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FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL CONSTRUCCION II “DETERMINACIÓN DEL COSTO TOTAL DE UN EQUIPO DE MAQUINARIA CAT 330D (EXVADORA), RENDIMIENTO Y ANÁLISIS DE PRECIO UNITARIO”

ESTUDIAMTES:  Alcalde Muñoz, Royer.  Mondragón Zurita Onel.  Valdivia Vaturen, Noe.

DOCENTE: Ing. Luis Matías Tejada Arias.

Cajamarca, 22 de Junio de 2018

CAJAMARCA – PERÚ

CONTRUCCION II CARRERA PROFECIONAL DE INGENIERIA CIVIL

1. INTRODUCCIÓN. El presente informe tiene por finalidad describir las características, funciones, rendimiento costos de la excavadora cat 330 D. Asimismo se busca estudiar de manera clara y concisa los temas vistos en clases, además se realizará los metrados y costo respectivos de la (excavadora cat 330 D)poniendo en práctica los conocimientos adquiridos durante el desarrollo del curso .

1.1.

RESUMEN Y PALABRAS CLAVE: Se refiere a la exposición resumida de la investigación o trabajo, cuyo contenido incluye: introducción, la formulación del problema a solucionar, objetivos del trabajo, breve descripción de la metodología utilizada, materiales y métodos o procedimientos Deberá ser de tipo informativo a renglón seguido, en un solo párrafo y no deberá exceder de 250 palabras. No deberá usarse citas ni llamada al pié de página, ni contendrá cuadros o figuras. Deberá incluir en la parte inferior entre cuatro y seis (4 y 6) palabras clave necesarias para describir el contenido del documento. El resumen determina la pertinencia de la investigación y permite decidir al lector si el documento es de su interés. Debe dar cuenta en forma objetiva, clara, breve y simple del contenido de la obra, sin interpretaciones, juicios de valor, ni crítica expresada por el autor.

En el presente informe se describe la determinación del costo total de una excavadora (CAT 330D), rendimiento y análisis de precio unitario. Para lo cual se tuvo como formulación del problema que es llevar a la práctica lo desarrollado en el tema de costos de posesión y operación de equipos, rendimiento y estructura de costos de movimientos de tierras, teniendo como objetivo conocer los procedimientos para determinar los cálculos de manera acertada y poder reforzar los conocimientos obtenidos en clase, para lo cual se desarrolló un procedimiento adecuado para el cálculo de los diferentes parámetros como posesión del equipo, el valor que se adquirió 916843.85 nuevos soles, el valor de rescate es de 229210.963 nuevos soles en un 25%, la vida económica útil es de 7.5 años, la vida económica por horas es de 15000.00 horas, el valor de depreciación por hora es de 45.84 nuevos soles, estimando un IMA de 34.81 nuevos soles, interés por hora es de 326.30 nuevos soles, los siguientes cálculos serán desarrollados en el desarrollo metodológico.  PALABRAS CLAVES

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Rendimiento, precio unitario, costos, posesión, operación, equipo. 1.2.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

¿Qué se desarrolla y para qué? Desarrolla el costo total de un equipo, rendimiento y análisis de precio unitario y es importante para conocer el costo y precio de la maquina (CAT-330D) Formulación del problema: Llevar a la práctica lo desarrollado en el tema de costos de posesión y operación de equipos, rendimiento y estructura de costos de movimientos de tierras.

1.3.

JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN Son razonamientos teóricos y metodológicos, bien sustentados en otros estudios y experiencias, que indican utilidad, relevancia, factibilidad y la conveniencia que tiene la realización del estudio.

 

Debe expresarse con sencillez y claridad. Debe responder a las siguientes preguntas: a) ¿Cuál es el aporte teórico que se logró? b) ¿Se llena un vacío del conocimiento?

