Academic literature on the topic 'Acarreo minero - Chile - Automatización'

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Dirección de Empresas
La minería chilena enfrenta un problema estructural. Las minas a rajo abierto que actualmente se encuentran operando son cada vez más antiguas y profundas. Las leyes de explotación han disminuido, los minerales se han vuelto cada vez más duros y la cantidad de lastre o material estéril que se debe remover para alcanzar el mineral en profundidad es cada vez mayor. A lo anterior se suma la casi inexistente disponibilidad de agua continental para suplir los consumos de nuevas operaciones y futuros proyectos mineros, lo que obliga a las compañías mineras a impulsar agua de mar a las operaciones muchas veces ubicadas a gran altitud y distancia. Radomiro Tomic es una faena minera perteneciente a Codelco, la cual se encuentra en la transición de pasar de mineral de óxido a sulfuro. La expansión de la mina genera un aumento progresivo de las distancias de transporte, lo que lleva a un aumento en el costo de producción. Por lo anterior, cobra relevancia analizar metodologías que permitan el aumento de uso de activos, como es el caso de los camiones de extracción. Hoy en día, a pesar de que el uso del camión autónomo se ha intensificado desde sus inicios en 2005 con la prueba industrial realizada precisamente en DRT, existe cierta resistencia a la incorporación de esta tecnología. Es por ello que se hace importante evaluar económicamente el impacto de aplicación y compararla con la tecnología actual de transporte para cuantificar el impacto económico de la implementación. Esta tesis recoge y analiza la información de faenas en donde se ha implementado esta tecnología de transporte de material, de manera de poder identificar las variables operacionales y económicas que han permitido casos exitosos tanto nacional como internacionalmente. Además, se determina qué debe tener una faena o qué debe cambiar en ésta para que se pueda implementar el uso de camiones autónomos, identificando necesidades operaciones de esta metodología, es decir, las condiciones que deben darse para que la nueva tecnología sea exitosa y sea haga sustentable en el tiempo pensando en el futuro de la escalabilidad del proyecto y el aprovechamiento de la misma en los años futuros. Luego de realizar la evaluación económica del proyecto autónomo, se obtuvo como un resultado un ahorro considerable respecto a la tecnología de transporte actual utilizada en Radomiro Tomic, además de mantener los costos de transporte en el tiempo y aumentar la productividad por tonelada movida de la división. Sin embargo, el desafío más grande es su implementación, por lo que se hace importante considerar las barreras existentes para implementar cambios tecnológicos.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas
Una de las mayores innovaciones en minería a cielo abierto ha sido la automatización de camiones mineros, con el objetivo de disminuir los costos operacionales y mejorar la continuidad del proceso. En este trabajo de título, el objetivo consiste en crear un modelo de simulación para comparar un sistema de transporte manual y un sistema de transporte autónomo, el modelo presenta el uso de algunas variables de desempeño, tales como la productividad, utilización efectiva, tiempos de ciclo y demoras por cola de los camiones. Para el cumplimiento del estudio se desarrolló un modelo conceptual de simulación, así como también se determinaron los principales parámetros y condiciones que se utilizaran para comparar los dos sistemas de transporte. Los datos usados en el modelo fueron extraídos de estudios específicos del tema. Adicionalmente se realizaron otros escenarios de simulación, tales como análisis de sensibilidad y cumplimiento de un plan de producción. Los resultados indican que la producción del sistema autónomo disminuye un 14.85 % con respecto al sistema manual, a pesar de que la utilización efectiva y los tiempos de ciclo resultaron mejorar un 27.43 % y 3.49 % respectivamente. Los tiempos de cola también aumentaron en un 0.69% en comparación con el sistema manual. Estas diferencias resultan como consecuencia de la sensibilidad que tienen los camiones autónomos al detenerse por cualquier evento en la ruta. Los resultados del cumplimiento del plan corresponden a un 84.11% y un 98.78% para el sistema autónomo y manual respectivamente. Finalmente, destacar que se pudo construir la estructura de un modelo de simulación siguiendo una metodología coherente con la forma de operar de una mina en la actualidad. Como sugerencias para continuar con esta línea de investigación se recomienda incluir simulaciones con fases dinámicas, distancias de interacción entre camiones y la realización de un estudio económico entre los dos sistemas.

