Diseño de equipo mecánico para la movilización y elevación de componentes menores en mantenimiento de equipo pesado - Quispe Carpio, Ricardo Javier (2025)
El estudio se realiza en una unidad minera del sur del Perú, donde se identifica que el uso de grúas para movilizar componentes menores de hasta 200 kg genera sobrecostos y baja eficiencia operativa. Cada intervención demanda un promedio de 60 minutos y un gasto mensual en combustible de 6 474,92 USD, pese a que el 80 % de las maniobras no requiere la capacidad máxima de la grúa, lo que ocasiona además la pérdida de 54 horas-hombre al mes. Ante esta situación, se plantea diseñar un equipo alternativo con capacidad de izaje de 200 kg, cumpliendo normas ASME BTH-1 y AISC 360, operable por dos mecánicos y con un costo de fabricación menor a S/ 20 000. La metodología VDI 2221 y VDI 2225 permite valorar tres propuestas, resultando óptima la alternativa C, que alcanza un desempeño técnico de 0,8 y valoración económica de 0,86. El diseño incluye un bastidor tubular, tecle manual de cadena, trolley, estabilizadores y enganche tipo anillo, garantizando maniobrabilidad en espacios reducidos y adaptabilidad al entorno minero. Los análisis estructurales validan factores de seguridad entre 1,33 y 6,59, deflexiones dentro de los límites normativos y una vida útil de rodamientos de 4,59 millones de horas, muy superior a las 8 000 horas requeridas. Asimismo, el enganche demuestra soportar hasta 15,5 tonf, con un factor de seguridad de 20. El costo final del equipo es de S/ 9 345,85, recuperable en poco más de un mes gracias a la reducción de los tiempos de intervención de 60 a 30 minutos y la reducción de cuadrillas de cuatro a dos personas. Esto representa un ahorro neto mensual de S/ 7 067,37, equivalente a S/ 84 808,44 al año, acompañado de menor consumo de combustible y mayor disponibilidad de los equipos. Finalmente, se recomiendan pruebas piloto en diferentes frentes de trabajo, capacitación especializada para los mecánicos y la implementación de un sistema de registro digital de intervenciones, asegurando la sostenibilidad técnica y económica del proyecto.