GESTIÓN DEL MANTENIMIENTO Curso de la carrera de Ingeniería Industrial.
SOSTENIBILIDAD SOSTENIBIL IDAD ECON ECONOMIC OMICA A FINANCIER FINANCIERA A DEL SISTEMA DE MANTENIM MA NTENIMIENTO IENTO PREVENTIVO
COSTOS DEL CICLO DE VIDA •
“Palau de les Arts”
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Inversión= 478 M € Mtto y Operación Anual=???
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El Palau de les Arts Reina Sofia es el teatro de la ópera de Valencia (España), y sede de la Orquesta de la Comunidad Valenciana. Es obra de Santiago Calatrava y forma parte del complejo arquitectónico de la Ciudad de las Artes y las Ciencias
COSTOS DEL CICLO DE VIDA •
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El deterioro del material arruga el cascarón del Palau de les Arts El País 30 de enero de 2013. COMMISSIONING, MANTENIMIENTO, CCV …
COSTOS DEL CICLO DE VIDA •
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La columna dorada donación de Caja Madrid al pueblo madrileño, lleva casi un año sin funcionar. Mantenerla cuesta 150 000 euros anuales. Y el Ayuntamiento ni quiere ni puede pagarlos
COSTOS DEL CICLO DE VIDA
COSTO DEL CICLO DE VIDA
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Precio 3.4 millones de dólares. Costo de cada neumático 30 000 dólares. Precio 3.5 millones de dólares Costo de cada neumático 24 000 dólares.
ANALISIS DEL COSTO DEL CICLO DE VIDA DE ACTIVOS DE MANTENIMIENTO • •
ALTERNATIVA 1: ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA SIN INVERTIR EN MANTENIMIENTO PREVENTIVO. En este caso no se realiza inversión en repotenciación de equipos
CI
CCV SIN REPOTENCIACIÓN Años de vida útil
0
1
Ci
Edad Infantil
2
3
4
5
6
7
8
9
Cj
10 11 12 13 14
Ck Edad de vejez
Edad de madurez
Costo total del mantenimiento en el ciclo de vida del activo n1
n2
n3
CCV1 CI NA1 * Ci NA2 * Ci NA3 * Cik i 1
j1
j
k 1
n
NA1 *
Ci
: Costo de mantenimiento en el período de edad infantil del activo
i 1
m
NA2 * Cj : Costo de mantenimiento en el período de Edad de Madurez j 1 m
NA3 *
Ck
: Costo de mantenimiento en edad de vejez, hasta la renovación
k 1
NA1: Nr. de años del período infantil del activo, Ci = Costos promedios anuales NA2: Nr. años del período de madurez del activo, Cj = Costos promedios anuales NA3: Nr de años del período de vejez del activo, Ck = Costos promedios anuales
CCV: COSTO DEL CICLO DE VIDA •
CI = Costo de Inversión Inicial, incluye costo del activo, costo de Instalación, costo de Transporte, Cableado, Obra Civil, pruebas iniciales, finales, etc.
•
COA = Costo de Operación del activo, Energía Eléctrica, Mano de Obra, Insumos Etc.
•
CMCA = Costo de Mantenimiento Correctivo Anual (Mano de Obra, Repuestos, Misceláneos)
•
CMPA = Costo de Mantenimiento Preventivo Anual (Mano de Obra, Repuestos, Misceláneos)
ALTERNATIVA 2. ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA INVIRTIENDO EN REPOTENCIACIÓN DE EQUIPOS En este caso, se suman los gastos sin repotenciación y los gastos con repotenciación n1
n2
i1
j1
CCV1 CI NA1 * Ci NA2 * Cj NA3 * n4
NA4 *
n3
n4
k 1
l1
Ck NA 4 * CRl
CkR : Costo de mantenimiento en edad posterior a la repotenciación l1
NA1: Número de años de operación, sin repotenciación NA4: Número de años de trabajo con repotenciación CI
CCV CON REPOTENCIACIÓN Años de vida útil
0
1
Ci Edad Infantil
2
3
4
5
6
7
Cj Edad de madurez
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 17
Ck Edad de vejez
ClR Edad Post Repotenciación
AHORRO POR REPOTENCIACION DE EQUIPOS • • • • • • • •
Aumento en la vida útil del equipo Disminución de fallas inesperadas de alto costo Reducción de los tiempos muertos de los equipos Menor utilización de Repuestos Reducción Horas Hombre de Mantenimiento Correctivo Disminución en tiempos de Horas Hombre en busca de repuestos Reducción en los tiempos de detección de fallas Óptimos inventarios de repuestos
EJEMPLO: Hallar el costo de ciclo de vida de un activo industrial cuyo valor de adquisición asciende a 125,000 USA$, sus costos de instalación es de 55000 USA$. Los demás costos asociados al ciclo de vida se muestran en el siguiente cuadro. El activo industrial es operado por un trabajador cuyo sueldo es de 1500 soles/mes y un 21.75% en beneficios, utilidades de 3500 soles/año, funcionamiento con GNV 1.71 soles/galón y consume 15 galones por hora, el activo industrial trabaja 24 h/día 365 días al año. Se desprecia el lucro cesante
Tiempo
C insumos directos
CMC - sin LC
CMP
NS/año
NS/año
NS/año
