Evaluación comparativa del desempeño de cables de izar en palas mineras para la selección óptima mediante análisis estadístico y simulación de Montecarlo

Abstract

Este trabajo presenta un estudio de confiabilidad y costos operativos aplicados a los cables de izar utilizados en palas eléctricas de minería a cielo abierto, con el objetivo de determinar políticas óptimas de reemplazo que reduzcan los costos por fallas y aumenten la disponibilidad del equipo. El análisis se realizó utilizando datos históricos de operación de tres marcas de cables (WRI-CPU, BRIDON y PALEX), considerando su vida útil, tonelaje izado y causas de reemplazo. Se aplicó la distribución de Weibull para estimar los parámetros de forma (β) y escala (η) que describen su comportamiento de falla, y se empleó una simulación de Montecarlo con 1,000 iteraciones para representar la variabilidad real de las condiciones operativas. Los resultados muestran que el cable PALEX presenta una mayor confiabilidad (β = 6.23) y un menor costo total de operación, con un ahorro estimado del 18 % respecto al BRIDON y del 22 % frente al WRI-CPU. El Punto de Reemplazo Económico (PRE) se alcanzó antes del MTBF (≈2.7 millones de toneladas), lo que confirma la necesidad de aplicar estrategias preventivas basadas en confiabilidad. La investigación propone una metodología reproducible que integra análisis estadístico, simulación estocástica y evaluación económica, orientada al mantenimiento predictivo basado en datos (data-driven maintenance). Este enfoque contribuye a optimizar la gestión de activos mineros, alineándose con los principios de la Minería 4.0 y la mejora continua en la eficiencia operativa.