Para los estudiantes de ingeniería civil llevar a cabo la determinación del costo total de equipos, rendimiento y análisis de precios unitarios es de suma importancia debido a que fortalece el aprendizaje brindado en clases, así como también más adelante en un campo laboral ya que poniendo en práctica tendremos la capacidad de formular una propuesta. Es importante la determinación de un costo total de un equipo, rendimiento y el análisis de precios unitarios ya que atraves de ello podemos obtener conocimientos directos y los procedimientos adecuados para poder calcularlos con precisión y exactitud.

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1.4.

LIMITACIONES

Para el presente trabajo no se presentó ninguna limitación ya que para la realización del mismo se obtuvieron todos los datos e información necesaria sin ningún problema además se contó con un tiempo adecuado para la presentación.

1.5. 

OBJETIVOS

Determinar el costo total de una excavadora, rendimiento y análisis de precio unitario (CAT 330D).



Conocer los procedimientos para determinar los cálculos de manera acertada y poder reforzar los conocimientos adquiridos en clase.

2. MARCO TEÓRICO. 2.1. MARCO CONCEPTUAL La maquinaria para la actividad de la construcción es uno de los bienes de capital más costoso; por ello, quien posee ésta debe tener en cuenta que el capital que ha invertido en su adquisición, debe de ser un dinero susceptible de ser recuperado con una utilidad razonable, gracias al trabajo realizado por la máquina misma. Conviene resaltar que la recuperación del capital invertido antes indicado, conlleva a que el valor de reposición de la maquinaria sea permanentemente actualizado a fin de evitar que factores tales como: la devaluación de la moneda, inflación,….etc., no impida restituir la maquinaria usada una vez concluida su vida útil.

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a.- Descripción del Tipo de equipo a estudiar: EXCAVADORA CAT 330D-ALTO: Estas excavadoras cuentan con un excelente control y fiabilidad, una impresionante capacidad de elevación, un mayor aprovechamiento del combustible, un servicio simplificado y una cabina de operador más cómoda para aumentar su productividad y reducir sus costes de operación.

Ilustración 1 EXCAVADORA CAT

FUENTE: GOOGLE

TIPOS DE EXCAVADORAS: EXCAVADORAS CON CUCHARA: se les domina también palas excavadoras o palas mecánicas. Se usan para excavaciones de tipo vertical, siendo especialmente útiles en la producción de pozos y en el campo de la minería. Puede ir montadas sobre neumáticos o sobre orugas, pudiendo girar sobre si mismas con la ayuda de un eje de 360° entre ellos tenemos: Excavadora compacta

Ilustración 2 EXCAVADORA COMPACTA

FUENTE: GOOGLE

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Excavadora de succión

Ilustración 3 EXCAVADORA DE SUCCION

FUENTE: GOOGLE

Excavadora sobre orugas

Ilustración 4 EXCAVADORA SOBRE ORUGAS

FUENTE: GOOGLE

Excavadora de ruedas.

Ilustración 5 EXCAVADORA DE RUEDAS

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RETROEXCAVADORAS: Son conocidas también como excavadoras hidráulicas. Estos equipos son populares por ser de precio más ajustado, sin sacrificar por ello la potencia. Además, al contrario que las palas mecánicas, inciden sobre el terreno desde arriba hacia abajo y son más rápidas a la hora de cargar material. La pala de empuje tiene la cuchara hacia arriba, es capaz de descargar desde mayor altura y se usa sobre todo en el campo de la minería. Una de las diferencias más importantes dentro de las dos categorías es que las retroexcavadoras se mueven con llantas y, cuando inician el proceso de excavación, tienen que elevarse para apoyarse sobre gatos hidráulicos, haciendo más rápida la acción de carga y descarga de material. Por otro lado, las de cuchara no necesitan esa clase de estabilización y cuentan con un cucharón de mayor proporción, lo que genera más potencia en el proceso. Sin duda alguna, estás máquinas representan una gran ayuda en la industria donde participan y es de gran importancia que se encuentren bien cuidadas para que sigan realizando su trabajo. Una buena forma para cumplir esa condicionante es utilizar lubricantes de la más alta calidad.

