14. conceptos generales sobre producción de

UNIVERSIDAD NACIONAL SEDE MEDELLIN
MAQUINARIA
PARA
FACULTAD DE MINAS
DE CARRETERAS
CONSTRUCCIÓN
14. CONCEPTOS GENERALES SOBRE
PRODUCCIÓN DE MAQUINARIA.
14.1 CONCEPTO DE PRODUCCIÓN.
Se entiende por producción de una máquina la cantidad
de la actividad específica que realiza la máquina en una
unidad de tiempo previamente definida.
En el caso de la maquinaria para construcción de
carreteras, la unidad de tiempo más comúnmente
utilizada es la hora y por lo tanto, en lo sucesivo, nos
referiremos a la producción horaria de ese tipo de
maquinaria, la cual se puede expresar, genéricamente,
de la siguiente manera:
 m3 
 m3 
 h 
 ciclo 
 2
 2 
m 
 m   º ciclos 
Q
=
q

 ciclo  ⋅ 
h 
h




 
m 
 m 
h 
 ciclo 




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En la expresión anterior, la primera parte de la zona
derecha (entre corchetes) depende del tamaño de la
máquina, y la segunda parte (entre paréntesis) depende
de la ingeniería del proceso o sea de la forma como los
ingenieros conciban y planteen el trabajo de la máquina.
14.2 CONCEPTO DE CICLO.
Un ciclo es un conjunto de operaciones lógicamente
ordenadas,
complementarias
y
diferentes
que
conforman una unidad útil de la actividad asignada, de
tal manera que ésta se puede realizar mediante la
repetición de “n” veces la unidad útil.
Ejemplo:
Una persona extrae agua de un pozo con un balde y
lleva su contenido a una caneca colocada cerca del
pozo. Cada viaje que haga entre el pozo y la caneca con
el balde lleno constituye una unidad útil (un diferencial
del objetivo-ciclo) para el propósito de llenar la caneca.
14.3 ELEMENTOS DEL CICLO.
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Un ciclo se compone de los siguientes elementos:
a) Diagrama de movimientos.
Es el modelo geométrico indicativo de todos los
movimientos que debe ejecutar la máquina en el
frente de trabajo. Elaborar un esquema ilustrativo.
b) Duración del ciclo (cm).
Se compone de los siguientes elementos:
• tiempo fijo (tf).
Es la sumatoria de la duración de todas las
actividades diferentes al acarreo y retorno.
• tiempo variable (tv).
Es la sumatoria de la duración de las actividades de
acarreo y retorno exclusivamente.
El tiempo o duración del ciclo se expresa, normalmente,
en minutos y se calcula mediante la siguiente expresión:
cm = t f + tv
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14.4 EFICIENCIA.
Es la relación entre las cantidades reales de la actividad
ejecutada con respecto a las cantidades teóricas.
La eficiencia se representa por un número adimensional
menor que uno (1), que depende de las condiciones de
operación y de mantenimiento de la máquina así:
a) Condiciones de operación.
Incluyen los siguientes conceptos:
• adaptabilidad de la máquina al trabajo.
• la distribución y combinación de las máquinas.
• condiciones del sitio de trabajo.
• modelos de operación.
• habilidad del operador.
b) Condiciones de mantenimiento.
Incluyen los siguientes conceptos:
• cambio oportuno de filtros y aceites
• revisiones periódicas.
• disponibilidad de repuestos.
• disponibilidad de mecánicos.
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En la tabla siguiente se presentan coeficientes de
eficiencia
típicos
para
diferentes
condiciones
de
operación y mantenimiento.
condiciones de operación
condiciones de mantenimiento
1
2
3
4
5
1
0,83 0,81 0,76 0,70 0,63
2
0,78 0,75 0,71 0,65 0,60
3
0,72 0,69 0,65 0,60 0,54
4
0,63 0,61 0,57 0,52 0,45
5
0,52 0,50 0,47 0,42 0,32
Donde:
1: excelentes
2: buenas
3: normales
4: deficientes
5: muy deficientes
_ eficiencia buena
_ eficiencia regular
_ eficiencia pésima
14.5 ECUACIÓN GENERAL DE LA PRODUCCIÓN.
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Teniendo en cuenta que:
º ciclos 60
=
h
cm
la
ecuación
general
de
la
producción
puede
presentarse, finalmente, de la siguiente manera:
 m3 
 m3 
 h 
 ciclo 
 2
 2 
m 
 m  60
Q  = q
⋅
⋅E
h
ciclo  cm
 


m
m
 


h 
 ciclo 
 


Donde:
cm: tiempo del ciclo.
E:
eficiencia
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