ADMINISTRACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Enfoque Estratégico de la Calidad
CAPÍTULO XXLA GESTIÓN DE MANTENIMIENTO DE LA EMPRESA
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FLUJOGRAMA DEL MANTENIMIENTOFLUJOGRAMA DEL MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO
Mantenimiento es el acto de diagnosticar y reparar, o prevenir fallas en los sistemas.
Mantenimiento Preventivo Acciones programadas llevadas a cabo para mantener un sistema en un nivel específico de performance por medio de
inspecciones sistemáticas, detección, servicio, monitoreando condición y/o reemplazando para prever averías.
Mantenimiento Correctivo Acciones no programadas llevadas a cabo como resultado de una avería para restaurar un sistema a su nivel de performance.
Detección
Preparaciónpara
Mantenimiento
Localización
Desarmado(acceso)
ORRetirar
item falladoRepararequipo
Instalación delrepuesto
Armado
Ajuste/Alineamiento
Checkout
Falla ocurre
Falla confirmada
Mantenimiento activocomienza
Identificación items fallados
Desarme completado
Armado completado
VerificaciónReparación completa
Fuente : B. Blanchard
Ciclode
MantenimientoCorrectivo
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PROCESOS PRODUCTIVOS DE LA EMPRESAPROCESOS PRODUCTIVOS DE LA EMPRESA
PRODUCTOS
BIENESY
SERVICIOS
MATERIALES INDIRECTOS
PROCESOS DE TRANSFORMACION
PLANTA TRABAJO
ACTIVOSPRODUCTIVOS MANO DE OBRA
PRODUCTIVA
INSUMOS
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PROCESO DE MANTENIMIENTO COMO PROCESO PRODUCTIVOPROCESO DE MANTENIMIENTO COMO PROCESO PRODUCTIVO
PROCESO MANTENIMIENTOInspeccionadas
Programadas
Averiadas
MáquinasDisponibilidad
Sistemas+
ProductividadEmpresarial
INFRA-ESTRUCTURA
MANO DEOBRA
Repuestos
Suministros
MaterialesGenerales
CapacitaciónEntrenamiento
Propio
ServiciosTerceros
Materiales Personal
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CONTROL DEL ACTIVO FIJO OPERATIVOCONTROL DEL ACTIVO FIJO OPERATIVO
- ELSISTEMA OPERATIVO PRODUCTIVO DEBE ESTAR DISPONIBLE EN TODO MOMENTO- DISPONIBILIDAD DEL SISTEMA DEPENDE DE:
- CONFIABILIDAD- MANTENIBILIDAD- CALIDAD DEL MANTENIMIENTO- POLITICA DE MANTENIMIENTO
• GRADO DE CONFIABILIDAD ES LA PROBABILIDAD DE QUE UN SISTEMA OPERE EFICIENTEMENTE UN TIEMPO O CICLO ESPECIFICO.- GRADO DE MANTENIBILIDAD ES LA PROBABILIDAD DE QUE UN SISTEMA INOPERATIVO VUELVA A SU CONDICION OPERATIVA EFICIENTE EN UN TIEMPO DETERMINADO.- CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD SON CARACTERISTICAS DE DISEÑO DEL EQUIPO, SI SE QUIERE ALTA CONFIABILIDAD EL SISTEMA DEBE SER REDUNDANTE CON EQUIPOS DE RELEVO, COMPONENTES DESACO- PLABLES, SIMPLICIDAD DE DISEÑO CON POCOS COMPONENTES FALLABLES Y CARACTERISTICAS DE CORRECCION AUTOMATICAS. LA MANTENIBILIDAD SE PUEDE MEJORAR CON DISEÑOS MODULARES, DE TAL FORMA DE SER CAMBIADOS RAPIDAMENTE, DISEÑAR COMPONENTES ACCESIBLES, PANELES REMOVIBLES Y EQUIPOS DE PRUEBA INCORPORADOS Y AUTOMATICOS. LA ETAPA DEL TRADE OFF (INTERCAMBIO) ES IMPORTANTE EN EL DISEÑO PARA OBTENER CONFIABILIDAD Y MANTENIBILIDAD ADECUADAS, POR ESO EL DISEÑO ES COSTOSO.