Ilustración 5 EXCAVADORA DE RUEDAS

FUENTE: GOOGLE



Qué proyectos civiles se podría utilizar y con qué finalidad.  Las excavadoras es una máquina utilizada para realizar trabajos forzados en terrenos de todo tipo, y también aporta una mayor precisión.  Puede realizar limpieza y trabajos en terraplenes y desmontes, así como también cunetas de caminos

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b. Descripción del modelo de Equipo a estudiar:   

Potencia: 270.00 Hp Dimensiones: basadas en la configuración de la máquina; y varían según los neumáticos y accesorios seleccionados. Partes de una excavadora CAT 330 DL



Dimensiones de la excavadora CAT 330 DL

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2.2.

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS



Rendimiento. Se refiere a la energía obtenida (energía útil) de su funcionamiento y la energía suministrada o consumida por la máquina o el proceso.



precio unitario. El costo unitario de un producto es el costo de cada unidad.



Costos de posesión. Incluye todos los gastos que demanden la adquisición de la maquinaria. Valor de Recuperación ó Valor de Salvataje se define como el valor de reventa que tendrá la maquinaria al final de su vida económica.



Costos de operación. Esto se refiere a la cantidad de dinero que permita operar la maquinaria.



Equipo. Conjunto de artículos y recursos.



VEU. Vida económica útil.



Va. Valor de adquisición.



IMA. Inversión media anual.



Depreciación. Es la disminución del valor de la maquinaria.



Operador. Es la persona encargada de manejar y hacer que funcione un equipo.



Peón. Jornalero o trabajador que realiza labores no especializadas o trabaja como ayudante en algunos oficios.

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3. DESARROLLO METODOLÓGICO. Presentación de la metodología utilizada en el estudio: presentando cuadros de cálculo, gráficos, fotografías del proceso y descripciones breves: Todos las estimaciones (vida útil, TEMN, vida útil de componenes deberás estar justificados con las tablas correspondientes) a. Cálculo del costo de posesión del equipo 1.

Valor de Adquisición, Valor de rescate y Vida Económica Útil en años y horas totales del Equipo.

2.

Cálculo de depreciación del equipo por hora.

3.

Cálculo del Interés por hora

4.

Cálculo de Impuestos, Seguros y almacenaje por hora

5.

Cálculo del costo total de posesión del equipo.

b. Cálculo del costo de operación del equipo 6.

Cálculo de costo de combustible por hora: indicando el consumo de combustible según las tablas del rendimiento CATERPILLAR

7.

Cálculo de costo de lubricantes y grasas por hora: según lo indicado en las tablas de rendimiento CATERPILLAR o la CAPECO.

8.

Cálculo de costo de filtros por hora.

9.

Cálculo de neumáticos o carrilera: Según lo indicado en el manual de rendimiento CATERPILLAR, o utilizar lo correspondiente para el cálculo de vida útil de neumáticos Goodyear.

10.

Cálculo de costo de reparación y mantenimiento de quipo por hora: Disgregar el costo de mantenimiento y reparación en repuestos y mano de obra de mecánicos y ayudantes

11.

Cálculo del costo de operador de equipo por hora.

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Cálculo del costo total del equipo por hora.

d.

Determinar el rendimiento por día del Equipo correspondiente de estudio considerando una jornada diaria de 8 horas:

Equipo

Actividad

Tractor Sobre orugas

Arranque de Material para material de Cantera relleno

35 m3

8 min

85%

Motoniveladora

Nivelación de material de Relleno común, capas de 30 cm

Material para relleno

75 m2

15 min

90%

Excavadora

Excavación y acopio de material

Material inorgánico

Según capacidad de pala

1 min

85%

Retroexcavadora

Excavación y acopio de material

Material para relleno

Según capacidad de pala

5 min

90%

Cargador Frontal sobre llantas

Carguío de Volquete

Material para relleno

Según capacidad de pala

4 min

85%

Minicargador

Carguío de Volquete

Material para relleno

Según capacidad de pala

3 min

90%

Rodillo Liso Vibratorio

Compactación de relleno común, capas de 30cm

Material para relleno

50 m2

15 min

85%

Camión Volquete

Transporte de relleno común por 3.5 Km

Material para relleno

Según capacidad de tolva

35 min

90%

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Tipo de Material

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Capacidad/ Duración Eficiencia producido de Ciclo por ciclo

