Thesis:

Evaluación técnico-económica de alternativas de renovación tecnológica de variadores de frecuencia de media tensión por obsolescencia en División Ministro Hales

La continuidad operacional de una planta concentradora minera depende de la disponibilidad y confiabilidad de sus activos. En este contexto, los variadores de frecuencia (VDF) de media tensión cumplen una función relevante en el accionamiento de equipos asociados a procesos de transporte, molienda e impulsión de pulpas. Sin embargo, su permanencia en servicio puede verse comprometida por la obsolescencia tecnológica, especialmente cuando existen restricciones en la disponibilidad de repuestos y soporte técnico del fabricante, lo que puede dificultar la recuperación de los equipos ante eventuales fallas. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar técnica y económicamente alternativas de renovación tecnológica para 24 variadores de frecuencia de media tensión Power Electronics XMV660, instalados en el Chancador Primario y la Planta Concentradora de División Ministro Hales de CODELCO. Para estructurar la investigación se utiliza la secuencia DMAIC (Definir, Medir, Analizar, Mejorar y Controlar) como marco metodológico, adaptando sus etapas a la gestión de activos. Su aplicación permite organizar el diagnóstico de obsolescencia, el análisis de antecedentes operacionales y de mantenimiento, la evaluación de criticidad y riesgos, y la comparación técnico-económica de alternativas de renovación, sin perseguir los objetivos estadísticos tradicionales de Six Sigma. El análisis histórico consideró 57 eventos asociados a sistemas accionados mediante los variadores evaluados, con una indisponibilidad acumulada de 498,69 horas durante el período 2024–2025. Asimismo, se identificó que 11 de los 24 VDF se encuentran asociados a activos clasificados como críticos para la continuidad operacional. No obstante, las limitaciones en la calidad y precisión de los registros impiden atribuir directamente todos los eventos a fallas internas de los variadores. Por esta razón, (...).

The operational continuity of a mineral processing plant depends on the availability and reliability of its assets. In this context, medium-voltage variable frequency drives (VFDs) play an important role in operating equipment associated with material handling, grinding, and slurry pumping processes. However, their continued operation may be compromised by technological obsolescence, particularly when spare parts availability and manufacturer technical support become limited, potentially increasing equipment recovery times following failures. The objective of this study is to conduct a technical and economic evaluation of technological renewal alternatives for 24 Power Electronics XMV660 medium-voltage variable frequency drives installed at CODELCO's Ministro Hales Division, specifically in the Primary Crusher and Concentrator Plant. The DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, and Control) sequence is used as a methodological framework, adapting its five phases to asset management. This approach structures the assessment of technological obsolescence, the analysis of operational and maintenance records, the evaluation of asset criticality and associated risks, and the technical and economic comparison of renewal alternatives, without pursuing the conventional statistical objectives of Six Sigma. The historical analysis identified 57 events associated with systems driven by the VFDs under evaluation, accounting for 498.69 hours of accumulated downtime during the 2024–2025 period. Additionally, 11 of the 24 VFDs were found to be associated with assets classified as critical to operational continuity. Nevertheless, limitations in the accuracy and completeness of maintenance records prevent all recorded events from being directly attributed to internal VFD failures. Consequently, (...).