Desarrollo De Software Para Estimar Costos Directos De Operación En Aeronaves De Pistón En Categoría Normal

DESARROLLO DE SOFTWARE PARA ESTIMAR COSTOS DIRECTOS DE OPERACIÓN EN AERONAVES DE PISTÓN EN CATEGORÍA NORMAL

DANIEL ARIAS CASTELLANOS OSCAR CURTIDOR CRUZ EDUAR RODRÍGUEZ CUADROS CARLOS VALENCIA MONTIEL

UNIVERSIDAD SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA AERONÁUTICA Bogotá 2010

DESARROLLO DE SOFTWARE PARA ESTIMAR COSTOS DIRECTOS DE OPERACIÓN EN AERONAVES DE PISTÓN EN CATEGORÍA NORMAL

DANIEL ARIAS CASTELLANOS OSCAR CURTIDOR CRUZ EDUAR RODRÍGUEZ CUADROS CARLOS VALENCIA MONTIEL

Director: FERNANDO COLMENARES QUINTERO Postdoc PhD MSc MEng

Gas Turbine Engineering (GTE) Group

UNIVERSIDAD SAN BUENAVENTURA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA AERONÁUTICA Bogotá 2010

AGRADECIMIENTOS

Deseamos expresar agradecimientos a nuestros padres, al Ing. Gabriel Jaime Cardona Orozco, decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de San Buenaventura, y al Doctor Fernando Colmenares director del grupo Gas Turbine Engineering (GTE).

Agradecemos también a las empresas aéreas y profesores que participaron al desarrollo del proyecto.

Aero Cusiana LTDA (Gerente. José Gino Orozco) Aero Club de Colombia (Julio Cesar) Piloto instructor Policía Nacional Antinarcóticos (Técnico. William Soto) Rio Sur LTDA (Ing. Julio Ducon) Acosta & Moya (Gerente. Carlos Moya) Aviolectronica Avianca (Ing. John Bohórquez) Aero Civil (Ing. Iván Vera) Universidad del Bosque (Ing. Iván Darío Gómez) UPTC (Ing Hugo Felipe Salazar) Profesora Clara Molina U.S.B Ing. Alejandro García U.S.B

TABLA DE CONTENIDO.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 2 1.1. Antecedentes 2 1.1.1 Aspectos Conceptuales 4 1.1.1.1 Análisis de costos 4 1.1.1.2 Costos Directos de Operación para una Aeronave 4 1.1.2 Métodos Analizados 6 1.1.2.1 Método Sallee (1974) 6 1.1.2.2 Método ATA Costs 10 1.1.2.3 Método Nasa 15 1.1.2.4 Método Airplane Estimation Costs de Jan Roskam 20 1.1.3 Aspectos Legales 23 1.2 Descripción y formulación del problema 29 1.3 Justificación 30 1.4 Objetivos 31 1.4.1 Objetivo general 31 1.4.2 Objetivos específicos 31 1.5 alcances y limitaciones. 32 2. METODOLOGÍA 34 2.1 Enfoque de la investigación 34 2.2 Tipo de investigación 34 2.3 Criterios para selección del método 35 2.4 Técnicas de recolección de información 39 2.5 Diseño de la herramienta 40 2.6 Población y muestra 40 2.6.1 Población 40 2.6.2 Muestra 41 2.7 Variables 42 2.7.1 Variables utilizadas del método de roskam 42 2.7.2 Variables creadas para el análisis estadístico. 45 3. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB 46 4. DESARROLLO DE INGENIERÍA. 47 4.1 Explicación factor de corrección 53 4.2 Diagrama de flujo 70 5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 77 5.1 Explicación de los costos directos de operación 80 5.1.1 Costos directos de vuelo 80 5.1.2 Costos directos de mantenimiento 81 5.1.3 Costos directos de depreciación 82 5.1.4 Costos de tasas de aterrizaje 83 5.1.5 Costos de tasas de financiación. 84 5.1.6 Porcentajes Costos directos de operación Aero Cusiana 85 5.1.7 Validación costo directo de operación Aero Cusiana 86 6. MANUAL DEL USUARIO 88

7. CONCLUSIONES 92 BIBLIOGRAFIA 94 Bibliografía del grupo (Gas Turbine Engineering). 95 GLOSARIO 96

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Costos directos de operación 6 Tabla 2. Porcentajes de costos dependiendo la velocidad de crucero. 9 Tabla 3. Depreciación de equipos 16 Tabla 4. Clasificación de aeropuertos en Colombia. 24 Tabla 5. Tarifas por derechos de aeródromo y servicios de protección de vuelo en aeropuertos de categoría “A”. 25 Tabla 6. Tarifas por derechos de aeródromo y servicios de protección de vuelo en aeropuertos de categoría “B”. 25 Tabla 7. Tarifas por derechos de aeródromo y servicios de protección de vuelo aeropuertos categoría “C”. 26 Tabla 8. Periodo de depreciación y sistemas. 37 Tabla 9. Datos Iníciales de Estudio 40 Tabla 10. Muestra 42 Tabla 11. Variables método de Jan Roskam 42 Tabla 12. Variables creadas 45 Tabla 13. Base de datos para el costo de tripulación 47 Tabla 14. Coeficiente de correlación y Análisis de Regresión 49 Tabla 15. Análisis de Varianza 49 Tabla 16. Coeficientes 50 Tabla 17. Estadísticos Descriptivos 51 Tabla 18. Variables de costos de tripulación (piper PA-34-220 ) 53 Tabla 19. Datos para comprobar factor de corrección, costo de tripulación 54 Tabla 20. Variables para costos de mantenimiento del fuselaje 54 Tabla 21. Datos para comprobar factor de corrección para costo de mantenimiento del fuselaje por bloque hora 55 Tabla 22. Variables para mantenimiento aplicado a la carga 55 Tabla 23. Datos para comprobar factor de corrección,costo de mantenimiento aplicado a la carga (piper PA-34-220) 56 Tabla 24. Operación real de Aero Cusiana 2009 78 Tabla 25. Tiempo y distancia recorrida por las aeronaves de pistón 79 Tabla 26. Promedio de operación según rutas. 79 Tabla 27. Grados de libertad 108 Tabla 28. Valores del estadístico F 109 Tabla 29. Incoterms 113

LISTA DE FIGURAS.

Figura 1. Resultados obtenidos por método NASA. 15 Figura 2: Correlaciones de factores que impactan el pago por hora bloque. 18 Figura 3: Airplane Estimation Cost Dr Jan Roskam 23 Figura 4. Perfil de misión 37 Figura 5. Línea de investigación trabajo de grado 46 Figura 6. Residuales 50 Figura 7. Análisis de regresión ajustada Variable X1 51 Figura 8. Histograma 51 Figura 9. Resultado de validación costos de vuelo 80 Figura 10. Resultados de validación costos de mantenimiento 81 Figura 11. Resultados de validación costos de depreciación 83 Figura 12. Resultados de validación costos de tasa de aterrizaje 84 Figura 13. Resultados de validación costos de financiación 84 Figura 14. Torta Resultados de validación DOC 85 Figura 15. Resultados de validación DOC 86

LISTA DE ANEXOS

Anexo A. Costo de la tripulación de Vuelo vs horas de vuelo. 101 Anexo B. Mantenimiento de la Aeronave: Horas de labor vs Peso en vacío de la aeronave sin motor. 102 Anexo C. Mantenimiento de motores: horas de trabajo-hombre vs empuje en el despegue 103 Anexo D Pesos y cuentas por asiento usadas en el estudio. 104 Anexo E. Explicación matemática de tablas obtenidas en Excel y SPSS. 105 Anexo G. Grafica proyectada al 2030 de CEF 110 Anexo H. (Diagrama de Gantt) 111 Anexo I. Tasa de cambio para año 2009 112 Anexo J. Compra de materiales o repuestos al exterior. 113 Anexo K. Costos operacionales de Aero Cusiana. 115 Anexo L. Carta presentación AVIOPARTES. 116 Anexo M. Carta presentación Air Caribe. 117 Anexo N. Costo mantenimiento AVIOELECTRONICA. 118 Anexo O. Costo de repuestos ACOSTA & MOYA 119 Anexo P. Lista de repuestos para la reparación general del motor CONTINENTAL TSIO-360-KB 120

INTRODUCCIÓN

La innovación tecnológica es uno de los pilares investigativos, objetivo de la ciencia y parte del compromiso académico con el desarrollo del país. En este sentido, generar herramientas de este tipo para la facilitación de procesos es un elemento esencial e ineludible para industrias como la aeronáutica, motivo por el cual el presente proyecto tiene como objetivo desarrollar una herramienta tecnológica que aumente las posibilidades de desarrollo de dicha área. El propósito investigativo es desarrollar la primera aplicación de Excel, que facilite el análisis de los costos directos de operación (DOC), en aeronaves de pistón en categoría normal, entendiendo como costos directos de operación a aquellos factores, materiales, mano de obra, consumo de combustibles, aceites, tripulación, entre otros, que son agentes internos que determinan el buen funcionamiento y rendimiento de una compañía aeronáutica.

Para las compañías, un factor de gran importancia es la disminución de costos en cada una de sus áreas, por esta razón se decidió analizar y desarrollar una aplicación de Excel que permita estimar los Costos Directos de Operación (DOC). En algunos casos las compañías se ven obligadas a tomar decisiones apresuradas sin tener un estudio preliminar o un asesoramiento que les brinde una solución adecuada a las situaciones que se presentan, de esta forma la aplicación se encargará del mejoramiento económico de aerolíneas dedicadas al transporte de pasajeros, carga y taxis aéreos operando aeronaves en categoría normal de pistón.

La estimación del Costo Directo de Operación (DOC) será determinada por el diseño de una aplicación en Excel 1 que permitirá obtener las variables más representativas, tales como: costos de operación en vuelo, mantenimiento, depreciación, financiación, aterrizajes y taxeos; los cuales serán esquematizados sobre la plataforma de Microsoft Office Excel con la aplicación en macros de Visual Basic. El contenido analítico de este, será realizado creando una base de datos con la operación real en aerolíneas de taxis aéreos.

1 FLIGHT OPERATING COSTS aplicación Excel. 2010. Versión 1.0 Colombia: [Programa Disponible en CD-ROM].

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. ANTECEDENTES

La investigación como incorporación de conocimientos diversos ha sido una tarea ardua y compleja, pero que arroja innovaciones valiosas y que aportan al desarrollo de muchas áreas. La posibilidad de reunir diferentes áreas de estudio para generar soluciones a distintos problemas cotidianos, ha sido una de las consecuencias más importantes para la sociedad. Por un lado, desde los años cuarenta, en el marco del desarrollo de diferentes fundamentos de carácter económico, ha aparecido la investigación sobre estimación de costos, la cual ha facilitado la planeación y organización económica de distintas industrias. Por otro lado, está la más vanguardista rama investigativa desarrollada, la informática, la cual ha modificado las herramientas en todos los ámbitos existentes. La industria aeronáutica, ha sido receptora ante estos desarrollos implementándolos gradualmente. Así, como parte de la profundización y expansión investigativa aérea, empiezan a aparecer diferentes formas de estudio y creación de herramientas, una de ellas es la intersección entre conocimientos de tipo económico y el desarrollo informático como la estimación de costos en la industria aeronáutica a partir de la implementación de herramientas informáticas como software tales como Soma o Volartec.

El híbrido entre estas ramas de estudios es bastante reciente, pues sólo hasta 1994, aparece el primer método universalmente reconocido para la estimación de costos directos de funcionamiento de los aviones. Éste fue desarrollado a partir de los fundamentos expuestos por Mentzer y Nourse (1940) de United Airlines en el documento, "Algunos Aspectos Económicos de Aviones de Transporte”. Este método está basado en los datos estadísticos obtenidos por las compañías aéreas, de aviones DC-S, los cuales fueron extrapolados para abarcar los gastos directos de funcionamiento. No obstante, en 1948 se desestimó este método, puesto que no alcanzaba sus objetivos debido a los cambios económicos como el aumento de los costos de mano de obra, materiales, equipo, combustible y aceite, entre otros.

Generalmente, cada empresa aeronáutica desarrolla métodos particulares para calcular sus costos de funcionamiento, los cuales no siempre abarcan todas las variables necesarias, por lo que requieren de modificaciones constantes. En función de dichas dificultades, se han creado software más generalizados y adaptables según las posibilidades de cada empresa. Uno de estos desarrollos es SOMA (Software de Operaciones, Mantenimiento y

Administración para industria aeronáutica) el cual está enfocado en resolver los problemas específicos en aspectos de mantenimiento y administrativos de empresas de taxi aéreo, talleres de servicio de mantenimiento en aeronaves de ala fija y ala rotatoria, aerolíneas comerciales y de carga, entre otros 2.

SOMA fue una estrategia innovadora para la facilitación del cálculo de costos, no obstante, se han identificado problemas comunes en temas tales como cotizaciones, facturación, reportes e integración, lo que afecta especialmente a las empresas de chárter aéreo. La particularidad de los datos requeridos hace que tales desarrollos no puedan ser una herramienta generalizada que permita generar ciertos estándares o parámetros de funcionamiento, que faciliten la tarea objetivo.

Las cotizaciones son un elemento básico que permite la adecuación de tarifas y volumen de ventas. Para ello, es necesario vincular distintos tipos de información sobre el funcionamiento de la aeronave, de la organización y de los requerimientos del cliente; esto en función de sus costos y gastos. Algunas de las variables más importantes a tener en cuenta son las horas de vuelo, servicios de mantenimientos, boletines de servicio, entre otros.

Para el caso colombiano, los métodos existentes en la industria para el cálculo de estos costos, relacionan elementos basados en datos operacionales de cada empresa, llevando un registro histórico de sus operaciones para relacionarlos año tras año, pero no utilizan una herramienta concisa que tome en cuenta la evaluación de un gran número de variables que sin duda van a afectar en un incremento o disminución de sus costos directos. Además son pocas las organizaciones dedicadas a este tipo de tareas, como lo es VOLARTEC 3. En este sentido, se hace necesario el desarrollo de nuevos métodos a partir de muestras significativas de aeronaves de motor de pistón que se operen en Colombia.

Teniendo en cuenta que son tantas las variables intervinientes en el cálculo de costos, se han desarrollado distintos modelos que permiten hallarlo, algunos de los más reconocidos serán explicados más adelante. También se exponen los aspectos legales que regulan los costos de aviación y algunos conceptos fundamentales para la comprensión del método a analizar, pues fue a partir de ellos que se realizo la aplicación del software FOC (Flight Operating Costs) y sus distintas variables:

2Software de Operaciones, Mantenimiento y Administración para industria aeronáutica. Documento electrónico consultado el 01 de diciembre de 2009 en www.somasoftware.com 3 Documento electrónico consultado de diciembre de 2009 www.volartec.aero/default.aspx 3

1.1.1 Aspectos Conceptuales

El presente proyecto posee conceptos que son básicos para la comprensión de la herramienta, por esta razón, se han de aclarar algunos de los más importantes, los cuales fueron base para la construcción del método. A su vez, se exponen los sistemas a partir de los cuales se tomaron variables y se realizaron ajustes para la creación del software.

1.1.1.1 Análisis de costos

Inicialmente, el análisis de costos es comprendido como un cálculo del costo y es uno de los instrumentos más importantes para la toma de decisiones debido a que se debe considerar la incidencia de cualquier decisión en este sentido y las posibles o eventuales consecuencias que pueda generar. El costo como tal se define como “el gasto económico que representa la prestación de un servicio. Al determinar el costo, se puede establecer el precio de venta al público del bien”. 4

Los costos según su asignación, se dividen en costos directos e indirectos. Los primeros son aquellos costos que se asignan directamente a una unidad de producción. Por lo general se asimilan a los costos variables como materiales, mano de obra, equipos e impuestos. Los costos indirectos son aquellos que no se pueden asignar directamente a un producto o servicio, sino que se distribuyen entre las diversas unidades productivas mediante algún criterio de reparto. En la mayoría de los casos los costos indirectos son costos fijos.

1.1.1.2 Costos Directos de Operación para una Aeronave

Los costos directos de operación son costos que la empresa gasta por la utilización de la aeronave. El DOC es determinado por los siguientes costos.

• Costos de vuelo

Son los costos necesarios para la operación de la aeronave, teniendo en cuenta el combustible usado en la misión, el costo por tripulante y los costos de seguros.

4 www.gerencie.com/generalidades-de-la-contabilidad-y-sistemas-de-costos.html 4

• Costos de mantenimiento

Son los costos de mano de obra y materiales, necesarios para el mantenimiento de la aeronave.

• Costos de depreciación

Es el desgaste que tienen las partes de los sistemas, equipos y motor(s) de la aeronave por milla náutica recorrida.

• Costos de tasas de aterrizaje

Son los costos relacionados con las tarifas aeroportuarias para los despegues y aterrizajes de diferentes tipos de aviones. Este valor está determinado por el aeropuerto de origen, aeropuerto de destino y el peso máximo de cada aeronave.

• Costos de financiación

Este costo depende de cómo el operador está financiando su flota de aeronaves, debido a que los operadores pueden arrendar o comprar sus aeronaves o sus repuestos. Por esta razón todos los operadores deciden usar gastos de financiación en sus aeronaves y en sus operaciones arrojando un costo asociado con el interés.

1.1.2 Métodos Analizados

A continuación se presentaran cuatro métodos, los cuales serán la base de estudio para determinar cuál es el más apropiado en la estimación de costos directos de operación en aeronaves operadas en Colombia.

1.1.2.1 Método Sallee (1974) 5

En este método se plantean las siguientes variables de entrada:

• Costos directos de operación

Tabla 1. Costos directos de operación

Operaciones Domesticas 14 minutos de Taxeo Perfil de la Misión 200 Nm (aproximadamente) 6 minutos maniobra de aire ATA 1967 reduciendo el 5 % de (3650 horas Utilización bloque/ por año) Pago de 600 horas anuales de utilización Tripulación porcentaje de 1972 por factor de pago Precio de 18 centavos de dólar por galón Combustible Reconocimiento para costos de hora de Mantenimiento vuelo y ciclos a nivel maduro de la aeronave Mano de obra Depreciación y Años al porcentaje residual Seguros 1 % de costo anual Aeronave 6% de los costos Espera Motor 30% de los costos

Fuente: Sallee (1974)

5 Sallee (1974) “Economic effects of propulsion system technology on existing and future transport aircraft Documento electrónico consultado el 01 de diciembre de 2009.

a) Utilización ATA 1967 reducción del 5%

4275 ͏ Ɣ ƍ 475 1 1 ƍ ̼͎ ƍ 0.3 b) Depreciación: años a la que la aeronave deprecia su valor menos un porcentaje residual c) Seguros: 1% de costo anual por vuelo trasatlántico. d) En espera: la aeronave cuenta con un porcentaje de pérdida del 6% del costo, y el motor cuenta con un porcentaje de pérdida del 30 % del costo. e) Pago de la tripulación: se trabaja a 600 horas anuales de utilización, promedio de 3 hombres de tripulación.

͎͉́͑ ͤ.ͧ ̽͊ Ɣ 17.605ʚ͐ ͩ ʛ ƍ 41.81 10 f) Combustible: precio del combustible al día de hoy. g) Mantenimiento de la aeronave:

$ 2.411̽ ͕͙͕ͨͦ͡͝͠ ʦ ʧ Ɣ ͪ ƍ 2.103 ̀̽ 10

͙͕͖̾ͦ͗ͨͣͦ͝͠ ͑ Ɣ 9.378ͣ͛͠ ͥͤ ƴ Ƹ Ǝ 14.9 ̀̽ 1000

͙͕͖̾ͦ͗ͨͣͦ͝͠ ͑ Ɣ 5.7000͆ͣ͛ ͥͤ ƴ Ƹ Ǝ 7.651 ̀̽ 1000 h) Mantenimiento del sistema de propulsión

$ 2.411̽ ͕͙͕ͨͦ͡͝͠ Ɣ ͪ ƍ 2.103 ̀̽ 10

material$ Ce Ɣ6.680 ƴ 6ƸNe FC 7 10

͙͕͖ͦ͗ͨͣͦ͘͝͠ ͎ Ɣ ƴ0.00188 ͧ ƍ 0.186Ƹ ͈ ̀̽ 10

$ ̽ ͕͙͕ͨͦͧ͡͝͠ Ɣ 19.357 ƴ ͪƸ ͈ ̀͂ 10

͙͕͖ͦ͗ͨͣͦ͘͝͠ ͎ Ɣ ƴ0.00608 ͧ ƍ 0.6264Ƹ ͈ ̀̽ 10

i) mantenimiento de carga: equivale al 100% del mantenimiento directo.

j) mano de obra: precio que se maneja al día de hoy.

k) Factor de ningún ingreso: 1.02 en combustible y mantenimiento .

Variables dependientes:

• : Block Time-Hours • ̼͎ : Flight Hours • ̀͂ : Man Hours • ͇͂ Speed Factor ͐ Variables independientes:

• Maximum takeoff gross weight • ͇͎͉́͑ Airframe Price-Dollars • ̽ Engine Price • ̽ Number of Engines • ͈ Sea level static thrust/engine- pounds • ͎ Airframe Weight • ͑ Flight Cycle • ̀̽ Flight Hours ̀͂ Características del método

• Un aspecto importante en el desarrollo de costos, es el incremento que presenta el combustible a través del tiempo.

