Manual Optimizacion Costos Operacion Scooptrams Mina Subterranea

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD FACUL TAD DE INGENIERIA INGENIERIA MECANICA

ESTUDIO DE OPTIMIZACIÓN DE COSTOS DE OPERACIÓN DE UNA FLOTA FL OTA DE SCOOPTRAMS SCOOPTRAMS EN UNA MINA SUBTERRÁNEA

TESIS PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL PROFESIONAL DE: INGENIERO MECANICO

ISMAEL ALVA ALVA PROMOCION 2004-1

LIMA-PERU 2009

 Al DIOS todopoderoso por sus grandes  bendiciones en mi vida diaria.

Mi profunda gratitud a mis padres, por  haberme guiado por la senda del bien, por ellos  soy alguien en la vida 

 Al DIOS todopoderoso por sus grandes  bendiciones en mi vida diaria.

Mi profunda gratitud a mis padres, por  haberme guiado por la senda del bien, por ellos  soy alguien en la vida 

INDICE INDICE DE TABLAS …………………………………. ………………………………….…………… …………… .………..…………VII .………..…… ……VII INDICE DE FIGURAS………………………………….………………………………….XI PROLOGO………………………………………… PROLOGO…………………………………………………………………… …………………………..…..………..1 ..…..………..1 1.0

INTRODUCCION……………………………………………………….……………2 INTRODUCCION……………………………………………………….……………2

1.1 Antecedentes……………………………..……………………..…………………...3 1.2

Objetivo…………………………………….…………………………………………4

1.3 Alcances………………….…………………………………………………………..5 1.4 Limitaciones…………………..……………………………………...………………5 2

DESCRIPCION GENERAL DE LA ORGANIZACIÓN ORGANIZA CIÓN………………..…...……6 ………………..…...……6

2.1

Descripción general de la empresa……….……………………… empresa……….…………………………… …… ………..6

2.2

Área de mantenimiento………………......……………… mantenimiento………………......……………………….…………...…. ……….…………...…. 8

2.2.1

Generalidades…………………… Generalidades………………………..…………..……………… …..…………..……………………... ……... ……...8

2.2.1.1 Misión………………………………..….… Misión………………………………..….…………..…………………… ………..…………………… ………8 2.2.1.2 Visión……..…..…...……… Visión……..…..…...………………………………… ……………………………………………..……… …………………..……… 8 2.2.1.3 Objetivos……………….………………….…… Objetivos……………….………………….……………………………… …………………………..…… ..…… 8 2.2.2 Organización…………………………………… Organizaci ón…………………………………………….……………… ……….……………… ………9 2.2.2.1 Superintendencia Superintendencia General General de Mantenimiento.……………………… Mantenimiento.…………………………….…9 …….…9 2.2.2.2 Jefatura de Mantenimiento de Planta…………….………….……….…… Planta…………….………….……….…… 10 2.2.2.3 Jefatura de Mantenimiento eléctrico y energía ………………….…… ………………….…… … 10 2.2.2.4 Jefatura de Mantenimiento mecánico de de mina y superficie……… superficie………….…….10 ….…….10 2.2.2.5 Jefatura de Planificación y Control del del Mantenimiento……...………..……1 Mantenimiento……...………..……11 1 2.2.2.6 Jefatura de transportes………….………………………… transportes………….…………………………………….………12 ………….………12 2.2.2.7 Distribución de personal de mantenimiento mecánico…………….…… mecánico…………….…… 12 2.2.2.8 Organigrama……………………………………………………………… ….12

II

3

MANTENIMIENTO Y COSTOS DE OPERACIÓN DE FLOTA DE SCOOPTRAMS ……………………………...…………………………………14

3.1

Consideraciones generales de mantenimiento……….………………………14

3.1.1 Organización del departamento de mantenimiento de equipos trackless . 15 3.1.1.1 Areas………………………………...…………………………………….……16 3.1.1.2 Personal………………………………..………………………..…….……….16 3.1.2

