividad de cada equipo y comparar ambosDeterminar la productividad de cada equipo y comparar ambos para establecer la alternativa adecuada.para establecer la alternativa adecuada.
  8. MARCO TEÓRICOMARCO TEÓRICO
  9. PRODUCTIVIDADPRODUCTIVIDAD Productividad es el cociente de la división de losProductividad es el cociente de la división de los recursos empleados entre la cantidad producida,recursos empleados entre la cantidad producida, para lograr un proceso.para lograr un proceso. La productividad también puedeLa productividad también puede definirse como la eficiencia condefinirse como la eficiencia con que los recursos se administranque los recursos se administran para completar un procesopara completar un proceso específico, dentro del tiempoespecífico, dentro del tiempo establecido y con la calidadestablecido y con la calidad acordadaacordada
  10. CARGADOR FRONTALCARGADOR FRONTAL Los cargadores frontales son usados para el transporte deLos cargadores frontales son usados para el transporte de material fino y grueso, como arena, tierra y rocas, son utilizadosmaterial fino y grueso, como arena, tierra y rocas, son utilizados para el carguío de camiones, para la excavación de suelos,para el carguío de camiones, para la excavación de suelos, explotación minera, construcción civil, etc.explotación minera, construcción civil, etc. Estos equipos levantan el material, lo transportan y lo descarganEstos equipos levantan el material, lo transportan y lo descargan en volquetes, tolvas, depósitos o lo apilan en una cancha. Losen volquetes, tolvas, depósitos o lo apilan en una cancha. Los cargadores frontales realizan la misma labor que las palas y lascargadores frontales realizan la misma labor que las palas y las excavadoras.excavadoras.
  11. EXCAVADORA HIDRAULICAEXCAVADORA HIDRAULICA La excavadora hidráulica es una máquina que se utiliza tanto enLa excavadora hidráulica es una máquina que se utiliza tanto en faenas de explotaciones mineras como en obras civiles.faenas de explotaciones mineras como en obras civiles. La potencia hidráulica es la clave de las ventajas que ofrecenLa potencia hidráulica es la clave de las ventajas que ofrecen estas máquinas. El control hidráulico de los componentes de laestas máquinas. El control hidráulico de los componentes de la máquina proporciona mayor rapidez en los tiempos de los ciclos,máquina proporciona mayor rapidez en los tiempos de los ciclos, mejor control de los accesorios, mejor eficiencia total,mejor control de los accesorios, mejor eficiencia total, suavidad y facilidad de operación y un control positivo quesuavidad y facilidad de operación y un control positivo que permite una mayor precisión en el carguío de material.permite una mayor precisión en el carguío de material.
  12. PRODUCCIÓN DE LOS EQUIPOSPRODUCCIÓN DE LOS EQUIPOS Para el calculo de producción de los cargadores y excavadoras sePara el calculo de producción de los cargadores y excavadoras se encuentran tablas de los fabricantes que ayudan aplicar la formulaencuentran tablas de los fabricantes que ayudan aplicar la formula general de producción.general de producción. Estas tablas están hechas con base a numerosas pruebas y bajoEstas tablas están hechas con base a numerosas pruebas y bajo ciertas condiciones ideales de operación.ciertas condiciones ideales de operación. La producción por hora se puede obtener aplicando la siguienteLa producción por hora se puede obtener aplicando la siguiente formula:formula: Donde: Q= producción por hora (m³/hr) q= producción por ciclo (m³) N = numero de ciclos por hora E = Factor de eficiencia.
  13. Factor de Eficiencia (E)Factor de Eficiencia (E) Este es un valor aproximado de acuerdo aEste es un valor aproximado de acuerdo a las condiciones de la zona de trabajo.las condiciones de la zona de trabajo. La eficiencia es equivalente tanto en elLa eficiencia es equivalente tanto en el Cargador Frontal como para laCargador Frontal como para la excavadoraexcavadora
  14. Es la cantidad de material cargado en un ciclo o pase.Es la cantidad de material cargado en un ciclo o pase. Producción por cicloProducción por ciclo Donde: q= producción por ciclo (m³). ql = capacidad colmada del cucharón especificaciones nominales. K = Factor de llenado del cucharón (tablas). Numero de ciclos por horaNumero de ciclos por hora Donde :Donde : N = Numero de ciclos por hora.N = Numero de ciclos por hora. Tc= Tiempo estandar de cicloTc= Tiempo estandar de ciclo
  15. Tablas de Factor de llenado (k)Tablas de Factor de llenado (k) CARGADOR FRONTALCARGADOR FRONTAL EXCAVADORAEXCAVADORA
  16. GENERALIDADESGENERALIDADES
  17. Ámbito de EstudioÁmbito de Estudio Compañía Minera Santa Rosa S.A.Compañía Minera Santa Rosa S.A. Unidad de EstudioUnidad de Estudio Mina Santa Rosa.Mina Santa Rosa. UbicaciónUbicación El distrito minero Santa Rosa se encuentra ubicado en la cordillera oeste del NorteEl distrito minero Santa Rosa se encuentra ubicado en la cordillera oeste del Norte del Perú, distrito de Angasmarca, provincia de Santiago de Chuco, Departamentodel Perú, distrito de Angasmarca, provincia de Santiago de Chuco, Departamento de La Libertad.de La Libertad. Con Coordenadas UTM:Con Coordenadas UTM: 9 104 0009 104 000 NorteNorte 830 000830 000 EsteEste Sus operaciones se encuentran a una altura promedio de 3500 metros sobre el nivelSus operaciones se encuentran a una altura promedio de 3500 metros sobre el nivel del mar.del mar.
