Ley General Sustentabilidad y Cambio Climático Agosto, 2011 Dr. Ricardo Monreal Ávila.
Agosto 2014 - Dirección de Cambio Climático
Transcript of Agosto 2014 - Dirección de Cambio Climático
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
PROGRAMA ACCIÓN CLIMA- MODELO DE DESARROLLO BAJO EN EMISIONES
NIEDRIGEMISSIONSLAND COSTA RICA (NEL)
MANUAL:
ADMINISTRACIÓN DE FLOTAS DE TRANSPORTES
Agosto 2014
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Contenido 1. LA SELECCION TECNICA DE VEHICULOS EN EL TRANSPORTE ........................................ 4
1.1 Objetivo: .............................................................................................................................. 4
1.2 Beneficios de obtener una correcta selección vehicular: .......................................................... 4
1.3 Aspectos básicos para lograr la máxima utilidad con flota de vehículos: ................................. 5
1.4 Importancia de homogenizar la flota de vehículos .................................................................... 5
1.5 Criterios y parámetros de diseño ........................................................................................ 5
1.5.1 Criterio 1: Satisfacción del usuario final ...................................................................... 6
1.5.2 Criterio 2: Operaciones................................................................................................ 6
1.5.3 Criterio 3: PBVmax ...................................................................................................... 6
1.5.4 Criterio 4: Desempeño del vehículo ............................................................................ 6
1.5.5 Conocimiento específico de las operaciones de la empresa (KPIs) ........................... 7
1.5.6 Otras consideraciones: ................................................................................................ 7
1.5.7 Determinar el tipo y dimensiones del chasis ............................................................... 7
1.5.8 Determinar la disponibilidad de fabricantes ................................................................ 8
1.6 Fuerzas que intervienen en el desplazamiento de un vehículo .......................................... 8
1.6.1 Fuerza aerodinámica (Cd) ........................................................................................... 8
1.6.2 Fuerza de rodamiento (Rm) ...................................................................................... 11
1.6.3 Fuerza por pendiente ................................................................................................ 12
1.6.4 Fuerza de inercia ....................................................................................................... 13
1.6.5 Fuerza centrífuga ...................................................................................................... 13
1.6.6 Las fuerzas de resistencia y la potencia del motor ................................................... 14
1.7 Ejemplo: ............................................................................................................................. 14
1.8 Curvas características del motor ............................................................................................. 17
1.8.1 Curva de torque o par torsional ................................................................................ 17
1.8.2 Curva de potencia .................................................................................................... 18
1.8.3 Curva de consumo específico de combustible ......................................................... 19
1.8.4 Eficiencia del motor ................................................................................................... 20
1.9 Diagrama de velocidades ................................................................................................. 22
1.9.1 Metodología para la construcción del diagrama de velocidades ............................. 22
1.9.2 Caja de cambio de velocidades ............................................................................... 22
1.9.3 El diferencial ............................................................................................................. 23
1.9.4 Las llantas ........................................................................................................................ 24
1.10 Cálculos para la construcción del diagrama de velocidades ............................................ 26
1.11 Construcción del diagrama de velocidades ...................................................................... 28
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO ............................................................................................ 31
2.1 Objetivo del área de mantenimiento:................................................................................. 31
2.2 Administración del mantenimiento: ................................................................................... 31
2.3 Tipos de mantenimiento: ................................................................................................... 32
2.4 Los Planes de mantenimiento deben responder a las preguntas ..................................... 33
2.5 El plan de mantenimiento debe ser: .................................................................................. 33
2.6 Diagnóstico del área de mantenimiento ............................................................................ 33
2.7 De acuerdo a lo anterior se recomienda: .......................................................................... 33
2.8 Reflexiones sobre las políticas de mantenimiento ............................................................ 34
2.9 Reglas básicas para el encargado del Mantenimiento ..................................................... 34
2.10 En el área de mantenimiento se recomienda tener las siguientes áreas de trabajo: ....... 34
2.11 Programa de revisiones diarias ......................................................................................... 35
2.12 Programa de revisiones semanal ...................................................................................... 35
2.13 Programa de revisiones semestral .................................................................................... 35
2.14 Se debe determinar el nivel de complejidad del taller....................................................... 36
2.15 Elementos a considerar en una orden de trabajo ............................................................. 36
2.16 Análisis del aceite lubricante ............................................................................................. 37
2.17 Procedimiento para detección de fallas: ........................................................................... 37
2.18 Conclusiones ..................................................................................................................... 37
3 RENOVACIÓN VEHICULAR ..................................................................................................... 38
3.1 Importancia de disponer de políticas de renovación ......................................................... 38
3.2 Principios para la renovación de unidades ....................................................................... 38
3.3 Entonces los factores que influyen en la renovación son: ................................................ 39
3.4 ¿Cuándo renovar?............................................................................................................. 39
3.4.1 Métodos contables .................................................................................................... 39
3.4.2 Métodos extracontables ............................................................................................ 40
3.4.3 Método tabular ........................................................................................................... 40
3.5 Conclusiones: .................................................................................................................... 41
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
1. LA SELECCION TECNICA DE VEHICULOS EN EL TRANSPORTE
La correcta selección vehicular es fundamental para lograr maximizar obtener la
mayor rentabilidad en las operaciones de transportes en las empresas de acuerdo
a estándares internacionales.
1.1 Objetivo:
Determinar la flota de vehículos que proporcionará el máximo de utilidades, con la
mayor eficiencia y menor impacto ambiental.