Edad Infantil
0,5
años
6500
6500
42500
Edad madura
5
años
6500
6500
17500
Edad vejez
3
años
8500
9500
21230
Trabajo aula virtual
Tiempo Edad Infantil Edad madura Edad vejez
0,2 10 3
Inversión en Repot 125 000 Vida Util adicional 4 Capacidad Procesam 25 Producto final 9% Precio venta PF 1100 Utilidad 35% Pinstalada 150 % carga 80% Cunit 0,21 Nr. Operadores 1 Sueldo Básico 1 200 Estado civil Casado Beneficios sociales 40% Utilidad recibida 2 500 HALLAR: CCV1 CT MANTTO CT
años años años
USA$ años TM Mat p/h % de Mat p NS/TM, con IGV
C insumos directos
CMC - sin LC
USA$/año 15 000 16 500 18 250 C insumos directos
USA$/año 2 500 12 500 17 500 CMC – sin LC
CMP
Tiempo Parada Veces USA$/año h/vez /año 25 000 0,75 2 30 000 1,25 2 50 000 2,5 4
T Parada Veces USA$/año USA$/año USA$/año h/vez /año 14 800 2 500 25 000 0,8 2 Inversión en activo Precio de compra 350 000 USA$ Otros costos instal 62 500 USA$
kw NS/kw-h
NS/año % CMC
%CMP
CMP
Trabajo aula virtual Insumos Directos CMC en operación - sin LC CMP Tiempo Parada Tiempo USA$/año USA$/año USA$/año h/vez Veces/año Edad Infantil 0,3 años 15 000 2 500 15 000 0,75 2 Edad madura 12 años 16 500 12 500 20 000 2,25 4 Edad vejez 3 años 18 250 17 500 30 000 5,5 5 Insumos Directos CMC – en operación sin LC CMP T Parada Veces Inversión en Repotenc 100.000 USA$ USA$/año USA$/año USA$/año h/vez /año Vida Útil adicional 4 años 14 800 2 500 25 000 0,8 2 Capacidad Procesam 150 TM Mat prima/h Inversión en activo Producto final 12.5% % de Mat p Precio de compra 350 000 USA$ Precio venta PF 1200 NS/TM, con IGV Otros costos instalación 50 500 USA$ Utilidad 35% Pinstalada Motor Elect 150 kw % carga ME 80% Cunitario EE 0,21 NS/kw-h Nr. Operadores 2 Sueldo Básico 1200 Estado civil Operador Casados Beneficios sociales 40% Utilidad recibida 7500 NS/año HALLAR: CCV1 CT MANTTO
CT MANTTO ROI POR OVERHAUL
% CMC %CMP TIEMPO PROGRAMADO ES 4500 h/año
•
Un equipo industrial tiene el siguiente comportamiento: Mantto correctivo Tiempo Operación c ontinua
semanas
7
8
6
7
Al fallar ocasiona un lucro cesante de 2500 N.S, CMO = 150N.S, materiales: 200 N.S., y en mantto preventivo se invierte 7,000 N.S. se pide • Determinar el período de programación de mantenimiento por medio de la política 1 • Determinar el período de programación de mantenimiento por medio de la política 2 •
REEMPLAZO DE EQUIPOS
Reemplazo óptimo de equipos: minimización del costo total. El objetivo es determinar el intervalo entre reemplazo del equipo que minimicen el costo total de mantenimiento y reemplazarlo. Construcción del modelo 1. El costo de adquisición del equipo es (A) 2. La vida del equipo es (n) periodos antes de ser reemplazado. 3. El costo de mantenimiento para el periodo i es (Ci), con i=1,2,3……,n 4. El costo de venta del equipo al final del periodo i es (Si). 5. t es la tasa de interés de referencia. Se define r=1/(1+t) 6. El objetivo es determinar el numero optimo de periodos n entre reemplazos para minimizar el costo total, C(n)
Consideremos un ciclo de operación. El costo total de un ciclo al principio del ciclo de operación es:
⋯.. ( ) =
Entonces el costo total en t=0 considerando todos los ciclos es:
⋯ ⋯, se obtiene una
Dado de que geométrica, cuyo valor en un periodo infinito es:
() ( ) = 1 1
progresión
EJEMPLO El costo de adquisición de un equipo industrial es de 5000 USD • Los costos estimados de mantenimiento en los próximos 5 años son: •
•
•
Año
1
2
3
4
5
Ci (USD)
500
1000
2000
3000
4000
El valor estimado de venta en los próximos 5 años es: Año
1
2
3
4
5
Si (USD)
3000
2000
1000
750
500
La tasa de interés referencial es de 21% anual.
DESARROLLO DEL CASO •
Evaluando los costos totales:
•
Calculo de
• • • •
1 2 3
0.826 +.
+ . ∗(−) . 11904.8 −. +∗ . +.∗(−) . 9922.4 −. + . + . +.(−) . 10257.1 −.
De donde se obtiene que el mejor tiempo para reemplazar al equipo es cuando este ha sido usado por dos años.
DESAFÍO DE GRUPOS • •
El costo de adquisición de un equipo industrial es de 50000 USD Los costos estimados de mantenimiento en los próximos 5 años son: Año
1
Ci (USD) 7500 •
3
4
5
9000
11500
18000
21000
El valor estimado de venta en los próximos 5 años es: (considere la depreciación lineal para su calculo) Año Si (USD)
•
2
1
2
3
4
5 10000
La tasa de interés referencial es de 25% anual.
−
•
Depreciación línea recta:
•
Donde:
•
t año (1,2,…..,n)
•
dt cargo anual de depreciación B valor inicial del activo VRn valor de recuperación o salvamento al final del año n.
• •