  18. GEOLOGGEOLOGÍÍAA Este yacimiento esta emplazado en la faja volcEste yacimiento esta emplazado en la faja volcáánica ynica y sedimentaria en el norte del Persedimentaria en el norte del Perúú en rocas sedimentarias queen rocas sedimentarias que albergan depósitos de mineral aurífero del tipo diseminado yalbergan depósitos de mineral aurífero del tipo diseminado y relacionadas a una actividad hidrotermal en profundidad que serelacionadas a una actividad hidrotermal en profundidad que se extiende aproximadamente 80 Km. de longitud y 30 Km. deextiende aproximadamente 80 Km. de longitud y 30 Km. de ancho promedio.ancho promedio. Las rocas están constituidas por el grupo estratigráficoLas rocas están constituidas por el grupo estratigráfico Goyllarisquizga de edad cretáceo inferior, conocido comoGoyllarisquizga de edad cretáceo inferior, conocido como Formación Chimú, que tiene la roca encajonaste más favorableFormación Chimú, que tiene la roca encajonaste más favorable para la ocurrencia de éstos depósitos auríferos, rocas constituidaspara la ocurrencia de éstos depósitos auríferos, rocas constituidas por areniscas.por areniscas.
  19. Geología LocalGeología Local Geología del Tajo Tentadora.Geología del Tajo Tentadora. Asociada principalmente a la presencia de estructuras mayores como la falla SantaAsociada principalmente a la presencia de estructuras mayores como la falla Santa Francisca al este y falla Santa Rosa al oeste y por las fallas centrales comoFrancisca al este y falla Santa Rosa al oeste y por las fallas centrales como Tentadora, San AndrTentadora, San Andréés, San Agusts, San Agustíín, Florida y San Marcos, todas ellas han servidon, Florida y San Marcos, todas ellas han servido para el craquelamiento de las rocas y fueron albergadas en los estratos de areniscaspara el craquelamiento de las rocas y fueron albergadas en los estratos de areniscas y cuarcitas de la formaciy cuarcitas de la formacióón Chimn Chimúú.. EstEstáá caracterizada por la presencia decaracterizada por la presencia de óóxidos y sulfatos de fierro como:xidos y sulfatos de fierro como: GoethitaGoethita FeO (OH)FeO (OH) JarositaJarosita KFe3 (OH)6(SO4)2KFe3 (OH)6(SO4)2 HematitaHematita Fe2O3Fe2O3 Pirita FeS2Pirita FeS2 CuarzoCuarzo Si O2Si O2
  20. OPEACIONES MINAOPEACIONES MINA Descripción del Método de MinadoDescripción del Método de Minado Las operaciones se realizan por el método de minado a tajo abierto.Las operaciones se realizan por el método de minado a tajo abierto. El carguío de mineral y desmonte se realiza con cargadores frontalesEl carguío de mineral y desmonte se realiza con cargadores frontales y excavadoras hidráulicas, mientras el acarreo con volquetes Volvo;y excavadoras hidráulicas, mientras el acarreo con volquetes Volvo; NL-12 y FM-14 ambos de 15 m3, pertenecientes a Contratas como:NL-12 y FM-14 ambos de 15 m3, pertenecientes a Contratas como: POMISPA, SAN SIMON, TRANSFLOSA, JAM. EQUIPOS yPOMISPA, SAN SIMON, TRANSFLOSA, JAM. EQUIPOS y OPERACIONES COMERCIALES.OPERACIONES COMERCIALES. Para el control del carguPara el control del carguíío y Acarreo, se cuenta con supervisores deo y Acarreo, se cuenta con supervisores de frente donde se controla a la operacifrente donde se controla a la operacióón en si y los tiempos den en si y los tiempos de equipos, para ello el supervisor de frente cuenta con un PDAequipos, para ello el supervisor de frente cuenta con un PDA (Personal Digital Asistant),(Personal Digital Asistant), que permite recopilar informacique permite recopilar informacióónn necesaria con respecto a la actividad de los equipos para unanecesaria con respecto a la actividad de los equipos para una transmisitransmisióón vn víía wirelles.a wirelles.