• El combustible representa aproximadamente un 23% del costo directo de operación. • Para calcular el DOC se tiene en cuenta el precio de la aeronave, motor y su variación, es decir; la desvalorización de cada uno de los componentes de la aeronave (motor, hélice, sistemas avionicos, etc.) según su utilización. • El sistema de propulsión representa un 30.1% del precio de la aeronave. • Las rutas de la aeronave influyen tanto en su comportamiento como en su mantenimiento. • La cantidad de aeronaves debe ser proporcional a la cantidad de espacio en mantenimiento. • Se debe tener en cuenta un incremento de las inversiones para los motores entre un 10 y 20 % • El costo de combustible es el mayor costo de operación. • La representación del costo de combustible esta aproximadamente en el 15 % (depende del galón de combustible en la actualidad). • Las horas hombre varían de acuerdo al tipo de la aeronave y la complejidad del sistema a reparar.

Tabla 2. Porcentajes de costos dependiendo la velocidad de crucero.

Velocidad crucero Porcentaje de costos Para un mínimo costo de crucero 0 a 4% Para una alta velocidad de crucero 2 a 12% Para una altura optima de crucero 0 a 4% a los 4000 ft optimo 2 a 12% de 4000 ft hasta 8000 ft bajo lo optimo Calibración de instrumentos 1 a 2% por 0,01 mach en indicaciones bajas Fuente: Sallee (1974)

La tabla anterior representa los porcentajes de costos, dependiendo la velocidad de crucero. Esto será apreciado en el comportamiento que el operador decida para su aeronave.

1.1.2.2 Método ATA Costs 6

Este método plantea las siguientes variables:

a) velocidad bloque: es la distancia que divide las nm entre el tiempo bloque (todos los tiempos de maniobra de la aeronave).

̾ ͖͐ Ɣ Donde: ͎͛͡ ƍ ͎͗͠ ƍ ͎͘ ƍ ͎͗ͦ ƍ ͎͕͡

• = Velocidad bloque (mph) • ͖͐ = Distancia bloque (millas) • ̾ = Tiempo de maniobras en tierra (taxeo de despegue y aterrizaje) incluyendo͎͛͡ un minuto para el despegue = 0.25 para todos los aviones. • = Tiempo requerido de ascenso (hrs). • ͎͗͠ = Tiempo de descenso. • ͎͘ = Tiempo de maniobra de aire, será de seis minutos (sin importar la ͎͕͡distancia) = 0.10 para todos los aviones. • = Tiempo en altitud crucero. ͎͗ͦ

b) Bloque de combustible :

͖̀ Ɣ ̀͛͡ ƍ͕̀͡ ƍ̀͗͠ ƍ̀͗ͦ ƍ̀͘ Donde

• = Bloque de combustible en libras. • ͖̀ = maniobra en tierra de combustible basado en los combustibles necesarios̀͛͡ para el rodaje en marcha lenta, para el tiempo de maniobra en tierra de 14 minutos más un minuto de despegue o empuje. • = combustible para ascenso • ̀͗͠ = combustible consumido en la altitud de crucero • ̀͗ͦ = Seis minutos en el mejor procedimiento de crucero en la práctica ͕̀͡con las líneas aéreas. • = combustible necesario para descender. ̀͘

6 El método estándar para estimar costos directos de operación de la Air Transport Association (1960) 10

c) Costo de la tripulación en vuelo

Estos costos se derivan de una revisión de varios contratos de la tripulación representante. Basándose en estas revisiones, las tasas anuales de pago se utilizaron teniendo en cuenta el bienestar, formación, gastos de viaje, tripulación y se utilizo para producir la ecuación de costo de la tripulación aquí.

Avión subsónico nacional con tripulación de dos hombres.

Turbohélice

͎͉́͑ (3 ̻͇̽ Ɣ Ƭ0.05 ƴ Ƹ ƍ 63.0ư /͖͐ Turborreactores 1000

͎͉́͑ (3 ̻͇̽ Ɣ Ƭ0.05 ƴ Ƹ ƍ 100.0ư /͖͐ 1000 Avión subsónico nacional con tripulación de tres hombres

Turbohélice

͎͉́͑ (3 ̻͇̽ Ɣ Ƭ0.05 ƴ Ƹ ƍ 98.0ư /͖͐ 1000 Turborreactores

͎͉́͑ (3 ̻͇̽ Ɣ Ƭ0.05 ƴ Ƹ ƍ 135.0ư /͖͐ 1000 Avión Supersónico nacional la tripulación de tres hombres

͎͉́͑ (3 ̻͇̽ Ɣ Ƭ0.05 ƴ Ƹ ƍ 180.0ư /͖͐ 1000

ʚ͖̀ ǳ ͚̽ͨʛ ƍ ͈͙ ǳ 0.135 ǳ ̽͗ͨ ǳ ͎͖ ̻͇̽ Ɣ 1.02 ǳ ̾ Donde:

• = Costo de la tripulación en vuelo. • ̻͇̽ = Bloque de combustible en libras • ͖̀ = Costo de combustible • ͎̽̀ = Coste de aceite para motores de turbina • ̽͗ͨ = Número de motores instalados ͈͙ 11

• = Distancia (Millas) ̾

d) Equipo de vuelo (directos de mantenimiento)

Esta variable incluye la mano de obra y costos de materiales para la inspección, mantenimiento y revisión del fuselaje y sus accesorios, motores, hélices, instrumentos, radio, etc. Existen dos procedimientos establecidos que se utilizan para el mantenimiento (periódico y progresivo). Los costos de mantenimiento pueden ser representados por funciones de peso, empuje, precio y ciclos de vuelo 7.

Trabajo - Avión (Excluyendo motores) 8

͇ͦ ̻͇̽ Ɣ ʚ͕̀͂ͅ ǳ ͚ͨ ǳ ͕͂̀̽ ʛ ǳ ͌͆ ǳ ǳ ͖ͨ Dónde: ͖͐

= Trabajo por horas de vuelo ciclo ͕̀̽ͅ

0.05 ǳ ͕͑ 630 ͕̀̽ͅ Ɣ ƍ 6 Ǝ ͕͑ 1000 ʠ ƍ 120 ʡ = Peso en vacío de la aeronave sin Motores1000 (Lbs.) ͕͑ = horas hombre por hora de vuelo ͕̀͂ͅ

͕̀͂ͅ Ɣ 0.059 ǳ ͕̀̽ͅ = rata de trabajo- $ / hora - $ 4,00 ͌͆ = Número de crucero de Mach (1 para asumir aviones subsónicos) ͇ Material - Avión (descartando motores)

ʚ͕̽̀͂ ǳ ͚ͨʛ ƍ ͕̽̀̽ ̻͇̽ Ɣ Dónde: ͖͐ ǳ ͖ͨ

= Costo de material ($ / hora de vuelo) ͕̽̀͂

7 Ver anexo A. Figura Costo de la tripulación de Vuelo vs horas de vuelo. 8 Ver anexo B. Mantenimiento de la Aeronave: Horas de labor vs Peso en vacío de la aeronave sin motor. 12

̽ ͕̽̀͂ Ɣ 3.08 ǳ ƴ ͪƸ 10 = Costo total del avión sin motores (dólares) ͕̽ = Costo de materiales ($ / ciclo de vuelo) ͉̽̽͊

̽ ͉̽̽͊ Ɣ 6.24 ǳ ƴ ͪƸ 10 Trabajo - Motor (figura 39): Esto incluye motor, control de combustible del motor, reversibles, los sistemas de tobera de escape y sistemas de aumentador, caja de accesorios, no incluye la hélice en motores turbo propulsores.

͌͆ ̻͇̽ Ɣ ʚ͙̀͂ͅ ǳ ͚ͨ ʛ ƍ ͙̀̽ͅʛ ǳ ʚ͖ͪ ǳ ͖ͨʛ Dónde:

= horas hombre por hora de vuelo (turborreactores) ͙̀͂ͅ

0.027 ǳ ͎ ͙̀͂ͅ Ɣ ʦ0.6 ƍ ƴ ͧ Ƹʧ ǳ ͈ 10 = horas hombre por hora de vuelo (turbohélice) ̀͂͗ͅ

0.03 ǳ ͎ ̀͂͗ͅ Ɣ ʦ0.65 ƍ ƴ ͧ Ƹʧ ǳ ͈ 10 = horas de trabajo por ciclo de vuelo (aviones y turbohélice) ͙̀͂ͅ

0.03 ǳ ͎ ̀͂͗ͅ Ɣ ʦ0.3 ƍ ƴ ͧ Ƹʧ 10

= empuje de despegue, en caballos de potencia al eje a nivel del mar, condiciones͎ día estándar para turboprop. = Rata de trabajo por hombres $ 4,00 ͌͆ = Número de motores ͈

9 Ver anexo C: Mantenimiento de motores: horas de trabajo-hombre vs empuje en el despegue

Material-Motor : Incluye motores, control de combustible del motor, reversibles, la tobera de escape y sistemas de sistemas de aumentador, caja de accesorios, pero no incluye los motores de hélice de turbohélice.

ʚ͙̽̀͂ ǳ ͚ͨ ʛ ƍ ͙̽̀̽ʛ ̻͇̽ Ɣ Dónde: ʚ͖ͪ ǳ ͖ͨʛ

= Costo de Materiales - $ / hora de vuelo (Para Avión subsónico) ͙̽̀͂

̽ ͙̽̀͂ Ɣ 2.5 ǳ ͈ ǳ ƴ ͩƸ 10 = Costo de Materiales - $ / Ciclos de vuelo (Para Avión subsónico) ̽̀̽̿

̽ ̽̀̽̿ Ɣ 2.0 ǳ ͈ ǳ ƴ ͩƸ 10 = Costo de Materiales - $ / hora de vuelo (Para Aviones supersónicos) ̽̀͂̿

̽ ̽̀͂̿ Ɣ 4.2 ǳ ͈ ǳ ƴ ͩƸ 10 = Costo de Materiales - $ / Ciclo de vuelo (Para Aviones ̽̀̽̿supersónicos)

̽ ̽̀̽̿ Ɣ 2.9 ǳ ͈ ǳ ƴ ͩƸ 10

= Número de motores ͈ = Coste de un motor ̽

Carga de mantenimiento: Esto puede ser calculado en 1,8 veces el costo directo del trabajo de la aeronave y del motor.

1.1.2.3 Método Nasa 10

Este método relaciona elementos de costos de operación basados en estudios estadísticos de datos de operaciones de la aerolínea American Airlines de la flota de Boeing B -707, B --727, B-747 y McDonell -Douglas DC - 10. El objetivo de este estudio fue desarrollar un modelo analítico el cual relacione elementos de costos de operación de aviación co mercial y características de diseño de aeronaves. Esta investigación analiza registros históricos de costos de operación, y datos de fabricantes para determinar el impacto de la tecnología y alguna implementación de sistemas en los costos de operación, de acuerdo con las siguientes áreas:

Figura 1. Resultados obtenidos por método NASA.

Distribución respectiva de gastos operacionales e n aeronaves American Airlines

Fuel Maintenance Flight crew pay Flight attendant pay Aircraft service Landing Free Control Free Insurance Depreciation

18% 20%

5% 3%

6% 24% 9% 10% 5%

Fuente: NASA CR -145190(rev), March 1978 .

10 A New Method for Estimating Current and Future Transport Airc raft Operating Economics. American Airlines NASA CR -145190(rev), March 1978. (N78 -20094). Documento consultado el 20 de septiembre de 2009

a) Gastos de las Inversiones de Flota

••• Utilización de la flota: La utilización de aeronaves en horas por día, o de horas por año, es usado como un parámetro que refiere a los costos fijos de operación. En este método se utilizaron los datos de 1367 aeronaves turbo fan, volando alrededor de 6.600 vuelos diarios. Para cada flota se realiza un promedio de horas de vuelo por día y se relacionan con la longitud de cada vuelo y se representa por una función lineal para cada longitud.

͎͙ͤͣ͝͡ ͙͘ ͙ͪͩͣ͠ Ɣ 0.258 ƍ 0.00117 ͌. ʚKm ʛ Donde:

=Distancia bloque-Km ͌. La relación resultante fue combinada en la anterior ecuación de bloque de tiempo para producir una relación entre la utilización y el bloque de tiempo. El tiempo de vuelo fue elegido como el parámetro de entrada, ya que parece ser un factor determinante de la mayoría de los elementos de costos de operación de las aeronaves y en el caso de utilización anual parece ser el único parámetro importante.

• Gastos de depreciación: Se indica la pérdida en el valor de cada equipo y sistema de la aeronave, según el periodo de depreciación por tipo de aeronave según el número y configuración de motores

Tabla 3. Depreciación de equipos

Depreciation Aircraft Type Residual period % of initial purchase price Turbo prop (twin engine) 10 years 15% Turbo prop (four engines) 12 years 5% Turbo jet powered (2, 3 or 4 engines) 10 years 5% Turbo fan powered (2, 3 or 4 14 years 2% engines) Wire body aircraft 16 years 10% Fuente: NASA CR-145190(rev), March 1978.

La tabla anterior hace referencia de aeronaves con motor de reacción, dependiendo un porcentaje del precio de compra inicial (residual) 16

Arrojando la siguiente ecuación:

͙ͤͦ͗ͣ͝ ͙͘ ͕͗ͣͤͦ͡ Ǝ ͙͕ͦͧͩ͘͝͠ 1 ͙͙͕̾ͤͦ͗͗ͣ͢͝͝ Ɣ ǳ ͕͙͕͗ͦͣ͘͢͠͝ ͙͙͕ͤͦ͗͗ͣ͘͢͝͝ ͕ͩͨͮ͗ͣ͢͝͠͝͝ • Inversión de los repuestos de los sistemas de la aeronave: En este análisis la N.A.S.A recomienda una evaluación de las estructuras de rutas con el fin de obtener una buena rentabilidad para la inversión de piezas y repuestos según la longitud de vuelo. Se debe realizar un registro computacional que determine el total de repuestos necesarios para el soporte en cada estación, el tiempo de transito en esa estación y los tiempos de reparación., Adicionando los siguientes parámetros:

Número de estaciones de operación de la aeronave Frecuencia de los vuelos por estación Servicio de reparación en cada estación Tiempo de transporte entre el taller y la estación de reparación Porcentaje de cada uno de los tiempos de almacenamiento de la estación donde se tendrá un componente de repuesto. Porcentaje de tiempo de reparación o acción de reemplazo que puede ser planificado para que una estación de almacenamiento tenga los repuestos necesarios. Limite de inversión de los repuestos

Tasas aeroportuarias: Este método señala a las prestaciones de servicio aeroportuarios como un costo relevante en los costos totales de operación. Teniendo en cuenta los gastos de las aerolíneas por alquileres de hangar, arrendamientos de áreas en el aeropuerto, servicio de combustible, tasas de aterrizaje según el peso de la aeronave, servicios en tierra, administración, buses etc.

b) Gastos de Operación de la Aeronave

• Pesos y cuentas por asiento: Para realizar el análisis para cada flota se relaciona, el peso máximo al despegue (MTOGW), el pesomaximo de aterrizaje (MLW), el peso vacio de operación (OEW), y el peso de la aeronave sin motores (AFW). Con el fin de encontrar un parámetro de 17

variacion de precio r para un determinado modelo, que varie entre los aviones en la flota, en función de las necesidades de las rutas que se está volando 11 .

• Pago de tripulación de vuelo: La tripulación de cabina y de vuelo constituye del 20 a 25% de los actuales costos directos de operación 12 . El cálculo del pago de la tripulación de vuelo para aeronaves subsónicas depende del peso bruto máximo de la aeronave, la velocidad, configuración del motor y una tarifa por hora.

Figura 2: Correlaciones de factores que impactan el pago por hora bloque.

Fuente: NASA CR-145190(rev), March 1978.

La grafica muestra las diversas correlaciones que ha desarrollado American Airlines para determinar qué factores impactan más para el pago por hora. Por lo tanto, el pago de tripulación de vuelo directo por hora bloque para 3 hombres en la cabina de tripulación puede ser expresada como:

11 Ver Anexo D. Pesos y cuentas por asiento.

12 NASA CR-145190(Rev.), March 1978. 18

͕͊ͭ ʚ1976 $ʛ kg Ɣ 174 ƍ 45.2 ǳ ʚ͕ͬͩ͡͝͡͡ ͕͕͚ͦ͗ͦͨ͝ ͛ͦͣͧͧ ͫͨ. ʛ ͖ͣ͗͟͠ ͣͩͦ͜ 1000000

• Gastos de combustible: La relación de combustible y características de diseño del avión que se utiliza en este método es evaluada según el rendimiento de la aeronave, la carga útil, el precio del combustible y las misiones definidas. Con el fin de elaborar un reconocimiento de las variaciones en el gasto de combustible con características de diseño fueron examinados estadísticas sobre diversos aviones determinando las relaciones de rango de diseño, capacidad de asientos, peso vacío de operación y el consumo de combustible según el rango de la aeronave.

Para establecer el combustible utilizado la función de bloque de combustible para diversas misiones y rangos de diseño es:

ͥ͟ ʚ͑ ƍ ͑ ʛ ͌ Ɣ ͌̀ ͢͠ ͑

͑ Ɣ ͖͙ͣͥͩ͠ ͙͘ ͖͖͙͗ͣͩͧͨ͡͝͠ ͑ Ɣ ͖͖͙͗ͣͩͧͨ͡͝͠ ͙͘ ͙͙͕ͦͧͦͪ

ͥͅ ͑ Ɣ ͑ Ƶ1 Ǝ ƹ Combustible abordo = ͙ ͑ ƍ ͑ c) Costos de Mantenimiento Se utiliza un método paramétrico que define los costos para los sistemas de la aeronave definido para cada sistema ATA. El objetivo es determinar la magnitud de los efectos en la tecnología de un sistema de la aeronave.

• Elementos de los costos de mantenimiento-outservice: Se describe los elementos, maquinas o equipos que son utilizados para evitar los gastos de inversión de mandar un equipo a una reparación determinada en otro taller. Estas son utilizadas para reparaciones especiales o procesos de renovación La experiencia ha mostrado que los costos de los materiales de mantenimiento se reducen usualmente por cada actividad realizada en el taller base, como la inversión en el material para eliminar los gastos

generales. Sin embargo según la experiencia en procedimientos de reparación, es aconsejable realizar un servicio el cual genera un costo menor en otro taller de reparación que este mismo servicio se realice en su taller.

Para simplificar los cálculos de costos de mantenimiento, muchos de los términos de las ecuaciones paramétricas pueden ser combinadas para dar una forma corta a las ecuaciones según los datos estadísticos de cada reparación de los sistemas de American Airlines.

1.1.2.4 Método Airplane Estimation Costs de Jan Roskam 13

Este método presenta un estudio preliminar de la estimación de costos directos e indirectos para aeronaves. Además, en el capítulo VIII muestra una serie de ecuaciones que permiten conocer o estimar cual es el Costo de Operación Directo por avión o por flota de aviones (DOC). Mediante las ecuaciones planteadas por Jan Roskam se puede llegar a clasificar cuales de ellas son las más importantes, permitiendo al operador de una aeronave tomar decisiones viables para su compañía.

El Costo Directo de Operación está determinado por cinco variables, cada una de estas puede ser calculada utilizando ecuaciones planteadas según la operación de la aeronave, ya sea; Comercial, militar, transporte, carga, agricultural, internacional, nacional etc. Estas se diferencian por los coeficientes que acompañan a cada variable independiente en la ecuación. Para diferenciar la ecuación el autor sugiere un rango de valores según la operación de su compañía u operación de su aeronave.

Donde: ͉̾̽ Ɣ ͉̾̽ !'/ ƍ ͉̾̽ ($)/ ƍ ͉̾̽ +- ƍ ͉̾̽ )- ƍ ͉̾̽ !$)

Son los costos de operación directa de vuelo en USD/nm. . ͉̾̽ !'/ Es el costo de operación directa de mantenimiento en USD/nm. ͉̾̽ ($)/ Es el costo de operación directa de depreciación en USD/nm. ͉̾̽ +- Es el costo de operación directa de las tazas de aterrizaje, tazas de͉̾̽ navegación )- y registros de taxeo en USD/nm.

13 Dr. Jan Roskam Airplane Estimation Cost: Design, Development, Manufacturing and operating Part VIII 1990

Es el costo de operación directa en financiación. ͉̾̽ !$) a) Costos directos de operación en vuelo USD/nm

Las variables que representan esta ecuación son:

͉̾̽ !'/ Ɣ ̽- 2 ƍ ̽+*' ƍ ̽$). Es el costo de tripulación en USD/nm ̽- 2 Es el costo de combustible y aceites (petróleo, combustible y lubricantes)̽+*' en USD.

Es el costo de seguros anuales en USD/nm. ̽ $). b) Costos directos de operación en mantenimiento USD/nm

Variables independientes representadas para esta ecuación:

̽+ ̽' ̽(/ ̽(/ ̽($)/ Ɣ ƍ ƍ ƍ ƍ ̽( ͕ͤ ͙͛͢ ͕ͤ ͙͛͢ El costo de mano de obra en cuanto a mantenimiento por millas náutica para fuselaje y sistemas en USD/nm.

El costo de mano de obra del motor(s) de mantenimiento en USD/nm. ğĔĕ )" Es el costo de materiales de mantenimiento para el fuselaje y sistemas: ĠĔħ (que+ no sean del motor) en USD/nm.

