1. PRIMERAS JORNADAS DE GESTION DE ACTIVOS & EFICIENCIA
ENERGETICA
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Modelo de Control de Variabilidad
en Proceso de Carguío
Sven Gleisner Vergara
Profesor Guía: Ronald Guzmán
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1
2. PRIMERAS JORNADAS DE GESTION DE ACTIVOS & EFICIENCIA
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¿Viajar en metro o en micro?
Metro 45 +/- 5min
Micro 40 +/- 15
¡Ciertamente no nos gusta la variabilidad!
2
Motivación
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En la Minería:
¿Podemos tener todo definido?
¿Incluso los factores
asociados al cerro?
Si un deslizamiento
nos corta el camino….
3
Motivación
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Menor
Variabilidad
Mayor Certeza
Mayor
Credibilidad
Confianza de
Inversionistas
Mayor Valor
de la Empresa
Hacer lo que prometemos
Las variaciones afectan las estimaciones,
comprometiendo la credibilidad de las
operaciones.
4
Motivación
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Existencia de pocos factores que controlan el
comportamiento de la variabilidad en los tiempos
asociados a cada proceso de extracción mina
5
El Problema Identificado
Perforación
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Existencia de pocos factores que controlan el
comportamiento de la variabilidad en los tiempos
asociados a cada proceso de extracción mina
6
El Problema Identificado
Perforación Tronadura
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Existencia de pocos factores que controlan el
comportamiento de la variabilidad en los tiempos
asociados a cada proceso de extracción mina
7
El Problema Identificado
Perforación Tronadura
Carguío
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Existencia de pocos factores que controlan el
comportamiento de la variabilidad en los tiempos
asociados a cada proceso de extracción mina
8
El Problema Identificado
Perforación Tronadura
Carguío Transporte
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• Elaborar un modelo conceptual de
predicción de la variabilidad en los
tiempos, aplicado al proceso de
carguío.
9
Objetivo Principal
• Práctico para ser implementado
en Operaciones Mina y
Planificación Corto Plazo
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• Se trata de una propuesta que se está
presentando a Minera Escondida para
poder ser desarrollada y validada.
10
Alcances
• Base de información son datos
de un trabajo previo realizado
con MEL, por el Profesor
Ronald Guzmán.
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11
Contexto de la Aplicación
Componentes del Ciclo del Camión
Zonas de Carguío
Espera en Cola
Aculatamiento
Carguío
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Contexto de la Aplicación
Componentes del Ciclo del Camión
Viajes
Ida y
Vuelta
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Contexto de la Aplicación
Componentes del Ciclo del Camión
Zonas de Descarga
Stock
Botadero
Pila SL
Chancador
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Contexto de la Aplicación
Componentes del Ciclo del Camión
Zonas de Carguío
Espera en Cola
Aculatamiento
Carguío
Viajes
Ida y
Vuelta
Zonas de Descarga
Stock
Botadero
Pila SL
Chancador
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• 2 Turnos de 12hrs/día
• Turnos 4x4
• Operadores fijos por pala
• Diferentes flotas
Camiones, palas y cargadores
Pases por pala
15
Contexto de la Aplicación
Características de Operación
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Tiempo de
Espera en Cola
7%
Tiempo de
Aculatamiento
2%
Tiempo de
Carguío
6%
Tiempo de
Viaje Camión
Lleno
31%
Tiempo de
Descarga
5%
Tiempo de
Viaje
Camión
Vacío
24%
Mantenciones y
otros
25%
16
Contexto de la Aplicación
Tiempos Totales Camiones
Promedio Dispatch 01/2007 – 02/2010
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Contexto de la Aplicación
Tiempos de ciclo del camión
Tiempo de
Espera en Cola
9%
Tiempo de
Aculatamiento
3%
Tiempo de
Carguío
8%
Tiempo de
Viaje Camión
Lleno
41%
Tiempo de
Descarga
7%
Tiempo de
Viaje Camión
Vacío
32%
Promedio Dispatch 01/2007 – 02/2010
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Tiempo de
Espera en
Cola
32%
Tiempo de
Aculatamiento
12%
Tiempo de
Carguío
29%
Tiempo de
Descarga
27%
18
Contexto de la Aplicación
Tiempos de ciclo del camión sin viajes
Promedio Dispatch 01/2007 – 02/2010
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0%
5%
10%
15%
20%
25%
1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.25 4.5 4.75
Tiempo [min]
19
Tiempos de Carguío
Promedio Dispatch 01 junio 2009
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0%
5%
10%
15%
20%
25%
1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.25 4.5 4.75
Tiempo [min]
20
Tiempos de Carguío
Promedio Dispatch 01 junio 2009
Media: 2,5min
Mediana: 2,4 min
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0%
5%
10%
15%
20%
25%
1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.25 4.5 4.75
Tiempo [min]
21
Tiempos de Carguío
Promedio Dispatch 01 junio 2009
Max:
5,8min
Min:
1,3min
Media: 2,5min
Mediana: 2,4 min
Desviación Estándar: 0,7min
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0%
5%
10%
15%
20%
25%
1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.25 4.5 4.75
Tiempo [min]
22
Tiempos de Carguío
Tiempo promedio no
refleja la situación
esperada
Promedio Dispatch 01 junio 2009
Max:
5,8min
Min:
1,3min
Media: 2,5min
Mediana: 2,4 min
Desviación Estándar: 0,7min
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23
Modelo Conceptual
¿Cuáles son la variables que más intervienen?
¿Es posible agruparlas?
