Trabajo final

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  • 1. Administración de Flota Vehicular I Selección de vehículo: CARGADOR FRONTAL 980-H Elaborado por: Turpo Ayquipa Joaquín Armando Profesor: Juan Carlos latorre Septiembre 2013 Página: 1 de 19
  • 2. Administración de Flota Vehicular I Introducción El presente trabajo, consiste en describir el proceso de carguío y apilamiento de concentrado de cobre en las instalaciones de la planta de sulfuros primarios SMCV. Las operaciones antes descritas se realizan con la ayuda de un cargador frontal por turno, cuya información será sometida a análisis para determinar la productividad del equipo El presente trabajo se efectúa mediante la observación de procesos ya existentes en las operaciones de carguío con un cargador frontal, donde tales procedimientos se dan en un contexto cotidiano, en los cuales se tomaran y recolectaran los tiempos y datos de operación y junto a la información histórica documental se establecerá y determinara la productividad. Página: 2 de 19
  • 3. Administración de Flota Vehicular I Objetivos.  Identificar al vehículo y sus diferentes sistemas que lo componen, características técnicas, capacidad, aplicación y uso.  Determinar las fases de un ciclo productivo.  Calcular la producción y productividad  Calcular y determinar los costos de posesión  Calcular y determinar los costos de operación  Calcular la tarifa de servicio. Página: 3 de 19
  • 4. Administración de Flota Vehicular I Selección de Vehículo. El vehículo seleccionado es un cargador frontal CAT-980H por su rendimiento palpable con la capacidad para trabajar en las aplicaciones más exigentes. Comodidad y eficiencia sin igual del operador en una cabina de calidad mundial. 1.1 Sistemas Tenemos los siguientes: 1.1.1. Sistema de frenos. El sistema de frenos que utiliza el cargador frontal 980H es del tipo de discos múltiples, este sistema se aplica hidráulicamente por la presión de aceite y se libera mecánicamente por un grupo de resortes, estos discos están lubricados y refrigerados por aceite. Sistema de frenos de disco Partes del sistema de frenos 1. Tanque hidráulico 2. Bomba piloto del freno 3. Válvula de freno 4. Luz de advertencia: presión de frenos baja 5. Acumuladores hidráulicos 6. Frenos de disco múltiples 7. Filtro de retorno en tanque hidráulico 1.1.2.Sistema Hidráulico Página: 4 de 19
  • 5. Administración de Flota Vehicular I El sistema hidráulico Se encarga del movimiento de los accesorios y de la dirección mediante cilindros hidráulicos de doble efecto, la circulación del aceite se realiza por la acción de dos bombas de engranajes o piñones que proporcionan un caudal de 79 galones/min elevando la presión hasta un máximo de 3.000 PSI. Este consta de dos sub sistemas: a. Sistema de dirección.- b. Sistema de Implementos Página: 5 de 19
  • 6. Administración de Flota Vehicular I Página: 6 de 19
  • 7. Administración de Flota Vehicular I 1.1.3. Sistema de monitoreo y control Es un sistema que controla todo el funcionamiento de los sistemas de la máquina, consta de diversas áreas, como por ejemplo: Área de Medidores, Área de Central de lectura digital, Área de indicadores individuales o de advertencia. 1.1.4. Tren de Potencia Es el conjunto de componentes o subsistemas que interactúan entre si para llevar potencia mecánica giratoria del motor a las ruedas motrices. Entre los sub sistemas del tren de potencia tenemos: Página: 7 de 19
  • 8. Administración de Flota Vehicular I a. Tren de potencia mecánico 1. Motor 2. Convertidor de par 3. Caja POWER SHIFT- Servo transmisión 4. Ejes cardanes 5. Diferenciales 6. Mando final b. Tren de potencia eléctrico 1. Motor TCI 2. Generador Eléctrico (Alternador) 3. Sistemas Eléctricos de Control y Protección (Grupo Rectificador). 4. Líneas Eléctricas 5. Motores Eléctricos 6. Mandos Finales 7. Ruedas Motrices Página: 8 de 19
  • 9. Administración de Flota Vehicular I 1.2 Características técnicas Los cargadores de ruedas grandes CAT están diseñados con durabilidad incorporada, lo que garantiza una máxima disponibilidad a través de muchos ciclos de vida útil. Gracias al rendimiento optimizado y la facilidad de servicio simplificada, permiten mover más material con eficiencia y seguridad, a un menor costo por tonelada. Fiabilidad y durabilidad La dura y resistente pala de ruedas Cat 980H –plenamente probada– siempre lista para trabajar  Tecnología y componentes plenamente probados  Los sistemas electrónicos controlan los principales componentes de la máquina.  La tecnología ACERT mantiene las prestaciones, la eficiencia y duración del motor y reduce las emisiones.  Los componentes de servicio pesado soportan todas las condiciones de trabajo. Motor. El motor C15 con tecnología ACERT, que cumple la Fase IIIA de la Directiva de la UE, combina sistemas plenamente probados con innovadoras tecnologías a fin de inyectar el combustible de manera precisa en la cámara de combustión, conservando sus prestaciones, eficiencia y duración y reduciendo espectacularmente las emisiones de gases. El Cat C15 es un motor de 15,2 litros de cilindrada, 6 cilindros y se controla electrónicamente. La inyección electrónica del combustible se realiza a través del plenamente demostrado sistema de alimentación Página: 9 de 19
  • 10. Administración de Flota Vehicular I accionado mecánicamente. La combinación entre el turbo con válvula de drenaje, equipado con un volante de titanio muy duradero, y el postenfriador aire-aire (ATAAC) proporciona alta potencia continua y capacidad para trabajar a mayor altitud. Servotransmisión. La servotransmisión planetaria le permite afrontar las aplicaciones más duras. Los controles electrónicos incorporados aumentan su productividad y durabilidad. Sistema de Freno Inteligente (IBS). El Sistema de Freno Inteligente, exclusivo de Cat, reduce la temperatura del aceite de los ejes y aumenta la suavidad del neutralizador de la transmisión. El IBS tiene un impacto directo sobre la durabilidad de los ejes y de los frenos, especialmente en aquellas aplicaciones que impliquen recorrer distancias largas y/o utilizar mucho los frenos. Estructuras. El diseño de bastidor articulado de la pala 980H posee un duradero bastidor en el lado del motor de sección en caja y una torreta de carga rígida de cuatro planchas soldada mediante robots. Todas las uniones del bastidor han sido soldadas por robots, con penetración profunda y excelente fusión de la chapa para una máxima resistencia y durabilidad. Bastidor. El bastidor trasero, de sección en caja completa con placas de enganche en su extremo delantero, proporciona una estructura rígida y sólida que resiste las cargas de impacto y torsión. El resultado es una plataforma de montaje extremadamente sólida para el motor, la transmisión, los