- CALIDAD DE MANTENIMIENTO ES FUNCION DEL NUMERO DE OPERARIOS, SUS HABILIDADES Y EL EQUIPAMIENTO, MATERIALES Y FACILIDADES CON QUE SE CUENTA. ES UNA DECISION ECONOMICA COMPARATIVA DE COSTOS DE MANTENIMIENTO CON RESPECTOS A COSTOS DE PARADAS.- POLITICA DE MANTENIMIETO: PREVENTIVO O CORRECTIVO. PROGRAMACION DE LA PRODUCCION ES LA REFERENCIA DECISION ECONOMICA ES MEZCLAR LOS PERIODOS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y LOS DE REPARACIONES POR FALLAS. SE DEBEN SOPESAR COSTOS DEL TIEMPO PERDIDO POR AVERIAS, EL GASTO EN REPUESTOS PREVENTIVOS Y LA MANO DE OBRA DE REPARACIÓN CON RESPECTO A LA DE MANTENIMIENTO. LAS LINEAS DE PRODUCCION DE FLUJO CONTINUO NORMALMENTE NO PUEDEN SOPORTAR LOS COSTOS POR TIEMPO DE PARADA QUE PODRIAN LAS LINEAS DE LOTES Y LAS INTERMITENTES, EN GENERAL, QUE DEBEN USAR EL MANTENIMIENTO PREVENTIVO.
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OBJETIVOS DEL MANTENIMIENTOOBJETIVOS DEL MANTENIMIENTO
.-.-
A) Preservar el activo fijo productivo, alargando su vida económica, reduciendo su depreciación físisca y prolongando el momento de su renovación.
B) Evitar las paradas imprevistas, no programadas, de la producción.
C) Eliminar las mermas y productos defectuosos, preservando la calidad del proceso.
D) Eliminar los daños consecuenciales de las averías de las máquinas, en la máquina en si y en su sistema, en el proceso de transformación, y en el personal que la opera.
E) Eliminar los altos costos de las reparaciones ocasionadas por las averías.
F) Reducir los altos costos de los excesivos inventarios, especialmente en repuestos, suministros y materiales generales, y la incidencia de la inmovilización de capital, haciendo la función logística más eficiente.
G) Reducir los costos de servicios de terceros, haciendo un uso eficiente del escaso y valioso recurso humano propio.
H) Reducir los costos de energía por pérdidas en los sistemas o mal uso de las máquinas.
I) Mantener la disponibilidad de los sistemas y sus máquinas en apoyo al proceso productivo.
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CONSECUENCIAS ECONÓMICASCONSECUENCIAS ECONÓMICAS
- Pérdidas económicas por paradas imprevistas de la producción - Pérdidas económicas por incumplimientos de los programas de producción
- Pérdidas económicas por gastos excesivos en reparaciones
- Pérdidas ecónómicas por daños consecuenciales en la máquina y sus sistemas- Pérdidas económicas por daños consecuenciales en el proceso de transformación- Accidentes en el personal.
- Pérdidas económicas en el manejo logístico de repuestos
- Pérdidas económicas por degradación de la maquinaria- Pérdidas económicas energéticas.