1.2 Beneficios de obtener una correcta selección vehicular:
Mayor eficiencia y productividad en las operaciones de transporte de
pasajeros, o carga.
Mayor disponibilidad de la flota
Menor consumo de combustible
Disminución en los gastos de mantenimiento
Mayor vida útil de las unidades
Para lograr la mejor selección vehicular se deben considerar los siguientes
aspectos:
Requerimientos técnicos (depende del tipo de actividad y recorridos)
Requerimientos obligatorios (Restricciones legales y normativas)
Limitaciones financieras
Características de la operación y la empresa (Proyección de la empresa,
imagen, necesidades de los clientes)
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
1.3 Aspectos básicos para lograr la máxima utilidad con flota de
vehículos:
Aplicar conceptos de selección vehicular al adquirir unidades
Buscar la homogenización de la flota (Una sola marca)
Establecer una adecuada política de renovación de unidades
Aplicar conceptos modernos de mantenimiento preventivo
Capacitar y concientizar al personal (Eco-Manejo, Conducción Segura, etc)
1.4 Importancia de homogenizar la flota de vehículos
La homogenización de la flota permite:
Mejorar la planeación del mantenimiento
Disminuir el número de los stock de repuestos en la empresa
Especializar la mano de obra del taller
Conocer mejor la frecuencia de las fallas típicas de esta marca, gracias a
un análisis eficiente,
Disminuir los costos de mantenimiento
Mejor negociación al adquirir las unidades
Según la experiencia internacional, más vale pagar un interés financiero al banco
para vehículos nuevos que gastar dinero para el mantenimiento de numerosas
marcas.
1.5 Criterios y parámetros de diseño
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
1.5.1 Criterio 1: Satisfacción del usuario final
Debe satisfacer a los conductores y a los técnicos que utilizarán las unidades
1.5.2 Criterio 2: Operaciones
Se debe considerar el uso cotidiano, para configurar un vehículo que resuelva sus
necesidades
1.5.3 Criterio 3: PBVmax
Condición mínima: El vehículo funcionará en la capacidad máxima la mayor
parte del tiempo, lo que puede comprometer la seguridad y la vida de servicio
Condición intermedia: El vehículo será sobrecargado a veces y tendrá desgaste
excesivo, costos de mantenimiento mas altos, y economía de combustible pobre.
Condición excesiva: El vehículos significa que demasiada capacidad de carga
útil es la capacidad perdida que debe ser evitada
1.5.4 Criterio 4: Desempeño del vehículo
El requisito de los caballos de fuerza del motor es determinado por la velocidad
deseada del camino, a la cual la carga debe viajar para alcanzar un equilibrio entre
la economía de funcionamiento y los requisitos de funcionamiento del vehículo.
De esta manera se debe establecer una selección que considere los cuatro
criterios:
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
1.5.5 Conocimiento específico de las operaciones de la empresa (KPIs)
Es fundamental conocer la necesidad concreta a satisfacer, esto se realiza
mediante la utilización de indicadores de operación:
Días de operación
Número de viajes de ida y vuelta por año
Recorrido promedio anual
Coeficiente de utilización de Carga (Volumen de carga por viaje/capacidad
de carga por viaje)
Ruta más crítica (Pendiente máxima)
Eficiencia de combustible deseada (Li/Km)
Eficiencia de productividad energética(Ton/Li, Pasajeros/Li)
1.5.6 Otras consideraciones:
La carga es sólida, perecedera o fluida
Peso y volumen de la carga
Se espera que la conducción sea de paradas continuas
Va disminuyendo la carga
Ruta, condición de la carretera, tráfico, pendiente, y altitud.
Restricciones legales de peso y dimensiones del vehículo
Instalaciones de los clientes para cargar y descargar
1.5.7 Determinar el tipo y dimensiones del chasis
Para determinar el tipo de chasis (especialmente para transporte de carga) se
debe considerar los siguientes aspectos:
Chasis convencional, motor delantero o trasero (Pasajeros), cabina sobre
motor (transporte de carga)
Espacio para tanques de combustible, baterías y accesorios
Costo inicial
Con o sin camarote (Transporte de carga)
Aerodinámica
Longitud del chasis
Radio de giro
Un ángulo de visibilidad
Accesibilidad para el mantenimiento de motor y dirección
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
1.5.8 Determinar la disponibilidad de fabricantes
El tiempo de equipo que será empleado depende completamente de las
condiciones de operación
Por lo que al elaborar criterios propios de selección, debe considerar que los
fabricantes suministran equipos hechos a la medida, para las condiciones de
operación particulares.
Propuesta: crear un comité de análisis que involucre a las áreas relacionadas
1.6 Fuerzas que intervienen en el desplazamiento de un vehículo
Las fuerzas que se oponen al desplazamiento de un vehículo y que el motor debe
vencer son:
La fuerza aerodinámica (oposición del aire al avance de un cuerpo)
La fuerza de resistencia al rodamiento (la fricción de las llantas sobre la
carretera)
La fuerza por pendiente (la atracción gravitacional de la tierra)
La fuerza de inercia (la resistencia de un cuerpo a moverse debido a su
masa)
1.6.1 Fuerza aerodinámica (Cd)
El movimiento de un vehículo a
través del aire se ve influido por la
aparición de la fuerza aerodinámica,
ésta tiene un impacto muy grande en
terreno plano y se divide en dos.
La fuerza de sustentación,
que es vertical hacia arriba
La fuerza de arrastre, que es
horizontal y se opone al movimiento
del vehículo
La fuerza de sustentación le permite
a un avión despegar y sostenerse en
el aire, es por ello que en los
automóviles de carreras se instalan
alerones para que no "se levanten" a
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
altas velocidades.