Ingeniero Civil de Minas
Ingeniero Civil Industrial
La presente memoria tiene como finalidad generar una herramienta de gestión de costos que permita en diversos niveles de la Organización, lograr el cumplimiento del budget comprometido para el presente año fiscal 2013 en Minera Escondida Limitada. La operación unitaria con mayor impacto en el costo mina es el transporte de material, cercano a un 45% del costo total, el cual, actualmente presenta ciertas desviaciones por la falta de información del comportamiento de la mina diariamente. Esto en su generalidad se debe a las altas leyes del yacimiento y la necesidad de cumplir con el plan de producción. En este trabajo se identifican claramente los factores operacionales y de costos que impactan en el transporte de materiales interior mina. Se desarrolla un árbol de decisiones conectado naturalmente a las distintas bases de datos, llevando control estadístico de los factores operacionales y de costos identificados anteriormente. Se identifican cuáles los controles y/o decisiones estratégicas para ayudar a revertir, controlar, apaciguar el impacto en el costo de la operación mina. Con esta herramienta implementada, se presenta el ahorro alcanzado y se gatilla la oportunidad de mejora referente al control y gestión de los factores operacionales y de costos, en relación a la falta de tecnología, sistemas de apoyo y reglas de decisiones a seguir.

Ingeniero Civil de Minas
En la minería a gran escala, siempre se presentan oportunidades para mejorar los índices de producción. El estudio realizado en esta memoria se lleva a cabo en Minera Los Pelambres, ubicada en la región de Coquimbo, provincia del Choapa. Pelambres se encuentra en un proceso de cambio de la reportabilidad, ya que se estandarizaron los índices operacionales para todo el grupo minero (AMSA) para identificar buenas prácticas entre las distintas faenas. El presente estudio tuvo como línea de trabajo la identificación de desafíos operacionales para lograr aumentos en la Utilización Efectiva en Base a Disponibilidad (UEBD). El trabajo de la memoria se acotó al estudio de las operaciones de transporte y palas de cable eléctricas de la operación de carguío. Además, se enfocó el análisis en las demoras y pérdidas operacionales. Para desarrollar el estudio, se realizó un análisis estadístico de datos obtenidos de Dispatch®, junto a un levantamiento de datos en terreno de tiempos medidos por el estudiante, identificando los eventos operacionales y prácticas que generan una baja en la UEBD. Se identificaron 13 desafíos operacionales (4 para chancado, 7 para transporte y 2 para carguío), para los cuales se presentan 15 propuestas de mejora (5 para chancado, 8 para transporte y 2 para carguío). Además, se plantean 4 necesidades que presenta el área de despacho y 5 necesidades para el área de operaciones (Instructores Mina). De estas propuestas, se evalúa la opción de instalar un sistema de visión integral en las palas de carguío y un sistema de monitoreo en tiempo real de detección temprana de caída de elementos de desgaste (GETS) en los baldes de las palas. Con el proyecto se pretende monitorear los elementos de desgaste de baldes de pala y prevenir que lleguen a chancado y produzcan detenciones no programadas asociadas a pérdidas operacionales y de producción. En base al análisis técnico y económico realizado al proyecto del sistema de visión, se concluye que es viable y que se recuperarían aproximadamente 4.5 días de tiempo efectivo a la flota de carguío al año. También se tiene una disminución del tiempo de pala esperando camión de 2 min/ciclo a 1.2 min/ciclo, lo que implica una mejora en la UEBD de un 1%. Se recomienda a la empresa realizar un estudio de las propuestas de mejora presentadas en esta memoria para su futura implementación, puesto que se mejorarían los tiempos efectivos de las diferentes áreas.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas
Durante éste trabajo se abordará el análisis de diferentes alternativas que permitan aumentar la capacidad de carguío y transporte de una faena minera productora de cobre. El escenario actual del precio del cobre ha llevado a que cuerpos mineralizados que hasta hace un poco tiempo atrás no presentaban atractivo económico para su explotación y procesamiento, hoy y en el futuro mediano plazo, se han transformado en proyectos rentables que ameritan su realización. Sin embargo, se siguen manteniendo algunas características propias de cada cuerpo, como por ejemplo, su razón estéril/mineral, la cual es mayor (sobre 2.5) que la histórica de la faena durante sus 15 años de vida. Para lograr incorporar estos cuerpos en los planes mineros, por lo tanto, se requiere aumentar la capacidad de