Es el costo de materiales del mantenimiento para los motores en ĠĔħ USD/nm. )"

Es el mantenimiento aplicado a la carga en USD/nm. ̽ ( c) Costos directos de operación en depreciación USD/nm

͉̾̽ +- Ɣ ̽ + ƍ ̽ )" ƍ ̽ +-+ ƍ ̽ 1 ƍ ̽ +.+ ƍ ̽ )".+ Variables independientes presentes para esta ecuación:

Es el costo de depreciación del avión sin motores y sin hélices, ̽sistemas + avionicos y repuestos (fuselaje), en USD/nm.

Es el costo de depreciación de los motores, montados en el avión pero sin̽ )"hélices, en USD/nm.

Es el costo de depreciación de las hélices en USD/nm. ̽ +-+ Es el costo de depreciación de sistemas avionicos en USD/nm. ̽ 1 Es el costo de depreciación de partes de repuestos del avión en USD/nm.̽ +.+

Es el costo de depreciación de partes de repuestos del motor en USD/nm.̽ )".+

d) Costos directos de operación para aterrizajes y taxeos según el peso de la aeronave USD/nm

͉̾̽ ')- Ɣ ̽'! ƍ ̽)! ƍ ̽-/ Variables presentes en esta ecuación.

Es una simple fracción del DOC en USD/nm. ̽'! Es el costo de las tasas de navegación en USD/nm. ̽)! Es el costo directo de registro de taxeo expresado en USD/nm. ̽ -/ e) Costos directos de operación en financiación:

Depende como el operador está financiando su flota de aviones. Ya sea por arrendamiento de partes de aeronaves o préstamo de dinero a los bancos. Se considera que es cercano al 7% del costo directo de operación (DOC).

͉̾̽ !$) Ɣ 0.07 ǳ ͉̾̽ En este método son planteadas graficas que le permiten conocer al operador diferentes valores que determinar el nivel de desgaste de su aeronave, ratas de mano de obra en fuselaje, motor, sistemas etc.

Figura 3: Airplane Estimation Cost Dr Jan Roskam

3000 2500 2000 1500 1000 500 0 -500 0 2 4 6 8 10 12 -1000 Block Time ~ Tbl ~Hrs

Fuente : Airplane Estimation Cost Dr Jan Roskam “page 78, figure 5.2”

1.1.3 Aspectos Legales

Algunas leyes aplican para el desarrollo de la plataforma del software , encontrando la normatividad nacional para costos sobre pagos a tripulación, mano de obra; disposiciones relativas de tiempos de vuelo, servi cio, descanso para tripulantes, técnicos de aeronaves, y contribuciones parafiscales. Todos estos elementos nombrados anteriorm ente van incluidos en los costos directos de operación para las empresas aeronáuticas y talleres reparador es en Colombia. La base legal de tasas aeroportuarias y aduanas , controlan el ingreso de los materiales de uso aeronáutico, bajo vigilancia y control aduanero , los cuales se encuentra entre las contribuciones parafiscales que son los pagos que deben realizar se a los organismos públicos como: U.A.E.A.C. (Unidad Administrativa Especial Aeronáutica de Colombia), y D.I.A.N (Departamento de Impuestos y Aduanas Nacionales) para el financiamiento de estas entidades 14 . Según la Aerocivil, la aviación de Colombia está reglamentada por la UAEAC, entidad adscrita al ministerio de transporte. Para garantizar su funcionamiento se expidió un marco legal que le permitiría asumir los compromisos con el sector aéreo nacional e internacional. Éstos se exponen a continuación:

14 Ver Anexo J ( Compra de materiales o repuestos al exterior ) 23

a) Tarifas Aeroportuarias para Despegues y aterrizajes de diferentes tipos de aviones

Este valor está determinado por el aeropuerto de origen, aeropuerto de destino y el peso máximo de cada aeronave. Las siguientes tablas están establecidas por la resolución (# 00229) del 26 enero del 2009, donde se incluyen tarifas por derechos de aeródromos, recargos, estacionamientos, servicios de protección del vuelo, tarifa operacional anual y tasas aeroportuarias para este año 15 .

ARTICULO PRIMERO: Clasificación de aeropuertos en Colombia.

Tabla 4. Clasificación de aeropuertos en Colombia.

CATEGORIAS A B C ARMENIA APARTADÓ ACANDI BARRANQUILLA ARAUCA BAHIA SOLANO BUCARAMANGA BARRANCABERMEJA CIMITARRA CALI BUENAVENTURA CONDOTO CARTAGENA COROZAL CRAVO NORTE CUCUTA FLORENCIA AL BANCO YOPAL GIRARDOT GUAPI IPIALES GUAYMARAL MAGANGUE MANIZALES IBAGUE MARIQUITA MEDELLIN LETICIA MOMPOX MONTERIA MITU NUQUI NEIVA OCAÑA PAZ DE ARIPORO PASTO PEREIRA QUIBDO PAIPA PITALITO RIOHACHA POPAYAN PUERTO LEGUIZAMO RIONEGRO PROVIDENCIA PUERTO ASIS SAN ANDRES PUERTO CARREÑO SAN VICENTE SANTA MARTA PUERTO INIRIDA SARAVENA VELLEDUPAR SAN J DEL GUAVIARE TAME VILLAVICENCIO CARTAGO TRINIDAD BOGOTA TULUA TUMACO TURBO URRAO VILLA GARZON OTU Fuente: Reglamento Aeronáuticos de Colombia, numeral 14.2.8 (RAC).

ARTICULO SEGUNDO: Las tarifas por derechos de aeródromo y servicios de protección de vuelo que deben pagar los explotadores de aeronaves de

15 Numeral 14.2.8. del Reglamento Aeronáuticos de Colombia (RAC). 24

bandera colombiana en vuelos nacionales en los aeropuertos de categoría “A” de propiedad de la UAEAC, son las siguientes:

Tabla 5. Tarifas por derechos de aeródromo y servicios de protección de vuelo en aeropuertos de categoría “A”.

PESO BRUTO SERVICIO DE DERECHOS DE MAXIMO DE PROTECCION AL AERÓDROMO $COL OPERACIONES (Kg) VUELO $COL

Menor 2500 10700 10700 2501 5000 11300 11300 5001 10000 21900 21900 10001 20000 46500 46500 20001 30000 72400 72400 30001 40000 118800 118800 50001 75000 204000 204000 75001 100000 275600 275600 100001 Mayor 2,92/kg 2,92/kg Fuente: Reglamento Aeronáuticos de Colombia, numeral 14.2.8 (RAC).

ARTICULO TERCERO: Las tarifas por derechos de aeródromo y servicios de protección de vuelo que deben pagar los explotadores de aeronaves de bandera colombiana en vuelos nacionales en los aeropuertos de categoría “B” de propiedad de la UAEAC, son las siguientes:

Tabla 6. Tarifas por derechos de aeródromo y servicios de protección de vuelo en aeropuertos de categoría “B”.

SERVICIO DE PESO BRUTO MAXIMO DERECHOS DE PROTECCION DE OPERACIONES (Kg) AERÓDROMO $COL AL VUELO $COL

Menor 2500 6400 6400 2501 5000 10200 10200 5001 10000 13700 13700 10001 20000 34900 34900 20001 30000 58100 58100 30001 40000 92700 92700 50001 75000 110300 110300 Fuente: Reglamento Aeronáuticos de Colombia, numeral 14.2.8.4 (RAC).

ARTICULO CUARTO: Las tarifas por derechos de aeródromo y servicios de protección de vuelo que deben pagar los explotadores de aeronaves de bandera colombiana en vuelos nacionales en los aeropuertos de categoría “C” de propiedad de la UAEAC, son las siguientes:

Tabla 7. Tarifas por derechos de aeródromo y servicios de protección de vuelo aeropuertos categoría “C”.

DERECHOS DE SERVICIO DE PESO BRUTO MAXIMO AERÓDROMO PROTECCION AL DE OPERACIONES (Kg) $COL VUELO $COL

Menor 2500 5500 5500 2501 5000 8300 8300 5001 10000 10600 10600 10001 20000 25500 25500 20001 30000 42300 42300 30001 40000 68000 68000 50001 75000 80400 80400

Fuente: Reglamento Aeronáuticos de Colombia, numeral 14.2.8.4 (RAC).

Disposiciones Adicionales.

a) Quedan exentas del pago de los derechos de aeródromo y servicios de protección al vuelo en ruta: 16

Las aeronaves de propiedad del Estado Colombiano, y las aeronaves de propiedad de Estados extranjeros, que presten servicios no comerciales, siempre y cuando exista reciprocidad.

Las aeronaves en operaciones de búsqueda, salvamento o auxilio en casos de calamidad pública.

Las que realicen aterrizajes de emergencia o que se regresen por mal tiempo a su aeropuerto de origen siempre y cuando no embarquen nuevos pasajeros, carga o correo remunerados.

Las aeronaves que presten sus servicios a una organización o un Estado y que por medio de un acuerdo internacional se les exonere.

16 Numeral 14.2.8.4 del Reglamento Aeronáuticos de Colombia (RAC). 26

b) Cuando un explotador de aeronaves no haya pagado los cobros reglamentarios treinta (30) días después de liquidados, el explotador del aeródromo o aeródromos de que se trate le podrá negar el uso de ellos hasta que la cuenta pendiente quede cancelada. Este derecho es facultativo de los propietarios particulares de aeródromos y obligatorio en el caso de aeródromos de propiedad oficial 17 .

b) Disposiciones relativas a tiempos de vuelo, servicio y descanso para tripulantes de aeronaves según Decreto 2742 de Julio 24/2009

CONSIDERANDO:

1. Artículo 161 del Código Sustantivo de Trabajo. Que mediante el Decreto 2058 de 1951, se estableció que la distribución de las horas de trabajo de los tripulantes de aeronaves durante los días, la semana y el año seria reglamentada por la Dirección General de Aeronáutica Civil (Hoy Unidad Administrativa Especial) a través del Manual de Reglamentos Aeronáuticos, previendo que no excedieran de 90 horas de vuelo en lapsos de 30 días.

2. Ley 12 de 1947. Colombia aprobó el Convenio sobre Aviación Civil Internacional -OACI-, y de conformidad con lo previsto en el artículo 37 se comprometió a lograr el más alto grado de uniformidad entre otras, en las reglamentaciones relativas al personal aeronáutico.

3. Artículos 1773,1782 Y 1801 del Código de Comercio y los Artículos 50 Y 90 del Decreto 260 de 2004. La Aeronáutica Civil, entidad encargada de regular y vigilar al sector Aeronáutico, incorporó, desde entonces, las normas en materia de horas de tiempos de vuelo, servicio y descanso de los tripulantes en los reglamentos aeronáuticos.

4. Que con el fin de mantener la regularidad y estabilidad del servicio público esencial de transporte aéreo, dentro de los estándares de seguridad aérea, es necesario regular los límites de tiempo de servicio y descanso para los tripulantes de aeronaves, preservando los conceptos tendientes a evitar que las tripulaciones incurran en situaciones de fatiga capaces de disminuir su aptitud durante su desempeño 18 .

17 Numeral 14.2.8.3. del Reglamento Aeronáuticos de Colombia (RAC). 18 MINISTERIO DE TRANSPORTE decreto numero 0 2742 Jun. 24-2009 27

• Tiempo de Vuelo. El tiempo de vuelo de los tripulantes de cabina de mando, se regirá según lo previsto en el Numeral 4.17.1.5. De los Reglamentos Aeronáuticos de Colombia. • Tiempo de servicio. Todo período de tiempo durante el cual el tripulante se halle a disposición de la empresa. El tiempo de servicio de los tripulantes asignados a un vuelo empieza a contarse una hora y media antes de la iniciación programada de los vuelos internacionales y una hora antes de los vuelos domésticos y se termina de contar al finalizar el vuelo.

• Limitaciones al tiempo de servicio. Los pilotos que operen monomotor en empresas de transporte aéreo no regular podrán efectuar vuelos hasta de siete (7) horas diarias, ochenta y cinco (85) horas al mes y novecientas (900) horas al año. El tiempo de servicio para la actividad de vuelo indicada anteriormente no deberá exceder de diez (10) horas al día. Cuando la aeronave tenga asignación de dos (2) pilotos, el tiempo de vuelo no debe exceder de nueve (9) horas diarias, noventa (90) horas mensuales y mil (1000) horas al año. El tiempo de servicio para la actividad de vuelo indicada anteriormente no deberá exceder de doce (12) horas al día 19 . (Modificado según Res.04856 de Diciembre 18/2000).

• Periodos de descanso para tripulantes. Adóptense las siguientes disposiciones relativas a los tiempos máximos de vuelo, servicio y periodos de descanso de los tripulantes de cabina de mando de aeronaves de transporte público no regular, aviación corporativa y civil del Estado: tiempos de vuelo, servicio y periodos de descanso para tripulantes de aeronaves de transporte público no regular, aviación corporativa y civil del estado (Pilotos, copilotos u otros tripulantes). Para las operaciones de transporte público no regular, de aviación corporativa y civil del Estado, se podrán aplicar las siguientes disposiciones adicionales: i. Durante las asignaciones con tiempo total de vuelo igualo inferior a cuatro (4) horas y cuatro (4) trayectos o menos, el tiempo de servicio podrá ampliarse hasta catorce 14 horas. No obstante, después de una asignación de catorce (14) horas de servicio, el tiempo de descanso no será inferior a doce (12) horas.

19 Numeral 4.17.1.9. del Reglamento Aeronáuticos de Colombia (RAC). 28

ii. Cuando la espera en un lugar o aeropuerto exceda de tres horas y treinta minutos (3:30), deberá proporcionarse a todos los tripulantes, alojamiento o estadía en hotel u otras instalaciones que ofrezcan las facilidades necesarias para su cómoda permanencia y descanso.

1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

La principal importancia del aplicativo del software en Excel, está enfocada en brindar una perspectiva al usuario sobre los costos reales de su operación en un periodo de tiempo determinado, para establecer acciones estratégicas con el propósito de tener un control de los costos directos de operación en Aero Cusiana vuelos Chárter Colombia. Es claro que las compañías están preocupadas por brindar un servicio al cliente con los mayores factores de seguridad posibles, y mantener un equilibrio de los costos para la empresa; sin embargo es evidente que la mayoría de las empresas que trabajan con motores de pistón en Colombia, no utilizan herramientas que identifiquen estos valores y que les brinden una ayuda para tener una visión sobre sus costos.

Teniendo en cuenta que en Colombia se calculan estos costos a partir de datos operacionales de cada empresa y según registros históricos anuales, es más compleja la identificación de variables. Así, resulta de gran importancia en la actualidad, lograr el desarrollo de nuevos métodos que analicen una muestra significativa de aeronaves de motor de pistón que se operen en Colombia, para conocer cuáles son los costos de mayor impacto en la industria.

Para analizar qué metodología es la más indicada en estimación de costos, es necesario analizar algunos métodos desarrollados por la industria para realizar una actualización de formulas que sirvan para el cálculo actual de estos valores, y posteriormente nos debemos preguntar ¿Cómo desarrollar un aplicativo que estime costos directos de operación para aeronaves de pistón, de categoría normal, que proporcione una visión más clara al operador para formular estrategias acertadas en las empresa aeronáuticas?

1.3 JUSTIFICACIÓN

Un aspecto básico funcional dentro de las empresas de transporte aéreo es poder estimar los costos de operación, los cuales determinan gran parte de su funcionamiento y regulación. Cada empresa suele manejar diferentes métodos para calcular sus costos; sin embargo, las herramientas utilizadas no son siempre las más adecuadas a la hora de controlar y administrar los costos de operación. Para las aerolíneas resulta muy importante manejar un modelo económico que permita evaluar los costos con el propósito de generar estrategias que ayuden a controlar sus gastos y aumentar las utilidades con fines de mantener un equilibrio.

La implementación de estrategias que permiten evaluar los costos de operación de aeronaves, ha facilitado a algunas aerolíneas y fabricantes alcanzar un mejoramiento evidente en sus procesos diarios. Grandes compañías como Volartec 20 y Soma 21 , han utilizado estos métodos como punto de partida para ingeniar nuevos modelos de acuerdo a las necesidades de las empresas teniendo en cuenta la tecnología aeronáutica. Es justamente aquí donde se evidencian las diversas ventajas que tiene utilizar un método que evalúe los costos operacionales de una aerolínea. Algunas de las más importantes son: en el marco tecnológico (facilita la utilización e interpretación de datos en cuanto al manejo de costos, el cual se verá aplicado en el proyecto); a nivel económico permite conocer los costos directos de operación y las variables que hacen parte de ellas, sirve para establecer estrategias que permitan conocer los gastos operacionales, en aspectos administrativos, este tipo de herramienta plantea como prioridad satisfacer las expectativas y necesidades de sus usuarios al reducir costos, automatizar operaciones (mejorar los procesos tecnológicos en la compañía), obtener reportes precisos para vuelos comerciales o privados en lo que respecta a labores de operación y mantenimiento aeronáutico.

Por otro lado, como parte del beneficio investigativo, el desarrollo de esta herramienta, resulta bastante apropiado a nivel nacional e institucional debido a que aporta una gran cuota de información para facilitar la futura implementación de este tipo de modelo en costos operacionales en el país. Además, la investigación abre un nuevo campo de análisis a la ingeniería aeronáutica en la universidad debido a que genera un nuevo punto de análisis que puede servir de referencia para ayudar a resolver cuestiones de tipo económico en aeronaves. Así, el principal objetivo será brindar una

20 www.volartec.aero/default.aspx Documento electrónico consultado diciembre de 2009 21 Software de Operaciones, Mantenimiento y Administración para industria aeronáutica. Documento electrónico consultado diciembre de 2009 en www.somasoftware.com 30

herramienta de ayuda, que contribuya en dar soluciones a condiciones de operación y al factor humano para mejorar la capacidad de responder a manera rápida, eficiente y efectiva a las dificultades que se presentan a diario, lo que confluye en mejorar la economía, rentabilidad y utilidad de la compañía.

1.4 OBJETIVOS

1.4.1 Objetivo General

Desarrollar una aplicación para estimar costos directos de operación en el transporte aéreo para aeronaves de pistón, categoría normal.

1.4.2 Objetivos Específicos

• Determinar cuáles son los factores más relevantes dentro de los costos directos de operación.

• Identificar de acuerdo a la operación real de una empresa, que costo de operación es el que presenta más impacto en los DOC

• Calcular un factor de corrección para las ecuaciones bases del Airplane Cost Estimation de Roskam, utilizando software estadístico como SPSS 22 y EXCEL.

• Diseñar una aplicación utilizando como plataforma Excel con aplicaciones de macros en Visual Basic.

• Validar la aplicación con costos reales de operación de la empresa AERO CUSIANA.

• Obtener con el software un margen de error que se encuentre entre el 2 y 5%, garantizando la claridad de los costos directos de operación en esta compañía.

• Proponer una nueva línea de investigación en ingeniería aeronáutica de la Universidad de San Buenaventura.

22 SPSS para Windows. 2010. Versión 17.0. Chicago: SPSS Inc. [software informático]. Disponible en SPSS Inc. Página web de SPSS disponible en: http://www.spss.com/

• Desarrollar un estudio de costos de una aerolínea proyectada a un año

1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES.

Alcances: Los alcances de este proyecto van de la mano de los objetivos y están representados en el análisis de aeronaves de pistón clasificadas en categoría normal o empresas que operen como taxis aéreos con características nombradas anteriormente, creando una aplicación que permita estimar los costos de operación directos. La investigación culminará con el diseño de un aplicativo de software que relacionará el DOC de una empresa y la implementación de nuevas formulas obtenidas mediante el análisis hecho en software estadístico, que relacionan información real de la compañía para entregar datos de salida al operador que faciliten la toma de decisiones. Una parte muy importante de este alcance será que los resultados se encuentren en un rango de error del 2 al 5% en comparación con los datos reales de operación de Aero Cusiana.

Por último este análisis se tomara como punto de referencia en cuanto a la investigación de Costos directos de operación en una empresa de aviación ya que tanto en la Universidad de San Buenaventura como en Colombia es la primera vez que se realiza un estudio económico de empresas de aviación, desarrollo e implementación de software de este tipo.

Se quiere alcanzar una importancia de este modelo a tal punto que los encargados de mantenimiento y operación puedan comparar los datos obtenidos con el software y sus registros históricos de los costos de operación. De esta manera se puedan plantear acciones económicas que mejoren los resultados y productividad en la compañía.

Limitaciones: Este proyecto pretende llegar a estimar costos directos de operación en aeronaves de pistón de categoría normal, mediante una aplicación en Excel, sin involucrar costos indirectos como: Capacitación, papelería, bienestar de los trabajadores, etc. Tampoco se tendrá en cuenta operación de aeronaves de reacción y aeronaves futuristas, es decir; aeronaves con paneles solares, combustibles gaseosos.

Una limitación muy relevante es, acerca del desarrollo de la aplicación de software, ya que como se nombró en los alcances, presenta varios factores que dificultan el proceso de investigación y la amplitud del mismo. Como ejemplo podríamos decir: Este proyecto sería el primer estudio realizado en

la Universidad de San Buenaventura, puesto que en Colombia nunca se ha investigado sobre los costos directos de una compañía de aviación, Colombia hasta la fecha no ha realizado análisis y creación de software sobre este tema. Con lo anterior se puede afirmar que resultaría complejo relacionar el funcionamiento de esta investigación con los proyectos y avances que se han hecho en este país; por esta razón tendríamos que comparar la realización, viabilidad y eficiencia al momento de ser implementado con empresas multinacionales como SOMA y VOLARTEC dedicadas a mejorar el estado económico de una compañía.