  21. Parámetros Generales de Diseño del TajoParámetros Generales de Diseño del Tajo
  22. CARGUIO DEL MATERIALCARGUIO DEL MATERIAL Para esta actividad contamos con equipos de carguPara esta actividad contamos con equipos de carguíío de mediana productividad,o de mediana productividad, como excavadoras hidrcomo excavadoras hidrááulicas y cargadores frontales que ejecutan el carguulicas y cargadores frontales que ejecutan el carguíío delo del material ya sea a un carril o ambos carriles, dependiendo de las condiciones quematerial ya sea a un carril o ambos carriles, dependiendo de las condiciones que exija la operaciexija la operacióón.n. La incorrecta selecciLa incorrecta seleccióón de un equipo de cargun de un equipo de carguíío en un frente de trabajo repercuteo en un frente de trabajo repercute en el avance del planeamiento a corto plazo; esto aparte de traer comoen el avance del planeamiento a corto plazo; esto aparte de traer como consecuencia el no cumplimiento de la producciconsecuencia el no cumplimiento de la produccióón mineral y desmonte, traern mineral y desmonte, traerííaa consigo un incremento de los costos unitarios del carguconsigo un incremento de los costos unitarios del carguíío.o. En COMARSA, se cuenta con los siguientes equipos para realizar el carguEn COMARSA, se cuenta con los siguientes equipos para realizar el carguííoo
  23. METODOLOGÍAMETODOLOGÍA
  24. ALCANCES DE LA INVESTIGACIONALCANCES DE LA INVESTIGACION El presente trabajo, consiste en describir el proceso de carguíoEl presente trabajo, consiste en describir el proceso de carguío de material en el tajo Tentadora de la Mina Santa Rosa dede material en el tajo Tentadora de la Mina Santa Rosa de mediana minería superficial mediante la observación y a la vezmediana minería superficial mediante la observación y a la vez recolección de datos de las operaciones realizadas por unrecolección de datos de las operaciones realizadas por un cargador frontal y por una excavadora, cuya información serácargador frontal y por una excavadora, cuya información será sometida a análisis para determinar la productividad de cadasometida a análisis para determinar la productividad de cada equipo de manera independiente, es así que definimos al estudioequipo de manera independiente, es así que definimos al estudio como descriptivo.como descriptivo. De acuerdo a los resultados del estudio, la etapa final de laDe acuerdo a los resultados del estudio, la etapa final de la investigación tendrá un alcance correlacional ya que la seleccióninvestigación tendrá un alcance correlacional ya que la selección del equipo por arrendamiento depende directamente de ladel equipo por arrendamiento depende directamente de la productividad.productividad.
  25. TIPO DE DISEÑOTIPO DE DISEÑO El tipo de diseño es No Experimental ya queEl tipo de diseño es No Experimental ya que investigación realizada en el presente trabajo seinvestigación realizada en el presente trabajo se efectúa mediante la observación de procesos yaefectúa mediante la observación de procesos ya existentes en las operaciones de carguío con unexistentes en las operaciones de carguío con un cargador frontal y una excavadora, donde talescargador frontal y una excavadora, donde tales procedimientos se dan en un contexto cotidiano, enprocedimientos se dan en un contexto cotidiano, en los cuales se tomaran y recolectaran los tiempos ylos cuales se tomaran y recolectaran los tiempos y datos de operación y junto a la informacióndatos de operación y junto a la información histórica documental se establecerá y determinara lahistórica documental se establecerá y determinara la productividad de cada equipo.productividad de cada equipo.
  26. TECNICASTECNICAS Trabajo de Gabinete.Trabajo de Gabinete. En esta etapa se efectúa el planeamiento del trabajo, por lo queEn esta etapa se efectúa el planeamiento del trabajo, por lo que se procede a recolectar la información histórica documentadase procede a recolectar la información histórica documentada que nos servirá de base para establecer parámetros yque nos servirá de base para establecer parámetros y procedimientos que tengan por finalidad la correcta recolecciónprocedimientos que tengan por finalidad la correcta recolección de datos en el trabajo de campo, y con esta información sede datos en el trabajo de campo, y con esta información se analizarán los datos, se interpretarán y determinarán en formaanalizarán los datos, se interpretarán y determinarán en forma cuantitativa los resultados que nos brindaran las conclusiones decuantitativa los resultados que nos brindaran las conclusiones de la investigación.la investigación.