La fuerza de arrastre es la fuerza aerodinámica en dirección horizontal que opone
una resistencia al movimiento del vehículo, esta fuerza se calcula por medio de la
fórmula:
donde:
F1 es la fuerza de arrastre aerodinámica
Cw o Cd es el coeficiente de arrastre
R0 es el valor de la densidad del aire, aproximadamente 1,2 kg / m3
V es la velocidad del vehículo
S es el área frontal del vehículo
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
1.6.2 Fuerza de rodamiento (Rm)
La fricción es el efecto que
producen las llantas al rodar
sobre el piso y ésta varía de
acuerdo a la deformación de las
llantas, ocasionando una
resistencia al movimiento del
vehículo, que se puede calcular
a través de la fórmula:
donde:
F2 es la fuerza de rodamiento
K es el coeficiente de resistencia al rodamiento [kg/ton], en la tabla adjunta se
muestran los valores de K para diferentes superficies
W es el peso del vehículo
α es el ángulo entre la pendiente y el plano horizontal
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
1.6.3 Fuerza por pendiente
La fuerza que ejerce la gravedad
terrestre sobre un vehículo cuando
sube una pendiente se calcula con la
fórmula:
donde:
F3 es la fuerza por pendiente
W es el peso del vehículo
α es el ángulo entre la pendiente y el plano horizontal. Si el ángulo α = 0, la fuerza
por pendiente será cero.
Si se trata de un recorrido con pendiente hacia arriba, la inclinación tenderá a
detener el vehículo y el motor tendrá que vencer esta resistencia. Al contrario, si
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
se trata de una pendiente hacia abajo, la inclinación ocasionará que el vehículo se
acelere. Esto último es muy importante en la conducción de un vehículo en terreno
montañoso, ya que el motor puede alcanzar velocidades peligrosas que pueden
llegar a destruirlo.
1.6.4 Fuerza de inercia
Si se quiere cambiar la velocidad de un vehículo, se debe vencer una fuerza que
se opone a este cambio, esta fuerza se denomina fuerza de inercia y depende de
la masa del cuerpo.
donde:
F4 es la fuerza de inercia
m es la masa del vehículo
a es la aceleración del vehículo
rt es la relación de paso de la transmisión
Esta fuerza es muy importante en ciclo urbano ya que genera un alto nivel de
consumo de combustible.
Se tienen valores altos en caso de frenadas repentinas y toda la energía producida
al frenar la absorben las balatas de los frenos y las llantas, provocando desgaste.
Por otra parte la inclinación del vehículo hacia adelante provoca un cambio en el
ángulo de la dirección y por lo tanto pérdida del control del vehículo.
1.6.5 Fuerza centrífuga
Un cuerpo que tiene movimiento curvilíneo, está sometido a una fuerza centrífuga
que tiende a sacarlo de su trayectoria.
Esta fuerza se puede calcular como:
Donde
Fc fuerza centrífuga
R es el radio de la curva
m es la masa del vehículo
v es la velocidad
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
En una curva demasiado cerrada (radio pequeño) la fuerza centrífuga puede
provocar una volcadura.
Esta fuerza tiene una importancia mayor cuando se transporta un líquido en una
pipa ya que éste se desplaza hacia los lados incrementando el nivel de riesgo.
1.6.6 Las fuerzas de resistencia y la potencia del motor
Cada una de las fuerzas descritas anteriormente, se oponen al movimiento del
vehículo. Una parte de la potencia del motor se usará en vencerlas para poder
moverse y mover la carga que lleva, por lo que es necesario conocer la fuerza
total que se opone al movimiento del vehículo. Es decir, la fuerza total resultante
es la suma de cada una de las fuerzas calculadas:
La potencia requerida por el motor para vencer las fuerzas que se oponen al
movimiento del vehículo, se calcula multiplicando la intensidad de la fuerza por la
velocidad del vehículo.
donde:
P es la potencia del motor necesaria para vencer las fuerzas de
oposición F es la resultante de las fuerzas de oposición V es la velocidad del
vehículo
Un motor puede transformar su potencia en velocidad como sucede en un
automóvil de carreras, o en capacidad de carga como ocurre en un camión de
carga.
1.7 Ejemplo:
En el primer caso puede alcanzar velocidades de 250 km/h pero con un peso de
tan sólo una tonelada y en el segundo, cargar alrededor de 40 toneladas pero a
velocidades no mayores a 100 km/h.
A partir de la fórmula anterior se obtienen las expresiones para calcular las
potencias correspondientes a las fuerzas que influyen en el movimiento de un
vehículo:
Potencia requerida por resistencia aerodinámica
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Potencia requerida por resistencia al rodamiento
Potencia requerida por resistencia a la pendiente
Potencia requerida por resistencia a la inercia
En las fórmulas anteriores el peso (w) debe estar en kilogramos fuerza, la
velocidad (v) en kilómetros por hora, la aceleración (a) en metros por segundo
cada segundo y la superficie frontal (S) en metros cuadrados.
