Aplicación de OEE con enfoque DMAIC y modelación RAM para la mejora de la eficiencia operativa en el circuito de chancado de la planta Franke grupo minero Las Cenizas

Abstract

La tesis tuvo como objetivo diagnosticar y optimizar el desempeño integral del proceso de conminución de la Faena Franke, operada por el Grupo Minero Las Cenizas, aplicando la metodología DMAIC (Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar) integrada con herramientas RAM (Reliability, Availability, Maintainability) bajo un enfoque Lean Six Sigma, orientado a mejorar la eficiencia operacional y la rentabilidad del proceso. El estudio abarcó las áreas de chancado primario, chancado fino, aglomerado y apilado, con el propósito de aumentar la efectividad global de los equipos (OEE), mejorar la calidad granulométrica del producto (P80) y reducir las pérdidas por detenciones no planificadas. El análisis evidenció que el chancado fino concentró las pérdidas más críticas para la continuidad y eficiencia del proceso, presentando una alta utilización (≈ 84 %) y una disponibilidad similar al resto de las áreas (≈ 89 %), pero con un rendimiento efectivo menor (≈ 82,6 %) frente al primario (94,7 %) y al aglomerado–apilado (89,6 %). Esta condición refleja una exigencia operacional elevada y una mayor variabilidad por sobrecargas y recirculaciones, confirmando al fino como el cuello de botella operativo y económico del sistema. El diagnóstico se reforzó mediante el análisis de fallas, TBF y TTR ajustados a distribuciones Weibull, Log-Normal y Exponencial, que permitieron evaluar la confiabilidad y mantenibilidad de los equipos; además, la criticidad del chancador Raptor 400, junto con la correa CV-003 y el harnero SN-004, se modeló con las metodologías Jack-Knife y RBD, consolidando al chancado fino como el punto de intervención prioritario dentro de la fase Analizar del enfoque DMAIC. Posteriormente, se evaluaron escenarios de simulación que incluyeron equipos(...).

The thesis aimed to diagnose and optimize the overall performance of the comminution process at Faena Franke, operated by Grupo Minero Las Cenizas, by applying the DMAIC methodology (Define, Measure, Analyze, Improve, and Control) integrated with RAM tools (Reliability, Availability, Maintainability) under a Lean Six Sigma approach, focused on improving operational efficiency and process profitability. The study covered the areas of primary crushing, fine crushing, agglomeration, and stacking, with the purpose of increasing the Overall Equipment Effectiveness (OEE), improving product size quality (P80), and reducing losses due to unplanned shutdowns. The analysis showed that the fine crushing circuit concentrated the most critical losses affecting process continuity and efficiency, presenting high utilization (≈ 84%) and availability similar to the other areas (≈ 89%), but with a lower effective performance (≈ 82.6%) compared to primary crushing (94.7%) and agglomeration–stacking (89.6%). This condition indicates high operational demand and greater variability due to overloads and recirculations, confirming fine crushing as the operational and economic bottleneck of the system. The diagnosis was reinforced through the failure, TBF, and TTR analysis, fitted to Weibull, Log-Normal, and Exponential distributions, to evaluate equipment reliability and maintainability. The criticality of the Raptor 400 secondary crusher, along with conveyor CV-003 and screen SN-004, was modeled using Jack-Knife and Reliability Block Diagrams (RBD), confirming fine crushing as the priority area for intervention within the Analyze phase of the DMAIC approach. Simulation scenarios with(...).