  27. ESPECIFICACIONES TECNICAS DE LOS EQUIPOSESPECIFICACIONES TECNICAS DE LOS EQUIPOS Cargador Frontal CAT 980GCargador Frontal CAT 980G
  28. Excavadora CAT 345LBExcavadora CAT 345LB
  29. CALCULO DE LA PRODUCTIVIDAD NOMINALCALCULO DE LA PRODUCTIVIDAD NOMINAL DEL CARGADOR FRONTAL CAT 980GDEL CARGADOR FRONTAL CAT 980G a). Calculo del número de ciclos por hora (N)a). Calculo del número de ciclos por hora (N) Tc = Tiempo de ciclo estándar o nominal = 30segTc = Tiempo de ciclo estándar o nominal = 30seg N = 3600 / 30 = 120 ciclos/hr.N = 3600 / 30 = 120 ciclos/hr. b). Calculo de producción por ciclo (q)b). Calculo de producción por ciclo (q) ql = Capacidad colmada de cucharón = 4.2m³ql = Capacidad colmada de cucharón = 4.2m³ K = Factor de llenado = cargue de roca de voladura = 80%K = Factor de llenado = cargue de roca de voladura = 80%  q = 4.2 m³ x 0.8 = 3.4 m³q = 4.2 m³ x 0.8 = 3.4 m³
  30. c). Calculo de Producción por hora (Q).c). Calculo de Producción por hora (Q). q = Producción por ciclo = 3.4m³ (*)q = Producción por ciclo = 3.4m³ (*) N = Ciclos por hora = 120 ciclos/hr (*)N = Ciclos por hora = 120 ciclos/hr (*) E = Eficiencia = Condiciones de “PROMEDIO” = 75%E = Eficiencia = Condiciones de “PROMEDIO” = 75% Q = 3.4 m³/ciclo x 120 ciclos/hr x 0.75 = 302.4 m³/hrQ = 3.4 m³/ciclo x 120 ciclos/hr x 0.75 = 302.4 m³/hr d). Calculo del Volumen In situ de producción.d). Calculo del Volumen In situ de producción. Fw = factor de esponjamiento = 0.7 (140%)Fw = factor de esponjamiento = 0.7 (140%)  Vinsitu = 302.4 x 0.7 = 211.7 m³/hrVinsitu = 302.4 x 0.7 = 211.7 m³/hr
  31. e). Calculo de Producción por hora en toneladas.e). Calculo de Producción por hora en toneladas. ρ = Densidad del material in situ = 2.5 Tm/m³ρ = Densidad del material in situ = 2.5 Tm/m³ Prod (Tm/hr) = 211.7 m³/hr x 2.5 tm/m³ = 529.2 Tm/hrProd (Tm/hr) = 211.7 m³/hr x 2.5 tm/m³ = 529.2 Tm/hr f). Calculo de la Productividad.f). Calculo de la Productividad.  PRODUCTIVIDAD = 90.6 US$/hr / 529.2 Tm/hr = 0.17 US$/Tm.PRODUCTIVIDAD = 90.6 US$/hr / 529.2 Tm/hr = 0.17 US$/Tm.
  32. a). Calculo del número de ciclos por hora (N)a). Calculo del número de ciclos por hora (N) Tc = Tiempo de ciclo estándar o nominal = 12segTc = Tiempo de ciclo estándar o nominal = 12seg N = 3600 / 14 = 257 ciclos/hr.N = 3600 / 14 = 257 ciclos/hr. b). Calculo de producción por ciclo (q)b). Calculo de producción por ciclo (q) ql = Capacidad colmada de cucharón = 2.9m³ql = Capacidad colmada de cucharón = 2.9m³ K = Factor de llenado = roca bien fragmentada por voladura = 60%K = Factor de llenado = roca bien fragmentada por voladura = 60%  q = 2.9m³ x 0.6 = 1.7 m³q = 2.9m³ x 0.6 = 1.7 m³ CALCULO DE LA PRODUCTIVIDAD NOMINALCALCULO DE LA PRODUCTIVIDAD NOMINAL DE LA EXCAVADORA CAT 345LBDE LA EXCAVADORA CAT 345LB
  33. c). Calculo de Producción por hora (Q).c). Calculo de Producción por hora (Q). q = Producción por ciclo = 1.7m³ (*)q = Producción por ciclo = 1.7m³ (*) N = Ciclos por hora = 257 ciclos/hr (*)N = Ciclos por hora = 257 ciclos/hr (*) E = Factor de eficiencia = Condiciones “PROMEDIO” = 75%E = Factor de eficiencia = Condiciones “PROMEDIO” = 75% Q = 1.7m³/ciclo x 257ciclos/hr x 0.75 = 335.6m³/hrQ = 1.7m³/ciclo x 257ciclos/hr x 0.75 = 335.6m³/hr d). Calculo del Volumen In situ de producción.d). Calculo del Volumen In situ de producción. Fw = factor de esponjamiento = 0.7 (140%)Fw = factor de esponjamiento = 0.7 (140%)  Vinsitu = 335.6 x 0.7 = 234.9 m³/hrVinsitu = 335.6 x 0.7 = 234.9 m³/hr
  34. e). Calculo de Producción por hora en toneladas.e). Calculo de Producción por hora en toneladas. ρ = Densidad del material in situ = 2.5 Tm/m³ρ = Densidad del material in situ = 2.5 Tm/m³ Prod (Tm/hr) = 234.9 m³/hr x 2.5 tm/m³ = 587.3 Tm/hrProd (Tm/hr) = 234.9 m³/hr x 2.5 tm/m³ = 587.3 Tm/hr f). Calculo de la Productividad.f). Calculo de la Productividad.  PRODUCTIVIDAD = 114.7 US$/hr / 587.3 Tm/hr = 0.20 US$/Tm.PRODUCTIVIDAD = 114.7 US$/hr / 587.3 Tm/hr = 0.20 US$/Tm.