2. METODOLOGÍA

2.1 ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN

El proyecto está orientado en la investigación del grupo Gas Turbine Engineering de la Universidad de San Buenaventura y con el interés de crear nuevos estudios de costos a empresas aéreas e investigaciones, que tanto para la Universidad y aviación, aporten herramientas futuras para el ámbito aeronáutico como lo es la aplicación de una plataforma en Excel. Además, de crear una nueva rama de estudio dentro de la Universidad la cual pueda seguir siendo desarrollada a futuro.

Como parte del interés de todas las aerolíneas por hallar nuevas formas o herramientas que le ayuden a tener un control de los gastos operacionales y minimización de costos directos de mantenimiento, se propone como objeto del presente estudio, realizar un análisis de anteriores sistemas de costos operacionales, en donde mediante el desarrollo, validación e implementación de las aplicaciones del software, se logre mejorar, lo que posteriormente permitirá plantear soluciones económicas en las empresas.

2.2 TIPO DE INVESTIGACIÓN

La creación de herramientas informáticas difiere de los métodos comunes de estudio; sin embargo retoma algunos aspectos como:

Método Descriptivo : como parte de la medición y descripción de variables del software. Barrero (1995) afirma que éste método “Desde el punto de vista científico, describir es medir, o sea, en una investigación descriptiva se relaciona una serie de variables y se mide cada una de ellas para así describir lo que se investiga. En este tipo de investigación se debe ser capaz de definir que se va a medir y como se va a lograr precisión en esa medición, al igual que se debe especificar quien o quienes tienen que incluirse en esta medición. La investigación descriptiva requiere considerable conocimiento del área que se investiga para formular las preguntas específicas que se busca responder”

Ciencias de la Ingeniería del Software .: Según Marcos, E23 ., quien hace una reclasificación de este tipo de estudios, es “la investigación enfocada a la construcción de nuevos objetos (procesos, modelos, metodologías,

23 Marcos, Esperanza. “Investigación en Ingeniería del Software vs. Desarrollo Software” . Grupo KYBELE. Universidad Rey Juan Carlos 34

técnicas, etc.). Este tipo de problemas son de naturaleza ingenieril, en el sentido de que su objeto de estudio es la construcción de nuevas herramientas (métodos, modelos, etc.) para la construcción de software” A su vez, lo incluye en los métodos de investigación creativos que son “aquellos que utilizan mayoritariamente las artes, si bien creatividad y ciencia están siendo cada día más relacionados”.

2.3 CRITERIOS PARA SELECCIÓN DEL MÉTODO

De acuerdo al análisis de los métodos (Sallee, ATA Costs, Nasa, Jan Roskam), se llego a los siguientes criterios para poder seleccionar el método más favorable e impleméntalo en el desarrollo del proyecto:

a) El método Sallee presenta los parámetros más representativos en costos, pero sin dar conocer el análisis detallado del proceso que requiere para determina el DOC en forma precisa. Dando solo resultados del comportamiento de los costos directos de operación en aeronaves de reacción de manera global, es decir; presenta como conclusión final el valor para: perfil de misión, utilización, pago tripulación, precio del combustible, mantenimiento, depreciación, seguros y espera. Este método no es relevante para el proceso de este proyecto ya que no muestra con precisión los parámetros que determinan la operación de aeronaves, sin concluir cuáles son las variables que más influyen en los costos.

b) El método de la Air Transport Association Cost plantea ecuaciones utilizando factores de acuerdo a la operación en un periodo de tiempo, sin incluir aeronaves a pistón y excluyendo costos por tasas de aterrizaje y seguros de aeronaves, factores que son importantes para el costo directo de operación (DOC).

c) El método de la NASA “A New Method for Estimating Current and Future Transport Aircraft Operating Economics” analiza registros históricos de costos de operación de la aerolínea American Airlines de aeronaves de motores Turbo-Fan, Turbo-Jet y Turbo-Prop, de la flota Boeing y McDonell-Douglas, para desarrollar un modelo analítico que relacione el impacto de la tecnología y la implementación de sistemas con los costos de operación. Si bien la adición de nuevas tecnologías en los sistemas de la aeronave juega un gran impacto en 35

los costos de operación, en el desarrollo de este proyecto se observaran las variables que mas impactan a los costos en cualquier tipo de aeronaves. d) El método de Jan Roskam de 1990 plantea un análisis matemático de todas las variables que influyen en el DOC para aeronaves de reacción y pistón tales como:

• Costos de vuelo (tripulación, seguros, combustibles y aceites). • Costos de mantenimiento (motores, hélices, fuselaje, sistemas aviónicos, entre otros). • Costos de deprecación (motores, hélices, fuselaje, sistemas aviónicos, repuestos del motor, repuestos del fuselaje, repuestos sistemas aviónicos). • Costos en tasas de aterrizajes (impuestos y aduanas determinados por el peso de la aeronave y aeropuertos de operación). • Costos de financiación (arrendamientos y compra de aeronaves).

Los anteriores parámetros fueron obtenidos mediante el análisis de la operación de las aeronaves y experiencia de empresas aeronáuticas, enfocadas en determinar rangos y valores para cada categoría (transporte, carga, sector privado) en las variables nombradas anteriormente.

La aplicación de este proyecto está enfocada en aeronaves de pistón, de acuerdo al método planteado por Jan Roskam, se brinda información de ecuaciones, constantes, rangos, graficas y tablas más detalladas para este tipo de aeronaves.

Figura 4. Perfil de misión

Fuente: FLIGHT OPERATING COSTS aplicación Excel. 2010. Versión 1.0 Colombia [Programa Disponible en CD-ROM].

Esta grafica muestra las variables operacionales que se toman en cuenta, de acuerdo al perfil de misión, analizando parámetros de de tiempos, distancias y velocidades, los cuales son de gran importancia en la utilización de la aeronave en el método planteado por Jan Roskam.

La experiencia de acuerdo a lo planteado en este método, se determinan periodos de depreciación para cada sistema de la aeronave y factores que facilitan la exactitud de cada ecuación, para observar el impacto real que tiene la depreciación en el costo total de operación.

Tabla 8. Periodo de depreciación y sistemas.

SUGGESTED DEPRECIATION PERIODS AND DEPRECIATION FACTORS FOR AIRFRAME AND EQUIPMENT SUGGESTED RESIDUAL VALUE IN DEPRECIATION Item DEPRECIATION PERCENT FACTOR PERIOD Airframe DPap 10 years 15 Fdap 0,85 Engine DPeng 7 years 15 Fdeng 0,85 Propellers DPprp 7 years 15 Fdprp 0,85 Avionics DPav 5 years 0 Fdav 1 Airplane spares DPapsp 10 years 15 Fdapsp 0,85 Engine Spares DPengsp 7 years 15 Fdengsp 0,85 Fuente: Aircraft Estimation Costs Jan Roskam Capitulo VIII

Otro criterio que se toma para utilizar este método es el análisis de los costos para aterrizajes y taxeos según el peso de la aeronave representada por fracciones de tiempo, tasas de navegación y registros de taxeos. e) Unas de las principales limitantes para la selección del método a trabajar, fue adquirir la base de datos de costos y operación de empresas que trabajan con aviones de reacción. Se realizaron reuniones y peticiones escritas con empresas como: Avianca, Aires y Aero República, pero fue imposible por motivos de confidencialidad de las mismas, obteniendo como respuesta que no podían suministrar los datos necesarios para nuestra investigación. f) La siguiente opción, fue analizar los métodos para conocer cuáles eran los más adecuados para realizar el estudio en aviones de pistón, obteniendo como única alternativa tomar el método base de Jan Roskam. Siendo el único de los cuatro métodos que permite y brinda información para trabajar con aeronaves de este tipo. g) Se decidió trabajar con empresas de vuelos chárter que cumplan las necesidades del proyecto, por esta razón se contactaron las siguientes empresas: Policía Nacional, Acosta & Moya, Rio sur, Aero Charter de Colombia, Aeroclub de Colombia y Aero Cusiana. Estas empresas proporcionaron la información necesaria de operación y mantenimiento. h) La empresa Aero Cusiana se comprometió con el proyecto a brindar toda la información necesaria para su desarrollo y validación de costos.

2.4 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

El método de recolección de datos se realizo de la siguiente forma:

a) Recolección de información bibliográfica (libros, artículos, documentos, publicaciones).

b) Búsqueda de empresas chárter en Bogotá- Colombia.

c) Selección de aeronaves Chárter en Bogotá.

d) Entrevistas con funcionarios de las empresas Chárter y talleres reparadores como: ingenieros, pilotos, inspectores, administradores.24

e) Búsqueda de parámetros que utilizan las empresas para costos internos (costos directos).

f) Revisión de manuales y características de los aviones.

g) Referencias de operación de las aeronaves mediante el libro de vuelo.

h) Consulta de base de datos en la totalidad de los aviones a estudiar.

i) Tutoriales de Excel, SPSS 25 y macros de Visual Basic.

j) Análisis, factor de corrección de las ecuaciones bases de Jam Roskam y creación de nuevas variables para el desarrollo de la aplicación mediante SPSS y Excel. k) Programación y diseño de la aplicación en Excel.

l) Reunión con empresa chárter taxi Aéreo Cusiana para la validación de una aeronave en operación real.

m) Al obtener los resultados se realizo el análisis de los resultados obtenidos.26

24 Ver anexo L y M (Cartas de presentación) 25 SPSS para Windows. 2010. Versión 17.0. Chicago: SPSS Inc. [Software informático]. Disponible en SPSS Inc. Página web de SPSS disponible en: http://www.spss.com/

26 Ver anexo H (Diagrama de Gantt) 39

2.5 DISEÑO DE LA HERRAMIENTA

La aplicación estará erigida sobre los programas Excel y macros de Visual Basic desarrollados por Microsoft. Para ello es importante tener conocimientos profundos sobre la metodología de programación y el funcionamiento de ambos sistemas, puesto que en el enlace de elementos estará el funcionamiento del sistema . Así, una de las primeras actividades a realizar fue practicar y conocer como es la lógica del software a utilizar.

Debido a la amplia información existente en una aerolínea y la gran cantidad de factores que se manejan fue necesario que cada uno de los integrantes investigara y analizaran temas diferentes, ya que tardaría mucho tiempo la creación de esta aplicación. Las actividades que se llevaron a cabo durante el desarrollo de este proyecto tuvieron como principio reuniones y/o conferencias con grupos, semilleros y personas interesadas en el tema para dar un crecimiento significativo a la investigación.

2.6 POBLACIÓN Y MUESTRA

Según el tipo de aeronaves de categoría normal con un peso máximo de 5700 libras y 9 sillas, es necesario determinar una muestra significativa de este tipo de aeronaves que operen en Colombia, para poder realizar un análisis estadístico que compare los valores de operación y mantenimiento.

2.6.1 Población

Aerolíneas ó empresas de taxis aéreos que tengas su sede principal en Bogotá y que operen aeronaves de categoría normal de pistón debido a que la aplicación será diseñada para este tipo de aviación.

Tabla 9. Datos Iníciales de Estudio 27

EMPRESA AERONAVES RIO SUR LTDA Navajo chieftain Crusader Navajo C/R

27 Ver Anexo H Diagrama de Gantt 40

EMPRESA AERONAVES

TAXI AEREO CUSIANA LTDA Cessna 414A Chancellor Gulfstream Commander 695

Jetprop

Cessna 208B Grand Caravan Piper PA-34-220 Piper PA-60-601

TRANSAEREO S.A Cessna T303 Crusader AEROCHARTER DE COLOMBIA Beechcraft Duke B60

POLICIA Cessna 208 Caravan Piper PA-31-325 Navajo

AEROCLUB DE COLOMBIA Cessna 172-XP PA28-161 Warrior II PA28.140 Cruiser PA28-236 Dakota Cessna 152 Cessna 150 Cessna 172 SP PA18-Club Piper PA-30 Twin Comanche

Nota: La anterior tabla muestra algunas empresas que operan con este tipo de aeronaves en Bogotá - Colombia

2.6.2 Muestra

La toma de datos operacionales se realizó con las anteriores empresas, donde se efectuó la búsqueda de las aeronaves tipo pistón de categoría normal de vuelos Chárter, cada una con sus flotas respectivas:

Aeronaves utilizadas en el muestreo, análisis y validación del método de costos

Tabla 10. Muestra AERONAVES Piper PA-34-220 Piper PA-60-601 Beechcraft Duke B60 Piper PA-31-325 Navajo Piper PA-30 Twin Comanche Cessna T303 Crusader Piper Navajo Rio Sur

La empresa ACOSTA & MOYA, AVIOELECTRONICA y AVIOPARTES proporcionaron datos necesarios de mantenimiento de motores, para el análisis y desarrollo del proyecto 28 .

2.7 VARIABLES

2.7.1 Variables Utilizadas del método de Roskam

De acuerdo con el método de Roskam utilizamos las siguientes variables para la dispersión de puntos en la regresión lineal del método estadístico:

Tabla 11. Variables método de Jan Roskam

SIMBOLO SIGNIFICADO UNIDADES Adav Periodo de depreciación de sistemas aviónicos Años AEP Precio estimado del avión USD AHj Horas de vuelo por año del piloto Hrs AMP Precio de la aeronave USD ASP Precio de los sistemas aviónicos por avión USD Camb Costo de mantenimiento aplicado a la carga. USD Caplf Tazas de aterrizaje USD/landing Capnf Carga de tazas de navegación por vuelo USD/flight Ccrew Costo de la tripulación USD/nm Cdap Costo de depreciación del fuselaje USD/nm Costo de depreciación en repuestos de sistemas Cdapsp USD/nm aviónicos Cdav Costo de depreciación de sistemas aviónicos USD/nm Cdeng Costo de depreciación del motor USD/nm

28 Ver Anexo N, O y P (Costos de mantenimiento, repuestos y mano de obra) 42

SIMBOLO SIGNIFICADO UNIDADES Cdengsp Costo de depreciación de repuestos del motor USD/nm Cdprp Costos de depreciación de la hélice USD/nm Cins Costo de seguros USD/nm Clabap Costos de mano de obra de fuselaje y sistemas USD/nm Clabeng Costos de mano de obra del motor USD/nm Costos de operación directa debido a tazas de Clf USD/nm aterrizajes. Costo de materiales de mantenimiento para el avión Cmatap USD/nm y sistemas. Cmatapblhr Costo de materiales en mantenimiento de fuselaje USD/hr Costo de materiales de mantenimiento para el Cmateng USD/nm motor. Costo de materiales de mantenimiento del motor por Cmatengblhr USB/h bloque hora

Cnf Costos de operación directa a tazas de navegación USD/nm

Cpol Costo de aceite y combustible USD/nm Costos de operación directa debido a registro de Crt USD/nm taxeo DOC Costos de operación directos USD/nm DOCdepr Costos directos de depreciación USD/nm DOCfin Costos directos de financiación USD/nm DOCflt Costos directos de operación de vuelo USD/nm Costos directos de operación debido a tazas de DOClnr USD/nm aterrizajes. DOCmaint Costos directos de mantenimiento USD/nm DOCtotal Costos directos de operación "TOTAL" USD/nm Dpap Periodo de depreciación del avión Años Periodo de depreciación de las partes de repuesto Dpapsp Años del avión Dpeng Periodo de depreciación del motor Años Periodo de depreciación de las partes de repuesto Dpengsp Años del motor DPprp Periodo de depreciación de la hélice Años EP Precio del motor estimado (por motor) USD ESPPF Factor de precio de las partes de repuesto del motor Adimensional famblab Factor de mano de obra y costos de materiales Adimensional Fapsp Factor de partes de repuestos del avión Adimensional

SIMBOLO SIGNIFICADO UNIDADES FD Densidad de combustible Lbs./gallon Fdap Factor de depreciación del fuselaje. Adimensional Factor de depreciación de las partes de repuesto del Fdapsp Adimensional avión Fdav Factor de depreciación de sistemas aviónicos Adimensional Fdeng Factor de depreciación del motor Fdengsp Factor de depreciación de partes de repuestos del Adimensional motor Fdprp Factor de depreciación de la hélice Fengsp Factor de partes de repuestos del motor Adimensional finshull Tasa anual de seguros según precio del avión USD flf Factor de tazas de aterrizaje Adimensional FP Precio del combustible-JP USD/gallon frt factor de la ciudad donde se registra el taxeo Adimensional L Altitud máxima al descenso Ft Número de horas hombre necesario en MHRmapbl mantenimiento del fuselaje y sistemas en block Hrs hours. Número de horas de mantenimiento de motores por MHRmengbl Hrs block hours. Número de horas de mantenimiento del motor por MHRmengbl Hrs bloque de hora Ne Numero de motores Adimensional Np Numero de hélices Adimensional OD Densidad del aceite Lbs/gallon OLP Precio de aceites y lubricantes USD/gallon PP Precio de la hélice USD Rbl Distancia bloque Nm Rcl Distancia de ascenso Nm Rde Distancia de descenso Nm Rlap Rata de mano de obra en mantenimiento del avión USD/h Rata de horas de mantenimiento del motor Rleng Hrs necesarias por bloque horas. Rman Distancia de maniobra en vuelo Nm Salj Salario anual del piloto USD tbl Tiempo bloque Hrs tcl Tiempo en ascenso Hrs tcr Tiempo en crucero Hrs tcr Tiempo de crucero Hrs

SIMBOLO SIGNIFICADO UNIDADES tde Tiempo en descenso Hrs TEFj Factor de gastos asociados (viáticos) USD tflt Promedio de horas de vuelo Hrs tgm Tiempo de maniobra en tierra Hrs tman Tiempo de maniobra en vuelo Hrs Uannbl Utilización anual de bloque horas Hrs Uannfl Utilización anual de horas de vuelo Hrs Vbl Velocidad bloque Kts Vcr Velocidad crucero Knts Vflt Promedio de velocidad de vuelo Kts Wfused Combustible usado en la misión Lbs Wolbl Bloque de combustible usado Lbs Wto Peso máximo al despegue Lbs

2.7.2 Variables creadas para el análisis estadístico 29 .

Tabla 12. Variables creadas

SIMBOLO VARIABLE UNIDAD Cdrv Costo de la distancia recorrida según la velocidad USD/(nm*Hrs) Costo de mano de obra según las horas necesarias Cmatheng USD para el mantenimiento del motor por milla náutica. Cmatv Costo de materiales y laborales por milla náutica USD/nm CONSTafp Constante por precio de la aeronave Adimensional FACa Factores de costos y aeronave Adimensional Características de combustible por distancia FCrbl USD/nm recorrida Gadv Gastos asociados según distancia de vuelo. nm*Hrs Manfam Gastos asociados al avión por hora bloque USD/Hrs OLCrbl Características de aceite por distancia recorrida USD/nm

Nota. Las anteriores variables se determinaron mediante el análisis de las ecuaciones y el proceso estadístico, con el propósito mejorar los resultados obtenidos de Excel y SPSS

29 Ver página 47 Desarrollo Ingenieril 45

3. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE USB / SUB-LÍNEA DE FACULTAD / CAMPO TEMÁTICO DEL PROGRAMA

Puesto que se plantea una nueva propuesta investigativa, el proyecto se rige dentro de la línea instrumentos y control de procesos, específicamente en el análisis de costos operacionales con fines de aportar a la industria aeronáutica. Es importante para el país y la Universidad el desarrollo de nuevos campos de investigación, aplicables a empresas aeronáuticas en consultoría del área de costos, con la implementación de nuevas herramientas informáticas y tecnológicas que faciliten procesos internos.

Figura 5. Línea de investigación trabajo de grado , facultad de ingeniería (Universidad de San Buenaventura)

Fuente: Línea de Investigación de USB / Sub-Línea de Facultad / Campo Temático del Programa.

4. DESARROLLO DE INGENIERÍA.

A continuación se explicitan los procesos de análisis que se llevaron a cabo sobre las variables para la adecuación de la aplicación en Excel:

a) El primer paso a realizar, fue crear una base de datos con la operación real de las aeronaves nombradas anteriormente, en esta se relacionan costos, rutas, parámetros operacionales de cada aeronave como: velocidades, tiempos, distancias, consumo de combustible, aceites, pagos de tripulación, costo de combustible, años de depreciación, mantenimiento entre otros. Para que los parámetros sean homogéneos se seleccionó una ruta (Bogotá - Cali) para todas las aeronaves.

Ejemplo 1: Base de datos para el costo de tripulación.

ʚ1 ƍ 0.26 ʛ ͍̻͆ % ͎̿̀ % ̽- 2 Ɣ ʨʪ ʫ ǳ ʦ ʧ ƍ ƴ Ƹʩ ͐' ̻͂ % ͐' Tabla 13. Base de datos para el costo de tripulación

Salj Ahj Aircraft Vbl (Kts) TEFj (USD) (hrs/yr) Piper PA-34-220 141,22806 26000,00 360 7 Piper PA-60-601 159,2884 7222,22 100 7 Beechcraft Duke B60 158,47836 14444,44 200 7 Piper PA-31-325 Navajo 132,79984 46944,44 650 7 Piper PA-30 Twin 139,3297 39722,22 550 7 Comanche Cessna T303 Crusader 128,73233 30694,44 425 7 Piper Navajo Rio Sur 113,34724 53444,44 740 7

Nota. Los valores presentados en la tabla 13 fueron suministrados del libro de vuelo, gerencia y pilotos de las empresas mencionadas en la tabla 9, exceptuando los gastos asociados al vuelo (TEFj), obtenido del libro Jan Roskam 30

En este ejemplo fue necesario obtener todas las variables independientes de la ecuación para observar el comportamiento del costo de la tripulación

30 Dr. Jan Roskam, Airplane Estimation Cost: Design, Development, Manufacturing and operating Part VIII 1990. 47

para realizar la dispersión de puntos y observar cuales son los factores que más influyen.

b) Luego de entender la teoría básica de regresiones lineales y múltiples de SPSS 31 y Excel 32 , se opto por realizar un análisis estadístico de cada variable independiente, con el fin de examinar la dispersión de puntos y concluir cuales son más representativas con respecto a las variables dependientes, encontrando una nueva ecuación.