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Camión Articulado

Transporte de relleno común por 3.5 Km

Material para relleno

Según capacidad de tolva

48 min

85%

a. Análisis de un precio Unitario: Determinar el análisis de precio unitario de la actividad del equipo según el ítem anterior y según el rendimiento calculado, considerando: Cantidad de Capataz: 0.1/día Cantidad de peón Vigía: 1 por equipo, 3 en camiones a) Cálculo del costo de posesión del equipo. Datos generales: MAQUINA

:

POTENCIA

:

MOTONIVELADORA CAT 160M 213 HP

VIDA ECONIMCA AÑOS

7.5 Años

:

TABLA N° 1 CAPECO

VIDA ECONOMICA

Horas

HORAS:

15,000.00

TABLA N° 1 CAPECO

VALOR MAQUINARIA NACIONAL (S/.)

916,843.85

VALOR MAQUINARIA IMPORTADA ($.)

279,525.56

TIPO DE CAMBIO (S./)

3.28

INTERESES (I)(%) TAMN

14.06

SEGUROS (s) (%)

5.00

VALOR DE RESCATE (%)

25.00

COSTO HH DE OPERADOR CIVIL (S/.)

14.32

1. Valor de Adquisición, valor de rescate y vida económica en años y horas.  Valor de adquisición (va) (s./): 

Valor de rescate o salvataje (vr) (s./):

916,843.85 229,210.963 es el 25%va

 Vida económica años:

7.5 años

 Vida económica horas:

15,000.00 horas

2. Cálculo de depresión del equipo por hora.

D=

916,843.85−229,210.963 15,000.00

D= 45.84 soles/hora 3. Cálculo del interés por hora.  Inversión media anual (IMA). 𝑰𝑴𝑨 =

𝑽𝒂 ∗ (𝒏 + 𝟏) − 𝑽𝒓 ∗ (𝒏 − 𝟏) 𝟐∗𝒏

𝐼=

𝐼𝑀𝐴 ∗ (%𝐼𝑁𝑇𝐸𝑅𝐸𝑆 ∗ 𝑇𝐴𝑀𝑁) 𝑉𝐸𝑈

IMA= S/. i (TAMN)= VEU =

618.869,03 14,06 15.000,00

año % horas

I = S/.

5,80

horas

4. Cálculo de impuestos, seguros y almacenaje por hora.

𝑰. 𝐒. 𝐀 =

𝑰. 𝐒. 𝐀 =

𝐈𝐌𝐀 ∗ 𝐈𝐦𝐩𝐮𝐞𝐬𝐭𝐨𝐬, 𝐬𝐞𝐠𝐮𝐫𝐨 𝐲 𝐚𝐥𝐦𝐚𝐜𝐞𝐧𝐚𝐣𝐞 𝐕𝐄𝐔

34,811,414.93 ∗ 𝟓% 𝟏𝟓, 𝟎𝟎𝟎. 𝟎𝟎

SEGUROS= IMA= VEU= I.S.A =

5,00 618.869,03 15.000,00 2,06

% SOLES/ AÑO Horas Soles/horas

5. Cálculo del costo total de posesión del equipo.

𝑪. 𝑻. 𝑴. = (45.84 + 5.80 + 2.06) Soles/hora 𝑪. 𝑻. 𝑴. = 𝑺/. 53.71 /hora b) Cálculo del costo de operación del equipo.

6. Cálculo de costo de combustible por hora: indicando el consumo de combustible según las tablas del rendimiento CATERPILLAR.

Consumo de petróleo (ALTO) = 6,5 gal MANUALDE RENDIMIENTO DE CAT GALON COMBUSTIBLES/HORA =

6.5

COSTO GALON = S/.