carguío y transporte existente en la faena, para así lograr desarrollar estos nuevos sectores y poder alimentar a planta el mineral allí presente. Las opciones para disponer de una flota extra de carguío y transporte son: compra equipo nuevo, arriendo de equipo nuevo, leasing, o la contratación de un servicio integrado de carguío y transporte que se cancele por hora de operación. La incorporación de estos cuerpos permitirá extender la vida útil de la actual operación hasta el año 2017 (a la espera de la incorporación de nuevos proyectos). Este período de tiempo (5 años, entre 2013 y 2017) es una de las variables que influirá en la selección final del mejor escenario. Junto con lo anterior, otras de las variables será el período de entrega de los equipos nuevos, lo cual bajo el escenario del mercado actual, se transforma en una valla importante. Todo lo anterior, busca extender la vida de la faena a través de una explotación rentable, a la espera del desarrollo y aprobación de un proyecto que involucre los recursos de sulfuros ya identificados en el área, los cuales extenderían la vida por más de 15 años. Para satisfacer el programa de producción vigente, el movimiento mina aumenta entre 2013 y 2016. Para afrontar este desafío, durante 2013 se debe contratar un servicio integral de carguío y transporte, ya que los plazos de entrega de equipos consideran más de 12 meses. Luego, desde el segundo año en adelante, la mejor opción es tomar un contrato Leasing, ya que si bien es marginalmente más cara que la opción de arriendo, permite tomar la opción de compra a un valor conveniente de un equipo con una vida útil remanente importante, lo que ante efectos positivos de nuevos escenarios futuros puede transformarse en la mejor opción. Finalmente, durante 2013 deben ejecutarse una serie de obras de infraestructura para recibir a los nuevos operadores en 2014: campamento, casa de cambio, choquera, entre otros.

Ingeniero Civil Mecánico
El presente trabajo consiste en el rediseño de un punto de transferencia que presenta problemas de atollo. Dicho elemento forma parte de un sistema de correas transportadoras en una operación minera de cobre, específicamente, la línea que conduce el mineral chancado a la pila de lixiviación, en que el material manejado es altamente cohesivo. Se utilizó el Método de Elementos Discretos (DEM por sus siglas en inglés) como herramienta de diagnóstico de problemas en el punto de transferencia de estudio, y en la validación de su rediseño. Todo esto mediante simulaciones en el software libre LIGGGHTS. Desarrollar una simulación DEM es un proceso complejo, ya que para reproducir el comportamiento del material de estudio, se dispone de modelos considerablemente simplificados, lo que se debe principalmente a limitaciones computacionales, en que modelos más sofisticados no podrían ser calculados o incrementarían en exceso los costos de la simulación. Para manejar esto, se lleva a cabo una metodología de estudio del material y de la aplicación con la que se está trabajando, lo que finalmente entrega como resultado información para escoger parámetros de entrada en el software (propiedades del material, modelo de contacto, forma de partículas, etc.) que reproduzcan de manera adecuada el comportamiento real del material. Dicha metodología, consiste en una serie de ensayos de laboratorio, simulaciones computacionales y análisis de los sistemas involucrados con el material. Particularmente, para el caso de estudio de este trabajo, se aplicó la metodología de estudio del material (a mineral de cobre chancado) y de la aplicación en cuestión (punto de transferencia con problemas de atollo), con lo que se logró determinar y validar los parámetros que reproducen el comportamiento del material en LIGGGHTS. Posteriormente se procedió a diagnosticar los problemas del punto de transferencia, en que la información obtenida fue utilizada para llevar a cabo el rediseño, considerando además, los criterios de diseño en puntos de transferencia hallados en bibliografía. Por último se evaluó el rediseño mediante simulaciones llevadas a cabo en LIGGGHTS, en las que se reprodujo condiciones nominales y críticas, para la operación y propiedades del material. Se obtuvo que el caso nominal presentó un funcionamiento adecuado en todos los parámetros evaluados, entre los más importantes se tienen los ángulos y velocidades de impacto del material con el chute y con la correa, espacio suficiente para el flujo de material en sección transversal del chute, y carga centrada del material en correa de recepción. Para el caso crítico, este no presentó atollo, ni dificultades para continuar en funcionamiento.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 31/8/2020.