Ejemplo 2: Análisis estadístico para el costo de tripulación:

ʚ1 ƍ 0.26 ʛ ͍̻͆ % ͎̿̀ % ̽- 2 Ɣ ʨʪ ʫ ǳ ʦ ʧ ƍ ƴ Ƹʩ ͐' ̻͂ % ͐' Para realizar el análisis de regresión, se dividió la ecuación original en dos factores, con el fin de determinar que variable independiente influye más sobre las otras variables.

Factor 1

ʚ1 ƍ 0.26 ʛ ͍̻͆ % ʪ ʫ ǳ ʦ ʧ Factor 2 ͐' ̻͂ %

͎̿̀ % ƴ Ƹ ͐'

La variable independiente que más influye en el comportamiento de la variable dependiente es la velocidad bloque ( ), porque es directamente proporcional al costo . Por esta razón se crearon ͐dos' nuevas variables de la siguiente manera.

̽- 2 Ɣ ̽ - 1 ǳ ́ 1

̽ - 1 Ɣ ̽ͣͧͨͣ ͙͘ ͕͠ ͕͕ͧͨ͗͘͢͝͝ ͙͕ͦ͗ͣͦͦ͘͝ ͙ͧ͛ú͢ ͕͠ ͙͕ͪͣ͗͘͘͠͝ ú ́ 1 Ɣ ͕́ͧͨͣͧ ͕͕ͧͣ͗ͣͧ͘ ͙ͧ͛ ͢ ͕͠ ͕͕ͧͨ͗͘͢͝͝ ͙͘ ͙ͪͩͣ͠

31 SPSS Para Windows. 2010. Versión 17.0. Chicago: SPSS Inc. [software informático]. Disponible en SPSS Inc. Página web de SPSS disponible en: http://www.spss.com/ 32 Ver Anexo E Explicación matemática de tablas obtenidas en Excel y SPSS. 48

Se ingresaron a SPSS y Excel las dos nuevas variables independientes que afectan esta ecuación, obteniendo los siguientes resultados:

Ecuación base para la regresión lineal.

͓$ Ɣ ͖ͤ ƍ ͖ͥ͒ͥ$ ƍ ͖ͦ͒ͦ$ ƍ ͩ$ Tabla 14. Coeficiente de correlación y Análisis de Regresión

Resumen Coeficiente de determinación 1 ͦ Error típico ͌ 2,27E-18 Observaciones 7

En la anterior tabla se obtiene como resultado, que el coeficiente de determinación tiene una proximidad a uno (1), es decir; su efectividad en ͦ la ecuación es ͌representativa, debido a que las variables utilizadas en esta fórmula son homogéneas. Con lo anterior podemos concluir que el representa el porcentaje en que las variables independientes ͦ ͌ explican la dependiente (costo de tripulación) en un ͐100%.' , ̻͂, ͍̻͆ % ,͎̿̀ % ̽- 2 La separación de los datos de la muestra se conoce como error típico, representando la deviación estándar de los puntos; en este caso el valor 2,27E-18 el cual se aproxima a cero, indica que todos los datos se aproximan a la recta de dispersión.

Tabla 15. Análisis de Varianza

Análisis de Varianza Grados de libertad F Valor crítico de F Regresión 1 5,84E+28 2,31E-71 Residuos 5 Total 6

En la tabla anterior el valor más representativo es F, que indica, como se relaciona la formula en su totalidad con las variables independientes. En esta tabla nos muestra que tenemos un F de 5.84 E+28 .En la tabla del

Anexo E 33 , se observa que para superar las probabilidades entre el 1 y el 5% debemos tener un valor mayor de 6.61. El F de 5.8 demuestra que los parámetros estimados y son significativos. El valor crítico F significa que el margen de error ̼ͣes muy̼1 bajo.

Tabla 16. Coeficientes

Error Estadístico Inferior Superior Inferior Superior Coeficientes Probabilidad Típico (t) 95% 95% 95% 95%

Intercepción Reservado 5,23E-18 1,19E+16 7,82E-80 0,0625 0,0625 0,0625 0,0625

Vari 2,50E- 2,50E- Reservado 1,04E-21 2,42E+14 2,31E-71 2,50E-07 2,50E-07 able X1 07 07

En la tabla de coeficientes, el valor representativo para utilizar en la ecuación se determina por el estadístico t, el cual comparándolo con la tabla del Anexo E 34 , muestra que se debe utilizar un valor mayor a 2.42 para que la nueva fórmula planteada tenga validez. Tomando un límite inferior y superior del 95%, se puede analizar que los dos límites de la variable X1 (2.50e-07) son iguales, de esta manera, los coeficientes se encuentran el rango de la población.

Figura 6. Residuales

Variable X 1 Gráfico de los residuales 1

0,5

Residuos 0 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 Variable X 1

33 Ver Tabla 28 Valores del estadístico F. 34 Ver Tabla 27 Grados de libertad 50

Figura 7. Análisis de regresión ajustada Variable X1

Variable X 1 Curva de regresión ajustada 0,0642 0,0640 0,0638 Y 0,0636 0,0634 0,0632 0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 Variable X 1

En esta regresión, todos los puntos caen sobre la línea de tendencia, esto significa que la variación es mínima con respecto a la dispersión.

En las siguientes tablas el comportamiento es el mismo que se aplico en Excel, las variables a utilizar más representativas son las mismas.

Tabla 17. Estadísticos Descriptivos

ESTADISTICO DESCRIPTIVO Media Desviación típica N Ccrew 0.7057000 0.09096664 7 Cdrev 0.6625643 0.08032691 7 Gadv 0.1074757 0.14650660 7

Figura 8. Histograma

Variable dependiente: ̷̣̲̥̉

Media = 0 Desviación Típica = 0.577 N = 7

Este grafico indica una distribución en campana donde la superficie de las barras es proporcional a la frecuencia de los valores representados. En eje horizontal se indican las variables de la regresión la cual se encuentran en la mitad del intervalo, esto explica que los valores del costo de la tripulación no están dispersos, si no por el contrario la medida de dispersión se encuentra en el mismo conjunto de puntos

Al analizar los resultados obtenidos en los programas estadísticos, se llega a la siguiente ecuación con el nuevo factor de corrección para datos de operación actuales.

̽- 2 ͚ʚ̼ͤ, ̽ - 1 , ́ 1 ʛ c) El proceso anterior, se implementa para todas las ecuaciones del diagrama de flujo 35 , creando nuevas variables para permitir que los resultados de las regresiones sean más exactas y homogéneas; Adquiriendo un factor de corrección de cada una de ellas.

Ejemplo 3: Simplificación de ecuación para regresión.

̼̻ͤ ƍ ̼ ͓ Ɣ ƴ Ƹ Ǝ ʚ̼ͥ̽ʛ ͊ Donde: = Variable dependiente ͓ y = Coeficientes ̼ͤ ̼ͥ = Variables independientes ̻, ̼, ̽ ͭ ͊

Nueva variable a utilizar:

̼̻ͤ ƍ ̼ ̾ Ɣ ƴ Ƹ ͊ Respecto al comportamiento que tiene se decide reemplazar por la tͮ variable , por esta razón la nueva ecuaciónʠ ʡ planteada para realizar la regresión̾ será:

35 Ver Hoja 70 52

͓ Ɣ ̾ Ǝ ʚ̼ͥ̽ʛ Mediante este proceso fueron creadas las siguientes variables:

Costo de la distancia recorrida según velocidad ̽ - 1 Gastos asociados para la distancia de vuelo ́ 1 Característica de combustible por distancia recorrida ̀-' Características del aceite por distancia recorrida ͉͆ -' Factores de costo y aeronave ̻̀̽ Constante por el precio de la aeronave ͉͈͍̽ !+ Factor de gastos asociados al avión por hora bloque ͇)!) Costo de materiales y laborales por milla náutica ̽ (/1 d) En el aplicativo se plantean tres tipos de ecuaciones lógicas para su funcionamiento, tales como:

• Ecuaciones con factor de corrección y nuevas variables. • Ecuaciones con factor de corrección del método Roskam. • Ecuaciones sin factor de corrección (no afectan su comportamiento).

4.1 Explicación factor de corrección

A continuación se mostraran tres ejemplos en el proceso que se realiza para la obtención del factor de corrección:

Ejemplo 1.

Ecuación de Jan Roskam para calcular costos de tripulación ̽- 2

ʚ1 ƍ 0.26 ʛ ͍̻͆ % ͎̿̀ % ̽- 2 Ɣ ʨʪ ʫ ǳ ʦ ʧ ƍ ƴ Ƹʩ ͐' ̻͂ % ͐'

Tabla 18. Variables de costos de tripulación (piper PA-34-220)

Salj Ahj Ccrew Aircraft Vbl (Kts) TEFj (USD) (hrs/yr) USD/nm Piper PA-34-220 141,22806 26000,00 360 7 0.69391

Según el análisis estadístico de SPSS y Excel, donde se ingresaron las dos nuevas variables ( ), se obtuvieron los siguientes resultados para Costo de tripulación̽ -( 1 , ́), 1 para esta misma aeronave: ̽- 2 Mediante el proceso estadístico se obtiene la siguiente ecuación para costos de tripulación:

̽- 2 Ɣ Ǝ0.052 ƍ Ƴʚ1.137 ǳ ͙̽ͦͪ͘ ʛ ƍ ʚ0.04 ǳ ͕́ͪ͘ ʛƷ

Tabla 19. Datos para comprobar factor de corrección para costo de tripulación (piper PA-34-220)

Cdrev Gadv Ccrew Aircraft USD/(nm*hr) (nm/hr) USD/nm Piper PA-34-220 0.6443 0.04957 0.68261

El factor de corrección para esta ecuación es de 0.0113, basado en los datos actuales y reales de operación de este tipo de aeronaves utilizadas en la muestra.

Ejemplo 2.

Ecuación de Jan Roskam para el costo de materiales de mantenimiento de la aeronave sin motores y sistemas ͕̽ͨ͡ + ĕğěĥ

ͯͩ ͕̽ͨ͡ + ĕğěĥ Ɣ 3.6 ǳ ʚ̽̿̀ ǳ ̻͎̀ ʛ ƍ ʚ4.75̿ ǳ ̻̀͊ʛ

Tabla 20. Variable para costos de mantenimiento del fuselaje por bloque hora (Piper PA-34-220)

Cmatapblhr Aircraft AFP (USD) ATF CEF- 2010 (USD/nm) Piper PA-34-220 56000 1 3,300 12,14600

Según el análisis estadístico de SPSS y Excel, donde se ingresaron las dos nuevas variables ( ), se obtuvieron los siguientes resultados para costo de materiales̻͕̀̽, ͉͈͍͎̽ de mantenimiento!+ para aeronave sin motores y sistemas ( ), para esta misma aeronave: ͕̽ͨ͡ + ĕğěĥ

Mediante el proceso estadístico se obtiene la siguiente ecuación para costos de materiales de mantenimiento de la aeronave sin motores y sistemas

ͯͥͥ ͕̽ͨ͡ + ĕğěĥ Ɣ Ǝ6.104E ƍ ̻̀̽ ƍ ͉͈͍͎̽ !+ Tabla 21. Datos para comprobar factor de corrección para costo de mantenimiento del fuselaje por bloque hora (Piper PA-34-220)

Cmatapblhr Aircraft FACa (USD/nm) «ª¯° ·¼Æ Piper PA-34-220 11,6 0.266 11.866

El factor de corrección para esta ecuación es de 0.28, basado en los datos actuales y reales de operación de este tipo de aeronaves utilizadas en la muestra.

Ejemplo 3

Ecuación de Jan Roskam para el mantenimiento aplicado a la carga ̽(

̽( Ɣ 1.03 ͚(' ƴƳ͇͂͌ (+ ĕğ ǳ ͌' Ʒ ƍ ʠ͈ ǳ ͇͂͌ ( )" ' ǳ ͌' )" ʡƸ

ƍ ͚(' ƴ̽(/+ '#- ƍ ʠ͈ ǳ ̽(/ )" '#-ʡƸ

Tabla 22. Variables para mantenimiento aplicado a la carga (Piper PA-34- 220 )

Aircraft famblab MHRmapbl Rlab Ne MHRmengbl Piper PA-34-220 1 1,8462 11 2 0,066

Rleng Cmatapblhr Cmatengblhr Camb 9 12,14 2,586 0,283

Según el análisis estadístico de SPSS y Excel, donde se ingresaron las tres nuevas variables ( ), se obtuvieron los siguientes resultados para el costo͇)!) del, ̽mantenimiento(/# )" , ̽(/1 aplicado a la carga ( ), para esta misma aeronave. ̽(

̽( Ɣ Ǝ0.012 ƍ ʚƳ1.323͇͕͢ !) Ʒ ƍ Ƴ0.786̽(/# )" Ʒ ƍ ʚ0.735̽(/1 ʛʛ 55

Tabla 23. Datos para comprobar factor de corrección para costo de mantenimiento aplicado a la carga (Piper PA-34-220 )

Aircraft Manfan Cmatheng Cmatv Camb Piper PA-34-220 0,1481 0,0084 0,1126 0,28073

El factor de corrección para esta ecuación es de 0.00227, basado en los datos actuales y reales de operación de este tipo de aeronaves utilizadas en la muestra.

Nota: Existen ecuaciones que no necesitan un factor de corrección debido a que no se ve afectado su comportamiento ni el funcionamiento del aplicativo a través del tiempo, esto se compro con el proceso hecho con las regresiones lineales planteadas en este proyecto.

De acuerdo con lo anterior se plantean todas las ecuaciones que son necesarias para el diseño de la aplicación, representando todas la formulas en función de variables.

Las siguientes ecuaciones se caracterizan por manejar variables dependientes e independientes según sea el caso; es decir, una variable puede explicar el comportamiento de otras u otras puede explicar el comportamiento de esta. A continuación se da un ejemplo para explicar mejor el comportamiento de las variables en este proyecto.

͌' ͐' Ɣ ͎' Para este caso la variable dependiente es velocidad bloque ( ), esta se ve afectada por la variación de distancia bloque y tiempo bloque͐' ( ), siendo ĕğ estas variables las que explican el comportamiento de la velocidad ĕğ bloque.

Ƴ͚$). ěĨğğ Ʒʚ̻͇͊ʛ ̽$). Ɣ Ƴ͏)) ĕğ Ʒʚ͐' ʛ En la ecuación de costo de seguros ( ), es explicada mediante el comportamiento de velocidad bloque ( ̽$). , y por otras tres variables ( . En este caso la velocidad͐' ʛ bloque actúa como variable independiente.͚$). ěĨğğ , ̻͇͊, ͏ )) ĕğ ʛ 1) Ecuación con factor de corrección para tiempo de maniobra en tierra:

ͨ()

ͯͫ ͨ() Ɣ ̼ͤ ƍ ʚ2.5ͬ10 ͑ ʛ 56

Variable independiente:

Peso máximo de despegue de la aeronave ͑ Constante calculada con la regresión = ̼ͤ 2) Ecuación con factor de corrección para tiempo de maniobra en tierra

ͨ"(

ͯͫ Variable independiente: ͨ"( Ɣ ̼ͤ ƍ ʚ5.1ͬ10 ͑ ʛ

Peso máximo de despegue de la aeronave ͑ Constante calculada con la regresión = ̼ͤ 3) Ecuación de Jan Roskam para tiempo bloque de la misión

ͨ' Ɣ ʚͨ"( ƍ ͨ' ƍ ͨ- ƍ ͨ ʛ Airplane Cost Estimation Dr Jean Roskam “Page 71, Equation (5.6)”

Variables independientes:

Tiempo de maniobra en tierra Tiempo de ascenso ͨ"( Tiempo de crucero ͨ' Tiempo de descensoͨ- ͨ 4) Ecuación de Jan Roskam para distancia de maniobra en tierra ͌()

͌() Ɣ 250 ǳ ͨ() Variable independiente:

Tiempo de maniobra en tierra ͨ() 5) Ecuación de Jan Roskam para tiempo bloque de la aeronave en la misión ' ͐ ͌' ͐' Ɣ ƴ Ƹ ͨ' Variables independientes:

Distancia bloque Tiempo bloque ͌ ' ͨ' 57

Ecuación de Jan Roskam para tiempo promedio de horas voladas ͨ!'/

ͨ!'/ Ɣ ͨ' ƍ ͨ- ƍ ͨ Variables independientes:

Tiempo de ascenso Tiempo de crucero ͨ' Tiempo de descensoͨ- ͨ 6) Ecuación de Jan Roskam para el promedio de velocidad para la flota

!'/ ͐ ͨ- ͐!'/ Ɣ ͐- ǳ ͨ!'/ Variables independientes:

Velocidad crucero Tiempo de crucero͐ - Tiempo promedio deͨ- horas voladas ͨ!'/ 7) Ecuación con factor de corrección para costo de la distancia recorrida según velocidad ̽ - 1

1 ƍ 026 ͕ͧ͠ % ̽ - 1 Ɣ ̼ͤ ƍ Ƶƴ Ƹ ǳ ʦ ʧƹ Variables independientes: ͐' ̻͂ %

Velocidad bloque Salario de la tripulación͐' el salario del piloto es un 7% mayor al salario de Copiloto (este͕ͧ͠ promedio% se consiguió en el estudio de campo).

Constante calculada con la regresión = ̼ͤ

͍͕͠% Ɣ ͍͕͠*+ ǳ 7% ƍ ͍͕͠*+ Número de horas voladas por miembro de tripulación ̻͂ % Constante calculada:

Constante calculada con la regresión ̼ͤ 58

8) Ecuación con factor de corrección de gastos asociados para la distancia de vuelo 1 ́ ͎̿̀͞ ́ 1 Ɣ ̼ͤ ƍ ƴ Ƹ ͖͐͠ Variables independientes: ́ 1 Factor asociado al viaje Velocidad de bloque ͎̿̀͞ ͖͐͠ 9) Ecuación con factor de corrección para costos de tripulación ̽- 2

̽- 2 Ɣ Ǝ0.052 ƍ ʚʚ1,137 ǳ ̽ - 1 ʛ ƍ ʚ0,04 ǳ ́ 1 ʛʛ Variables independientes:

Gastos asociada para la distancia de vuelo Costos de la distancia recorrida según velocidad́ 1 ̽ - 1 Constante calculada con la regresión ̼ͤ 10) Ecuación de Jan Roskam para peso de aceite y lubricantes

͑ĨĦĘė ͑*' ĕğ Ɣ ƴ Ƹ Variable independiente: 70

Combustible usado en la misión ͑ĨĦĘė 11) Ecuación con factor de corrección para características de combustible por distancias recorrida. ̀-'

͑!ĕğ ̀͊ ̀-' Ɣ ̼ͤ ƍ Ƶƴ Ƹ ǳ ƴ Ƹƹ ͌' ̀̾ Variables independientes:

Combustible usado en el bloque Distancia bloque ͑!ĕğ Precio del combustible͌' Densidad del combustiblè͊ ̀̾

Constante calculada con la regresión ̼ͤ

12) Ecuación con factor de corrección para características del aceite por distancia recorrida -' ͉͆ ͑*' ĕğ ͉͆͊ ͉͆ -' Ɣ ̼ͤ ƍ ƴ Ƹ ǳ ƴ Ƹ ͌' ͉̾ Variables independientes:

Aceite usado en el bloque Distancia bloque ͑*' ĕğ Precio del aceite ͌' Densidad del aceite͉͆͊ ͉̾ Constante calculada con la regresión ̼ͤ

13) Ecuación con factor de corrección para costo de aceite y combustible

̽+*'

Variable independiente: ̽+*' Ɣ ̼ͤ ƍ ʚ͉͆ -' ʛ Ecuación corregida para características del aceite por distancia recorrida ͉͆ -' Constante calculada con la regresión ̼ͤ 14) Ecuación de Jan Roskam para costos de seguros ̽$).

