La mina Yanacocha se ubica aproximadamente a 600 km al norte de Lima y a 20 km al noroeste de la ciudad de Cajamarca, a una altitud cercana a 4100 m.s.n.m. En los procesos mineros que realiza utiliza el agua como alternativa de abastecimiento. En el desarrollo del proceso por acción de lixiviación de sulfuros se producen alteraciones en la calidad del agua (aguas ácidas) las cuales son evacuadas hacia grandes pozas. Considerando y respetando las normas medio ambientales la minera tiene que preocuparse por restablecer las propiedades naturales del agua antes de devolverlas al medio ambiente. Por tal motivo se desarrolla en Maqui Maqui – Yanacocha el proceso de bombeo de aguas acidas, evacuando el agua contaminada desde la poza de almacenamiento hasta otra poza localizada al norte de la misma en la cual se procederá a la neutralización del agua antes de devolverla al medio ambiente. El objetivo general de esta tesis es el desarrollo de la ingeniería de detalle del sistema de bombeo de aguas ácidas desde la poza de almacenamiento sur, hasta la poza de almacenamiento y control norte. En primer lugar se define el significado de automatización a nivel de industrias mineras en el mundo de hoy. Enfocando nuestro interés en el desarrollo de la automatización en la minera Yanacocha. En segundo lugar se identifico las variables del proceso, desarrollando la ingeniería básica del proyecto. En tercer lugar se desarrolla la ingeniería de detalle del sistema de bombeo. Por último, se elabora los cálculos necesarios para la selección de los instrumentos tanto de campo como de control. También se desarrolla el programa que permite controlar el proceso de bombeo, como también los resultados gráficos de la simulación del programa, además sugiero algunas recomendaciones para la prueba de instrumentos antes y después de ser instalados. / Tesis

El presente trabajo justifica la factibilidad y viabilidad económica del cambio tecnológico de pasar de un Sistema de Control de Mina que fue el “Modular” a un sistema de control de mina mucho mas interactivo, moderno y con tecnología de punta de nombre Minestar. Las decisiones que motivaron este cambio son básicamente el incremento en la flota de la mina, el cambio de sistema de transporte de mineral mediante fajas, el obsoleto sistema de dinámico de distribución de volquetes que tiene el sistema Modular, mala distribución de los volquetes para abastecer combustible, Perforadoras eléctricas perdían señal y conectividad con el GPS y Satélites al perforar especialmente en la parte del fondo de mina (Fase 3), cabe recordar que el Sistema de control de Mina Modular es un sistema de una tecnología 20 años atrás. La tesis consiste en describir el sistema actual y el sistema que se está implementando y dar una justificación económica del cambio tecnológico expresado en producción, productividad y horas hombres, reduciendo costos de minado por tonelada. Este proyecto empezó en Febrero del 2013, primero en una fase de instalación del hardware a todos los equipos de mina ya sea Palas, Volquetes, Perforadoras, Trenes y Equipo Auxiliar. Asimismo a la par se construyó y diseño la nueva oficina de Control de mina y se instaló la red de satélites, repetidores que comprende toda la tecnología del sistema. En Julio del 2013 el sistema Minestar operaba a la par con el sistema oficial que era el “Modular”. En esa etapa se determinó las falencias del programa, cobertura de comunicación en toda la mina y ajustes a las particularidades de la Mina ya sea Trenes, Volquetes Komatsu (ya que es un sistema de Caterpillar se buscó la compatibilidad entre ambos). Desde Enero del 2014 ya se encuentra implementado y en funcionamiento al 100% comandando todos los equipos de la mina. Se pudo notar con el nuevo sistema que había una mejor distribución de los volquetes, productividad y por ende esto se reflejaba en una mayor producción y reducción de costos de minado el cual justifica el cambio tecnológico y la inversión. / Tesis