A continuación se desarrollará un ejemplo para calcular las potencias requeridas
de un vehículo con las siguientes características:
A partir de estos datos se calculan las potencias requeridas con las fórmulas
anteriores, obteniéndose los siguientes resultados:
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
o bien, usando las fórmulas para obtener las fuerzas:
F1 = 2 533,28 N
F2 = 5 590,84 N
F3 = 6 505,90 N
F4 = 418,00 N
Ahora, utilizando la relación P = (F) x (v) con la velocidad expresada en metros por
segundo:
P1 = 56 294,63 watts
P2 = 24 239,83 watts
P3 = 144 576,28 watts
P4 = 9 288,79 watts
P = 334 339,53 watts
Transformando las unidades a caballos de fuerza (HP)
P1 = 75,49 HP
P2 = 166,60 HP
P3 = 193,87 HP
P4 = 12,45 HP
P = 448,41 HP
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Con las potencias calculadas se puede construir una gráfica que nos represente
las potencias requeridas. Para nuestro ejemplo la gráfica se muestra en la figura
Como se observa en la grafica, la potencia requerida para subir pendientes es la
más importante, así como la potencia empleada en vencer la resistencia al
rodamiento.
Figura Gráfica de las potencias requeridas para el ejemplo presentado
1.8 Curvas características del motor
Las curvas características del motor permiten conocer su comportamiento bajo
diferentes condiciones de operación. Para la conducción técnica es necesario
conocer e interpretar estas curvas, así como la información que contienen las
fichas técnicas. Estas curvas son tres:
Curva de torque
Curva de potencia
Curva de consumo específico de combustible
1.8.1 Curva de torque o par torsional
La energía desarrollada por un motor de combustión interna produce sobre los
pistones una fuerza que se transmite a las bielas y al cigüeñal. El movimiento
alternativo de los pistones se transforma así en un movimiento de rotación, el cual
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
se transmite a la caja de velocidades, al diferencial y a las llantas, provocando el
par torsional.
El torque que un motor puede proporcionar depende del régimen del mismo.
En la figura 4.1 se muestra un diagrama de variación del torque, en donde se
observa un valor máximo a un número de revoluciones determinado (1,200 rpm), a
este valor se le llama torque máximo o torque pico, y es el que se encuentra en las
fichas técnicas.
Figura Ejemplo de una gráfica de torque
1.8.2 Curva de potencia
La potencia del motor se puede obtener al multiplicar el par torsional, por el
régimen del motor en revoluciones por minuto a las que gira el motor y por un
factor K que depende de las unidades utilizadas.
donde:
P potencia
K factor de conversión entre las unidades utilizadas (ver tabla de
equivalencia de unidades de par)
T es el par torsional del motor
n número de revoluciones por minuto
La potencia generalmente se mide en HP o en kilowatts y al igual que el par
torsional, presenta un máximo en la curva correspondiente.
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
En el ejemplo de la figura se puede observar que existe un valor máximo de la
potencia a un régimen determinado de revoluciones por minuto (1, 800 rpm), a
este punto se le llama potencia máxima.
Figura Ejemplo de una gráfica de potencia de un motor
1.8.3 Curva de consumo específico de combustible
Otro dato importante de la ficha técnica del motor es el consumo específico de
combustible que indica la cantidad de combustible consumido en un vehículo en
función del motor y las rpm correspondientes. Esta curva tiene un valor mínimo a
ciertas rpm.
Este valor se expresa en gramos de combustible por caballo de potencia al freno y
por hora de funcionamiento [g/BHP/h]. De acuerdo al país de origen del vehículo,
es posible encontrar otras unidades tal como la libra por caballo de potencia al
freno y por hora. En la figura 4.3 se muestra un ejemplo de una gráfica de
consumo específico en donde se puede determinar el valor mínimo de consumo
de combustible con respecto al régimen del motor.
Figura Ejemplo de una gráfica de consumo específico de combustible
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
1.8.4 Eficiencia del motor
Un motor tiene una eficiencia del 100% cuando todo el combustible consumido se
convierte en trabajo, desafortunadamente las máquinas térmicas tienen pérdidas
en su funcionamiento (figura 4.4), debido a que:
enfriamiento como por el escape. Algunas veces se recupera una parte de esta
energía, como es el caso del uso del turbocargador, que aprovecha la energía de
los gases producto de la combustión para introducir aire al motor.
válvulas, etc.; esto resalta la importancia de la lubricación.
En el caso del motor de combustión interna, la energía la proporciona el
combustible, la cual es transformada por el motor en trabajo. De aquí la
importancia de aprovechar lo mejor posible el combustible operando nuestro
vehículo en la zona de menor consumo de combustible y que esto nos resulte
ventajoso.
Es muy importante aclarar que cada motor tiene sus curvas características y que
estas van a cambiar de acuerdo al modelo, al fabricante y al estándar usado para
obtenerlas; por estas razones deben utilizarse las curvas características al motor
empleado.
Figura Pérdidas de energía en el motor Diesel
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
1.9 Diagrama de velocidades
1.9.1 Metodología para la construcción del diagrama de velocidades
Una manera de conocer la operación de un vehículo es a través del diagrama de
velocidades. El par o torque y la potencia disponibles sobre el volante del motor
tienen que ser transmitidos a las llantas. Esta función la realizan el embrague o
clutch, la caja de velocidades, el cardán, el diferencial y las flechas.
La velocidad con la que gira el motor no es factible transmitirla íntegramente a las
ruedas, por lo cual es necesario reducirla. Esta operación se realiza a través de la
caja de velocidades y el diferencial.
El diagrama de velocidades permite conocer la velocidad del vehículo en función
de la relación de la caja de velocidades y del régimen del motor. Este diagrama se
construye a partir de la información contenida en las fichas técnicas que
proporcionan los fabricantes.