ejes, la estructura ROPS y otros accesorios. Sistema de Control, Aviso y Alarma Caterpillar. Está equipada con el Sistema de Control, Aviso y Alarma (CMS) de Cat que analiza y controla el funcionamiento de la máquina. El CMS controla las principales funciones del motor reduciendo la potencia, en caso necesario, para que no sufra daños. En caso de producirse algunas de las siguientes seis situaciones se encenderán unas luces de aviso y sonará una alarma Mantenimiento. El mantenimiento apropiado de su cargador de ruedas puede ayudarle a controlar los gastos y disminuir sus costos de posesión y operación. Usando las características clave del 980G de la Serie II y añadiendo unas cuantas propias, el 980H proporciona una capacidad de servicio inigualable. Página: 10 de 19
  • 11. Administración de Flota Vehicular I         Mirillas bien protegidas y fácilmente visibles Puntos de mantenimiento a nivel del terreno Acceso sencillo al compartimiento del motor Drenajes ecológicos para drenar los fluidos de forma limpia y sencilla Indicadores de desgaste de los frenos para facilitar la inspección Baterías libres de mantenimiento Intervalos de cambio de aceite y filtro largos Rejilla abatible hacia afuera para facilitar el acceso y lograr una circulación de aire más eficiente Página: 11 de 19
  • 12. Administración de Flota Vehicular I 2. Faces del Ciclo Productivo. Página: 12 de 19
  • 13. Administración de Flota Vehicular I Normalmente el tiempo de ciclo de carguío con el cargador frontal está dividido en 4 faces, y estos dependen de la distancia al frente y al volquete de acuerdo a las condiciones de trabajo y de dimensiones de los equipos. Faces fundamentales del ciclo productivo: T1.T2.T3.T4.- Carga Desplazamiento cargado Descarga o volteo Desplazamiento en vacío 3. Calculo de la Producción Horaria. Para el cálculo de producción de los cargadores se encuentran tablas de los fabricantes que ayudan aplicar la formula general de producción. PARÁMETROS DE PROGRAMACIÓN ANUAL 2013 Descripción Días Calendario Horas Calendario Horas Prog. Turno Nro de turnos unidad Días H/Mes H/Turno T/Día Ene 31 744 10 2 Feb 28 672 10 2 Mar 31 744 10 2 Abr 30 720 10 2 May. 31 744 10 2 Jun. 30 720 10 2 Jul. 31 744 10 2 Ago. 31 744 10 2 Set. 30 720 10 2 Oct. 31 744 10 2 Nov. 30 720 10 2 Página: 13 de 19 Dic. 31 744 10 2
  • 14. Administración de Flota Vehicular I Factor de Eficiencia (E) Condiciones de operación Condiciones de mantenimiento (normal) Excelente 0.76 Buenas 0.71 Normal 0.65 Estas tablas están hechas con base a numerosas pruebas y bajo ciertas condiciones ideales de operación. La producción por hora se puede obtener aplicando la siguiente formula: Dónde: Q: Producción q: Producción por ciclo N: Numero de ciclo por unidad de tiempo E: Eficiencia Tablas de Factor de llenado (k) Página: 14 de 19
  • 15. Administración de Flota Vehicular I Página: 15 de 19
  • 16. Administración de Flota Vehicular I CALCULO DE LA PRODUCTIVIDAD NOMINAL DEL CARGADOR FRONTAL CAT 980 H a). Calculo del número de ciclos por hora (N) Tc = Tiempo de ciclo estándar de carguío y o apilamiento de concentrado de cobre = 1.5 minutos  N = 60/ 1.5 = 40 ciclos/hr. b). Calculo de producción por ciclo (q) ql = Capacidad colmada de cucharón = 4.2m³ K = Factor de llenado = Carguío de material Suelto húmedo = 95%  q = 4.2 m³ x 0.95 = 3.99 m³ c). Calculo de Producción por hora (Q). q = Producción por ciclo = 3.99m³ (*) N = Ciclos por hora = 40 ciclos/hr (*) E = Eficiencia = Condiciones de “PROMEDIO” = 0.71%  Q = 3.99 m³/ciclo x 40 ciclos/hr x 0.71 =113.316 m³/hr TIEMPOS Y ACTIVIDADES DEL CARGADOR FRONTAL CAT 980 H Datos tomados en el turno Nº 11 (Turno “A” – DIA) a).