Ƴ͚$). ěĨğğ Ʒʚ̻͇͊ʛ ̽$). Ɣ Ƴ͏)) ĕğ Ʒʚ͐' ʛ Variables independientes:

Rata de seguros anuales Precio de la marca del avión͚$). ěĨğğ Utilización anual bloque ̻͇͊ Velocidad bloque ͏)) ĕğ ͐' 15) Ecuación de costos directos de operación de vuelo ͉̾̽ !'/

͉̾̽ !'/ Ɣ ̽- 2 ƍ ̽+*' ƍ ̽$). 60

16) Ecuación de Jan Roskam para peso del fuselaje ͑

͑ Ɣ ͑ Ǝ Ƴ͑ )" ǳ ͈ Ʒ Variables independientes:

Peso en vacio de la aeronave Peso del motor ͑ Numero de motores͑ )" ͈ 17) Ecuación de Jan Roskam para el mantenimiento de fuselaje y sistemas

ʚ0.067 ǳ ͑ʛ ͇͂͌ (+ ĕğ Ɣ ƴ1.7 ƍ Ƹ 1000 Airplane Cost Estimation Dr Jan Roskam “page 95, Figure (5.5)”

Variables independientes:

Peso del fuselaje ͑ 18) Ecuación con factor de corrección para Costos de mano de obra de fuselaje y sistemas

̽' Ĕģ Ɣ ̼ͤ ƍ ʠƳ0.11758 ǳ ͇͂͌ (+ ĕğ ƷƎ ʚ0,0011665͐' ʛʡ Variables independientes:

Mantenimiento de fuselaje y sistemas por hora bloque Velocidad bloque ͇͂͌ (+ ĕğ ͐' Constante calculada con la regresión ̼ͤ 19) Ecuación de Jan Roskam para el factor de entrada a Overhaul ͅ# (

͂ ( ͅ# ( Ɣ ƴ0.076 ǳ ƴ Ƹ ƍ 0.164Ƹ 100

Variables independientes:

Periodo entre cada Overhaul ͂ ( 61

20) Ecuación de Jan Roskam para mano de obra para motores

͇͂͌ ( )" ĕğ ͦ ͑ )" ͑ )" 0.7 ͇͂͌ ( )" ĕğ Ɣ ʬ0.0765 ǳ ʦƴ Ƹ ʧ ƍ 0.2495 ǳ ƴ Ƹʭ ǳ Ƶƴ Ƹ ƍ 0.3ƹ 1000 1000 ͅ# ( Variables independientes:

Peso del motor Factor de entrada͑ )"a Overhaul ͅ# ( 21) Ecuación con factor de corrección para costo de mano de obra por motor ͕͖̽͠ )"

͕͖̽͠ )" Ɣ ̼ͤ ƍ ʠƳ0,18119͇͂͌ ( )" ĕğ ƷƎ ʚ0,0001297͐' ʛʡ Variables independientes:

Mano de obra para motores Velocidad bloque ͇͂͌ ( )" ĕğ ͐' Constante calculada con la regresión ̼ͤ 22) Ecuación con factor de corrección de precio de la aeronave ̻̀͊

̻̀͊ Ɣ ̼ͤ ƍ ʚʚ̻̿͊ ʛ Ǝ ʚ2 ǳ ̿͊ ʛʛ Variables independientes:

Precio estimado de la aeronave Precio del motor ̻̿͊ ̿͊ Constante calculada con la regresión ̼ͤ

23) Ecuación con factor de corrección para factores de costo y aeronave

̻̀̽

̻̀̽ Ɣ ̼ͤ ƍ Ƴʚ3.6 ǳ ̽̿̀ ǳ ̻͎̀ ʛƷ Variables independientes:

Factor de costos de estalación 36 Factor tipo de la aeronave ̽̿̀ ̻͎̀ Constante calculada con la regresión ̼ͤ 24) Ecuación con factor de corrección para constante por el precio de la aeronave ͉͈͍̽ !+

ͯͪ Variable independiente:͉͈͍̽ !+ Ɣ ̼ͤ ƍ ʚ4.75ͬ10 ̻͎̀ʛ

Factor tipo de la aeronave ̻͎̀ Constante calculada con la regresión ̼ͤ 25) Ecuación con factor de corrección para costos de materiales para fuselaje y sistemas ͕̽ͨ͡ + ĕğěĥ

Variables independientes:͕̽ͨ͡ + ĕğěĥ Ɣ ̼ͤ ƍ ̻̀̽ ƍ ͉͈͍̽ !+

Factor de costo y aeronaves Constante por el precio de la ̻̀̽aeronave ͉͈͍̽ !+ Constante calculada con la regresión ̼ͤ 26) Ecuación de Jan Roskam para costo de materiales de mantenimiento para el avión y sistemas ͕̽ͨ͡ +

͕̽ͨ͡ + ĕğěĥ ͕̽ͨ͡ + Ɣ 1.03 ƴ Ƹ ͐' Variables independientes:

Costo de materiales para fuselaje y sistemas ͕̽ͨ͡ + ĕğěĥ 27) Ecuación de Jan Roskam para costo de materiales de mantenimiento del motor por bloque hora. ͕̽ͨ͡ )" ĕğěĥ

ͯͩ 1 ͕̽ͨ͡ )" ĕğěĥ ƔƳʚ5.43͙ ǳ ̿͊ ʛ ǳ ʚ͍̿͊͊̀ ʛ Ǝ 0.47Ʒ ƴ Ƹ ͅ# ( Variables independientes:

36 Ver Anexo G Grafica proyectada al 2030 de CEF 63

Precio del motor Factor de precio de̿͊ partes del repuestos del motor Factor de entrada a Overhaul ͍̿͊͊̀ ͅ# (

28) Ecuación de Jan Roskam para costo de materiales de mantenimiento del motor ͕̽ͨ͡ )"

͕̽ͨ͡ )" ĕğěĥ ͕̽ͨ͡ )" Ɣ Ƶ1.03 ǳ 1.3 ǳ ͈ ǳ ƴ Ƹƹ ͐' Variables independientes:

Costo de materiales de mantenimiento del motor por bloque hora

͕̽ͨ͡ Velocidad )" ĕğěĥ bloque ͐' 29) Ecuación con factor de corrección para factor de gastos asociados al avión por hora bloque ͇)!)

1.03 ǳ ͚͕͖͕͖͡͠Ƴ͇͂͌ (+ ĕğ ǳ ͌' Ʒ ͇)!) Ɣ ̼ͤ ƍ ʦ ʧ ͐' Variables independientes:

Factor de distribución para costo de materiales Materiales de mantenimiento de fuselaje y sistemas͚͕͖͡ ' Rata de mano de obra de mantenimiento ͇͂͌ (+ ĕğ Velocidad bloque ͌'+ ͐'

Constante calculada con la regresión ̼ͤ

30) Ecuación con factor de corrección para costo de mano de obra según las horas necesarias para el mantenimiento de cada motor por milla náutica ̽(/# )"

͌' )" ǳ ͇͂͌ ( )"' ǳ ͈ ̽(/# )" Ɣ ̼ͤ ƍ ƴ Ƹ ͐' Variables independientes: 64

Mano de obra para motores Rata de mano de obra para el͇͂͌ motor( )" ĕğ Velocidad bloque ͌' )" ͐'

Constante calculada con la regresión ̼ͤ

31) Ecuación Con factor de corrección para Costo de materiales y laborales por milla náutica ̽(/1

͚͕͖͕͖͡͠ ǳ ʚ̽(/+' ƍ ʚ͈ ǳ ͕̽ͨ͡ )" ĕğěĥʛ ̽(/1 Ɣ ̼ͤ ƍ ʦ ʧ ͐' Variables independientes:

Factor de distribución para costo de mano de obra Costo de materiales para fuselaje y sistemas ͚͕͖͡ ' Numero de motores ͕̽ͨ͡ + ĕğěĥ Velocidad bloque ͈ ͐' Constante calculada con la regresión ̼ͤ

32) Ecuación con factor de corrección para mantenimiento aplicada a la carga ̽(

̽( Ɣ ̼ͤ ƍ ʠƳ1.323 ǳ ͇)!) Ʒ ƍ Ƴ0.786 ǳ ̽(/# )" Ʒ ƍ ʚ0.735 ǳ ̽(/1 ʛʡ Constante calculada con la regresión ̼ͤ

33) Ecuación de Jan Roskam para costos directos de mantenimiento

͉̾̽ ($)/

͉̾̽ ($)/ Ɣ ̽' Ĕģ ƍ ͕͖̽͠ )" ƍ ͕̽ͨ͡ + ƍ ͕̽ͨ͡ )" ƍ ̽( 34) Ecuación con factor de corrección para costos de depreciación de repuestos del avión.

ͯͩ ͯͩ ͯͫ ̽ + Ɣ ̼ͤ ƍ Ƴʚ1.832̿ ǳ ͏))' ʛ Ǝ ʚ2.074̿ ǳ ͐' ʛ ƍ ʚ4.957̿ ǳ ̻͍͊ ʛ ͯͫ ͯͫ ƍ ʚ5.577̿ ǳ ̻̿͊ ʛ Ǝ ʚ3.351̿ ǳ ̿͊ ʛƷ

Variables independientes:

Utilización anual bloque Precio del motor ͏))' Precio sistemas aviónicos̿͊ Precio estimado del fuselaje̻͍͊ Velocidad bloque ̻̿͊ ͐' Constante calculada con la regresión ̼ͤ 35) Ecuación con factor de corrección para depreciación de repuestos del motor ̽ )"

̀ )" ǳ ͈ ǳ ̿͊ ̽ )" Ɣ ̼ͤ ǳ ʦ ʧ ͏))' ǳ ͐' ǳ ̾+ )"

Variables independientes:

Numero de motores Precio del motor ͈ Utilización anual bloque̿͊ Velocidad Bloque ͏))' ͐'

Constante calculada con la regresión ̼ͤ 36) Ecuación con factor de corrección para depreciación de la pala ̽ +-+

̀ +-+ ǳ ͈+'. ǳ ͊͊ ̽ +-+ Ɣ ̼ͤ ǳ ʦ ʧ ̾͊ +-+ ǳ ͏))' ǳ ͐' Variable dependiente:

Numero de palas ͈+'. Constante calculada con la regresión ̼ͤ

37) Ecuación con factor de corrección para depreciación de sistemas aviónicos ̽ 1

̀ 1 ǳ ̻͍͊ ̽ 1 Ɣ ̼ͤ ǳ ʦ ʧ ̾+1 ǳ ͐' ǳ ͏))'

Variables independientes:

Precio de sistemas aviónicos Velocidad bloque ̻͍͊ ͐' Constante calculada con la regresión ̼ͤ 38) Ecuación de Jan Roskam para depreciación de repuestos ̽ +.+

ʚ͈ ǳ ̿͊ ʛ ̽ +.+ Ɣ ͚ +.+ ǳ ͚+.+ Ƶ̻̿͊ Ǝ ʦ ʧƹ ̾++.+ ǳ ͏))' ǳ ͐' Variables independientes:

Factor de depreciación de partes de repuestos del avión Factor de partes de repuestos ͚ +.+ Precio estimado del fuselaje ͚+.+ Numero de motores ̻̿͊ Precio del motor ͈ Periodo de depreciación̿͊ de las partes de repuestos del motor Utilización anual bloque ̾++.+ Velocidad bloque ͏))' ͐' 39) Ecuación de Jan Roskam para costo de depreciación de partes de repuestos del motor ̽ )".+

Ƴ̀ )".+ ǳ ̀ )".+ ǳ ͈ ǳ ̿͊ ǳ ͍̿͊͊̀Ʒ ̽ )".+ Ɣ ʦ ʧ Ƴ̾͊ )".+ ǳ ͏))' ǳ ͐' Ʒ Variables independientes:

Factor de depreciación de partes de repuestos del motor Factor de repuestos del motor ̀ )".+ Numero de motores ̀ )".+ Precio del motor ͈ Factor de precio de̿͊ partes de repuestos del motor 67 ͍̿͊͊̀

Periodo de depreciación de partes de repuestos del motor Utilización anual bloque ̾͊ )".+ Velocidad bloque ͏))' ͐' 40) Ecuación de Jan Roskam para costos directos de depreciación

͉̾̽ +- Ɣ ̽ + ƍ ̽ )" ƍ ̽ +-+ ƍ ̽ 1 ƍ ̽ +.+ ƍ ̽ )".+ 41) Ecuación de Jan Roskam Para tasas de aterrizaje del avión por aterrizaje

Variable independiente: ̽+'! Ɣ 0.002 ǳ ͑/*

Peso máximo de despegue ͑/* 42) Ecuación de Jan Roskam para tazas de aterrizaje que dependen del peso del avión ͚'!

ͯͬ Variable independiente: ͚'! Ɣ 0.036 ƍ ʚ4ͬ10 ǳ ͑/* ʛ

Peso máximo de despegue ͑/* 43) Ecuación calculada para determinar costos directos de operación según aterrizajes ̽'!

̽+'! ̽'! Ɣ ̼ͤ ǳ ƴ Ƹ Variables independientes: ͐' ǳ ͨ'

Tasas de navegación por avión por vuelo Velocidad bloque ̽+'! Tiempo bloque ͐ ' ͨ' 44) Ecuación de Jan Roskam para factor que depende del tamaño del avión

ͯͬ ͚-/ Ɣ 0.001 ƍ ʚ10ͬ ǳ ͑/* ʛ Variable independiente:

Peso máximo de despegue ͑/* 45) Ecuación calculada para costos directos de operación 68 ͉̾̽

1 ͉̾̽ ͚ ƴ͉̾̽ !'/ , ͉̾̽ ($)/ , ͉̾̽ +- , ̽)! , Ƹ 1, ͚-/ , 0.07 46) Ecuación de Jan Roskam por registro de taxeo

̽-/ Ɣ ʚ͚-/ ǳ ͉̾̽ ʛ Variables independientes:

Factor que depende del tamaño de la aeronave Costos directos de operación ͚-/ ͉̾̽ 47) Ecuación de Jan Roskam para costos directos de operación de aterrizajes y taxeos ͉̾̽ ')-

͉̾̽ ')- Ɣ ̽'! ƍ ̽)! ƍ ̽-/ 48) Ecuación de Jan Roskam para costos directos de financiación ͉̾̽ !$)

͉̾̽ !$) Ɣ ʚ0.07ǳ ͉̾̽ʛ 49) Ecuación de Jan Roskam para Costos directos de operación

͉̾̽ /*/' Ɣ ͉̾̽ !'/ ƍ ͉̾̽ ($)/ ƍ ͉̾̽ +- ƍ ͉̾̽ ')- ƍ ͉̾̽ !$)

4.2 Diagrama de flujo

Esta es la secuencia de cálculos utilizados en la aplicación de Excel

Inicio

ͫͨ ͤ, ͐- , ͆, ͖͌͠, ͌

ͯͫ ͨ() Ɣ ̼ͤ ƍ ʚ2.5ͬ10 ͑ ʛ

ͯͫ "( ͤ ͨ Ɣ ̼ ƍ ʚ5.1ͬ10 ͑ ʛ

ͨ' Ɣ ͨ"( ƍ ͨ' ƍ ͨ- ƍ ͨ

No Si

L>10000

͌() Ɣ 250 ǳ ͨ() ͌() Ɣ ʚ͐- ʛ ǳ ʚͨ() ʛ

͌ ' ͐ ' Ɣ ƴ Ƹ ͨ'

NO SI

ͨ' Ƙ 2

ʚ1.06 ͌' Ǝ ͌' Ǝ ͌ ƍ ͌() ʛ ʚ1.01 ͌' Ǝ ͌' Ǝ ͌ ƍ ͌() ʛ ͨ- Ɣ ƴ Ƹ ͨ- Ɣ ƴ Ƹ ͐- ͐-

ͧ ͦ ͥ/ͦ )) ĕğ ' ' ' ͏ Ɣ ʚ10 ʛƫ3.4546 ʚͨ ʛ ƍ 2.994 Ǝ ʜ12 .289 ʚͨ ʛ Ǝ 5.6626 ʚͨ ʛ ƍ 8.964 ʝ Ư

ͨ- ͐!'/ Ɣ ͐- ǳ ͨ!'/

Ƴ͏)) ĕğ Ʒʚ͐' ʛ ͏)) ęğħ Ɣ ͐!'/

1 ƍ 026 ͕ͧ͠ % ̽ - 1 Ɣ ̼ͤ ƍ Ƶƴ Ƹ ǳ ʦ ʧƹ ' % ͐ ̻͂

͎̿̀͞ ́ 1 Ɣ ̼ͤ ƍ ƴ Ƹ ͖͐͠

̽- 2 Ɣ Ǝ0.052 ƍ Ƴʚ1.137 ǳ ͙̽ͦͪ͘ ʛ ƍ ʚ0.04 ǳ ͕́ͪ͘ ʛƷ

͑ĨĦĘė ͑*' ĕğ Ɣ ƴ Ƹ 70

͑!ĕğ ̀͊ ̀-' Ɣ ̼ͤ ƍ Ƶƴ Ƹ ǳ ƴ Ƹƹ ' ͌ ̀̾

͑*' ĕğ ͉͆͊ ͉͆ -' Ɣ ̼ͤ ƍ ƴ Ƹ ǳ ƴ Ƹ ͌' ͉̾

̽+*' Ɣ ̼ͤ ƍ ʚ͉͆ -' ʛ

Ƴ͚$). ěĨğğ Ʒʚ̻͇͊ ʛ ̽$). Ɣ Ƴ͏)) ĕğ Ʒʚ͐' ʛ

« ¼ÂÊ Ɣ ¹È»Í ƍ ÆÅÂ ƍ ¿ÄÉ

͑ Ɣ ͑ Ǝ Ƴ͑ )" ǳ ͈ Ʒ

ʚ0.067 ǳ ͑ʛ ͇͂͌ (+ ĕğ Ɣ ƴ1.7 ƍ Ƹ 1000

' Ĕģ ͤ (+ ĕğ ʚ ' ʛ ̽ Ɣ ̼ ƍ ʠƳ0.11758 ǳ ͇͂͌ Ʒ Ǝ 0,0011665 ͐ ʡ

͂ ( ͅ# ( Ɣ ƴ0.076 ǳ ƴ Ƹ ƍ 0.164 Ƹ 100

ͦ ͑ )" ͑ )" 0.7 ͇͂͌ ( )" ĕğ Ɣ ʬ0.0765 ǳ ʦƴ Ƹ ʧ ƍ 0.2495 ǳ ƴ Ƹʭ ǳ Ƶƴ Ƹ ƍ 0.3ƹ 1000 1000 ͅ# (

͕͖̽͠ )" Ɣ ̼ͤ ƍ ʠƳ0,1811 9͇͂͌ ( )" ĕğ Ʒ Ǝ ʚ0,0001297 ͐' ʛʡ

̻̀͊ Ɣ ̼ͤ ƍ ʚʚ̻̿͊ ʛ Ǝ ʚ2 ǳ ̿͊ ʛʛ

̻̀̽ Ɣ ̼ͤ ƍ Ƴʚ3.6 ǳ ̽̿̀ ǳ ̻͎̀ ʛƷ

ͯͪ !+ ͤ ͉͈͍̽ Ɣ ̼ ƍ ʚ4.75 ͬ10 ̻͎̀ ʛ

͕̽ͨ͡ + ĕğ ěĥ Ɣ ̼ͤ ƍ ̻̀̽ ƍ ͉͈͍̽ !+

͕̽ͨ͡ + ĕğ ěĥ ͕̽ͨ͡ + Ɣ 1.03 ƴ Ƹ ͐'

ͯͩ 1 ͕̽ͨ͡ )" ĕğ ěĥ Ɣ Ƴʚ5.43 ͙ ǳ ̿͊ ʛ ǳ ʚ͍̿͊͊̀ ʛ Ǝ 0.47 Ʒ ƴ Ƹ # ( ͅ

͕͙̽ͨ͛͢͡ Ɣ 1.03 ǳ 1.3 ǳ ͈͙ ǳ ʚ͕͙͖̽ͨ͛͢͡͠ ͦ͜/͖͐͠ ʛ

1.03 ǳ ͚͕͖͕͖͡͠ Ƴ͇͂͌ (+ ĕğ ǳ ͌' Ʒ ͇)!) Ɣ ̼ͤ ƍ ʦ ʧ ͐'

͚͕͖͕͖͡͠ ǳ ʚ̽(/+' ƍ ʚ͈ ǳ ͕̽ͨ͡ )" ĕğ ěĥʛ ̽(/1 Ɣ ̼ͤ ƍ ʦ ʧ ͐'

͌' )" ǳ ͇͂͌ ( )"' ǳ ͈ ̽(/ # )" Ɣ ̼ͤ ƍ ƴ Ƹ ͐'

̽( Ɣ ̼ͤ ƍ ʠƳ1.323 ǳ ͇)!) Ʒ ƍ Ƴ0.786 ǳ ̽(/ # )" Ʒ ƍ ʚ0.735 ǳ ̽(/1 ʛʡ

·Æ Â·¸ Ã·Ê Ã·Ê «Ã·¿ÄÊ Ɣ ƍ ƍ ƍ ƍ ·Ã¸ ·Æ »Ä½ ·Æ »Ä½

ͯͩ ͯͩ ͯͫ ̽ + Ɣ ̼ͤ ƍ ʠʚ1.832 ̿ ǳ ͏))' ʛ Ǝ ʚ2.074 ̿ ǳ ͐' ʛ ƍ ʚ4.957 ̿ ǳ ̻͍͊ ʛ ͯͫ ͯͫ ƍ ʚ5.577 ̿ ǳ ̻̿͊ ʛ Ǝ ʚ3.351 ̿ ǳ ̿͊ ʛƷ

̀ )" ǳ ͈ ǳ ̿͊ ̽ )" Ɣ ̼ͤ ǳ ʦ ʧ ͏))' ǳ ͐' ǳ ̾+ )"

̀ +-+ ǳ ͈+'. ǳ ͊͊ ̽ +-+ Ɣ ̼ͤ ǳ ʦ ʧ ̾͊ +-+ ǳ ͏))' ǳ ͐'

̀ 1 ǳ ̻͍͊ ̽ 1 Ɣ ̼ͤ ǳ ʦ ʧ ̾+1 ǳ ͐' ǳ ͏))'

ʚ͈ ǳ ̿͊ ʛ ̽ +.+ Ɣ ͚ +.+ ǳ ͚+.+ Ƶ̻̿͊ Ǝ ʦ ʧƹ ̾++.+ ǳ ͏))' ǳ ͐'

̀ )".+ ǳ ̀ )".+ ǳ ͈ ǳ ̿͊ ǳ ͍̿͊͊̀ ̽ )".+ Ɣ ̾͊ )".+ ǳ ͏)) ĕğ ǳ ͐'

« º»ÆÈ Ɣ º·Æ ƍ º»Ä½ ƍ ºÆÈÆ ƍ º·Ì ƍ º·ÆÉÆ ƍ º»Ä½ÉÆ

̽+'! Ɣ 0.002 ǳ ͑

̽+'! ̽'! Ɣ ̼ͤ ǳ ƴ Ƹ ͐' ǳ ͨ'

ͯͬ ͚'! Ɣ 0.036 ƍ 4ʚ10 ʛ͑

ͯͬ ͚-/ Ɣ 0.001 ƍ ʚ10 ͬ ǳ ͑/* ʛ

̽+)! ̽)! Ɣ ʚ ' ' ʛ ͐ ǳ ͨ

1 ͉̾̽ ͚ ƴ͉̾̽ !'/ , ͉̾̽ ($)/ , ͉̾̽ +- , ̽)! , Ƹ 1, ͚-/ , 0.07

̽-/ Ɣ ͚-/ ǳ ͉̾̽

ÂÄÈ Â¼ Ä¼ ÈÊ « Ɣ ƍ ƍ

!$) ͉̾̽ Ɣ 0.07 ǳ ͉̾̽

͉̾̽ !$) Ɣ 0.07 ǳ ͉̾̽

« Ɣ « ¼ÂÊ ƍ « Ã·¿ÄÊ ƍ « º»ÆÈ ƍ « ¨ÄÈ ƍ « ¼¿Ä

Fin

5. PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

Al final del proyecto se realizaron pruebas de la aplicación de Excel, para determinar la capacidad, viabilidad y eficiencia; comprobando que los datos de entrada y salida de la aplicación, estén en el rango adecuado para este tipo de aeronaves.