Las partes principales de un tren motriz son:
motor
transmisión o caja de cambio de velocidades
el diferencial
las llantas
El primer componente fue descrito en la sección precedente, por lo que en seguida
se describen cada uno de los demás componentes.
1.9.2 Caja de cambio de velocidades
Es la parte del tren motriz que aprovecha el torque y la potencia del motor
mediante el uso de engranes. La información de las relaciones de la caja de
velocidades se obtiene de los manuales y fichas técnicas del fabricante del
vehículo o de la transmisión.
Cada fabricante de cajas de velocidades tiene su propia nomenclatura y a partir de
ésta, se puede hallar la referencia exacta en el manual, identificando la caja a
partir de los números que se encuentran en ella:
En la figura se tiene un ejemplo de caja de velocidades de un autobús de
pasajeros.
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Figura Ejemplo de nomenclatura de una caja de velocidades
Esta información se encuentra en el manual de operación del vehículo o de la
transmisión y para este caso es:
1.9.3 El diferencial
Tiene como función transmitir el torque
y potencia que sale de la caja de
cambio de velocidades hacia las
ruedas, a la vez que permite que las
llantas giren a distintas revoluciones,
como cuando se toma una curva.
También, dependiendo de su relación
de paso limita la velocidad del vehículo
y al mismo tiempo permite que éste
sea más apto para determinadas
condiciones del terreno.
La relación del paso del diferencial se puede obtener del manual del fabricante del
vehículo. Para nuestro ejemplo el paso del diferencial es 3,92 que corresponde a
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
la división del número de dientes de la corona entre el número de dientes del
piñón. (47:12), figura 5.2.
1.9.4 Las llantas
Las llantas son los elementos del vehículo que mantienen contacto con el
pavimento, soportando todo el peso del mismo a la vez que permiten su
movimiento. Las llantas tienen marcados unos números (nomenclatura) a un
costado como se indica en la figura
Figura Nomenclatura de una llanta
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
De la nomenclatura lo que más nos interesa es:
EL ANCHO DE SECCIÓN o ancho del piso, que puede estar en milímetros
o en pulgadas. Como regla se puede decir que si son dos o cuatro
números, la medida está en pulgadas y si son tres está en milímetros.
EL DIAMETRO DEL RIM que por lo regular está en pulgadas.
LA SERIE es el porcentaje del ancho de sección que es igual al ancho de
cara.
Se debe tener cuidado de emplear siempre el mismo sistema de unidades de lo
contrario el diagrama de velocidades estará incorrecto. Las unidades que utilice
deben ser del mismo sistema, si trabaja con sistema inglés, todas las unidades
deben ser de ese sistema. Lo mismo debe aplicarse cuando trabaja con el sistema
Con el ancho de sección y la serie podemos encontrar la altura de la cara:
ALTURA DE CARA = (SERIE x ANCHO DE SECCIÓN) / 100
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Si la llanta no tiene número de serie se debe asumir que su valor es de 100.
Para calcular el perímetro de la llanta se emplea la siguiente fórmula: donde:
1.10 Cálculos para la construcción del diagrama de velocidades
Con los conceptos de la relación de la caja de velocidades, diferencial y llantas, y
con los datos de las características del motor, se presenta a continuación un
ejemplo para el cálculo de las velocidades que desarrolla el vehículo, con los
componentes del tren motriz:
Datos básicos:
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Relaciones de la caja de cambio de velocidades S 6-90/6,98
La metodología descrita a continuación permite calcular la velocidad del vehículo
en función de las revoluciones del motor y de las relaciones de la caja de
velocidades.
Si el motor está entregando la máxima potencia en las 2 000 revoluciones por
minuto rpm (máximo potencia) y que la caja funciona en la cuarta velocidad a la
salida de la caja (yugo), el árbol de transmisión tendrá una velocidad de rotación
de:
Este régimen se verá afectado por una segunda reducción, a la salida del
diferencial:
Puesto que no se tiene alguna otra reducción a la salida del diferencial, las llantas
girarán a la misma velocidad, es decir a 269 rpm por lo tanto las llantas van a
recorrer:
Este resultado es equivalente a:
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
La fórmula que permite obtener la velocidad de un vehículo en función de las
diversas relaciones de la caja, del régimen del motor y del tamaño de las llantas
es:
Se observa que la velocidad del vehículo, para una relación de caja, es
proporcional a las revoluciones (rpm) a las que gira el motor, por tanto la gráfica
correspondiente tomará el aspecto de una línea recta para cada relación de la caja
de velocidades.
1.11 Construcción del diagrama de velocidades
El diagrama de velocidades se puede construir proporcionando para cada relación
de cambio de la transmisión, dos valores de revoluciones por minuto del motor (N),
debido a que dos puntos son suficientes para graficar una línea recta. En la figura
se muestra el diagrama de velocidades correspondiente al ejemplo presentado.
Se observa que este diagrama permite conocer la velocidad del vehículo en
función de la relación de la caja y de las revoluciones del motor. Por ejemplo, en la
gráfica de la figura 5.5 se tiene que este vehículo tiene una velocidad de 40 km/h
con la cuarta velocidad a 1400 rpm.
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Figura Ejemplo de un diagrama de velocidades
Este diagrama es una herramienta valiosa para:
Conocer el comportamiento del tren motriz del vehículo.
Lograr una conducción técnica.
Una buena selección del vehículo de acuerdo al tipo de operación.
Una función importante de este diagrama es que permite establecer un área de
desempeño óptimo con respecto al consumo específico de combustible del motor,
esta área se denomina zona verde (ver figura ) y el rango en el cual se
recomienda hacer los cambios de velocidad para obtener un aprovechamiento
óptimo de la caja de velocidades.