  35. TRABAJO DE CAMPOTRABAJO DE CAMPO Descripción de los métodos de carguioDescripción de los métodos de carguio La forma general de trabajo de un cargador frontal es el siguiente: la maquina seLa forma general de trabajo de un cargador frontal es el siguiente: la maquina se acerca al frente de carga con el cucharón al nivel del suelo, la cuchilla horizontal yacerca al frente de carga con el cucharón al nivel del suelo, la cuchilla horizontal y con la velocidad más corta de la caja de cambios. Una vez que ha penetrado elcon la velocidad más corta de la caja de cambios. Una vez que ha penetrado el cucharón en el terreno se procede a la carga del mismocucharón en el terreno se procede a la carga del mismo A continuación se cambia el sentido de marcha retirándose del frente con elA continuación se cambia el sentido de marcha retirándose del frente con el cucharón elevado, y en un momento dado vuelve a desplazarse hacia delante concucharón elevado, y en un momento dado vuelve a desplazarse hacia delante con el fin de aproximarse al punto de vertido para depositar la carga. La trayectoriael fin de aproximarse al punto de vertido para depositar la carga. La trayectoria que describe el cargador habitualmente es en forma de “V”.que describe el cargador habitualmente es en forma de “V”. Cargador Frontal CAT 980G : Carguio a un carrilCargador Frontal CAT 980G : Carguio a un carril
  36. Tiempos de ciclo.Tiempos de ciclo. Normalmente el tiempo de ciclo de carguío con el cargadorNormalmente el tiempo de ciclo de carguío con el cargador frontal esta dividido en cuatro partes, y estos dependen de lafrontal esta dividido en cuatro partes, y estos dependen de la distancia al frente y al volquete de acuerdo a las condicionesdistancia al frente y al volquete de acuerdo a las condiciones de trabajo y de dimensiones de los equipos, a continuaciónde trabajo y de dimensiones de los equipos, a continuación se muestran los 4 tiempos fundamentales:se muestran los 4 tiempos fundamentales:  Carga (T-1).Carga (T-1).  Desplazamiento cargado (T-2).Desplazamiento cargado (T-2).  Descarga o volteo (T-3).Descarga o volteo (T-3).  Desplazamiento vacío (T-4)Desplazamiento vacío (T-4)
  37. Excavadora CAT 345LB : carguio a dos carrilesExcavadora CAT 345LB : carguio a dos carriles..
  38. Tiempo de cicloTiempo de ciclo El tiempo del ciclo es una función del tipo de máquina y deEl tiempo del ciclo es una función del tipo de máquina y de las condiciones de trabajo que incluyen el ángulo de giro, lalas condiciones de trabajo que incluyen el ángulo de giro, la profundidad o altura de corte.profundidad o altura de corte. Un ciclo se considera como el total de las operaciones deUn ciclo se considera como el total de las operaciones de corte, en el trabajo realizado por una excavadora se tienencorte, en el trabajo realizado por una excavadora se tienen cuatro tiempos:cuatro tiempos:  Corte (T-1)Corte (T-1)  Giro con carga (T-2)Giro con carga (T-2)  Descarga (T-3)Descarga (T-3)  Giro vacío. (T-4)Giro vacío. (T-4)
  39. RECOLECCION DE LA DATARECOLECCION DE LA DATA Mediante el trabajo de campo se puede obtener la información necesaria paraMediante el trabajo de campo se puede obtener la información necesaria para determinar la producción de los equipos en términos de Toneladas / Hora.determinar la producción de los equipos en términos de Toneladas / Hora. El trabajo de campo detalla cada actividad mediante la toma de tiempos deEl trabajo de campo detalla cada actividad mediante la toma de tiempos de operación.operación. Programación de los equiposProgramación de los equipos Para COMARSA que trabaja con un plan de equipos de alquiler a tercerosPara COMARSA que trabaja con un plan de equipos de alquiler a terceros (OUTSOURSING) se ha estimado la disponibilidad de cumplimiento de 10(OUTSOURSING) se ha estimado la disponibilidad de cumplimiento de 10 horas diarias en Mina de todo los equipos en general de las diferentes contratashoras diarias en Mina de todo los equipos en general de las diferentes contratas