Especificaciones aeronave utilizada para el análisis del software en la empresa Aero Cusiana

PA-34-220 Seneca II Características generales

Tripulación: Para vuelos Chárter Piloto y copiloto Longitud: 8,69 m (28 pies 6 pulgadas) Envergadura: 11,85 m (38 pies 11 pulgadas) Altura: 3,02 m (9 pies 11 pulgadas) http://www.what2fly.com/secure/planemodels Área de alas: 19,4 m² (207 pies cuadrados) Peso en vacío: 2852 lb Peso máximo al despegue: 4750 lb Motores: 2 motores Lycoming IO-360-A1A Potencia: 150 kW (200 hp) cada uno

Prestaciones

Velocidad máxima: 314 km/h (196 mph) Alcance: 1818 km (1136 millas) Techo de servicio: 19400 pies (5914 m).

La empresa de taxis aéreos Aero Cusiana brindo información de costos directos de operación (DOC) de dos aeronaves bimotor pistón de categoría normal para realizar la validación de la aplicación de Excel, para estimar el DOC de compañías de aviación que manejan este tipo de aeronaves.

El avión es: Piper PA-34-220T con matrícula HK-4458 , Para el análisis de costos se tendrá en cuenta la tasa de cambio, debido a que las empresas en general, realizan compras de combustibles, aceites, repuestos y demás, por

esta razón es necesario tomar el promedio de la tasa de cambio del dólar anualmente. 37 .

Tabla 24. Operación real de Aero Cusiana 2009 38

OPERACIÓN REAL DE AÉRO CUSIANA PARA EL AÑO 2009 HK – 4458 HORAS COSTO DIRECTOS VALOR HORA VALOR HORA VOLADAS DE OPERACIÓN ($) (USD) (ANUALES) (ANUAL) Costo de tripulación, incluye (sueldos, viáticos, 170000 78,801 12608,16 prestaciones sociales y costos de entrenamiento). Costos de seguros, incluye (seguros, responsabilidad civil, 83000 38,474 6155,84 seguros a pasajeros, correo y carga). Costo de servicios aeronáuticos, incluye 22000 10,198 1631,68 (derechos de tráfico, aterrizajes y parqueos). 160 Costo de mantenimiento, incluye (mano de obra, 245000 113,567 18170.72 materiales, repuestos y reservas por hora de vuelo).

Costo de servicios a pasajeros, incluye (materiales 40000 18,889 2966,72 y comestibles a bordo).

Costo de combustible 150000 69,531 11124,96 Depreciación sobre el equipo 0 0,000 0,000 Arriendo aeronave 340000 157,603 25216,48 Costo directo de operación Total (2009) 77874.32 USD

La anterior tabla muestra las variables de costos directos de operación manejados por la empresa Aero Cusiana para la aeronave Piper PA-34-220

37 Ver anexo I. Tasa de cambio para año 2009. 38 Costos directos de empresa de vuelos Charter Aero Cusiana para el año 2009 de la aeronave Piper PA-34-220 matrícula HK-4458. Ver Anexo K (Costo operacionales de Aero Cusiana) 78

(Ver anexo K) para el 2009, con 160 horas de vuelo anuales, teniendo como resultado operacional para este año un valor de 77874.32 USD.

Tabla 25. Tiempo y distancia recorrida por las aeronaves de pistón

HK - 4458

(160 HR)

PROMEDIO DE 140 nm DISTANCIA VOLADA POR HORA 255 Km

UTILIZACIÓN DE LA 22400 nm AERONAVE (ANUALES) 41484 Km

Información suministrada por la empresa Chárter Aero Cusiana para la aeronave Piper PA-34-220 matrícula HK-4458 )

Tabla 26. Promedio de operación según rutas. 39

GALONES Rbl Rcl Rcr Rde Tbl Tcl Tcr Tde RUTAS USADOS PARA (nm) (nm) (nm) (nm) (hrs) (hrs) (hrs) (hrs) LA MISIÓN (lbs)

BOG - BCG 160 11 117 32 1,15 0,10 0,85 0,2 281 BOG - CLO 191 11 140 40 1,35 0,10 1 0,25 311 BOG - BAQ 386 11 333 42 2,81 0,16 2,4 0,25 431 BOG - MZL 126 20 78 28 0,8 0,12 0,56 0,15 220 BOG - VLL 143 12 94 37 1,03 0,11 0,68 0,23 264 YPAL - BOG 157 26 109 22 1,15 0,21 0,8 0,13 280 YPAL - ARAU 157 13 115 29 1,16 0,16 0,83 0,16 286 YPAL - VLL 115 12 77 26 0,83 0,11 0,56 0,15 235 BOG - MDE 220 10 180 30 1,5 0,14 1,18 0,18 311

PROMEDIO 183,9 14 138 31,77 1,3 0,13 0,98 0,18 291

39 Libro de vuelo de la empresa Chárter Aero Cusiana para la aeronave Piper PA-34-220 matrícula HK-4458) Ver Anexo K (Costo operacionales de Aero Cusiana)

5.1 Explicación de los costos directos de operación

5.1.1 Costos directos de vuelo

La siguiente información es validada con los datos reales de los costos de operación directos de Aero Cusiana, la cual muestra cuales son las variables que determinan el valor final de los costos directos de vuelo. Como se observa; está determinado por tres variables que son: Costo de tripulación (Ccrew), Costo de aceites–combustibles (Cpol) y costo de seguros (Cins). La suma de estos tres establece el valor final, que para este caso es de 1.6366 (USD/nm). El valor que tiene más impacto sobre esta variable es el costo de combustible ya que para Colombia se presenta un valor elevado de todos los derivados del petróleo. Analizando los datos obtenidos se concluye que combustibles y aceites representan un 58.61% del valor total de costos en vuelo, costo de tripulación 21.25% y costo de seguros un 20.12%.

Para facilidad del usuario, la aplicación arroja datos de salida en unidades internacionales y unidades inglesas.

Figura 9. Resultado de validación y explicación de costos de vuelo 40

40 FLIGHT OPERATING COSTS aplicación Excel. 2010. Versión 1.0 Colombia: [Programa Disponible en CD-ROM].

5.1.2 Costos directos de mantenimiento

Los costos de mantenimiento están determinados por cinco variables, que son: costos de mantenimiento de fuselaje y sistemas (Clapap), costo de mantenimiento del motor (Clabeng), costo de materiales de mantenimiento para fuselaje y sistemas (Cmatap), costo de materiales de mantenimiento del motor (Cmateng), mantenimiento aplicado a la carga (Camb). Para la operación y el mantenimiento que se le da a la aeronave de Aero Cusiana se determina un valor total de 1.0660 (USD/nm).

Para este Costo directo de operación, la variable que más impacto representa es el costo de materiales de mantenimiento del motor con un 37.55%, debido a que los componentes de mantenimiento tienen un precio elevado y a esto se le debe sumar el incremento en el precio por importar productos a Colombia, el proceso de nacionalización, transporte y demás ya que son costos agregados al valor de la mercancía o componentes necesarios para cualquier tipo de reparación hecha al motor. El mantenimiento aplicado a la carga representa un 35.47%, el costo de mantenimiento de fuselaje y sistemas con 14.69%, los costos de materiales de mantenimiento del fuselaje y sistemas 11.18% y por último se encuentra el costo de mantenimiento del motor con 1.08%, esta variable representa un porcentaje inferior con relación a los demás costos, debido a que el sueldo de técnicos, ingenieros e inspectores en Colombia es bajo.

Figura 10 . Resultados de validación y explicación de costos de mantenimiento 41

41 FLIGHT OPERATING COSTS aplicación Excel. 2010. Versión 1.0 Colombia: [Programa Disponible en CD-ROM].

5.1.3 Costos directos de depreciación

Como se nombro anteriormente, la depreciación es un factor relevante que se debe tener en cuenta al momento de calcular o conocer en cuanto se está desvalorizando la aeronave o componentes debido a la operación dada anualmente. Por esta razón, esta aplicación de Excel mediante el proceso analítico que realiza, calcula el valor de depreciación durante un periodo determinado. Este costo directo de operación está determinado por seis variables, con los siguientes porcentajes de acuerdo a la operación de Aero Cusiana: costo de depreciación de fuselaje (Cdap) 13.24%, costo de depreciación del motor (Cdeng) 8.83%, costo de depreciación de la hélice (Cdprp) 29.65%, costo de depreciación de sistemas aviónicos (Cdav) 27.44%, costo de depreciación de repuestos del avión (Cdapsp) 10.25% y costos de depreciación de partes de repuestos del motor (cdengsp) 10.56%.

Según la operación de Aero Cusiana, la hélice presenta el mayor índice de depreciación, debido a que este tipo de aeronaves realizan despegues y aterrizajes en pistas no preparadas, esto tiene como consecuencia que este más expuesta al desgaste en su superficie por impactos de F.O.D.(Foreign Object damage). Estos eventos causan perdidas de material en la superficie de la hélice, originando desbalance y vibraciones en el motor, reduciendo de esta manera la vida útil de la hélice.

La experiencia descrita por Jan Roskam en el libro Airplane Estimation Costs determina que los sistemas aviónicos presentan un menor tiempo de depreciación, esto se debe a que no presentan ningún tipo de mantenimiento de Overhaul. La vida útil está determinada por un número de ciclos y horas de vuelo.

El motor presenta el menor índice de depreciación, porque al realizar el mantenimiento correctamente se mantiene su precio original y su capacidad operacional.

Figura 11. Resultados de validación y explicación de costos de depreciación 42

5.1.4 Costos de tasas de aterrizaje

Este costo directo está representado por las siguientes variables: costos de tasas de aterrizaje (Clf), costos por tasas de navegación (Cnf) y costos por registro de taxeo (Crt). Los resultados obtenidos mediante la validación, muestran que la variable que más tiene impacto en el costo directo total de tasas de aterrizaje es el registro de taxeo con un 69.10%, debido al costo que la empresa tiene que pagar en cada vuelo por servicios de rodaje en plataforma, teniendo en cuenta el peso de la aeronave, y el factor que depende de la categoría del aeropuerto; este factor es significativamente elevado por operaciones que realiza esta empresa en aeropuertos de categoría (A) como Cali, Bogotá, Yopal y Medellín. La variable que menor influye en este tipo de costos, son las tasas de navegación, con 0.15%, puesto que para vuelos nacionales ya sea para aerolíneas comerciales o de vuelos chárter el impuesto es significativamente bajo en relación a los otros impuestos aeroportuarios.

42 FLIGHT OPERATING COSTS aplicación Excel. 2010. Versión 1.0 Colombia: [Programa Disponible en CD-ROM].

Figura 12. Resultados de validación y explicación de costos de tasa de aterrizaje 43

5.1.5 Costos de tasas de financiación.

La financiación está determinada por un 7% del Costo total de operación directa de cualquier compañía, este valor hace referencia a préstamos hechos por bancos a la empresa para: compra o arriendo de la aeronave, equipos, o motores.

Figura 13. Resultados de validación y explicación de costos de financiación 44

43 ,43 FLIGHT OPERATING COSTS aplicación Excel. 2010. Versión 1.0 Colombia: [Programa Disponible en CD-ROM].

5.1.6 Porcentajes Costos directos de operación Aero Cusiana

La siguiente grafica muestra los resultados obtenidos con la validación de la aplicación basada en los datos de la empresa Aero Cusiana, obteniendo como resultado que el costo con mayor impacto en la operación de esta compañía es el costo de vuelo con 40.874%, debido al alto costo de combustible y teniendo en cuenta la utilización anual de la aeronave.

El siguiente costo que tiene un alto valor con 33.5% es el costo de mantenimiento, puesto que los costos de los materiales y repuestos para reparación de los sistemas tienen un alto valor que impacta en un alto porcentaje al costo directo total de operación.

La depreciación ocupa el tercer costo con un valor de 11.798%, como se explico anteriormente, este valor está determinado por la utilización anual que se le da a la aeronave y el desgaste de sus componentes, debido a la misión planteada por la empresa y por la operación en pistas no preparadas. El costo de tasas de aterrizaje se encuentra en un 6.751%, este porcentaje no representa gran impacto en el (DOC) por el peso de la aeronave. Y el último costo que se describe es financiación con un valor del 7%, la experiencia a determinado este valor.

Figura 14. Torta Resultados de validación y explicación del DOC 45

45 FLIGHT OPERATING COSTS aplicación Excel. 2010. Versión 1.0 Colombia:

5.1.7 Validación costo directo de operación Aero Cusiana

Figura 15. Resultados de validación DOC 46

Los resultados de la aplicación, ingresando los datos reales de operación de Aero Cusiana muestran que el DOC es de 3.7302 USD/nm en la aeronave Piper PA-34-220 con matrícula HK-4458, para una operación de 160 horas con una distancia recorrida de 22400 nm durante el año 2009. En relación con el costo total de operación real de Aero Cusiana de la tabla 24, se obtuvo una diferencia de 5681.18 USD, donde el valor de deprecación para este año de la aeronave fue de 9857.87 USD.

͙͙͕̾ͤͦ͗͗͝͝óͦͤͤͭ͢ Ɣ % ͙͙͕ͤͦ͗͗͘͝͝ó͢ ͙͢ ͕͠ ͕͕ͤ͗͗͠͝͝ó͢ ǳ ͉̾̽ ͕ͨͣͨ͠ ͙͘ ͕͠ ͕͕ͤ͗͗͠͝͝ó͢

͙͙͕̾ͤͦ͗͗͝͝óͦͤͤͭ͢ Ɣ 11.798% ǳ 83555.5092

͙͙͕̾ͤͦ͗͗͝͝óͦͤͤͭ͢ Ɣ 9857.8789 ͏͍̾

46 FLIGHT OPERATING COSTS aplicación Excel. 2010. Versión 1.0 Colombia: [Programa Disponible en CD-ROM].

͉̾̽ ̻͙ͦͣ ͕͕̽ͩͧ͢͝ ͦͤͤͭ Ɣ ̽ͣͧͨͣͧ ̻͙ͦͣ ͕͕̽ͩͧ͢͝ ƍ ͙͙͕̾ͤͦ͗͗͝͝óͦͤͤͭ͢

͉̾̽ ̻͙ͦͣ ͕͕̽ͩͧ͢͝ ͦͤͤͭ Ɣ 77874.32 ͏͍̾ ƍ 9857.8789 ͏͍̾

͉̾̽ ̻͙ͦͣ ͕͕̽ͩͧ͢͝ ͦͤͤͭ Ɣ 87732.1989 ͏͍̾

͚͙͙͕̾ͦ͗͢͝͝ Ɣ 87732.1989 ͏͍̾ Ǝ 83555.5092 ͏͍̾

͚͙͙͕̾ͦ͗͢͝͝ Ɣ 4176.6897 ͏͍̾

Para comprobar el margen de error establecido en el proyecto se debe analizar la diferencia que existe entre los datos entregados por Aero Cusiana sumando el valor de la depreciación calculada por el DOC de la aplicación, obteniendo una diferencia de 4176.69 USD.

4176.6897 ͏͍̾ ǳ 100 ͕͙ͦ͛͢͡ ͙͘ ͙ͦͦͣͦ Ɣ 83555.5092 ͏͍̾

͕͙ͦ͛͢͡ ͙͘ ͙ͦͦͣͦ Ɣ 4.9987%

6. MANUAL DEL USUARIO 47

1. Elegir qué tipo de operación usted quiere analizar, es decir; aeronaves a motores de pistón, reacción ó aeronaves futuristas con implementación de paneles solares.

Nota: Los tres links son presentados en el menu principal de esta aplicación, debido a que se desea seguir con la implementación de aeronaves de reacción y futuristas con paneles solares.

2. Después de elegir la operación que desea analizar, aparecen los INPUTS del software que deben ser completados para determinar los OUTPUTS. Dando Click sobre la variable encontrara su definición, rangos, tablas, graficas del comportamiento de dicha variable que ayudaran a explicar y facilitar la interfaz del usuario con el software. Las variables que no presenten estos datos son inputs exclusivamente de cada compañía y la forma que son operadas sus aeronaves.

En la parte derecha de la ventana encontrara los botones que le permitirán:

• Borrar posibles errores en los datos de entrada. • Ir a los Costos directos de operación del análisis que está realizado. • Regresar al menú de entrada.

47 FLIGHT OPERATING COSTS aplicación Excel. 2010. Versión 1.0 Colombia: [Programa Disponible en CD-ROM]. 88

3. Dando clic sobre el botón de (Menú Cost) después de haber completado los datos de entrada podrá seleccionar cualquiera de los seis OUTPUTS que desea conocer.

4. Dando clic sobre el botón (Direct Operation Cost), usted pobra conocer cuál es el gasto de su aeronave o su flota de aeronaves en un periodo de tiempo determinado, ingresando las millas voladas durante este periodo.

• Espacios en blanco: input de distancia volada en periodo que desea analizar. • Espacios en grises: diferencia de sistema de unidades (nm, km).

5. Imagen con los datos obtenidos

Dando Click en Results podrá encontrar el porcentaje de cada costo directo de operación (Flight cost, Maintenance cost, Depreciation cost, Landing Fees y Financing cost).

6. Nota:

Las tablas y rangos en las variables de los datos de entrada son establecidos por el libro de Jan Roskam y pueden ser ingresados para cualquier año a analizar. Son rangos determinados mediante la experiencia.

7. CONCLUSIONES

El desarrollo de una aplicación de software para estimar costos directos de operación en aeronaves de pistón de categoría normal, representa un punto de partida con respecto a la aplicabilidad y viabilidad de uso de esta herramienta informática en las empresas aeronáuticas de Colombia, con el objetivo de estimar los costos directos reales de operación en un periodo de tiempo determinado. Sin embargo el desarrollo de esta aplicación no abarca el (DOC) para aeronaves con otro tipo de motores, proponiendo así que la Universidad San Buenaventura junto con el grupo GTE siga con el estudio de esta aplicación, haciendo énfasis en costos directos para aeronaves jet y aeronaves futuristas.

La investigación de diferentes métodos para la estimación de costos, facilita establecer la aplicación del método más eficiente para las condiciones de operación establecidas. Este logro fue facilitado por la implementación de un modelo estadístico, dando como resultado una herramienta computarizada para estimar costos directos de operación en aeronaves de pistón, de categoría normal.

Según los datos, producto de la validación de la herramienta, se considera que los resultados obtenidos por la aplicación son validos. Como se observa en la presentación y análisis de resultados, la diferencia entre los costos directos de operación reales de Aero Cusiana, teniendo en cuenta el valor de depreciación de esta aeronave para el 2009 y los resultados de la aplicación, se establece un margen de error que se encuentra en el rango establecido del 2 al 5%. Este porcentaje se establece con una probabilidad del 95% tomado de la teoría estadística.

En el mercado existen software que basan su funcionamiento en el análisis de costos indirectos, facturación y cotizaciones en empresas de aviación. Este aplicativo se caracteriza por estimar los costos directos reales de operación, teniendo en cuenta la depreciación como una variable muy representativa a la hora de conocer el valor real de su aeronave. Tomando como aspectos relevantes que la desvalorización de sus equipos y sistemas está ligada a la utilización o ciclos en un periodo de tiempo determinado, así como el tipo y lugar de operación, que puede establecer un desgaste mayor o menor en sus componentes.

De acuerdo con la investigación realizada y los datos obtenidos mediante la validación de la aplicación, se observa que los costos de vuelo tienen el mayor porcentaje en el DOC, dado a que el impacto del costo de combustible y derivados del petróleo (aceites y lubricantes) en Colombia son elevados e influyen en el costo de utilización diaria de la aeronave.

La investigación demuestra, que la aplicación del software indica al usuario una perspectiva real de los costos de operación para que pueda implementar nuevas estrategias para el mejoramiento de los costos internos.