Tipos de mantenimiento………………………………………………… …..16

3.1.2.1

Mantenimiento correctivo………………………………………………… ….17

3.1.2.2 Mantenimiento preventivo.……………………….…………………… …… 20 3.1.2.3 Mantenimiento preventivo directo……………………………………………..21 3.1.2.4

Mantenimiento Sistemático.………………..…………...………..…………..23

3.1.2.5

Mantenimiento de ronda……………………………………..……………….25

3.1.2.6

Mantenimiento condicional o predictivo………………..…………………...25

3.1.2.7 Mantenimiento modificativo…………………………………………………… 27 3.1.3

Planificación del mantenimiento…………………………….……………… 29

3.1.4

Adquisición y registro de datos………………………………………………..30

3.1.5

Indicadores…..……………………………………………………………… ….31

3.2

Mantenimiento de un scooptrams……..……………….………………….….33

3.2.1

Descripción de scooptram disponibles………………………………..……..33

3.2.2

Componentes sometidos a mantenimiento…………………………..…… 37

3.2.2.1 Motor diesel…………………………………..………………………...… ….37 3.2.2.2 Convertidor de torque…………………………..……………….……………..42 3.2.2.3. Transmisión…………………………………………………….….…….…… 43

III

3.2.2.4 Diferenciales…………………………………………..….…...………….......…45 3.2.2.5 Sistema .de frenos………………………………………………….….…..……46 3.2.2.6 Neumáticos…………………………………………………..………….……….49 3.2.3

Seguridad de operación………………………..………….……….…………..53

3.2.4

Programa de mantenimiento de equipos……………………………….....…55

3.3

Descripción de la flota……………….………………….….……..…..………..56

3.3.1

Características técnicas...………….……………………...…..……….………56

3.3.2

Depreciación…………….…………………………………………….…..…….58

3.3.3

Valor comercial………………………………………..……..…........…………58

3.3.3.1 Objeto de la tasación. …………………………………...………………………58 3.3.3.2 Reglamentación empleada………..…………………………………………. .58 3.3.33 Verificaciones efectuadas………………………………………………….…..59 3.3.3.4 Valor de Reposición de Maquinaria (VR)…..……....………………………..59 3.3.3.5 Valor Comercial de la Maquinaria(VC)……………...…..……..……… …..59 3.3.4

Mantenimiento aplicado a la flota ……..………….……………..…...………61

3.3.4.1 Tipos de mantenimiento aplicados……………………………….....….…….61. 3.3.4.2 Programas aplicados………………...…………………………..…..…….…..61 3.4

Costos de operación de la flota……...……………...……………………..…65

3.4.1

Depreciación……….……………………………………………………………66

3.4.2

Mano de obra …………...………………………………………...……………66

3.4.2.1 Turnos y operación anual…………………………………………………...…67 3.4.2.2 Costo anual de operadores………………………..…………………………..67 3.4.3