Magíster en Gestión para la Globalización / Codelco Chile, empresa minera estatal, hace dos años que está llevando a cabo un proceso de ordenamiento y revisión de varias empresas filiales. Kairos Mining, es una empresa filial de Codelco de base tecnológica, creada como un Joint Venture entre Codelco y Honeywell, con el objeto de implementar un plan de automatización que entregue control automático y remoto a las plantas concentradoras. Los ejecutivos de Codelco si bien reconocen algunos beneficios de este programa, no han logrado determinar cuál ha sido la contribución de valor que la empresa le ha reportado a Codelco y cuáles son los escenarios futuros que podría tener Kairos Mining. Lo anteriormente descrito es la justificación de la presente tesis, cuyos objetivos principales son: establecer el valor de Kairos Mining y evaluar el modelo de internacionalización que tiene la compañía, proponiendo algunas directrices estratégicas que permitan mejorar dicho proceso. La metodología elegida contempló primero el análisis de la situación actual y de la estrategia de Kairos Mining a través de modelos descriptivos. El modelo de negocio y su arquitectura son estudiados a través de CANVAS. Para poder cuantificar el valor de Kairos Mining, se revisaron y analizaron sus estados financieros. Por otro lado, la evolución de la compañía se evaluó a través de indicadores financieros. Luego se hizo una revisión de la bibliografía existente relativa a los distintos y principales métodos de valoración de empresas. En esta etapa se escogió el método de Flujo de Caja Descontado para poder obtener el valor que la compañía representa actualmente. A partir de los resultados obtenidos en la investigación, se pudo establecer la debilidad del modelo de negocios de Kairos Mining, basado únicamente en un producto que es personalizado para Codelco. En adición, no cuenta con un gobierno corporativo eficaz, no existe un plan estratégico que oriente la toma de decisiones y esta última depende exclusivamente de los requerimientos, definiciones y voluntad de los directivos de Codelco. Por otro lado la empresa Honeywell no ha logrado penetrar ni crecer en otras mineras de la industria. Desde el análisis cuantitativo, se identificó una estructura financiera débil, estimándose un valor de para la compañía de US$ 2.180.000. Finalmente, se analizó y evaluó el desarrollo de Kairos Mining desde la perspectiva del proceso de internacionalización entre dos compañías, colocando los énfasis en cuales fueron la intención, objetivos, aportes y resultados para cada compañía. Dentro de este capítulo se entregan algunas directrices estratégicas que permitirían mejorar el desarrollo de la internacionalización, a través de un proceso de expansión internacional focalizado principalmente en Perú. Las conclusiones de la investigación, muestran que el modelo de Kairos Mining ha sido un aporte de valor únicamente para Codelco, ya que logró ejecutar una iniciativa establecida originalmente por la minera estatal. La compañía no ha logrado crecer con autonomía ni desarrollar un plan de Negocios de largo plazo. Se recomienda fortalecer el modelo de negocio de la compañía partiendo con la definición de Codelco de continuar o no como socio. La empresa podría ser perfectamente viable en el largo plazo si es que potencia su base de clientes, lograra contar con un directorio autónomo y además si realiza inyección en capital humano. Podría desarrollarse el proyecto de internacionalización, comenzando desde América Latina utilizando las alianzas que Codelco está desarrollando en Perú, Brasil y Ecuador, por ejemplo.