Ingeniera Civil en Minas
La faena Los Bronces se encuentra en plena cordillera de Los Andes a aproximadamente 3.600 m.s.n.m. La operación de la mina se ve afectada por las difíciles condiciones climáticas y geográficas que disminuyen la productividad de ésta. El objetivo principal de esta memoria consiste en plantear sistemas de transporte alternativos al actual (pala/camión) que permitan una continuidad operacional en la faena para un circuito Stock (ROM)/Chancado y su evaluación técnica y económica. La metodología para cumplir con lo anterior consistió en el análisis de 3 escenarios: simulación del caso base, factibilidad técnica y simulación de camiones autónomos y diseño de un sistema de transporte por correas. Los resultados de la simulación del caso base indican que se necesitan 2 camiones operando en este circuito para cumplir con el movimiento diario requerido por plan. Para los camiones autónomos en cambio se obtuvo que el cumplimiento del movimiento diario depende del número de veces que se detiene el camión en el circuito y se presentan otros problemas técnicos para su implementación al requerir un área cerrada para la operación de estos. Sin embargo, pese a lo anterior operar el circuito con 2 camiones autónomos en condiciones de mal tiempo (28 días al año) y el resto del año con operación manual sí genera un beneficio adicional, pero este sólo es un 8% mayor al del caso base en el mejor caso que es no detenerse nunca en el circuito. Por último, para el sistema de correas se tiene que se genera un VAN mayor en un 22% que el del caso base. Esto se debe a que los costos de operación son casi 5 veces menores en relación con los costos de operación del sistema pala/camión. Dado lo anterior, se concluye que un sistema de correas es una alternativa de transporte mejor que el sistema actual, sobre todo si se piensa en tener un sistema confiable que asegure la continuidad operacional. La elección y configuración del sistema de correas definitivo debe ser determinado en un estudio de factibilidad realizado por la empresa en cuestión, ya que este estudio sólo es a nivel conceptual.

No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo
Este trabajo busca identificar los factores y prácticas operacionales de mayor incidencia en el rendimiento de camiones y palas (equipos productivos), y realiza un análisis de las prácticas operacionales del sistema pala-camión buscando cuantificar las correlaciones entre estas prácticas y como afectan la productividad del carguío y transporte. A través del análisis anterior se pretende mejorar el área de capacitación de Minera Escondida por medio de un modelo de gestión. El modelo tiene como objetivo la reinstrucción planificada de operadores de carguío y transporte dando como resultado un aumento de la producción mina. La planificación de la reinstrucción se basa en un principio fundamental: encontrar al operador con mayor oportunidad de mejorar y reinstruirlo. Se consideró la información del sistema de despacho (Dispatch de Modullar) como herramienta comparativa del potencial de mejoramiento de los operadores. Se utilizó un periodo de 613 días de medición de modo tal de que los datos sean representativos. Se segregaron aquellas variables que mejor representaran las buenas o malas prácticas de los operadores. Para la operación de carguío se analizaron 4 variables: El rendimiento de la pala (en toneladas por hora efectiva), a través de un límite operacional que caracteriza a los valores demasiado bajos como fallas operacionales. Los tiempos de espera de arreglo de piso, arreglo de frente y traslado corto de la pala, a través de un límite operacional que caracteriza a los valores demasiado altos de tiempos de espera como fallas operacionales. Para la operación de transporte se analizó como variable comparativa el tiempo que demora el camión en posicionarse en la frente de carguío. Se pudo probar que, en la medida en que el operador completa más circuitos por turno, el tiempo de posicionamiento tiende a ser menor. Por lo tanto se utilizó un límite operacional, en función del número de circuitos por turno, que caracteriza a los tiempos de posicionamiento demasiado altos como fallas operacionales. La dependencia de las operaciones de carguío y transporte obliga a relacionar las variables en la comparación de operadores. La calidad de los posicionamientos del camión en la frente afectarán la comparación de operadores de pala y la calidad de los pisos de las frentes de las palas afectarán los tiempos de posicionamiento del camión. Esto permite organizar un plan de reinstrucción objetivo. Finalmente se recomienda utilizar el modelo para más variables productivas, agregar variables de daño de equipo que inciden en los costos y considerar el uso de simuladores para una línea base de operación más detallada.

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 1/4/2021.