9.98

COSTO COMBUSTIBLE = S/.

64.87

HORA

7. Cálculo de costo de lubricante y grasas por hora. Grasas = 0,07 Lb/hora TABLA N° 7 (CAPECO) CONSUMO DE COMBUSTIBLES LUBRICANTES Y GRASAS CONSUMO HORARIO DE LUBRICANTES: Consumo de Aceite motor para ponencia de 215 hp= 0,13 gal/hora Consumo de Aceite hidráulico = 0,03 gal/hora

consumo de aceite de trasmisión = 0,04 gal/hora ANEXO N°3 (CAPECO)

ACET. TOTAL, GAL/HORA =

0.200

COSTO ACET MOTOR (GALON) =S/.

36.950

C. LUBRICANTES =S/.

7.390

HORA

8. Cálculo de filtros por hora.  20 % (combustibles + lubricantes)

MANUAL DE RENDIMIENTO CAT

COSTO. COMB = S/.

64.87 HORA

C. LUBRICANTESY GRASAS = S/.

7.390 HORA

COSTO FILTROS = S/.

14.452 HORA

9. Cálculo de neumáticos o carrilera por hora. 4500 horas

ANEXO 4 CAPECO

COSTO TOTAL DE NEU S/. =

2087.22

V. UTIL DEL NEUMTICO (HORAS) =

4500

COSTO NEUMATICOS =S/. 0.463826667 HORA

10. Cálculo del costo de reparación y mantenimiento de equipo por hora.  90% EL VALOR DEADQUISICIÓN

V.ADQUISICION = S/.

916,843.85

VEU (HORAS)=

15,000.00

COSTO REP. Y MANT. = S/.

825159.465

75 % DE REPUESTOS S/. =

618869.5988

25 % DE MANO DE OBRA S/. =

206289.8663

C. REP. Y MANT.= S/.

55.01

HORA

11. Cálculo del costo del operador de equipo por hora.  Operador de equipo pesado: 1,5 H-H de operador de construcción civil.

COSTO. HH OPERADOR CVIL = S/.

14.32 HORA

C. OPERADOR DE EQUPO = S/.

96.75 HORA

c) Cálculo del costo total del equipo por hora. COSTO DE OPERACIÓN / HORA COSTO COMBUSTIBLE = S/. 64.870 C. LUBRICANTES = S/. 7.390 C. FILTROS = S/. 14.452

HORA HORA HORA

C. NEUMATICOS = S/. 0.464

HORA

C. REP. Y MANT. = S/.

HORA

55.01

COSTO DE OPERACION = S/. 142.186

HORA

COSTO TOTAL DE EQUIPO/ HORA

C.T.M. SIN OPERAR = S/. 53.71 COSTO DE OPRACION = S/. 142.1864577

HORA HORA

C. OPERDR DE EQUPO = S/. 213.2796865

COSTO TOTAL DE EQUIPO = S/. 409.17

HORA

HORA

d) Determinar el rendimiento por día del equipo correspondiente al estudio considerando una jornada diaria de 8 horas. DATOS GENERALES:

Jornada diaria= 8 horas capacidad de producción por ciclo 75 m^2 Duración del ciclo = 15 minutos Eficiencia 90 %

SOLUCIÓN: 1° DURACIÓN DEL CICLO

cm =

15

min

2° TIEMPO TRABAJADO EFECTIVO (T.T.E.)

JONADA = MIN HR EFICIENCIA = T.T.E. =

8 60 90 432

hrs min % min

3° MUNERO DE CICLO (N.C.)

T.T.E = cm = N.C. = NMER. CICLOS =

432 min 15 min 28,8 28 CICLOS

4° RENDIMINTO POR DIA (R. por DIA.)