A) Consecuencias Operacionales
B) Consecuencias No-operacionales
C) Consecuencias de Seguridad
D) Consecuencias Logísticas
E) Consecuencias Tecnológicas
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CLASIFICACIÓN DE LAS EMPRESAS POR SUS OPERACIONESCLASIFICACIÓN DE LAS EMPRESAS POR SUS OPERACIONES
OPERACIONES
BIEN FISICO SERVICIO
MANUFACTURACONSTRUCCION
CONVERSIONEXTRACCION
REPARACIONRENOVACION
LOGISTICACOMERCIAL
SEGURIDADPROTECCION
BIENESTARASESORIA
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CLASIFICACIÓN DE LAS EMPRESAS POR SU TECNOLOGÍA Y FRECUENCIACLASIFICACIÓN DE LAS EMPRESAS POR SU TECNOLOGÍA Y FRECUENCIA
Tecnología
Frecuencia
Artículoúnico Lote/Serie Masivo/ Continuo
Una vez Intermitente Continuo
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CLASIFICACIÓN DE ACCIONES POR TIPO DE MANTENIMIENTOCLASIFICACIÓN DE ACCIONES POR TIPO DE MANTENIMIENTO
Preventivo/ PeriódicoProgramado
Predictivo/Basado enla condición
Correctivo/ Basado enla demanda
Averías / Reparaciones
Ingeniería/Control yevaluación de fallas
• Inspección• Alineamiento• Rellenado• Cargado• Limpieza• Pérdidas• Drenaje, respiradero, secado • Lubricación• Balanceo• Rehabilitación y reparación • Recambio
• Monitoreo y vigilancia• Inspección (on / off line)• Rehabilitación y reparación• Recambio
• Inspección y análisis de la falla• Reparación• Recambio
• Inspección y análisis de la falla • Identificación de puntos débiles • Modificación en procedimientos de operación, mantenimiento y diseño.• Estadísticas: MTBF, MTTR,
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OPERACIÓN VS. DESGASTEOPERACIÓN VS. DESGASTE
% DESGASTE
LIMITE CONTROL
BREAKDOWN (PARADA)
OPERACION
} CORRECCION
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EL CICLO PREDICTIVO INDUSTRIALEL CICLO PREDICTIVO INDUSTRIAL
4
3
2
1
6
5
EMISIÓN O.T.Y PROGRAMA
RECOMENDACIONACCION
PRONOSTICOEVALUACION
DIAGNOSTICODEL PROBLEMA
ANALISIS DE SEÑALES YALMACEN DE DATOS
EMISIONSINTOMAS
ADQUISICIONDATOS
EVALUACION
CONCLUSION
EJECUCION
EMISIONREPORTE DEREPARACION
FASE TÉCNICA FASE ADMINISTRATIVA
FASE FINAL
FASE MONITOREO
FASE ANALITICA
FASE EXPERTAACTIVOSMAQUINAS
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COSTO INICIAL DISMINUIDO POR ADECUADO PROGRAMA DE MANTENIMIENTOCOSTO INICIAL DISMINUIDO POR ADECUADO PROGRAMA DE MANTENIMIENTO
TIEMPO
H.H. DEMANTENIMIENTO
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EJEMPLO DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO “ON-LINE”EJEMPLO DE UN SISTEMA DE MANTENIMIENTO “ON-LINE”
SENSOR
MAQUINARIA YEQUIPO
INDUSTRIAL
LANMONITOREO
EN LÍNEA
RMU RMU RMU
MÁS DE 30
CABLE SIMPLEA CADA 8 RMU’S
16 A 32 SENSORES
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CURVA DE LA CONFIABILIDADCURVA DE LA CONFIABILIDAD
R (t)
t
R (t)= e - t
= 1 MTBF
asumiendo constanteMTBF = tiempo promedio entre fallas
0 R(t) 1
1 MTBF
1.0
0.365R(t) + Q(t) = 1
PROBABILIDAD DENO FALLA
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CICLO DE VIDA TÉCNICO DE UNA MÁQUINACICLO DE VIDA TÉCNICO DE UNA MÁQUINA
PROBABILIDAD DEFALLA
Q (t)
RODAJEASENTAMIENTO
DESGASTEVIDA ECONOMICAFASE DE FALLAS
ALEATORIAS
VIDA (TIEMPO) t
DECISIONES
1) SATUS QUO2) OVERHAUL3) RETROFIT4) RENOVACION
constante
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CONFIABILIDADCONFIABILIDAD
CONFIABILIDAD
ES LA CARACTERISTICA DE UN EQUIPO O SISTEMA, EXPRESADA COMO UNA PROBABILIDAD, POR LA CUALDESARROLLARA LA FUNCION REQUERIDA EN LA MANERA DESEADA, BAJO TODAS LAS CONDICIONES RE -LEVANTES, DURANTE EL TIEMPO PARA EL CUAL SE LE REQUERIRA.