- Detalles de las actividades y demoras típicas por turno. Actividad Lubricación de Equipo Carga Apilamiento de material Stanby Carga Refrigerio Hr Inicio Hr Final Tiempo 07:15 07:45 00:30 07:45 09:45 02:00 09:45 10:15 00:30 10:15 10:45 00:30 10:45 13:00 02:15 13:00 13:45 00:45 Página: 16 de 19
  • 17. Administración de Flota Vehicular I b).- Acumulado de tiempos por actividades. Hrs. Efectivas (Trabajo) Actividad Lubricación de Equipo Carga Apilamiento de material Stam by Refrigerio Total Eficiencia Hrs. Demoras (Varios) 00:30 07:45 02:15 10:00 100% 00:45 00:45 02:00 4. Costo de posesión Calculo de depreciación Dónde: PE: Precio de entrega PN: Precio de neumáticos 6,400 x neumático VR: Valor Residual 250,000.00 TUEH: Total uso estimado (km/hrs) Calculando el total estimado. Página: 17 de 19
  • 18. Administración de Flota Vehicular I Dónde N: periodo estimado de propiedad o periodo de posesión (5 años) UEAH: Uso estimado anual (3600 Hrs o Kms) TUEH= 5 años x =3600 = 18000 Hrs. Costos de Entrega Detalle Compra del cargador frontal IGV Seguros otros Costo de traslado Acondicionamiento de equipos Costo de entrega Costo US$ 450,000.00 81,000.00 15,000.00 20,000.00 25,000.00 591,000.00 Depreciación = 17.52. 5. Calculo de costos operativos Página: 18 de 19
  • 19. Administración de Flota Vehicular I Costo de operación Costos de operación Combustible Neumaticos (6400) Mantenimiento ( Servicio + Repuestos) Mensual cada 250 , 500,1000 hrs Elementos de desgaste (baterías, Unas) Salario del operador (2100 x mes) CGC R (Hrs) 12.90 C 6.32 2.04 PN DUR (Hrs) CN ( $) 25600.00 12000.00 2.13 CMA UEAH (Hrs) CM 45500.00 3650.00 12.47 CAED DUR (Hrs) CED 7000.00 3650.00 1.92 CAO UEAH (Hrs) CO 29400.00 3650.00 8.05 Costo de operación por hora 26.61 Horas x producción 10.00 Costo de servicio x día 266.10 Página: 19 de 19
  • 20. Administración de Flota Vehicular I 6. Anexos. DIA TURNO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B REGISTRO DIARIO DE OPERACIONES hras TN. Equipo Comb. trabajadas Trnasportado 980 H1 9 992.46 55 981 H2 9 980.50 54 981 H1 9 1,058.24 59 982 H2 10 1,100.00 61 982 H1 10 1,150.00 64 983 H2 11 1,200.00 67 983 H1 10 1,125.41 63 984 H2 6 713.31 40 984 H1 11 1,228.82 68 985 H2 9 1,004.44 56 985 H1 9 1,016.07 56 986 H2 10 1,148.76 64 986 H1 9 1,004.10 56 987 H2 9 1,005.51 56 987 H1 10 1,086.58 60 988 H2 4 458.14 25 988 H1 9 1,053.16 59 989 H2 9 1,000.98 56 989 H1 10 1,087.80 60 990 H2 9 1,013.41 56 990 H1 10 1,200.00 67 991 H2 10 1,291.10 72 991 H1 9 969.61 54 992 H2 10 1,118.33 62 992 H1 10 1,081.93 60 993 H2 9 1,041.24 58 993 H1 11 1,238.83 69 994 H2 9 1,030.67 57 994 H1 10 1,094.94 61 995 H2 9 1,000.00 56 995 H1 10 1,169.00 65 996 H2 7 754.36 42 996 H1 3 375.18 21 997 H2 9 1,068.09 59 997 H1 9 1,059.21 59 998 H2 7 802.94 45 998 H1 7 807.64 45 999 H2 3 362.12 20 Consumo Hora 6.11 6.00 6.56 6.10 6.40 6.09 6.30 6.67 6.18 6.22 6.22 6.40 6.22 6.22 6.00 6.25 6.56 6.22 6.00 6.22 6.09 6.55 6.00 6.20 6.00 6.44 6.27 6.33 6.10 6.22 6.50 6.00 7.00 6.56 6.56 6.43 6.43 6.67 Página: 20 de 19