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24
Modelo Conceptual
Variabilidad en tiempo de
Carguío
40%
Habilidad del
Operador
30%
Pila de
Extracción
20%
Experiencia
del Operador
10%
Estado del
Equipo
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Actores
• Dispatch
• Continuidad camiones
• Motivación
• Adaptabilidad
Efectos
• Trabajo continuo
• Movimientos regulares
Modelo Conceptual
Habilidad del Operador
25
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Modelo Conceptual
Pila de Extracción
Actores
• Planificación LP, CP
• Diseño y Operadores de
Perforación y Tronadura
• Equipos Auxiliares
• Jefe de Turno
Efectos
• Granulometría
• Esponjamiento
• Visibilidad
• Maniobrabilidad
• Cantidad de traslados
26
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Modelo Conceptual
Experiencia del Operador
Variables
• Habilidades Innatas
• Capacitación
• Años de Operación
Efectos
• Correcta carga del balde
• Pasadas por camión
• Movimientos acertados
• Accidentes
27
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Modelo Conceptual
Estado Equipo
Variables
• Antigüedad
• Vibraciones
• Mantenciones
• Características particulares
Efectos
• Correcto Control
28
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29
Modelo Conceptual
Clasificación Discreta
Variabilidad en
el tiempo de
Carguío
Habilidad del
Operador
Muy hábil,
Normal,
Baja habilidad
Pila de
Extracción
1…5
Experiencia del
Operador
Experto,
Entrenado,
Novicio
Estado del
Equipo
1…5
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30
Modelo Conceptual
Ecuaciones de Resolución
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31
Modelo Conceptual
Obtención de Ponderadores
Método de Mínimos Cuadrados para
ajustar los ponderadores a los datos
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Simulación de un caso
• 3 palas
• 12 operadores
• 9 cargas por operador
• 108 tiempos de carguío
• Medias y Desviación
similar
32
Modelo Conceptual
Caso de Estudio
0%
5%
10%
15%
20%
25%
Tiempo (min)
Historial MEL
Caso estudio
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Redistribución de habilidades de operadores,
demás variables fijas
Muy
Hábil
Normal
Baja
Habilidad
33
Modelo Conceptual
Caso de Estudio (1)
Habilidad
del Operador
Pila de
Extracción
Experiencia
del Operador
Estado del
Equipo
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Resultados de la Simulación
34
Modelo Conceptual
Caso de Estudio (1)
Media: igual
Variabilidad: menor
σCaso Estudio = 42 seg
σCaso Optimizado = 12 seg
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37
Aplicaciones
• En el corto plazo:
Mejorar el uso de los recursos
humanos y los equipos.
• En el largo plazo:
Extensión del Modelo Conceptual
a los demás procesos mina.
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• Se analizan los factores de mayor relevancia –
personas, equipos y material.
• El modelo se hace cargo del problema de la
variabilidad. Reducirla aumenta la
confiabilidad y mejora el uso de los recursos.
38
Conclusiones
37. PRIMERAS JORNADAS DE GESTION DE ACTIVOS & EFICIENCIA
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• La información que se recopila debe ser
analizada y utilizada en la gestión de las
operaciones.
• Herramienta de asignación de recursos de los
jefes de turno en planificación a corto plazo.
39
Conclusiones
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Por su continua orientación:
Profesores Dr. Rodrigo Pascual y Ronald Guzmán,
junto a Álvaro Lay y Jason Henríquez
40
Agradecimientos
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Muchas Gracias
Sven Gleisner Vergara
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41
Notas do Editor
Si bien existen muchas variables… son pocas las que controlan la mayor parte
Acceso a la plataforma de perforacion, calidad de la roca operadores
Tamaño, granulometria, fragmentacion,
Condiciones del equipo, operadores,
Perfil del recorrido, señalética involucrada, interacción entre camiones de diferentes flotas y envergaduras… y con otros equipos.
En un ambiente en donde la mayor parte de las cosas están atrasadas o con poco margen de tiempo, es necesario contar con una herrmienta de rapida implementación.
Gerencia de Servicios Técnicos Mina
Superintendencia de planificación de corto plazo
(Marco Velazquez)
En la zona de carguío se pueden producir colas de espera antes del turno correspondiente. Tras esto es necesaria la acomodación del camión… aculatándose.
Notar que influje el hecho de estar cargando por uno obien por dos frentes de manera simultanea.
En el viaje desde la zona de carga hacia la zona de descarga debe considerar la distancia, la pendiente y el destino específico al cual debe dirigirse el operador.
La descarga se puede producir tanto en :……………… tras esto corresponde el viaje de regreso hacia la zona de carga para poder iniciarse nuevamente el ciclo.
A modo de resumen se presentan todos estos componentes del tiempo total del ciclo del camión.
Antes de proceder a un análisis de los tiempo es necesario tener encuenta las características propias de la operación…..
Registros promedios del dispatch + un periodo de validacion en terreno por un alumno tesista para realizar limpieza/filtrado de estos
Si se sacan los tiempos correspondientes a mantención, tenemos ahora los tiempos operacionales del ciclo.
Destacan los tiempos de viajes. Éstos estan agrupados y promediados en este análisis… pero presentan gran diferencia según el destino de descarga.
Sin considerar entonces los tiempos de viaje, el tiempo de carguío corresponde a cerca de un tercio .
Estos tiempos son promedios…. Pero como es su distribución??????????
A continuación se presenta un histograma de la distribución de lso teimpos de carguío para un día específico seleccionado.
El primer parámetro que es consultado es la media…. Pero es suficiente??? Ya veíamos antes el ejemplo de la micro y con e metro….
Es por esto que añadimos el tiempo min, màx y la desviación estandar de la distribución presentada.
Notar que la desviación estandar corresponde a 0,7minutos.
Teniendo en cuenta lo discutido recientemente…. Es interesante cuestionarse: