lunes, 29 de junio de 2015

Cálculo del coste operacional en aviación IIIb

-Ojo artículo muy técnico-

Cálculo del coste operacional 

La mayoría de los cálculos para el costo operacional están basadas en el numero de horas que se utiliza la aeronave. El termino “utilización” se define como el periodo (promedio) de tiempo que una aeronave emplea en una ruta determinada. Se calcula desde la suelta de calzos hasta la puesta en destino y se conoce como Block time. también se puede calcular la utilización en función de otros parámetros, como tiempo empleado en un “round trip”, máxima frecuencia de vuelo semanal, diaria, etc. 


1.1 Utilización de la aeronave 

Doganis (1989) define la utilización como el periodo de tiempo en promedio en el que se utiliza una aeronave o en la que se la considera en uso. Esta medida puede ser diaria, semanal, mensual o anual y las unidades en las que se expresa son “Block Hours”.

“Block Hours” son definidas como el tiempo que consume la aeronave en cada ruta o sector desde la suelta de calzos en el aeropuerto de salida hasta la puesta de calzos en el aeropuerto de llegada. Estos conceptos son de máxima utilidad, ya que la vida operativa de una aeronave viene expresada en términos de máxima utilización en horas. también es de suma importancia para la mayoría de los cálculos de los costos operacionales en tierra o costos recurrentes, ya que estos deben de ser absorbidos más tarde por el numero de horas voladas a lo largo de todo la vida útil del aparato. según Stratford (1973), estos costos en tierra o costos recurrentes incluyen todos los gastos de inversión, leasing, depreciación, seguro, interés, etc. 

Todas las ecuaciones para el calculo de estos parámetros están en función de las hora de utilización de la aeronave. Las ecuaciones muestran claramente que cuanto más se utilice el avión más económico resulta a lo largo de su ciclo operacional, de la misma forma en aviación la vida operacional o ciclo viene expresada en horas de utilización. Las ecuaciones de Stratford (1973) han tenido que ser puestas al día y modificadas para que los parámetros se adapten a las nuevas tecnologías con las que están construidas las aeronaves modernas. No obstante, la mayoría de las ecuaciones que aquí se exponen están derivadas de aquellas y las especificaciones técnicas están derivadas de los productores de la aeronave y de los motores. La utilización tiene que ser calculada por Block time y por numero de vuelos al día dentro del máximo numero de horas que pueda volar la aeronave, según se muestra en la siguiente ecuación: El numero de horas que una aeronave opera diariamente se calcula como: 
Donde H = Las horas utilizables del avión en un día operativo



según nuestros cálculos el numero de vuelos diarios de la aeronave es de 6, el tiempo medio por ruta (calculado por medio de la MCDU como ETE) es de 1 hora 40 minutos (1.67 horas), el tiempo de servicio de la aeronave antes de volver a volar es de 40 minutos (0.67 horas), la distancia media de las rutas a volar es de 1278.88 Km. La velocidad media será de 767.3 Km/h y el retraso o tiempo perdido será de 30 minutos (0.5 horas).  



Stratford (1973) sugiere que para que cualquier avión opere de forma eficaz no debe de sobrepasar un valor H = 14. Si bien esto fue cierto en su día para aviones de largo recorrido y 400 asientos, hoy se considera una cifra muy baja, sobre todo en el sector de las Low Cost (concepto inventado más tarde).  La cifra obtenida significa que la frecuencia de vuelos posible esta en función de la horas de utilización diarias de la aeronave. Por lo tanto el numero de vuelos diarios es calculado de la siguiente manera:  
 y la utilización anual (horas/año): 


Donde D se define como el numero de días que se puede operar el aparato en un año. Teniendo en cuenta que las revisiones A y B se pueden hacer en cada parada y por la noche, tendremos que restar solamente 5 días por la revisión C que se efectúa cada 3000 horas. D = 360 días. 

Con estas formulas y nuestros datos obtendremos un n = 6.235 y un U = 3741.176

1.2 Tiempo de servicio (tg)

Para el tiempo de servicio de la aeronave hemos tenido en cuenta que el avión no puede ser cargado de combustible con los pasajeros a bordo, que los pasajeros requieren un tiempo determinado de embarque y desembarque, que el catering tiene que ser suministrado, que las revisiones A tienen que ser efectuadas, que la limpieza tiene  que estar terminada antes de que los pasajeros embarquen de nuevo, etc. El tiempo que EUROSTAR (empresa ficticia que se ha creado para este estudio) a calculado para este proceso es de 40 minutos (0.67 horas).

1.3 Tiempo perdido o retraso

En este apartado se ha tenido en cuenta el tiempo que el avión se encuentra en periodo de carreteo, el despegue y el aterrizaje. Lógicamente las pistas de rodadura y los aeropuertos son diferentes, pero siguiendo las indicaciones de Doganis (1989) y la Air Transport Association (ATA) (1963), se ha considerado que este tiempo es de 30 minutos. 

El tiempo de maniobra también se ha tenido en cuenta, esto es, el tiempo que le lleva al avión subir hasta su nivel de crucero después del despegue y el tiempo que le lleva descender hasta el aterrizaje. En los vuelos de corto recorrido el avión se encuentra la mayor parte del vuelo en estas fases. Este tiempo se encuentra incluido dentro del Block time, el despegue también es la fases de vuelo donde el avión consume más combustible. El tiempo mínimo de vuelo en crucero es del orden de pocos minutos. En vuelo “ideal” tendríamos una parábola perfecta, pero esto es irrealizable por los problemas de control aéreo. 

Kane (1996) nos muestra que la ATA considera que se puede agregar un retraso de de unos  6 minutos debido a los tiempos de maniobra, independientemente de la distancia de la ruta. La frecuencia del servicio. La frecuencia del servicio de una línea aérea se define simplemente como el numero de veces que la línea aérea vuela esa ruta en un periodo de tiempo determinado, que es especificado usualmente en días o semanas. La frecuencia de la aerolínea se tiene que adecuar a la demanda de los pasajeros para un nivel de ocupación que resulte en un balance final de beneficios para esa ruta o sector. En nuestros cálculos tendremos en cuenta dos frecuencias identificadas como: 

  • mínima frecuencia de servicio en la ruta
  • máxima frecuencia de servicio

Mínima frecuencia de servicio en la ruta se define como el mínimo numero de vuelos que se necesitan para cubrir la demanda del publico en esa ruta. 

Máxima frecuencia de servicio se define como el máximo numero de vuelos que un solo avión puede efectuar en una ruta especifica sin tener en cuenta el numero de pasajeros que demande esa ruta. Si la frecuencia máxima de servicio de un avión es inferior a la mínima frecuencia de servicio en esa ruta significa que el tamaño d la flota debe de incrementarse. 

Altas frecuencias facilitan la flexibilidad de la compañía y la planificación de los horarios y por lo tanto también aumentan la utilización de la flota y del personal.

1.4 mínima frecuencia de servicio en la ruta

Se calcula dividiendo la demanda de los pasajeros por la capacidad de asientos del avión. 


1.5 Block time

El Block time se define como el periodo de tiempo entre calzos y tiene en consideración los retrasos y los periodos de despegue. 


  • Block time = (Distancia / Velocidad) + tiempo de maniobra en el aire + tiempo de maniobra en tierra  

Tal como se ha calculado anteriormente nuestro Block time es de 2.167 horas por salto.

1.6 Round trip time

Esta medida es diferente del Block time, ya que ahora se considera la ida y la vuelta. Este tiempo también considera el servicio completo del avión antes de volver a despegar.  


  • Round trip = 2 x (Block time + tiempo de servicio)


1.7 Máxima frecuencia diaria de servicio

En otras palabras numero de vuelos diarios máximo, esta determinado por el block time y por las regulaciones que limitan el numero diario de horas de vuelo en un día. En nuestros cálculos: 



En nuestros cálculos el numero de vuelos es 6

1.8 Costos operacionales de la tripulación

Para calcular los costos operacionales de las tripulaciones de vuelo y cabina se pueden emplear varios métodos. Uno de los más fiables es el llamado método DOC + I. Este método es conocido porque se basa en un conocido trabajo de Liebeck y ha sido aplicado en los aviones de fuselaje ancho por Ross. Este es un viejo método puesto al día, ya que se trata del conocido ATA-67 (Air Transport Asociation del año 1967). En estos cálculos se ha tenido en cuenta que los costes están basados en las Block hours (BH) y en los salarios de pilotos y tripulantes de cabina por hora. Los salarios de los pilotos están en relación con el máximo peso al despegue del avión que vuelan. Estas formulas son derivadas del mercado de trabajo norteamericano y deben de ser adaptadas a la moneda y salarios Europeos. Por poner un pequeño ejemplo la ecuación seria como sigue: 


  • Flight Crew = BH x (N° of flight crew) x (440 + 0.532 x (Wgross/1000)
  • Cabin Crew = BH x (N° of flight crew) x 60 


Para saber cuanto personal de cabina se necesita se aplica la siguiente formula: 


  • Ncc (numero de Cabin Crew) = 2 + ((numero de asientos) – 100)/50

En nuestro caso este numero es de 3 personas.

1.9 Coste del combustible

Para poder calcular algo tan complicado nos hemos basado en las formulas del método DOC+I. La formula usada será:  



Donde  

Wf = Peso del combustible para la misión (sin incluir reservas) (en Libras lb.) ρf = Densidad del combustible (lb./gal). Usaremos 6.7 lb./gal. Cf = Es el precio del combustible en dólares por galón.


En nuestro caso y por motivos de simplificación tomaremos un valor promedio de 1.5 dólares por galón. Para los vuelos de los tres destinos se requiere una cantidad media de combustible de unas 4.6 toneladas (10141.16 lb.). Con estos datos el costo del combustible para el vuelo a cualquiera de los tres destinos propuestos estaría en torno a los 2270.4 dólares o unos 1678.8 Euros.

1.10 Mantenimiento de la aeronave

El costo de la aeronave se puede dividir en dos costes de mantenimiento de la célula o fuselaje y costes de  mantenimiento de los motores. El coste de mantenimiento de la célula a su vez podría subdividirse en tres partes: 


  • Trabajo de operarios
  • Materiales
  • Otros costes 


El trabajo de mantenimiento llevado a cabo por los operarios se basa en una curva generada a partir de un registro histórico desarrollado por Liebeck. Es interesante darse cuenta de que cada ecuación se compone de dos partes, una esta en función del coste del vuelo en block hours y la otra es dependiente del tiempo empleado. La primera parte representa el uso y desgaste del aeroplano por el mero hecho de volar, la segunda parte representa el costo relacionado con el despegue, ascenso, descenso y aterrizaje.  

El trabajo de los operarios (To)lo calcularemos con la siguiente formula:





Coste del mantenimiento en materiales 


Otros costes de difícil clasificación, como por ejemplo la parte proporcional del trabajo de mantenimiento que se emplea al sacar y devolver el avión al servicio se pueden calcular con la siguiente formula: 



El coste total de de la célula del avión seria por lo tanto la suma de todos los costes arriba mencionados.

1.11 Mantenimiento de los motores

también se puede dividir este coste en otros los tres conocidos, trabajo de operarios, materiales y otros. Para el trabajo de los operarios se utilizara la siguiente formula: 





Donde 

Fn = Potencia total de los motores a nivel del mar (en libras lb.) Ne = numero de motores 

Para los materiales se utilizara la siguiente formula: 


El mantenimiento total de los motores será la suma de los tres trabajos.

1.12 Tasas de aterrizaje

Las tasas que paga nuestra compañía por los aterrizajes se calculan con la formula siguiente: 


1.13 depreciación, interés y Seguro de vuelo

Para el calculo de estas tres variables se utilizan las siguientes ecuaciones que deben de tener en cuenta el coste total de mantenimiento (célula y motores). 

Donde 

R = Fracción residual para la célula y las piezas de repuesto de la célula (normalmente 0.1)


Las variables y las definiciones se pueden encontrar en el trabajo de Raymer, pero se debe de hacer una corrección para adaptarlas al precio del dinero a día de hoy. Estas formulas se basan en el dólar del año 1999, por lo que si queremos pasarlas a los valores del 2010 tendremos que considerar los índices de inflación CPI. 


Por lo tanto con las formulas que se han propuesto el coste de depreciación por vuelo es: 



Liebeck sugiere que los valores de los saltos se tomen como: 


  • 2100 saltos/año para los aviones de corto recorrido
  • 625 saltos/año para los aviones de medio recorrido
  • 480 saltos/año para los aviones de largo recorrido 


Interés 

El calculo del interés medio anual es aproximadamente: 

interés anual = Porcentaje del interés x cantidad prestada

El porcentaje del interés es el que corresponda a un momento dado en el mercado para este tipo de prestamos, el cual es función a su vez de muchas otras variables. Entre estas se encuentran el valor de la compañía y su capacidad de endeudamiento. Se considera razonable usar periodos de 15 o incluso 20 anos para calcular estos intereses (los cuales se pueden ver en la siguiente pagina Web: www.bankrate.com para el mercado anglosajón y http://www.bde.es/ para el mercado Español) más el 2%. 

La cantidad de dinero pedida por la compañía es el costo del avión en su totalidad (célula + motores) además de las piezas de repuesto, tal como se han calculado más arriba. Las líneas aéreas por lo general emplean un 15% - 20% de recursos propios para poder acometer la compra de una aeronave, el resto debe de ser pedido al banco. Sin embargo para facilitar los procesos contables las compañías aéreas suelen asumir que la cantidad pedida como préstamo es el 100% del costo total. 

De esta manera, el interés por salto se calcula con la siguiente formula:


Seguro de la aeronave

Teninedo en cuenta que el seguro anual "Premium" se calcula con la siguiente fórmula:


Con el fin de tener una idea realista a ocontinuación se ofrese una tabla con los valores de los últimos años en el mercado norteamericano.

Para calcular los costes de operación totales por salto con el método DOC + I lo único que debemos hacer es sumar los siguientes costes que se han calculado previamente:


  • Coste por combustible
  • Coste por tripulación (Pilotos + Cabina)
  • Coste total del mantenimiento de la célula
  • Coste total del mantenimiento de los motores
  • Tasas de aterrizaje
  • depreciación, interés y seguro 


En la tabla inferior se representan los coste operacionales de la aeronave de nuestra compañía en un vuelo típico con un Block time de 2.167 horas, se ha tenido en cuenta en la utilización de la aeronave que esta no va a poder operar durante al menos 5 días al año por sufrir su primera parada de mantenimiento programado (cada 3000 horas).  Esto no debería de representar ningún problema para la operación normal de nuestra compañía, ya que al tener contratado un sistema de leasing el avión será reemplazado por otro de iguales características durante ese periodo de tiempo. De esta forma nuestra empresa estará operativa los 365 días del año.

Simplificando los cálculos obtendremos unos cotes de operación muy parecidos a los que se muestran en la tabla inferior.





Dentro de las tasas se incluyen todos los gastos derivados de la operación de la aeronave y el pago de los cargos que ello genere en los vuelos y en todos los aeropuertos destino. Dentro de este apartado también se incluye el seguro de la aeronave y otros tipos de gasto de similar naturaleza. Este plan de empresa considera desde el primer momento el peor de los escenarios posibles, por lo tanto, en su primer año de operación no se consideran ningún tipo de subvenciones, ni interese generados por fondos o cualquier otro tipo de beneficio fiscal o financiero. 

Si comparamos nuestros porcentajes con los que ha calculado la OACI para el mismo tipo de avión, veremos que se asemejan mucho por lo que podemos dar por valido nuestro método de calculo del coste operacional directo.  

 


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