Diseño de mejora de ejes de las válvulas dardo de una celda de flotación de cobre para optimizar el proceso de mantenimiento en la unidad minera Constancia Hudbay Perú

Abstract

En la Unidad Minera Constancia de Hudbay Perú, los ejes de las válvulas dardo en las celdas de flotación de cobre, enfrentan desgaste acelerado debido a condiciones operativas abrasivas y corrosivas. Este deterioro genera paradas no programadas, altos costos de mantenimiento (repuestos, mano de obra) y exposición del personal a riesgos durante intervenciones complejas. Además, el diseño monolítico de los ejes obliga a desmontajes integrales, incrementando los tiempos de inactividad y afectando la disponibilidad operativa de las celdas. Por lo tanto, este presente estudio tiene como objetivo diseñar una mejora en los ejes de las válvulas dardo de una celda de flotación de cobre, con el fin de optimizar el proceso de mantenimiento en la Unidad Minera Constancia Hudbay Perú. La metodología empleada es de tipo no experimental y se fundamenta en la recopilación y análisis de datos mediante entrevistas, revisión documental y evaluación estadística con el software SPSS. Se analizaron indicadores clave de mantenimiento (MTBF, MTTR y costos), identificando un desgaste crítico en los ejes dardo debido a la abrasión y corrosión, lo que generaba altos costos operativos y tiempos prolongados de intervención. Como solución, se propuso un diseño segmentado de los ejes, permitiendo reemplazos parciales en lugar de desmontajes completos, lo que redujo significativamente los tiempos de mantenimiento y los costos asociados. Los resultados evidenciaron una mejora del 15% en la disponibilidad de las celdas y una reducción del 30% en los costos de mantenimiento. Asimismo, el análisis económico mostró un Valor Actual Neto (VAN) de S/ 3,347,730.08, una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 117% y un período de recuperación de inversión de 1 año, confirmando la viabilidad del proyecto. Se concluye que la implementación del diseño optimizado de los ejes dardo mejora la eficiencia operativa, prolonga la vida útil de los componentes y contribuye a la sostenibilidad económica y ambiental de la operación minera. Se recomienda el uso de materiales más resistentes y herramientas predictivas para el monitoreo del desgaste.