A) CONFIABILIDAD INVOLUCRA TIEMPOB) SE EXPRESA EN TERMINOS PROBABILISTICOS
ES LA PROBABILIDAD DE EXITO EN UNTIEMPO DETERMINADO
- PERFORMANCE REQUERIDA.- AQUELLA QUE EL SISTEMA SE SUPONE PUEDE EFECTUAR BAJOTODAS LAS CONDICIONES RELEVANTES.
- PERFORMANCE OBTENIDA.- AQUELLA QUE EL SISTEMA CONSIGUE BAJO TODAS LAS CON-DICIONES RELEVANTES.
- TIEMPO MEDIO ENTRE FALLAS (MTBF).- PROMEDIO ARITMETICO DE LOS INTERVALOS LIBRES DE FALLA.
- REGIMEN PROMEDIO DE FALLAS ( ) = = 1 FALLAS/UNIDAD TIEMPO MTBF
PARAMETROS DE LA CONFIABILIDAD
1. FALLAS2. REGIMEN DE FALLAS3. DATA DE LOS REGIMENES DE FALLAS4. TIEMPOS DE REPARACIÓN5. INTERVALOS DE TIEMPO ENTRE INSPECCIONES
Fase de rodaje Fase de fallas al azar Fase de desgaste
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CURVA DE LA MANTENIBILIDADCURVA DE LA MANTENIBILIDAD
M (t)
t
M (t)= 1 - e - = 1 MTTR
MTTR = tiempo promedio de reparación
0 M(t) 1
1.0
0
t
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MANTENIBILIDADMANTENIBILIDAD
ES LA CARACTERISTICA DE UN EQUIPO O SISTEMA, EXPRESADA COMO UNA PROBABILIDAD, POR LACUAL SE PERMITIRA SU REPARACION CUANDO FALLO EN EL MENOR TIEMPO POSIBLE, BAJO TODASLAS CONDICIONES RELEVANTES.
A) MANTENIBILIDAD INVOLUCRA TIEMPOB) SE EXPRESA EN TERMINOS PROBABILISTICOS
TIEMPOS DE REPARACION.- SON GOBERNADOS POR UNA SERIE DE FACTORES:
A) DISPONIBILIDAD DE MANO DE OBRA Y REPUESTOSB) EL MOMENTO DEL DIA ó DE LA NOCHE CUANDO OCURRE LA FALLAC) EL TIEMPO TOMADO EN IDENTIFICAR Y DIAGNOSTICAR LA NATURALEZA DE LA FALLAD) EL EFECTO DE LAS CONDICIONES DE TRABAJO.
TIEMPO MEDIO PARA REPARAR (MTTR) SE OBTIENE DE LA:
A) INFORMACION Y DATA REGISTRADA PARA REPARACIONES SIMILARES EN OTROS EQUIPOS SIMILARESB) EXPERIENCIA DE OPERARIOSC) ESTUDIOS PRACTICOS Y TEORICOS.
TIEMPO MEDIO DE FALLA (MTTF).- DIFERENCIA ENTRE EL MTBF Y MTTR.
MTBF = MTTF + MTTR
TIEMPO MUERTO FRACCIONAL (D).- ES LA PROBABILIDAD DE QUE UN COMPONENTE O SISTEMA SE ENCUENTRE EN ESTADO INOPERATIVO, DEBIDO A FALLAS AL AZAR.
D = TIEMPO INOPERATIVO TIEMPO TOTAL INTERES
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DISPONIBILIDADDISPONIBILIDAD
REQUERIMIENTOS DE LOS SISTEMAS ESPECIFICACIONES DEL SISTEMA, DIAGRAMAS DE FLUJO, DIAGRAMAS ESQUEMATICOS Y DETALLES DE LOS ELEMENTOS QUE COMPONEN EL SISTEMA. LA COMPLEJIDAD Y EL DETALLE DEL DISEÑO DEL SISTEMA SON FUNDAMENTALES. LOS BENEFICIOS DEL ESTUDIO Y CONOCIMIENTO DEL SISTEMA SON:
A) ESTABLECIMIENTO DE LA DEPENDENCIA EXISTENTE ENTRE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA.