Los rangos establecidos en las tablas de las variables de entrada, deben tener como criterio las características de la aeronave o flota a estudiar, por ejemplo: para un tipo de aeronave bimotor con un mayor peso requiere mayor rata en mano de obra que una aeronave monomotor de la misma categoría con diferentes dimensiones y características (peso, rata de ascenso, velocidades, potencia, rendimiento), afectando el control en los costos directos de operación.

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GLOSARIO

Periodo de depreciación de sistemas aviónicos ̻͕ͪ͘ Precio estimado de la aeronave ̻̿͊ Factor de Amortización ̻̀ Ecuación factor de corrección precio de la aeronave ̻̀͊ Horas de vuelo de la tripulación por año ̻͂͞ Precio de la aeronave ̻͇͊ Precio de los sistemas aviónicos ̻͍͊ Instrucción anual en horas en línea de mantenimiento ̻͎͇͂͆ Instrucción anual en horas en taller de mantenimiento ̻͎͍͇͂ Factor tipo de la aeronave de motores de pistón ̻͎̀ Tiempo bloque ̼͎ Precio de la aeronave sin motores ̽ Costo de la tripulación de vuelo ̻͇̽ Costo de mantenimiento aplicado a la carga. ͕͖̽͡ Costo de cancelación ̻͈̽̽ Tazas de aterrizaje de la aeronave por aterrizaje ͕͚̽ͤ͠ Carga de tazas de navegación por vuelo ͕͚̽ͤ͢ Precio del motor ̽ Costo de la tripulación ͙̽͗ͦͫ Costos de la distancia recorrida según velocidad ̽ - 1 Costo de depreciación del fuselaje ͕̽ͤ͘ Costo de depreciación de repuestos de sistemas avionicos ͕̽ͤͧͤ͘ Costo de depreciación de sistemas aviónicos ͕̽ͪ͘ Costo de depreciación del motor ͙̽͛͘͢ Costo de depreciación de repuestos del motor ͙̽͛ͧͤ͘͢ Costos de depreciación de la hélice ̽ͤͦͤ͘ Factor de escalación de costos ̽̿̀ ̽̀̽̿ Costo de seguros ̽ͧ͢͝ Costos de mano de obra de fuselaje y sistemas ͕͖͕̽ͤ͠ Costos de mano de obra del motor ͕͖͙̽͛͢͠ Costos de operación directa debido a tazas de aterrizajes. ͚̽͠ Costo de materiales de mantenimiento y sistemas. ͕͕̽ͨͤ͡ Costo de materiales en mantenimiento de fuselaje ͕͕͖̽ͨͤͦ͜͡͠ Costo de materiales de mantenimiento para el motor. ͕͙̽ͨ͛͢͡ Costo de materiales de mantenimiento del motor por hora ͕͙͖̽ͨ͛ͦ͢͜͡͠bloque Costos de operación directa a tazas de navegación ͚̽͢ Ecuación con factor de corrección para constante por el precio ͉͈͍̽de la aeronave!+ 96

Costo de aceite y combustible ̽ͤͣ͠ Costos de operación directa debido a registro de taxeo ̽ͦͨ Costo de faxeo ͎̽ Costo de demora ̾̽ Costo de demoras por minuto ͇̾̽ Costo de demoras por año ͇͓̾ Costos directos de operación ͉̾̽ Costos directos de depreciación ͉͙̾̽ͤͦ͘ Costos directos de financiación ͉͚̾̽͢͝ Costos directos de operación de vuelo ͉͚̾̽ͨ͠ Costos directos de operación debido a tazas de aterrizajes. ͉̾̽ͦ͢͠ Costos directos de mantenimiento ͉͕̾̽ͨ͢͡͝ Costos directos de operación total ͉͕̾̽ͨͣͨ͠ Periodo de depreciación del avión ͕̾ͤͤ Periodo de depreciación de las partes de repuesto del avión ͕̾ͤͤͧͤ Periodo de depreciación del motor ͙̾ͤ͛͢ Periodo de depreciación de las partes de repuesto del motor ͙̾ͤ͛ͧͤ͢ Periodo de depreciación de la hélice ̾͊ͤͦͤ Costo de Ingeniería ̿̽ Vida estimada de la flota ̿͆ Precio de motor ̿͊ Factor de precio de las partes de repuesto del motor ͍̿͊͊̀ Peso del motor ̿͑ Ecuación con factor de corrección para factores de costos y ̻̀̽aeronave Factor de mano de obra y costos de materiales ͚͕͖͕͖͡͠ Factor de partes de repuestos del avión ͕̀ͤͧͤ Costo de combustible ̀̽ Costo de combustible por galón ̀̽́ Características de combustible por distancias recorrida ̀-' Densidad del combustible ̀̾ Factor de depreciación del fuselaje. ͕̀ͤ͘ Factor de depreciación de las partes de repuesto del avión ͕̀ͤͧͤ͘ Factor de depreciación de sistemas aviónicos ͕̀ͪ͘ Factor de depreciación del motor ͙̀͛͘͢ Factor de depreciación partes de repuestos del motor ͙̀͛ͧͤ͘͢ Factor de depreciación de la hélice ̀ͤͦͤ͘ Horas de vuelo ̀͂ Precio de compra de computadores de la flota ̀͂͊͊ Costos de instalación de la flota ̀̓̽ 97

Tasa anual de seguros según precio del avión ͚ͧͩ͢͜͝͠͠ Factor de tazas de aterrizaje que dependen del tamaño del ͚̀͠avión Precio del combustible ̀͊ Registro de taxeo que depende del tamaño del avión ̀ͦͨ Tamaño de la flota ͍̀ Costos de repuestos de la flota ͍̀̽ Gastos asociada para la distancia de vuelo ́ 1 Precio del galón de combustible por año ̻͓́͊ Costo del equipo de soporte en tierra ͍́̿̽ Periodo entre cada Overhaul ͂ ( Costo de despacho ͎͂́͌ Instrucción de taller ͍͂̓ Instrucción de línea de mantenimiento ͂͆̓ Costo de seguros ̓̽ Costo de instrucción por hora ̓͂ Costo de entrenamiento inicial ͎̓̽ Numero de mecánicos ͎͈͇̓̿̽ Costos totales de los materiales ͎͎͇̓̽ Horas de trabajo por ciclo de vuelo (aviones y turbohélice) ͙̀͂ͅ Factor de entrada a Overhaul ͅ # ( Altitud máxima descenso ͆ Labor de la aeronave ̻͆ Cambio en line de labor ͆͆͌ Costos de material en línea ͇͆̽ Costos de materiales de remoción ͇͆̽͌ Horas hombre para la remoción ͇͆͂͌ Materiales de la aeronave ͇̻ Costo de factor monetario ͇̽̀ Horas hombre ͇͂ Número de horas hombre necesario en mantenimiento del ͇͕͖͂͌ͤ͡͠ fuselaje y sistemas por hora bloque Número de horas de mantenimiento de motores por hora ͇͙͖͂͌͛͢͡͠ bloque

Numero de motores ͈͙ Numero de mecánicos en línea ͈͇͆ Numero de hélices ͈ͤ Numero de mecánicos en el taller ͈͍͇ 98

Numero de unidades por aeronave ͈͏̻ Densidad del aceite ͉̾ Ecuación con factor de corrección para características del aceite ͉͆ -' por distancia recorrida Precio de aceite ͉͆͊ Costos de servicio de reparación en otros talleres ͉͍̽ Costos de servicio de reparación en otros talleres por hora ͉͍̽͂ Costos de servicio de reparación en otros talleres por año ͉͍͓͂ Distancia bloque ͖͌͠ Distancia de ascenso ͌͗͠ Distancia de descenso ͙͌͘ Rata de mano de obra en mantenimiento del avión ͕͌ͤ͠ Rata de horas de mantenimiento del motor necesarias por ͙͌͛͢͠bloque hora. Costo de mantenimiento recurrente ͎͌͆̽ Distancia de maniobra en vuelo ͕͌͢͡ Costo de mantenimiento recurrente para personal de taller ͍͎͌̽ Remociones por año ͓͌ Salario anual del piloto ͍͕͠͞ Costo de seguro de los repuestos ͍͂̽ Rata de labor en el taller ͍͆͌ Costos de materiales del taller de herramientas ͍͇̽ Costo de remociones de materiales ͍͇̽͌ Horas hombre en el taller ͍͇͂͌ Repuestos requeridos -% de unidades totales ͍͌͊ Tiempo bloque ͎͖͠ Costos de transporte ͎̽ Tiempo en ascenso ͨ͗͠ Tiempo en crucero ͨ͗ͦ Tiempo en descenso ͙ͨ͘ Factor de gastos asociados (viáticos) ͎̿̀͞ Promedio de horas de vuelo ͎͚ͨ͠ Tiempo de maniobra en tierra ͎͛͡ Tiempo de maniobra en vuelo ͎͕͢͡ Máximo peso bruto al despegue ͎͉́͑ Utilización anual de bloque horas ͏͕͖͢͢͠ Utilización anual de horas de vuelo ͏͕͚͢͢͠ Precio de compra de la unidad ͏͊ Velocidad bloque ͖͐͠ 99

Factor de velocidad ͐ Velocidad crucero ͐͗ͦ Promedio de velocidad de vuelo ͚͐ͨ͠ Peso de las aeronaves sin tener en cuenta los motores ͑ Peso del motor ͑ )" Combustible usado en el bloque ͑!ĕğ Combustible usado en la mision ͚͙͑ͩͧ͘ Bloque de combustible usado ͖͑ͣ͠͠ Peso máximo al despegue ͑ͨͣ Empuje del motor ͎ Factor asociado al viaje ͎̿̀͞

100

ANEXOS

Anexo A. Costo de la tripulación de Vuelo vs horas de vuelo.

Fuente: Air Transport Association (1967).

101

Anexo B . Mantenimiento de la Aeronave: Horas de labor vs Peso en vacío de la aeronave sin motor .

Fuente: Air Transport Association (1967).

102

Anexo C. Mantenimiento de motores: horas de trabajo-hombre vs empuje en el despegue

Fuente: Air Transport Association (1967).

103

Anexo D Pesos y cuentas por asiento usadas en el estudio.

727-100 727-100 707-1008 707-3008 707-300C DC-10 747 737-200 Spec seats 103 131 144 144 157 282 423 95 MTOGW 72,575 78 117,027 151,092 151,1 186 322,6 52,163 MLW-kg 62,369 68 86,183 97,522 112 152,9 255,8 46,72 OEW-Kg 39,347 45,4 56,788 64,724 65,38 104,2 163 28,236 AFW-kg 32,921 37 46,065 52,368 54,58 85,2 131,4 23,496

Fuente: NASA CR-145190(rev), March 1978.

104

Anexo E. Explicación matemática de tablas obtenidas en Excel y SPSS.

ANÁLISIS DE REGRESIÓN MÚLTIPLE

Modelo lineal con tres variables:

Este método de regresión, expuesto por Dominick Salvatore y Derrick Reagle 2ª edición 2004 se utiliza para diferir la relación entre una variable dependiente y dos o más variables independientes y se representa, mediante la ecuación base

͓$ Ɣ ͖ͤ ƍ ͖ͥ͒ͥ$ ƍ ͖ͦ͒ͦ$ ƍ ͩ$ Según Dominick Salvatore y Derrick Reagle 2ª edición 2004, en el proceso de los coeficientes , , , se calcularan mediante. ͖ͤ ͖ͥ ͖ͦ ͦ ʚ∑ ͒ͥ ͭʛƳ∑ ͬͦƷƎ ʚ∑ ͒ͦ ͭʛʚ∑ ͒ͥ͒ͦʛ ͖Ȩͥ Ɣ ͦ ͦ ͦ Ƴ∑ ͬͥ ƷƳ∑ ͬͦƷƎ ʚ∑ ͒ͥ͒ͦʛ ͦ ʚ∑ ͒ͦ ͭʛƳ∑ ͬͥ ƷƎ ʚ∑ ͒ͥ ͭʛʚ∑ ͒ͥ͒ͦʛ ͖Ȩͦ Ɣ ͦ ͦ ͦ Ƴ∑ ͬͥ ƷƳ∑ ͬͦƷƎ ʚ∑ ͒ͥ͒ͦʛ

͖Ȩͤ Ɣ ͓ Ǝ ͖Ȩͥ͒ͥ Ǝ ͖Ȩͦ͒ͦ Es un estimador que mide la variación de y por cada variación unitaria de ͖Ȩͥ , manteniendo constante. ͒ͥ Se define de ͒ maneraͦ análoga los estimadores y se denominan ͖coeficientesȨͦ de regresión parcial. ͖Ȩͥ ͖Ȩͦ , , Son estimadores lineales y óptimos. Que el estimador sea óptimo ͖oȨͤ eficiente͖Ȩͥ ͖Ȩͦ significa que su varianza es mínima.

Significatividad de los Estimadores de los Parámetros

Para ver la significativita estadística Dominick Salvatore y Derrick Reagle 2ª edición 2004 exponen que es necesario disponer de la varianza de los estimadores.

105

ͦ ͦ ∑ ͒ͦ ͕ͪͦ ͖Ȩͥ Ɣ 0 ͦ ͦ ͦ ∑ ͒ͥ ∑ ͒ͦ Ǝ ʚ∑ ͒ͥ͒ͦʛ ͦ ͦ ∑ ͒ͥ ͕ͪͦ ͖Ȩͦ Ɣ 0 ͦ ͦ ͦ ∑ ͒ͥ ∑ ͒ͦ Ǝ ʚ∑ ͒ͥ͒ͦʛ A no ser que se disponga de suficientes observaciones de , el parámetro del punto de corte del eje no suele ser preocupante͒ͥ$ Ɣ y ͒ seͦ$ Ɣpuede 0 omitir la contrastación de su significatividad͖ͤ estadística. Sin embargo se da a veces en el resultado calculado por un PC por lo que resulta͍ t fácil contrastar la significatividad estadística de ͖ͤ ͦ ͦ ͦ ∑ ͙ͥ ͧ Ɣ 0 Ɣ ͢ Ǝ ͟ Puesto que por lo general se desconoce , se utiliza la varianza residual ͦ ͦ como estimador insesgado de . 0 ͍ ͦ Donde k es el número de parámetros0 estimados

Los estimadores de la varianza son dados por

ͦ ͦ ∑ ͙ͥ ∑ ͒ͦ ͍u Ɣ ͦ ͦ ͦ ͢ Ǝ ͟ ∑ ͒ͥ ∑ ͒ͦ Ǝ ʚ∑ ͒ͥ͒ͦʛ ͦ ͦ ∑ ͙ͥ ∑ ͒ͥ ͍v Ɣ ͦ ͦ ͦ ͢ Ǝ ͟ ∑ ͒ͥ ∑ ͒ͦ Ǝ ʚ∑ ͒ͥ͒ͦʛ Por tanto y Ȩu Ȩv ͥ ͦ ͨ Ɣ ĕu ͨ Ɣ ĕv y deben ser mayores a lo indicado en la tabla en base a los grados de libertadͨͥ ͨͦ que se vayan a manejar, en este caso se manejaran 6 grados de libertad los cuales deben ser mayores que 2.447, por tanto y serán significativos estadísticamente al nivel del 5%. ͖Ȩͥ ͖Ȩͦ

Coeficiente De Determinación Múltiple

Según Salvatore El coeficiente de determinación múltiple se define como ͦ la proporción de la variación total de Y por la regresión múltiple͌ de Y sobre y , y se puede calcular mediante. ͒ͥ ͒ͦ 106

ͦ ͦ ∑ ͭȤ$ ͖Ȩͥ ∑ ͭ ͒ͥ ƍ ͖Ȩͦ ∑ ͭ ͒ͦ ͌ Ɣ ͦ Ɣ ͦ ∑ ͭ$ ∑ ͭ El ajustado se tiene en cuenta cuando se realiza la reducción de los ͦ grados͌ de libertad a medida que se van añadiendo variables independientes o explicativas adicionales.

Donde n es el número de observaciones y k es el número de parámetros estimados.

Mientras se aproxime a 1 su utilización para la regresión será más ͦ eficiente, por͌ que se encuentra entre un 95% y un 100% de fiabilidad.

Significatividad Global de la Regresión

ͦ ͌ /ʚ͟ Ǝ 1ʛ ̀&ͯͥ,)ͯ& Ɣ ͦ ʚ1 Ǝ ͌ ʛ/ʚ͢ Ǝ ͟ʛ Si el estadístico F48 estimado es mayor al permitido en la tabla para el nivel de significatividad y los grados de libertad especificados, se acepta la hipótesis de que los parámetros de la regresión no son todos iguales a cero y de que es significativamente distinto de cero. ͦ ͌

48 Ver Tabla 27 Grados de libertad y valores estadístico F 107

Tabla 27. Grados de libertad

df 0.10 0.05 0.025 0.01 0.005 1 3.078 6.314 12.706 12.706 63.657 2 1.886 2.920 4.303 6.965 9.925 3 1.638 2.353 3.182 4.541 5.841 4 1.533 2.132 2.776 3.747 4.604 5 1.476 2.015 2.571 3.365 4.032 6 1.440 1.943 2.447 3.143 3.707 7 1.415 1.895 2.365 2.998 3.499 8 1.397 1.860 2.306 2.896 3.355 9 1.383 1.833 2.262 2.821 3.250 10 1.372 1.812 2.228 2.764 3.169 11 1.363 1.796 2.201 2.718 3.106 12 1.356 1.782 2.179 2.681 3.055 13 1.350 1.771 2.160 2.650 3.012 14 1.345 1.761 2.145 2.624 2.977 15 1.341 1.753 2.131 2.602 2.947 16 1.337 1.746 2.120 2.583 2.921 17 1.333 1.740 2.110 2.567 2.898 18 1.330 1.734 2.101 2.552 2.878 19 1.328 1.729 2.093 2.539 2.861 20 1.325 1.725 2.086 2.528 2.845 21 1.323 1.721 2.080 2.518 2.831 22 1.321 1.717 2.074 2.508 2.819 23 1.319 1.714 2.069 2.500 2.807 24 1.318 1.711 2.064 2.492 2.797 25 1.316 1.708 2.060 2.485 2.787 26 1.315 1.706 2.056 2.479 2.779 27 1.314 1.703 2.052 2.473 2.771 28 1.313 1.701 2.048 2.467 2.763 29 1.311 1.699 2.045 2.462 2.756 30 1.310 1.697 2.042 2.457 2.750 40 1.303 1.684 2.021 2.423 2.704 60 1.296 1.671 2.000 2.390 2.660 120 1.289 1.658 1.980 2.358 2.617 ∞ 1.282 1.645 1.960 2.326 2.576

Fuente: Estadística y econometría por Dominick Salvatore, Derrick Reagle

108

Tabla 28. Valores del estadístico F superados con probabilidades del 5 y el 1 por ciento

Fuente: Dominick Salvatore, Derrick Reagle, Estadística y econometría. 109

Anexo G. Grafica proyectada al 2030 de CEF

110

Anexo H. (Diagrama de Gantt)49

49 Microsoft Office Project para Windows. 2007. Versión 12.0: Microsoft Corporation. [software informático]. Disponible en Microsoft Inc. Página web en http://office.microsoft.com

111

Anexo I. Tasa de cambio para año 2009

Promedio general 2157.322 USD Fuente http://www.businesscol.com/economia/dolar_2009.htm

112

Anexo J. Compra de materiales o repuestos al exterior.

Es importante mencionar qué se debe tener en cuenta para comprar un producto en el exterior e importarlo a nuestro país. En nuestro caso comprar materiales al exterior para el mantenimiento del avión y motores.

Flete: Se debe tener en cuenta un acuerdo de (Incoterms), de acuerdo a la siguiente tabla. Y varía el costo de acuerdo al peso del producto a exportar.

Tabla 22. Incoterms

CALCULO DE LOS COSTOS SEGÚN EL INCOTERMS

Fuente: HeluSky International.pdf

La anterior tabla muestra las normas acerca de las condiciones de entrega de las mercancías. Se usan para dividir los costes de las transacciones comerciales internacionales, delimitando las responsabilidades entre el comprador y el vendedor, y reflejan la práctica actual en el transporte internacional de mercancías.

1. Tramite: Es un documento aduanero que se presenta, especificando el tipo o tipos de producto(s) a exportar y tiene un valor de ± $ 200.000 para el año 2010. 113

2. Arancel: Es un impuesto que se debe pagar por concepto de importación o exportación de bienes. Pueden ser al valor, como un porcentaje del valor de los bienes, o específicos como una cantidad determinada por unidad de peso o volumen. Los aranceles se emplean para obtener un ingreso gubernamental o para proteger a la industria nacional de la competencia de las importaciones. (Para especificación del producto a exportar consultar Código de Comercio).

3. Impuesto: cuota obligatoria pagada al estado por la compra de un producto al exterior en aviación se maneja un porcentaje de 16%.

114

Anexo K. Costos operacionales de Aero Cusiana.

115

Anexo L. Carta presentación AVIOPARTES.

116

Anexo M. Carta presentación Air Caribe.

117

Anexo N. Costo mantenimiento AVIOELECTRONICA.

118

Anexo O. Costo de repuestos ACOSTA & MOYA

Esta tabla muestra los costos de mantenimiento, repuestos y mano de obra para un motor de pistón Lycoming IO-360-A1A.

119

Anexo P. Lista de repuestos para la reparación general del motor CONTINENTAL TSIO-360-KB

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