Ingeniero Civil de Minas / Actualmente, en División el Teniente (DET), la preparación minera se realiza de forma manual o mediante equipos que requieren que el operador se encuentre en la frente de trabajo. Sin embargo, en el mercado existen equipos y tecnologías que permiten realizar esta actividad de forma remota, retirando así al trabajador de la exposición a los riesgos inherentes de la minería subterránea. En este trabajo se efectuó una simulación de la constructibilidad de un sector de mina Esmeralda con tecnologías tele asistida o remota para la preparación minera de desarrollos horizontales, aplicables en DET. Las tecnologías y equipos utilizados en esta simulación fueron la automatización de Jumbos perforadores y sistemas para la administración y control minero con enfoque en la preparación minera y cargadores de explosivos. Se generaron 11 casos en relación al grado de automatización de las actividades y su impacto en el rendimiento de los avances, donde se comparan con un caso base (caso 1) el cual se construyó con datos proporcionados de valores actuales de duración y exposición en cada actividad del ciclo de desarrollo horizontal en DET. De los once casos generados, los primeros dos casos son posibles optimizaciones del proceso actual. Los restantes nueve casos son escenarios donde el tiempo de ciclo aumenta o disminuye al utilizar nuevas tecnologías. La siguiente tabla presenta el resumen de resultados mostrando la exposición diaria promedio, el rendimiento de avance mensual para 3 frentes y el VAN de cada caso (inversión de 1,5 MUS$, resultante de efectuar la simulación de la constructibilidad del sector). Tabla resumen 1: Casos y resultados del estudio para los distintos casos propuestos para la simulación. Casos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Exposición diaria HH 2555 2538 2514 390 386 536 536 518 518 508 512 121 Rendimiento m/mes 166 217 269 217 161 314 235 188 141 166 125 161 VAN MUS$ 81,11 81,04 81,05 80,76 81,06 80,49 80,65 80,83 81,16 80,98 81,32 81,2 De los resultados presentados en la tabla, se puede apreciar que en materia de exposición, los valores de los casos donde se utilizan tecnologías autónomas son aproximadamente un 20% del valor actual de la División. Los rendimientos en los casos donde se planteó un aumento de tiempo de ciclo, pero con un largo de avance de 4 metros, son similar al avance actual en la División. Se puede apreciar que a este nivel de inversión el VAN de los casos tecnológicos es igual o superior que en los casos basados en DET. Los casos con mejor VAN son los tecnológicos donde se aumentó el tiempo de ciclo con respecto al caso base. Como conclusión, se recomienda el uso de tecnologías autónomas para la preparación minera dado los datos desarrollados en este estudio, donde estas mejoraron los indicadores en comparación con los casos basados en el escenario actual DET. Se propone continuar con el estudio de las tecnologías autónomas recopilando mejor información de los rendimientos para refinar el estudio. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por CODELCO DIVISIÓN EL TENIENTE

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.

El presente trabajo justifica la factibilidad y viabilidad económica del cambio tecnológico de pasar de un Sistema de Control de Mina que fue el “Modular” a un sistema de control de mina mucho mas interactivo, moderno y con tecnología de punta de nombre Minestar. Las decisiones que motivaron este cambio son básicamente el incremento en la flota de la mina, el cambio de sistema de transporte de mineral mediante fajas, el obsoleto sistema de dinámico de distribución de volquetes que tiene el sistema Modular, mala distribución de los volquetes para abastecer combustible, Perforadoras eléctricas perdían señal y conectividad con el GPS y Satélites al perforar especialmente en la parte del fondo de mina (Fase 3), cabe recordar que el Sistema de control de Mina Modular es un sistema de una tecnología 20 años atrás. La tesis consiste en describir el sistema actual y el sistema que se está implementando y dar una justificación económica del cambio tecnológico expresado en producción, productividad y horas hombres, reduciendo costos de minado por tonelada. Este proyecto empezó en Febrero del 2013, primero en una fase de instalación del hardware a todos los equipos de mina ya sea Palas, Volquetes, Perforadoras, Trenes y Equipo Auxiliar. Asimismo a la par se construyó y diseño la nueva oficina de Control de mina y se instaló la red de satélites, repetidores que comprende toda la tecnología del sistema. En Julio del 2013 el sistema Minestar operaba a la par con el sistema oficial que era el “Modular”. En esa etapa se determinó las falencias del programa, cobertura de comunicación en toda la mina y ajustes a las particularidades de la Mina ya sea Trenes, Volquetes Komatsu (ya que es un sistema de Caterpillar se buscó la compatibilidad entre ambos). Desde Enero del 2014 ya se encuentra implementado y en funcionamiento al 100% comandando todos los equipos de la mina. Se pudo notar con el nuevo sistema que había una mejor distribución de los volquetes, productividad y por ende esto se reflejaba en una mayor producción y reducción de costos de minado el cual justifica el cambio tecnológico y la inversión.