  • 21. Administración de Flota Vehicular I DIA TURNO 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B REGISTRO DIARIO DE OPERACIONES hras TN. Equipo Comb. trabajadas Trnasportado 999 H1 8 916.65 51 1000 H2 10 1,099.08 61 1000 H1 9 1,026.11 57 1001 H2 9 1,028.20 57 1001 H1 5 554.00 31 1002 H2 11 1,261.52 70 1002 H1 10 1,171.88 65 1003 H2 10 1,102.21 61 1003 H1 8 915.75 51 1004 H2 2 260.55 14 1004 H1 4 447.75 25 1005 H2 5 547.58 30 1005 H1 4 491.87 27 1006 H2 4 496.73 28 1006 H1 5 553.29 31 1007 H2 10 1,102.21 61 1007 H1 8 915.75 51 1008 H2 9 1,061.52 59 1008 H1 10 1,099.08 61 1009 H2 9 1,026.11 57 1009 H1 11 1,220.00 68 1010 H2 5 554.00 31 Consumo Hora 6.38 6.10 6.33 6.33 6.20 6.36 6.50 6.10 6.38 7.00 6.25 6.00 6.75 7.00 6.20 6.10 6.38 6.56 6.10 6.33 6.18 6.20 Página: 21 de 19
  • 22. Administración de Flota Vehicular I Anexo DIA TURNO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B EQUIPO 980 H1 981 H2 981 H1 982 H2 982 H1 983 H2 983 H1 984 H2 984 H1 985 H2 985 H1 986 H2 986 H1 987 H2 987 H1 988 H2 988 H1 989 H2 989 H1 990 H2 990 H1 991 H2 991 H1 992 H2 992 H1 993 H2 993 H1 994 H2 994 H1 995 H2 995 H1 996 H2 996 H1 997 H2 997 H1 998 H2 998 H1 999 H2 REGISTRO DIARIO DE OPERACIONES TN. PRODUCCIO HRAS TOTAL TN TRANSP. N 8.24 992.46 401.28 1393.74 10.24 1387.04 658.62 2045.66 10.85 1668.24 854.84 2523.08 10.79 1461.8 705.34 2167.14 10.35 1405.98 703.34 2109.32 10.82 1411.48 944.97 2356.45 11 1425.41 841.89 2267.3 6.91 713.31 465.72 1179.03 10.65 1428.82 717.1 2145.92 10.35 1404.44 695.23 2099.67 10.5 1416.07 717.58 2133.65 9.56 1148.76 469.41 1618.17 10.82 1644.1 709.52 2353.62 10 1405.51 717.88 2123.39 10 1086.58 608.39 1694.97 4.12 458.14 238.1 696.24 10.68 1553.16 771.15 2324.31 10.18 1322.98 576.91 1899.89 10.0 1387.8 731.03 2118.83 10.68 1513.41 812.46 2325.87 10.97 1503.8 877.5 2381.3 11.32 1291.1 636.51 1927.61 8.97 969.61 556.25 1525.86 10.74 1118.33 713.52 1831.85 9.41 1081.93 529.69 1611.62 9.26 1041.24 525.42 1566.66 10.29 1238.83 521.96 1760.79 9.12 1030.67 518.1 1548.77 9.71 1094.94 543.74 1638.68 4.71 655.36 137.15 792.51 9.97 1609.16 753.94 2363.1 6.76 754.36 404.48 1158.84 2.5 375.18 38.37 413.55 10.4 1468.09 603.48 2071.57 12.5 1559.21 564.54 2123.75 7.06 802.94 392.53 1195.47 6.03 807.64 212.12 1019.76 2.5 362.12 50.45 412.57 COMB. 56 82 101 87 84 94 91 47 86 84 85 65 94 85 68 28 93 76 85 93 95 77 61 73 64 63 70 62 66 32 95 46 17 83 85 48 41 17 Página: 22 de 19
  • 23. Administración de Flota Vehicular I DIA TURNO 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B A B EQUIPO 999 H1 1000 H2 1000 H1 1001 H2 1001 H1 1002 H2 1002 H1 1003 H2 1003 H1 1004 H2 1004 H1 1005 H2 1005 H1 1006 H2 1006 H1 1007 H2 1007 H1 1008 H2 1008 H1 1009 H2 1009 H1 1010 H2 REGISTRO DIARIO DE OPERACIONES TN. PRODUCCIO HRAS TOTAL TN TRANSP. N 8.82 916.65 588.45 1505.1 10.68 1499.08 818.34 2317.42 7.21 1026.11 186.64 1212.75 10.24 1528.2 725.16 2253.36 6.32 554 524.04 1078.04 10.03 1261.52 621.2 1882.72 10.29 1171.88 568.42 1740.3 9.56 1102.21 520.7 1622.91 7.79 915.75 398.28 1314.03 2.94 260.55 235.95 496.5 4.12 447.75 254.82 702.57 4.71 547.58 248.03 795.61 4.26 491.87 239.08 730.95 4.41 496.73 253.95 750.68 5.44 553.29 364.83 918.12 9.56 1102.21 520.7 1622.91 7.79 915.75 398.28 1314.03 11.03 1261.52 621.2 1882.72 10.68 1499.08 818.34 2317.42 7.21 1026.11 186.64 1212.75 10.24 1528.2 725.16 2253.36 6.32 554 524.04 1078.04 COMB. 60 93 49 90 43 75 70 65 53 20 28 32 29 30 37 65 53 75 93 49 90 43 Página: 23 de 19