B) EL EFECTO EN LA CONFIABILIDAD DEL SISTEMA DE LA REDUNDANCIA O DE LAS ACCIONES ALTER- NATIVAS QUE SOLUCIONEN ANORMALES DE OPERACIÓN.
C) LA IDENTIFICACIÓN DE LAS AREAS COMUNES DENTRO DEL SISTEMA Y EL EFECTO QUE TIENEN EN LA CONFIABILIDAD DEL SISTEMA.
D) LA IDENTIFICACION DE LAS AREAS QUE NO TIENEN O TIENEN POCO EFECTO EN LA CONFIABILIDAD DEL SISTEMA, DEBIDO A REDUNDANCIA O POCA DEPENDENCIA.
E) IDENTIFICACION DE LAS AREAS QUE REQUIEREN UN ANALISIS MAS REFINADO.
DISPONIBILIDAD A = MTBF MTBF + MTTR
MTBF
Falla 1 Falla 2 Falla 3
t real
t promedio
MTTF MTTR
Falla Falla Falla
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DISTRIBUCIONESDISTRIBUCIONES
Normal
Binomial
Poisson
Weinbull
Exponencial
f (x) = 1 2
e ----------- (x - u)2
22
f (x) = n pxqn-x x p + q = 1
f (x) = e- . x x!
f (x) = ( )
-1
x -
( )
f (x)= e-x/
= np {
n!x! (n - x)!
nx { u = np
= npq2
2 u = np
= np
e- ( )x -
-
( ) =
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INVENTARIOS DE SUMINISTROS Y MATERIALES GENERALESINVENTARIOS DE SUMINISTROS Y MATERIALES GENERALES
INVENTARIO MAXIMO
INVENTARIO PROMEDIO
NIVEL DE REPOSICION (R)
STOCK DE SEGURIDAD
CERO STOCK
0
O.P. O.P.
L
EOQ
1 / N
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COSTOS DEL NIVEL DE LA ACTIVIDAD DE MANTENIMIENTOCOSTOS DEL NIVEL DE LA ACTIVIDAD DE MANTENIMIENTO
Costo
Costomínimo
Sector
Nivelóptimo
Costo total
Costo mantenimientopreventivo
Costo mantenimiento correctivo
Nivel deactividad de
mantenimiento
Sector
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COSTOS DEL TIEMPO DE REPARACIÓNCOSTOS DEL TIEMPO DE REPARACIÓN
Costo
Costomínimo
Tiempoóptimo
Costo totalCosto de la
producción perdida
Costo deReparación
Tiempode
Reparación
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COSTOS DE LA MANO DE OBRACOSTOS DE LA MANO DE OBRA
Costo
Costomínimo
Cantidadóptima
Costo totalCosto de la
Mano de Obra(propia y terceros)
Costo Paradas
CantidadPersonal
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FUNCIONES DEL SIMFUNCIONES DEL SIM
Producción
Calidad
Contabilidad Costos
Personal
Finanzas
Logística
Estructura del activofijo productivo(catalogación)
Criticidad
Planeamientodel
Mantenimiento
ActividadesEstandares deMantenimiento
Solicitudes deMantenimiento Programación del
Mantenimiento
Ordenes de Trabajos
Ejecución deTrabajos
Bases deActividad
Asignaciónde Recursos
Repuestos yMateriales
HistorialMáquinas
ActividadesEstándaresRevisadas
En Ejecución Realizados
EstadísticasParámetros de
actuación, tiempoy costoCriticidad Revisada
Reporgramaciónno realizados
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CRITICIDAD DE LAS MÁQUINASCRITICIDAD DE LAS MÁQUINAS
Criticidad(Ponderación)
Número máquinas
0 3 13 19 22
4 3 2 1
1. CRITICA 19 A 22 Mantenimiento Preventivo2. IMPORTANTE 13 A 19
3. CONVENIENTE 06 A 13 Mantenimiento Correctivo4. OPCIONAL 00 A 06
} }
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EJEMPLO DEL CÁLCULO LUCRO CESANTE POR INACTIVIDAD DE LA PLANTAEJEMPLO DEL CÁLCULO LUCRO CESANTE POR INACTIVIDAD DE LA PLANTA
Producción Diaria : 15 unidadesCosto unitario : $ 10Precio de Venta : $ 15Utilidad : $ 5
Si la producción se detiene por 10días, el lucro cesante para la fabricaes:
= (Utilidad Diaria) X (Días producción Deternida) x (Producción diaria)
= $ 5 X 10 X (Producción diaria)
= $ 50 X 15 = $ 750 = Lucro Cesante
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CURVA DE APRENDIZAJECURVA DE APRENDIZAJE
Producciónpor Hora
Unidades Acumuladas de Producción
ETAPA DEAPRENDIZAJE
ETAPA CONSTANTE
ETAPA DEABURRIMIENTO
1 2 4 8 . . . 40 . . . . . 300 . .