Ingeniera Civil de Minas
La División Andina de CODELCO tiene considerado para el año 2019 el inicio de un proyecto llamado III Panel Extendido, el cual actualmente se encuentra en el proceso de Ingeniería de Pre factibilidad / Factibilidad. Este proyecto contempla utilizar el método de explotación Panel Caving con hundimiento Convencional y tendrá una vida útil de 12 años, con una producción en régimen de 18 Kt/d. Una de sus características más importante es que el LHD cargará directamente sobre la tolva del camión. En este trabajo de memoria se realiza un análisis de los procesos operativos de carguío y transporte del proyecto, con el objetivo de evitar retrasos en su puesta en marcha. La metodología comienza con la recolección de la información, lo cual implica entrevistas con operadores y supervisores de la División Andina, registro de datos en terreno, recopilación de informes y asistencia a reuniones sobre el proyecto. Más adelante, se desarrolla un diagnóstico el cual corresponde a una revisión de las fortalezas y debilidades del proceso actual en el III Panel, con tal de utilizarlas como lecciones aprendidas en el proyecto que recién comienza. Con toda la información recopilada se determinan los parámetros operativos del proyecto a partir de los obtenidos en las pruebas de LHD semiautónomos y de los parámetros actuales de operación. Finalmente se realizan recomendaciones a los procesos de carguío y transporte, además de algunas recomendaciones que buscan mejorar el diseño minero. Los resultados indican que el carguío del camión debe realizarse mediante un remanejo del mineral que el LHD previamente ha acopiado en el frontón, debido a que esta opción es al menos 2 veces más eficiente que las otras existentes. El diseño de los niveles de producción y transporte debe plasmar las necesidades del proyecto, por consiguiente debe realizarse en favor de tiempos de ciclos más eficientes. Para esto en este trabajo se entregan algunas recomendaciones como: agregar curvas de alta velocidad y estocadas de acopio para la limpieza de pistas, incluir mejoras en el diseño de la zona de abastecimiento de petróleo, etc., además de algunas recomendaciones del proceso operativo en sí, como las zonas de confinamiento para los equipos de tecnología autónoma o semiautónoma. Como conclusión, la granulometría afectará directamente los procesos productivos del III Panel Extendido. Esto, sumado a la alta dependencia entre niveles que poseerá el proyecto, realza la importancia de realizar la coordinación necesaria entre procesos, de manera de evitar retrasos.

Ingeniero Civil de Minas
El presente estudio tiene como objetivo el desarrollo e implementación de un sistema de gestión para mejorar el desempeño, que se encuentra bajo lo esperado, que presentan los componentes de los equipos de carguío y transporte en Minera Escondida; específicamente se busca aumentar la seguridad del operador, reducir el costo asociado al bajo desempeño por componente y mantener la continuidad de la operación. Este sistema de gestión busca alcanzar los planes de producción y los KPI s que presenta la Gerencia de Operaciones Mina y así conseguir llegar al objetivo de Escondida 3.0 , el cual busca ser la mina más grande de cobre del mundo a julio del 2017. Para llevar a cabo este estudio, se utilizará la metodología Six Sigma, la cual busca, en primer lugar, identificar aquel componente que no está cumpliendo con la vida útil esperada, luego se analizará e identificará la principal causa del desgaste prematuro, para posteriormente seleccionar un sistema de medición de esta causa y a partir de este sistema evaluar los parámetros iniciales y los requerimientos de la compañía minera para así implementar distintos tipos de mejoras. Se identificó que los componentes que no cumplen con la vida útil esperada corresponden a los motores de tracción para el caso de los equipos de transporte, y los cables y baldes para el caso de los equipos de carguío. El desgaste prematuro de estos componentes se debe principalmente a las malas prácticas operacionales por parte de los operadores de estos equipos. Este factor se midió a través de eventos operacionales relacionados a la incorrecta aplicación del freno de servicio y parqueo en el caso de los camiones; y a la realización de Swing Impact y Boom Jack en el caso de las palas. Con respecto a las mejoras implementadas para disminuir la cantidad de eventos generados, estas se realizaron en tres etapas. La primera, se enfocó en generar información oportuna y a tiempo (en línea), la segunda, tuvo como objetivo mantener informada a la organización de los eventos ocurridos, y finalmente, la tercera etapa, se basó en un plan de acciones enfocados en reforzamientos operacionales sobre buenas prácticas. A partir de estas mejoras se logró disminuir en un 52% la cantidad de eventos operacionales generados mensualmente en los camiones y en un 20% la cantidad de eventos operacionales generados mensualmente en las palas, lo que implicó un aumento en promedio, en un periodo de 4 meses (agosto, septiembre, octubre y noviembre de 2016), de un 5% en la vida útil por cable utilizado y de un 26% en la vida útil por balde utilizado. Esto significó un beneficio económico estimado para Minera Escondida de 2.96 millones de dólares en cuanto a la reducción de uso de éstos componentes. Además, se espera una reducción considerable en los costos por motores de tracción debido a la gran reducción de eventos operacionales asociados a estos que se obtuvo.