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
La zona verde se fija tomando el régimen correspondiente al mínimo consumo
específico de combustible del motor, se restan 200 rpm a dicho régimen para
localizar el límite inferior y sumando 200 rpm al régimen del al mínimo consumo
específico de combustible para fijar el límite superior.
Para nuestro ejemplo de los datos de las curvas características del motor se tiene
que el régimen de consumo mínimo es de 1 200 rpm, por lo que la zona verde se
fija entre las 1 000 rpm y 1 400 rpm. Esto se ilustra en la figura 5.6.
Figura Ejemplo de ubicación de la zona verde en el diagrama de velocidades
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
2 MANTENIMIENTO PREVENTIVO
A continuación se presentan algunas recomendaciones para el área de
mantenimiento de acuerdo a estándares internacionales.
2.1 Objetivo del área de mantenimiento:
Tener vehículos confiables disponibles en cualquier momento
Lograr el máximo aprovechamiento del equipo
Lograr su óptimo funcionamiento
Generar el menor costo posible
Reducir el índice de accidentes por falla mecánica
Mantener en buenas condiciones el funcionamiento de la unidad
Incrementar la vida útil sin olvidad aspectos de seguridad
Aumentar la seguridad y eficiencia del vehículo
Conocer las fallas más frecuentes y como corregirlas
Programar actividades de mantenimiento
Llevar un registro de las operaciones de mantenimiento
Analizar el costo de las reparaciones
Elaborar un check list del vehículo
Reducir los tiempos muertos para la reparación
2.2 Administración del mantenimiento:
Significa:
Definir y aplicar servicios de mantenimiento periódicos predefinidos
necesarios para reponer el potencial de trabajo de las unidades.
Determinar el potencial de trabajo requerido por las unidades y sus
respectivos presupuestos en mano de obra y repuestos.
Aplicar cambios normalizados de componentes sensibles (bombas,
marchas, alternadores, etc)
Participar en la definición de programas de compra de vehículos y de
políticas de almacenamiento de repuestos.
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
2.3 Tipos de mantenimiento:
TIPO CARACTERÍSTICAS DE TIPO DE MANTENIMIENTO
Pobre No es económico
Pérdida de la fiabilidad
Altos riesgos
Altos costos
Sustitución de componentes que antes solo hubieran requerido un ajuste o
lubricación
Exagerado No es económico por los costos indirectos de administración involucrados
Los paros de equipo alteran la actividad
La fiabilidad se mantiene más o menos alta
La vida útil se prolonga
Optimo Considera el estudio de probabilidad de falla
Disminución de riesgos por falla
Continuidad en la operación
Mejora el factor de imagen
Bajo costo de mantenimiento
Oportunidad de paro para efectuar tareas de mantenimiento
Conservación Actividades básicas de mantenimiento algunas de ellas enfocadas a la apariencia
física del vehículo (lavado y engrasado, pulido y encerado, aspirado, cambio de
aceite, medición de niveles, etc)
Preventivo Permite establecer los elementos necesarios para
Llevar a cabo revisiones para así evitar fallas
Imprevistas en el vehículo, es la aplicación práctica
Del mantenimiento predictivo
Predictivo Se utiliza un análisis estadístico para detectar fallas antes de que sucedan y dar
tiempo a corregirla sin perjudicar la actividad
Se logra
1. No sustituir en forma rutinaria partes costosas solo por creer que es necesario
2. Saber con exactitud el tiempo de vida de las piezas
3. No suspender la actividad por fallas imprevistas
Se basa en revisiones sistemáticas de partes y componentes sensibles a un Km
previsto. Estas verificaciones pueden resultar en afinaciones, cambios de partes o
elementos completos, estos planes deben ser flexibles, cambiantes con el tiempo
Correctivo Se presenta de manera súbita provocando retraso en los servicios, tiempos
muertos y pérdidas en la empresa.
Permite corregir las fallas una vez que ocurren en el vehículo
No puede evitarse pero si disminuirse al aplicar un análisis de fallas
Proactivo Conjunto de acciones que permiten aumentar la vida de los equipos a través de un
control del origen de la falla
Análisis de las propiedades de los fluidos (selección de lubricantes)
Análisis de contaminación de los fluidos
Análisis del desgaste (selección de filtros)
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
2.4 Los Planes de mantenimiento deben responder a las preguntas
¿Hasta cuándo conservar los vehículos para que las operaciones de
mantenimiento no rebasen el grado de complejidad que el taller puede admitir?
¿Cuál debe ser el nivel de los equipos y herramientas del taller para hacer estas
operaciones?
2.5 El plan de mantenimiento debe ser:
Específico para el tipo de actividad que desarrolla la empresa
Determina los períodos de aplicación que deben ser desarrollados para la
empresa y por la empresa
2.6 Diagnóstico del área de mantenimiento
A continuación se presentan algunas observaciones documentadas en las áreas
de mantenimiento en las empresas:
Mantenimiento centralizado
Largos períodos utilizados para realizar las reparaciones
Fallas muy particulares en las distintas zonas
Falta de vehículos por estar en mantenimiento
Falta de equipos de diagnóstico (analizador de gases, etc.)
Poca comunicación entre mantenimiento y operación
Diferentes marcas de vehículos en las terminales
Carencia de manuales o de información técnica
Vehículos antiguos en algunas terminales
No existe un proyecto de renovación vehicular programado
2.7 De acuerdo a lo anterior se recomienda:
Mejorar la comunicación entre las áreas de mantenimiento y operación
Implementar equipos de diagnóstico (analizador de gases, etc.)