  40. Datos tomados en el turno Nº 11 (Turno “A” – DIA) en el tajo Tentadora.Datos tomados en el turno Nº 11 (Turno “A” – DIA) en el tajo Tentadora. a).- Detalles de las actividades y demorasa).- Detalles de las actividades y demoras típicas por turno.típicas por turno. b).- Acumulado de tiempos por actividades.b).- Acumulado de tiempos por actividades. TIEMPOS Y ACTIVIDADES DEL CARGADORTIEMPOS Y ACTIVIDADES DEL CARGADOR FRONTAL CAT 980GFRONTAL CAT 980G
  41. Datos tomados en el turno Nº 07 (Turno “A” – DIA) en el tajo Tentadora.Datos tomados en el turno Nº 07 (Turno “A” – DIA) en el tajo Tentadora. a).- Detalles de las actividades y demorasa).- Detalles de las actividades y demoras típicas por turno.típicas por turno. b).- Acumulado de tiempos por actividades.b).- Acumulado de tiempos por actividades. TIEMPOS Y ACTIVIDADES DE LATIEMPOS Y ACTIVIDADES DE LA EXCAVADORA CAT 345LBEXCAVADORA CAT 345LB
  42. DETERMINACION DE LA PRODUCCION DE LOSDETERMINACION DE LA PRODUCCION DE LOS EQUIPOSEQUIPOS La producción de cada equipo se determinara a partir de la base de datosLa producción de cada equipo se determinara a partir de la base de datos elaborada a partir de los reportes diarios obtenidos en campo.elaborada a partir de los reportes diarios obtenidos en campo. Los datos necesarios para esto son:Los datos necesarios para esto son: Horas efectivas y demoras (calculadas a partir de la toma de tiempos).Horas efectivas y demoras (calculadas a partir de la toma de tiempos). Numero de viajes (Reporte de acarreo, volquetes por turno – Balanza)Numero de viajes (Reporte de acarreo, volquetes por turno – Balanza) Toneladas por turno (Reporte de acarreo, Balanza).Toneladas por turno (Reporte de acarreo, Balanza). Con estos datos se calculara lo siguiente:Con estos datos se calculara lo siguiente: Viajes o volquetadas por hora.Viajes o volquetadas por hora. Producción efectiva (toneladas por hora efectiva).Producción efectiva (toneladas por hora efectiva). Producción operativa (toneladas por hora operativa).Producción operativa (toneladas por hora operativa). Es muy importante determinar la producción operativa, ya que incluye laEs muy importante determinar la producción operativa, ya que incluye la eficiencia de cada equipo que se refiere a la producción por turno de 10 horas yeficiencia de cada equipo que se refiere a la producción por turno de 10 horas y es con este dato que se puede establecer la productividad de los equipos.es con este dato que se puede establecer la productividad de los equipos.
  43. Base de datos del cargador frontal CAT 980GBase de datos del cargador frontal CAT 980G A continuación se muestra la base de datos obtenida en 59A continuación se muestra la base de datos obtenida en 59 turnos.turnos.
  44. Base de datos de la excavadora CAT 345LBBase de datos de la excavadora CAT 345LB A continuación se muestra la base de datos obtenida en 59A continuación se muestra la base de datos obtenida en 59 turnos.turnos.
  45. PPor ejemplo calculamos la producción del turno Nº 01 – DIA, de acuerdo a laor ejemplo calculamos la producción del turno Nº 01 – DIA, de acuerdo a la base de datos anterior.base de datos anterior. a).- Calculo del numero de Viajes por hora.a).- Calculo del numero de Viajes por hora. Viajes por hora = Viajes por turno / Hrs efectivas.Viajes por hora = Viajes por turno / Hrs efectivas. Viajes por hora = 310 / 8 = 39 viajes/hrViajes por hora = 310 / 8 = 39 viajes/hr b).- Calculo de Producción por hora efectiva.b).- Calculo de Producción por hora efectiva. Producción por hora efectiva = Producción por turno / Horas efectivasProducción por hora efectiva = Producción por turno / Horas efectivas  Producción por hora efectiva = 6944 / 8 = 868 Tm/hrProducción por hora efectiva = 6944 / 8 = 868 Tm/hr CALCULO DE LA PRODUCCION DE LACALCULO DE LA PRODUCCION DE LA EXCAVADORA CAT 345 LBEXCAVADORA CAT 345 LB
  46. c).- Calculo de Producción por hora operativa.c).- Calculo de Producción por hora operativa. Producción por hora operativa = Producción por turno / horas operativas.Producción por hora operativa = Producción por turno / horas operativas.  Producción por hora operativa = 6944 / 10 = 694 Tm/hr.Producción por hora operativa = 6944 / 10 = 694 Tm/hr.