NMER CICLOS = CAPCIDD. POR CICL= R.POR DÍA =

28 CICLOS 75 m^2 2100 (m^2)/día

e) Análisis de precio unitario para nivelación de material de Relleno común, capas de 30 considere: Nivelación de material de Relleno común, capas de 30 cm Rendimiento : 2100 (m^2)/día Jornada : 9 horas DESCRIPCIÓN DE RECURSOS

UNIDAD

CUADRILLA

CANTIDAD

MANO DE OBRA Capataz peon vigia

HH HH

0,1 1

0,000428571 0,004285714

EQUIPO (todo costo) Motoniveladora

HM

1

0,004285714

PRESIO (U.$)

PARCIAL (U.$)

16,00 0,006857143 8,50 0,036428571 ACUMULADO 0,043285714

550,00 2,357142857 ACUMULADO 2,357142857 COSTO UNITARIO POR (m^2) = 2,400428571

4. CONCLUSIONES Luego de haber investigado a fondo sobre la Excavadora CAT 330 DL, primero, tomando la información de los catálogos técnicos CAT, CAPECO; en donde se especifican las características fundamentales del equipo, las nuevas tecnologías aplicadas a estos y el desarrollo de la industria para lograrlos máximos rendimientos. Lo cual nos sirvió para profundizar en el informe en lo referente a costos, mantención, consumos y productividad. Gracias a esta información pudimos darnos cuenta el consumo que ejerce la maquinaria pesada. Además, gracias a las fichas técnicas aprendimos el óptimo desempeño que puede brindar en una obra de construcción. Cabe destacar la importancia de conocer y diferenciar cada componente de la Excavadora CAT 330 DL, ya sea los tipos de neumáticos para los diferentes terrenos y exigencias; también pudimos apreciar la notable uso que se le pude dar a una maquinaria en obra.

5. RECOMENDACIONES Y/O SUGERENCIAS

Recomendación: Es un encargo que se hace a alguien, con autoridad para su cumplimiento o implementación. Sugerencia: Es una insinuación, inspiración o idea que se propone y cuyo cumplimiento o implementación queda a decisión del destinatario. Ambas se derivan de los resultados obtenidos.



Se recomienda tener en cuenta todos los datos generales del equipo y las cotizaciones antes de iniciar con los cálculos.



Para poder determinar el rendimiento por día del equipo es fundamental conocer: jornada diaria, capacidad de producción por ciclo, duración de ciclo y eficiencia del equipo.



Es fundamental utilizar la CAPECO y los catálogos de la maquinaria en estudio para poder llevar a cabo los cálculos, para que de este modo estos sean verídicos y reales.

6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS  http://www3.vivienda.gob.pe/dnc/archivos/difusion/eventos/abancay/EXPOSICION%2 0CAPECO.pdf  http://www.conafovicer.com/images/tablas_salariales/tabla-salarial-2017-2018.pdf  https://es.scribd.com/document/319177399/Calculo-Del-Costo-de-Horario-de-UnaExcavadora-Sobre-Orugas  http://docplayer.es/5982588-330d-l-excavadora-hidraulica-motor.html  BRAVO ROJAS, Charles Ivan; IRIGOÍN IRIGOÍN, Segundo Aníbal. Análisis del macizo rocoso y su influencia en el desgaste de herramientas de corte de las excavadoras CAT 330 DL que operan en las canteras pabellón grande y Gordillos, San MiguelCajamarca, 2017. 2018.  Nestares Rutti, H. O. (2017). Propuesta de análisis de fallas de las excavadoras para medir su rentabilidad en la empresa Brynajom SRL.  Loya, F., & Santiago, N. (2017). Optimización del proceso de minado y clasificación del material de construcción en el área minera Tanlahua (Bachelor's thesis, Quito: UCE.).  Hernández Morales, H. A. Planeación del mantenimiento de la maquinaria pesada en proyecto: modificación por fallas geológicas del camino de Amojileca-Omiltemi.

7. APÉNDICES

Documentos importantes elaborados por el investigador y sirvieron como insumo para el desarrollo del estudio o que están relacionados directamente con el estudio y que no se colocan en el contenido del mismo, pero que brindan al lector detalles importantes para su mejor entendimiento. - Formatos de Ensayos visados por el docente. - Fotografías complementarias.