Hacer un análisis de las fallas más frecuentes y como evitarlas para cada
una de las distintas zonas
Implementar la variación del rendimiento como un parámetro para aplicar el
mantenimiento
Implementar el cambio programado de componentes
Implementar un área de Quick Service área de servicio rápido para
operaciones de mantenimiento pequeñas, cambio de focos, cambio de
plumas de los limpiadores, etc.
Colocar accesorios para las condiciones propias de la región (faros para
neblina)
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
2.8 Reflexiones sobre las políticas de mantenimiento
Ajustar los procesos de mantenimiento al tipo de operación de la empresa
Revisar los tiempos que se utilizan para la reparación de las unidades.
Revisar procesos de mantenimiento: diagnóstico de los vehículos, análisis
de fallas etc.
Homogeneizar las operaciones de mantenimiento
2.9 Reglas básicas para el encargado del Mantenimiento
Conocer los sistemas del vehículo
Administrar los recursos
Tener registros confiables
Tener información técnica (manuales de reparación)
Contar con las herramientas para aplicar el mantenimiento
General un programa de mantenimiento preventivo
Promover el análisis de fallas
Obtener los costos de las reparaciones
Aplicar las reglas de seguridad necesarias
Llevar indicadores de productividad
Promover la capacitación de su personal
2.10 En el área de mantenimiento se recomienda tener las siguientes áreas de
trabajo:
Se debe disponer de un diagrama de flujo continuo de vehículos
Áreas de estacionamientos
Área de servicio rápido “quick Service”
Área de revisión vehicular
Despacho de combustible
Lavado y engrasado
Área de llantas
Carrocería y pintura
Oficinas administrativas
Centro de capacitación
Área de visitantes y/o clientes
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
2.11 Programa de revisiones diarias
Revisiones antes de arrancar el vehículo:
Revisión de niveles: aceite, anticongelante, dirección hidráulica, líquido del
limpia-parabrisas, etc.
Revisar luces: Delanteras, traseras, direccionales, de frenos, intermitentes,
etc.
Revisar llantas: daños en las caras, el desgaste del dibujo, baja presión,
aros dañados, etc.
Revisar juegos de pedal de freno, clutch, freno de mano, etc.
Pida al operador que cuando conduzca su vehículo revise:
Si hay algún cambio en el sonido u olor del humo del escape
Si el volante incrementa su vibración o varia el nivel de esfuerzo necesario
para girarlo
Si la dirección se carga hacia un lado
Si al aplicar el freno se produce algún ruido extraño, se carga hacia algún
lado o si el recorrido del pedal varía sensiblemente
Si se mantiene la presión en el compresor
Funcionamiento de todos los indicadores y luces de advertencia
Funcionamiento del freno de estacionamiento
Si percibe patinaje o cambios erráticos en su transmisión
2.12 Programa de revisiones semanal
Presión de llantas
Revisión del estado de las llantas
Revisión de niveles: lubricantes, dirección hidráulica, transmisión,
Electrolito de baterías
Operación de todas la luces exteriores
Desgaste de los frenos
Revisar las bandas
2.13 Programa de revisiones semestral
Desgaste de llantas
Desgaste de sistema de frenos
Detección de fugas (líquidos, lubricantes, aire, etc)
Desgaste y estado de bandas
Emisiones contaminantes
Sistema de combustible
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Generar bitácora donde se tenga:
Registro de las operaciones realizadas al vehículo y el costo de las mismas
(km. o tiempo) (mano de obra y repuestos)
Control de las reparaciones
Duración promedio de algunas partes importantes del vehículo (batería,
frenos,
alternador, marcha, etc.)
2.14 Se debe determinar el nivel de complejidad del taller
Nivel Acciones de acuerdo a nivel de Complejidad
00 Operaciones de conservación (engrasado, cambio de aceite ,
filtros,etc.)
01 Plan de mantenimiento tipo A,B,C, etc. (diagnóstico de fosa, afinación,
etc)
02 Reparación de partes que sufren desgaste corriente (frenos,
embrague, neumáticos)
03 Cambio estándar de componentes (marchas, alternadores, radiador,
etc.)
04 Reparación de componentes (marchas, alternadores, radiador, etc.)
05 Reparación del tren motriz (motor, transmisión, diferencial, etc)
06 Reparaciones especializadas (aire acondicionado)
07 Hojalatería
08 Pintura
09 Reconstrucción
2.15 Elementos a considerar en una orden de trabajo
A) Datos de base
Número de orden de trabajo
Fecha y hora de entrada
Número de la unidad
Kilometraje u horas de operación
Fecha y hora de salida
B) Opciones
Código de taller
Facturación
Esquema de las llantas
Salida de lubricantes
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
Salida de repuestos
C) Síntesis de los costos
Total de horas utilizadas
Lubricantes
Repuestos
Llantas
Costo total de la orden de trabajo
2.16 Análisis del aceite lubricante
El análisis físico químico del aceite permite conocer el estado de desgaste del
motor, registra:
Partículas metálicas de la fricción de partes metálicas que no están protegidas por
la filtración
Residuos sólidos o líquidos de la combustión, tales como agua, diesel, hollín , etc.
Residuos sólidos o líquidos externos, tales como polvo, agua de condensación,
etc.