  47. INSTRUMENTOSINSTRUMENTOS Costos de Arrendamiento.Costos de Arrendamiento. En el costo de arrendamiento de equipos de carguío la compañía y las empresasEn el costo de arrendamiento de equipos de carguío la compañía y las empresas especializadas establecieron costos de alquiler de equipo basados en el consumo deespecializadas establecieron costos de alquiler de equipo basados en el consumo de combustible, esta información es indispensable para la determinación de lacombustible, esta información es indispensable para la determinación de la productividad de los equipos en estudio, ya que hallando la producción en toneladasproductividad de los equipos en estudio, ya que hallando la producción en toneladas por hora promedio y con estos costos se podrá determinar el costo por toneladapor hora promedio y con estos costos se podrá determinar el costo por tonelada promedio, y será el indicador con el cual se realizará la comparaciónpromedio, y será el indicador con el cual se realizará la comparación..
  48. Productividad Nominal de los EquiposProductividad Nominal de los Equipos Los resultados obtenidos previamente en el cálculo de la productividad nominalLos resultados obtenidos previamente en el cálculo de la productividad nominal nos permite hacer una comparación que nos servirá de instrumento y guía ennos permite hacer una comparación que nos servirá de instrumento y guía en los resultados que se obtendrán de acuerdo a los datos de campo.los resultados que se obtendrán de acuerdo a los datos de campo. Como se muestra en el siguiente cuadro, nominalmente el cargador tiene mayorComo se muestra en el siguiente cuadro, nominalmente el cargador tiene mayor productividad que la excavadora, siendo la diferencia en costos de 0.03US$/tmproductividad que la excavadora, siendo la diferencia en costos de 0.03US$/tm
  49. Estadística descriptiva de datosEstadística descriptiva de datos A partir de la información tomada en campo y sus respectivos cálculos deA partir de la información tomada en campo y sus respectivos cálculos de producción, se obtiene el PROMEDIO de los valores en los 59 turnos.producción, se obtiene el PROMEDIO de los valores en los 59 turnos. Estos valores promedio de producción se evaluaran de acuerdo al costo deEstos valores promedio de producción se evaluaran de acuerdo al costo de arrendamiento y se determinara la productividad de cada equipo.arrendamiento y se determinara la productividad de cada equipo.
  50. Grafico comparativo de la eficiencia de losGrafico comparativo de la eficiencia de los equiposequipos
  51. RESULTADOS:RESULTADOS: PRODUCTIVIDAD DE LOSPRODUCTIVIDAD DE LOS EQUIPOS, COMPARACION YEQUIPOS, COMPARACION Y SELECCÍONSELECCÍON
  52. PRODUCTIVIDAD DEL CARGADOR FRONTAL 980GPRODUCTIVIDAD DEL CARGADOR FRONTAL 980G Costo de Arrendamiento = 90.6 US$/hr.Costo de Arrendamiento = 90.6 US$/hr. Producción Operativa =Producción Operativa = 526.98 Tm/hr.526.98 Tm/hr. PRODUCTIVIDAD = 90.6 (US$/hr) / 526.98 (Tm/hr)PRODUCTIVIDAD = 90.6 (US$/hr) / 526.98 (Tm/hr)  = 0.172 US$ / Tm.= 0.172 US$ / Tm. PRODUCTIVIDAD DE LA EXCAVADORA CAT 345 LBPRODUCTIVIDAD DE LA EXCAVADORA CAT 345 LB Costo de Arrendamiento = 90.6 US$/hr.Costo de Arrendamiento = 90.6 US$/hr. Producción Operativa =Producción Operativa = 526.98 Tm/hr.526.98 Tm/hr. PRODUCTIVIDAD = 114.7 (US$/hr) / 602.14 (Tm/hr) =PRODUCTIVIDAD = 114.7 (US$/hr) / 602.14 (Tm/hr) =  = 0.191 US$ / Tm= 0.191 US$ / Tm
  53. COMPARACION DE LACOMPARACION DE LA PRODUCTIVIDAD DE LOS EQUIPOSPRODUCTIVIDAD DE LOS EQUIPOS Comparando tenemos que el cargador es mas productivo ya que emplea menosComparando tenemos que el cargador es mas productivo ya que emplea menos recursos (costo en US$) para el carguio de una tonelada de material.recursos (costo en US$) para el carguio de una tonelada de material.