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Gráficamente, el lucro cesante es la diferencia entre A’B’ y AB, ante inactividad de planta que hizo que la Gráficamente, el lucro cesante es la diferencia entre A’B’ y AB, ante inactividad de planta que hizo que la producción sea X1, cuando según pronóstico hubiera sido X2producción sea X1, cuando según pronóstico hubiera sido X2
UnidadesX1 X2
$
AA1
BB1
I T
CT
LUCRO CESANTE MAQUINAS Y EQUIPOSLUCRO CESANTE MAQUINAS Y EQUIPOS
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LUCRO CESANTELUCRO CESANTE
LUCRO CESANTE O
COSTO DE OPORTUNIDAD
ECONOMIA EN CONTRACCION(Baja la Demanda)
ECONOMIA EN EXPANSION(Aumenta la Demanda)
CAPACIDAD OCIOSADE LA
PLANTA
INCUMPLIMIENTO DECONTRATOS
Genera Pérdida de Ventas
EXCESO DE INVENTARIOMateria Prima y
Producto Terminado
COSTOS FIJOS ELEVADOSParada Forzosa
CARTERA PESADACuentas x Cobrar Elevadas
PERDIDA DE RENTABILIDADY COMPETITIVIDAD
Elevación de Costos yReducción de Beneficios
ROTURA DE STOCKFalta de Materia Primay Producto Terminado
DEMANDA ELEVADAINSATISFECHA
Se deja de ganar
CAPACIDAD MÁXIMA DEPRODUCCION
Pérdida de Pedidos
RESPONSABILIDADES PORPÉRDIDAS
Por dejar de Atender la Demanda
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MÉTODOS DE DEPRECIÓN LINEAL, SUMA DE DÍGITOS Y DOBLE SALDOMÉTODOS DE DEPRECIÓN LINEAL, SUMA DE DÍGITOS Y DOBLE SALDO
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
suma de dígitos
línea recta
doble saldo
Año
Valor al final del añoValor inicial = 100Valor residual = 20
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MÉTODOS DE DEPRECIÓN LINEAL, SUMA DE DÍGITOS Y DOBLE SALDOMÉTODOS DE DEPRECIÓN LINEAL, SUMA DE DÍGITOS Y DOBLE SALDO
-20
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
suma de dígitos
línea recta
doble saldo
Año
Valor al final del año
Valor inicial = 100Valor residual = 0
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CICLO DE VIDA TÉCNICO DEL ACTIVO FIJOCICLO DE VIDA TÉCNICO DEL ACTIVO FIJO
PERIODO DE DEPRECIACIÓN
FASE DE FALLAS ALEATORIAS
VIDAECONÓMICA
MANTENIMIENTO
MORTALIDADINFANTIL
VEJEZVIDA ACTIVO FIJO
PROBABILIDAD DE FALLA
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MÉTODOS DE DEPRECIACIÓNMÉTODOS DE DEPRECIACIÓN
IMÉTODO DE
LÍNEA RECTA
IIMÉTODO A INTERÉS
IIIMÉTODO A BASEDE PRODUCCIÓN
• Depreciación uniforme a través del tiempo.Es Obligatoria para efectos tributarios.
i. Método de fondo de amortización:Acumulación sistemática de un fondo en elsistema financiero, para que éste más losintereses sea igual al monto depreciado.
ii. Método de anualidad:Considera un interés sobre el capitalinvertido en el activo depreciable.
• Cálculo de depreciación en función delvolumen de producción.