2.17 Procedimiento para detección de fallas:
Conocer el funcionamiento del vehículo
Preguntar al usuario las características de falla
probar el vehículo
revisar el motor
enumerar las fallas detectadas
sacar una conclusión
Comprobación de la mejora
2.18 Conclusiones
El mantenimiento es un factor importante para el ahorro de combustible y la
seguridad, en él intervienen varios elementos que lo hacen variable.
El mantenimiento es una función dinámica que cambia en el tiempo.
Antes de realizar una operación de mantenimiento, se debe analizar la
contratación del servicio.
Para realizar un buen mantenimiento se requiere conjugar tecnología con
experiencia.
No existe un buen mantenimiento si no hay un control de costos del mismo.
Se debe hacer un análisis para determinar la marca que genera el costo
mínimo de mantenimiento.
El buen mantenimiento cuesta, el no realizarlo cuesta mucho más.
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
3 RENOVACIÓN VEHICULAR
3.1 Importancia de disponer de políticas de renovación
En Costa Rica, la mayoría de las empresas no disponen una política definida de
renovación de las unidades, muchas veces se espera mas de 10 años antes de
sustituir un vehículo lo cual genera los siguientes inconvenientes:
Mayores costos de mantenimiento
Menos disponibilidad de las unidades
Mayor gasto de combustible
Reducción importante las utilidades
Problemas financieros relacionados
Seleccionar un vehículo es como optimizar una función económica bajo
restricciones.
3.2 Principios para la renovación de unidades
1. Desarrolle una lista de los requisitos de la flota basados en necesidades del
usuario y objetivos de la compañía.
2. Comunique la estrategia a largo plazo del reemplazo del vehículo y sus
ventajas a los responsables del financiamiento de capital
3. Desarrolle los criterios del reemplazo por edad y kilometraje del vehículo
para cada familia de vehículos
4. Calcule y trace una curva del costo total usado la depreciación y las curvas
de los gastos de operación para cada clase de vehículo (Costo por
kilómetro)
5. Incluya los costos de oportunidad de la interrupción como parte de los
gastos de operación si estos costos son significativos.
6. Reduzca los costos de depreciación reduciendo al mínimo la inversión
iniciar del vehículo, manteniendo el vehículo durante su vida útil, y
desarrollando una red de los compradores para los vehículos de reventa de
la flota (Mercado Secundario)
7. Reduzca los costos de operación usando un sistema de gerencia de la flota
para identificar oportunidades de ahorro, considere los servicios de alquiler
con opción a compra, e implemente un programa de mantenimiento
preventivo.
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
3.3 Entonces los factores que influyen en la renovación son:
Depreciación
o Precio de adquisición
o Tiempo de reemplazo
o Kilometraje
Mantenimiento y confiabilidad
o Condición del vehículo
Consideraciones no financieras
o Imagen de la empresa
o Seguridad y medio ambiente
3.4 ¿Cuándo renovar?
Existen varios métodos utilizados para decidir el periodo óptimo de reposición de
una unidad vehicular:
Métodos contables
Métodos extracontables
Método tabular
3.4.1 Métodos contables
3.4.1.1 Por reposición de activos:
Se considera el vehículo como un activo contable que se deprecia con el tiempo,
se busca la mejor relación de valor comercial de reventa (VR) y el costo
acumulado de mantenimiento (CM), tal como se presenta en la gráfica.
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
3.4.1.2- Por costo promedio anual (CPA)
CPA es el costo acumulado de depreciación y el mantenimiento entre el número
de años de utilización.
3.4.2 Métodos extracontables
Métodos de contabilidad analítica en lugar de contabilizar el mantenimiento por
origen de gasto, se agrupan todos los costos de mantenimiento de cada vehículo y
familia de vehículos, utilizando información extracontables, bitácoras, órdenes de
reparación, vales, etc
Cuando se observa un valor máximo de ese costo es oportuno cambiar las
unidades involucradas
3.4.3 Método tabular
Se consideran las curvas del costo promedio total (CPT), costo de operación y
mantenimiento (COM) y costo por depreciación (CD), cuando se obtiene una
intersección entre las tres gráficas, es el tiempo optimo de remplazo (TOR).
Manual de Administración de Flotas de Transportes- Acción Clima-GIZ
3.5 Conclusiones:
Una renovación adecuada es la que busca equilibrar la estructura de la flota
por clase de edad
Una renovación eficaz es la que permite homogenizar la flotilla en torno a
un o dos modelos de vehículos
Una renovación oportuna es la que se apoya sobre instrumentos de
predicción de los periodos de renovación
Una renovación exitosa es la que conduce a seleccionar el vehículo el mas
adaptado a la actividad de la empresa
Antes de preguntarse que vehículo comprar, es necesario preguntarse
como vender la unidad antigua
Ahorros de hasta un 12% del consumo anual de la unidad
Ahorros de mantenimiento en sustituciones de unidades de más de 10 años
(Hasta 30% en los primeros años de operación)
Aumento de la disponibilidad del vehículo (reducción del tiempo de
inmobilización)
EL vehículo ideal no existe, pero existen criterios técnicos para seleccionar
la unidad más apta al uso promedio que se le quiere dar
La decisión de compra es un compromiso durante mínimo 5 años. Por tanto
la adaptación de las normas más estrictas de pesos y dimensiones o de
protección al ambiente es un imperativo para seleccionar un vehículo que
no encuentre, en un futuro próximo, restricciones de utilización.
En condiciones técnicas semejantes, el mejor vehículo será el que ofrece la
gama más amplia y segura de servicios reales del fabricante y sus
distribuidores.