Combustibles………………………………………………………..…………..67

3.5

Costo de mantenimiento………….………...…………………..….………….67

3.5.1

Mano de obra ………………………………………………….……. ...…….68

3.5.2

Materiales e insumos………………………..……..……………………….....68

IV

3.5.3

Aceites y lubricantes………………………...…………………..….……….. 69

3.5.4

Servicios de terceros……………………………………………………………69

3.6

Costo total de operación de la flota……….………….………….…..……..…69

3.6.1

Costos históricos anuales……………………..……………….............……..69

3.6.2

Costo horario….……………………………………………………………….. 75

3.7

Rendimiento.…………………………..……………………………...……….. 75

4

CRITERIOS DE OPTIMIZACIÓN………...…………………….....….……. 80

4.1

Formas de optimizar…………………………………………...…….……….. 80

4.2

Parámetros que se deben determinar……………………………………… .82

4.3

Costo de operación y mantenimiento..…………………………...…..…….. 83

4.3.1

Costos de operación……………………………………………………..…… 83

4.3.2

Costo de mantenimiento…………………………………………...……..….. 85

4.4

Costo de scooptrams de reemplazo………………………………..………. 85

4.4.1

Tecnología……………………………………………………………....…….. 85

4.4.2

Costos de inversión…………..………………………….…………………… 86

4.5

Valor del equipo……………………………………………..…………. ……86

4.6

Costo de reparación integral……………………………….………………… 87

4.7

Costo de repotenciación……………………………………………...……… 87

4.7.1

Aspectos técnicos………………………………………………..……. …..….87

4.7.2

Método de cálculo de costo de repotenciación…………….….……. ……..88

4.7.2.1 Factor de corrección………………………………………………………….. 88 4.7.2.2 Cálculo del costo de repotenciación……………………………………… …94 4.73

Reemplazo…………………………………………..……….……….....…….. 94

4.7.3.1 Tecnología………………………………………………………..…….…… …94 4.7.3.2 Costos de inversión…………………………………………………….. …….94 4.8

Costo mínimo………………………………………………………… ………..94

V

5

METODO ACTUAL Y SU APLICACIÓN A LA FLOTA…………..…… …95

5.1

Descripción del método………………………………………….……………95

5.2

Aplicación……………………………………………………………………….97

5.2.1

Determinación del costo similar nuevo……………………….…..……… 97

5.2.2

Determinación del costo de reparación general……….…..……………….99

5.2.3

Cálculo del costo de repotenciación…….………………….…………… .100

5.2.3.1 Cálculo del factor de corrección………………………………..……..…….100 5.2.3.2 Costo de repotenciación……………………………………...………..… ..103 5.2.4

Selección de los scooptrams que se repotencian y reemplazan……..…104

5.3

Selección de los scooptrams de reemplazo………...….……………. ….107

5.3.1

Costo de inversión…………………………………………..……………… 107

5.3.2

Costo de Depreciación y valor residual……………………...………..…. 107

5.3.3

Costo de operación y mantenimiento previsto……………...……….. .…108

5.3.3.1 Cálculo de los costos de operación…………………….……....……….….108 5.3.3.2 Cálculo de los costos de mantenimiento…………………….……..………108 5.3.3.3 Cálculo del tonelaje movido………………………………………..……… 112 5.3.3.4 Análisis del Costo / Beneficio……………………………………..………….113 5.4

Resultados ………………………………………………………………..… 123

5.4.1

Conformación de la nueva flota………………………………….…………..123

5.4.2

Inversiones…………………………………………………………………..…123

6.0

METODO PROPUESTO Y SU APLICACIÓN A LA FLOTA….….…… 167

6.1

Descripción del método…………....…………..……………….…….……....125

6.2

Aplicación……………………………………………..………………...……. .129

6.2.1

Scooptrams de 1,5 yd3 o similares………….……..….…….…...…..…… ..129

6.2.2

Scooptrams de 2,5 yd3 o similares…………….…………………….………133

6.3

Resultados…………………………………………..……………….………..135

VI

6.3.1

Equipos que se repotencian………………………………………….…… 137

6.3.2

Equipos que se reemplazan……………….……………………………… 137

6.3.3

Costo optimizado…………………………….…………………………….. 137

6.3.4

Programa de mantenimiento y reemplazo y de equipos…………..… .138

7.0

EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS DE LA APLICACIÓN DE LOS METODOS DE APLICACIÓN………………………………….…… …....140

7.1

Evaluación técnica……………………………………………………..

..140

7.1.1

Método actual…………………………………………………………………140

7.1.2

Método propuesto………………………………………………………..… 143

7.1.3

Evaluación de resultados…………………………………………………….143

7.2

Evaluación económica y financiera………………………..………….…….145

7.3

Programa recomendado…………………………………………………… 146

CONCLUSIONES……………………………………………………………………….147 BIBLIOGRAFIA………………………………………………………..……………… 150  ANEXOS…………………………………………………………………………………151