  54. Beneficio Económico de la SelecciónBeneficio Económico de la Selección Una vez hecha la comparación de la productividad,Una vez hecha la comparación de la productividad, calculamos la diferencia de en costos que será el ahorrocalculamos la diferencia de en costos que será el ahorro en dólares por tonelada.en dólares por tonelada. Beneficio = Productividad Excavadora – Productividad Cargador.Beneficio = Productividad Excavadora – Productividad Cargador. BENEFICIO = 0.191 US$/Tm – 0.172 US$/TmBENEFICIO = 0.191 US$/Tm – 0.172 US$/Tm  == 0.019 US$/Tm0.019 US$/Tm
  55. De acuerdo al plan deDe acuerdo al plan de minado, cada equipo debe cumplir unaminado, cada equipo debe cumplir una producción mínima de 5000 Tm por turno, por lo tanto elproducción mínima de 5000 Tm por turno, por lo tanto el beneficio económico por cada excavadora CAT 345LBbeneficio económico por cada excavadora CAT 345LB reemplazada por un Cargador Frontal CAT 980G:reemplazada por un Cargador Frontal CAT 980G: BENEFICIO POR TURNO = 0.019 US$/Tm x 5 000Tm/turnoBENEFICIO POR TURNO = 0.019 US$/Tm x 5 000Tm/turno BENEFICIO POR TURNO = 95 US$/turno.BENEFICIO POR TURNO = 95 US$/turno. BENEFICIO POR DIA = 95 US$/turno x 2 = 190 US$/día.BENEFICIO POR DIA = 95 US$/turno x 2 = 190 US$/día. BENEFICIO POR MES = 190 US$/mes x 26 = 4 940 US$/mes.BENEFICIO POR MES = 190 US$/mes x 26 = 4 940 US$/mes.
  56. La distribución de equipos en el tajo tentadora nos muestra que alLa distribución de equipos en el tajo tentadora nos muestra que al obtener mayor productividad con los cargadores, podemosobtener mayor productividad con los cargadores, podemos reemplazar las 5 excavadoras existentes por lo que el beneficioreemplazar las 5 excavadoras existentes por lo que el beneficio mensual total seria :mensual total seria : BENEFICIO TOTAL POR MES = 4 940 US$/un. x 5 un.BENEFICIO TOTAL POR MES = 4 940 US$/un. x 5 un. = 24 700 US$= 24 700 US$ Como resultado de los beneficios económicos, la selección esta aComo resultado de los beneficios económicos, la selección esta a favor de los cargadores frontales CAT 980G los cuales debenfavor de los cargadores frontales CAT 980G los cuales deben reemplazar las excavadoras CAT 345LB.reemplazar las excavadoras CAT 345LB.
  57. CONCLUSIONESCONCLUSIONES  Para determinar la producción y la eficiencia de los equipos dePara determinar la producción y la eficiencia de los equipos de carguio, es muy importante tener un control detallado de loscarguio, es muy importante tener un control detallado de los tiempos de cada actividad realizada durante el turno detiempos de cada actividad realizada durante el turno de operación, y a la vez clasificarlas en horas efectivas yoperación, y a la vez clasificarlas en horas efectivas y demoras.demoras.  La eficiencia de operación no siempre determina la selecciónLa eficiencia de operación no siempre determina la selección del equipo conveniente, por lo que es de suma importanciadel equipo conveniente, por lo que es de suma importancia calcular la productividad; que mediante un análisis de costos –calcular la productividad; que mediante un análisis de costos – producción nos permita comparar dos equipos.producción nos permita comparar dos equipos.  Las excavadoras CAT 345LB en el tajo Tentadora, deben serLas excavadoras CAT 345LB en el tajo Tentadora, deben ser reemplazadas por cargadores frontales CAT 980G ya quereemplazadas por cargadores frontales CAT 980G ya que representarían un ahorro de 24 700 US$ mensuales para lasrepresentarían un ahorro de 24 700 US$ mensuales para las operaciones de carguio en este tajo.operaciones de carguio en este tajo.
  58. RECOMENDACIONESRECOMENDACIONES  El control de las operaciones de carguio debe ser supervisadaEl control de las operaciones de carguio debe ser supervisada constantemente para disminuir las demoras y riesgos; yconstantemente para disminuir las demoras y riesgos; y principalmente debe enfocarse en la capacitación continua deprincipalmente debe enfocarse en la capacitación continua de los operadores de equipo pesado, ya que el recurso humano eslos operadores de equipo pesado, ya que el recurso humano es pieza fundamental en la productividad de los equipos.pieza fundamental en la productividad de los equipos.  Si bien cada operación minera es muy particular en susSi bien cada operación minera es muy particular en sus condiciones, se recomienda que en el caso de Comarsa, elcondiciones, se recomienda que en el caso de Comarsa, el cargador frontal CAT 980G da mejores resultados económicoscargador frontal CAT 980G da mejores resultados económicos que la excavadora CAT 345LB por lo tanto deben contratarseque la excavadora CAT 345LB por lo tanto deben contratarse los servicios de la empresa especializada POMISPA para ellos servicios de la empresa especializada POMISPA para el arrendamiento de 5 cargadores mas que reemplacen lasarrendamiento de 5 cargadores mas que reemplacen las excavadoras.excavadoras.
  59. GRACIASGRACIAS

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