Ingeniero Civil de Minas / En la gran minería del cobre a cielo abierto son los sistemas pala-camión los ampliamente usados para realizar la labor de carguío y transporte. Actualmente este ítem abarca cerca del 50% de los costos de operación, donde las principales mejoras se logran a través de una gestión óptima de la disponibilidad, confiabilidad y mantenimiento del sistema. El principal objetivo de este estudio es encontrar los cambios operacionales que tengan mejores resultados sobre las detenciones programadas de cambio de turno y colación, y cómo estas afectan en la productividad diaria del sistema de carguío y transporte. La metodología del estudio corresponde a una limpieza de los datos disponibles siguiendo restricciones físicas, luego un análisis exploratorio descriptivo y analítico modelando la relación entre las detenciones en estudio y la productividad diaria. Luego se realiza un modelo de simulación dinámica de eventos discretos que emula la realidad del sistema en estudio, el cual es validado y calibrado con la información que se tiene del sistema real. Los resultados indican que se observa que los días de mayor productividad son aquellos que poseen la menor duración de las detenciones en estudio, entre otros factores. El modelo permite construir nuevos escenarios a partir del caso base, donde se agregan cambios operacionales ligados a agregar la posibilidad de que los camiones puedan realizar cambios de turno cargado, que se varíe la posición del estacionamiento respecto al chancador y el cambio del tipo de camiones. Los escenarios con cambio de turno con los camiones cargados y donde estacionamiento está más cercano al chancador, aumentan la productividad diaria y disminuyen el total de las detenciones en estudio. Por otra parte, al cambiar el tipo de equipos de transporte hacia uno de mayor velocidad se logra que las detenciones disminuyan, mientras que un análisis en la productividad diaria no es posible de realizar debido a que es necesario cambiar la flota de transporte. Finalmente se recomienda realizar la implementación de que el camión pueda realizar el cambio de turno cargado y además acercar el estacionamiento al chancador. El resultado de un escenario combinando ambas estrategias logra un aumento de un 4.2% en la productividad diaria y disminuye en un 10.6% la duración de las detenciones. Esto se traduce en un aumento del beneficio económico de 4.07 MUS$ mensualmente. Con los resultados obtenidos se logró encontrar un escenario que aumenta la productividad, y en consecuencia, agregar valor a un sistema ya en funcionamiento, cumpliendo así el principal objetivo del estudio. Es posible completar un estudio de este tipo agregando más información detallada ligada a las detenciones estudiadas, pudiendo realizar análisis estadísticos específicos y el modelo de simulación pueda ser calibrado en base a estos datos.

Memoria para optar al título de Ingeniera Civil Eléctrica / La automatización de la maquinaria dentro de la minería es una tendencia que ha cobrado mayor importancia con el transcurso del tiempo, principalmente por el ambiente peligroso e impredecible en el que deben ser manejadas, lo que genera una serie de riesgos para los operadores manuales de los equipos. Lo anterior sumado a los potenciales beneficios económicos por aumento del factor de utilización, reducción del desgaste de los componentes y operación eficiente de la máquina, hacen del concepto de la minería autónoma una promesa interesante. El objetivo de este trabajo es crear un detector de anomalías para el proceso de carguío autónomo de maquinaria minera, en donde la anomalía se define como la necesidad de impactar más de una vez contra la pila de recolección para llenar el balde del cargador. Para esto se utilizaron los datos de operación obtenidos de un cargador LHD utilizado en la minera 'San Gerónimo'. Debido a la complejidad física de estos sistemas, se utilizará un modelo no paramétrico para la modelación del proceso, el cual corresponde a un modelo basado en similitud (SBM de sus siglas en inglés). Se creará una metodología para obtener un modelo que contengan las variables explicativas del proceso y con el que se pueda generar una rutina de detección que avise al operario en caso de que las señales medidas mientras carga sean similares a las caracterizadas en el modelo SBM como anomalía. La metodología propuesta en este trabajo fue probada con los datos obtenidos en la minera, con los cuales se obtuvo un error de un 7,5% en la detección de carguíos anómalos. También se probó la metodología con datos de carguío manual, en donde un operador manejaba en la mina el cargador de forma remota. En este caso los resultados no fueron tan positivos como en el caso autónomo, en donde se consiguió que el detector errara en promedio un 23,3% de las veces que fue probado. Como principales conclusiones, se verifica el uso de modelos no paramétricos para la caracterización de procesos multivariables, sin embargo la metodología desarrollada sólo es aplicable a la maquinaria estudiada. También se destaca la importancia de datos variados para la creación de los modelos, es decir, que contengan diferentes puntos de operación del proceso. En particular en el caso de los carguíos autónomos, existe una mayor complejidad para caracterizar el carguío, dado que se necesita recolectar los datos de muchos operarios para tener una matriz de entrada rica en información, no así en el caso autónomo donde el hecho de utilizar una secuencia programada reduce la cantidad de datos necesarios para la modelación.