Constantemente la minería busca formas de automatizar procesos con métodos cada vez más sofisticados, para lograr este objetivo el uso de nuevas tecnologías resulta ser la alternativa más atractiva. Desde los camiones autónomos hasta su participación en softwares, la inteligencia artificial se ha estado introduciendo al mundo minero mejorando procesos y cumpliendo expectativas. En esta tesis presentaremos a la Inteligencia Artificial en una nueva faceta, como ente evaluador de la seguridad con el objetivo de proteger y cuidar al trabajador minero mediante el monitoreo y detección de posturas ergonómicas que puedan generar un desorden musculoesquelético. Actualmente la seguridad minera esta guiada por estándares en las operaciones en pro de evitar cualquier tipo de accidente, pero esta nunca escapa de actos subestándares de los trabajadores. Por ello tanto la supervisión como el registro de los accidentes depende en su totalidad de la presencia de un supervisor o persona que sea testigo en el acto, el tiempo de acción también tiene un efecto proporcional a sus consecuencias. La implementación de la inteligencia artificial combinado con métodos actuales de medición de riesgos ergonómicos como lo es el método RULA, pretende solucionar las deficiencias detectadas en la supervisión manual en temas de seguridad del personal, mediante la recolección de datos e identificación de posturas de riesgo.

En el sector minero se privilegian los proyectos orientados a disminuir los accidentes laborales y a optimizar los procesos de extracción y tratamiento de mineral, iniciativas propuestas en esta línea son ampliamente aceptadas y beneficiadas con la asignación de recursos para su implementación. El siguiente trabajo presenta la automatización del proceso de carga y descarga de forma automática de los metales (inchancables), acumulados en el electroimán de una planta de chancado del sector minero, disminuyendo de esta forma la exposición del personal a posibles accidentes laborales y optimizando el proceso de separación de inchancables. Durante la extracción de mineral, se utilizan aceros para la perforación y sostenimiento del macizo rocoso, que finalmente después de la voladura se mezcla con el mineral que es transportado hacia chancado. Este material inchancable debe ser retirado de forma eficiente para evitar daños a los equipos de chancado y cortes longitudinales y/o transversales en las fajas transportadoras. Para alcanzar el objetivo principal del presente trabajo, se definieron los requisitos del usuario, requerimientos del proyecto; además, del estado del arte actual para conocer las tecnologías y equipos existentes para el proyecto, se siguió la metodología de diseño mecatrónico donde, a través de una matriz, se realizó la selección de la solución conceptual; asimismo, se realizaron los cálculos de la estructura y simulación, así como la selecciónde los componentes eléctricos y electrónicos del sistema; finalmente se elaboraron los planos mecánicos, eléctricos y de control. La inversión del proyecto está plenamente justificada, desde el punto de vista de seguridad del personal, al disminuir la exposición de los operadores, así como también de lo económico al evitar paradas no programadas prolongadas del circuito de chancado y transporte de mineral al usar medios alternos para alimentar de mineral a la planta de beneficio.

En la presente investigación se realiza un estudio para describir e identificar la aplicación de Inteligencia Artificial (IA) en empresas del sector minero peruano; teniendo como principal objetivo analizar el efecto mediador de la Sostenibilidad en la Inteligencia Artificial y la Optimización de Procesos Mineros. La tesis se desarrolla dentro de un marco de diseño no experimental transeccional o transversal, con un enfoque cuantitativo; dado que la información se recolecta en un momento preciso; en este sentido los datos se recopilaron a través de la elaboración de una encuesta con 25 preguntas siguiendo la escala Likert, la cual fue validada a través de un juicio de expertos. Posteriormente, los resultados de las encuestas realizadas a las empresas mineras fueron analizados a través del software estadístico IBM AMOS 28. El resultado final de la tesis determina que la Inteligencia Artificial se presenta como una buena alternativa para lograr la sostenibilidad en los procesos mineros, a través de la aplicación de machine learning y análisis de datos se logra generar un impacto tangible para las compañías mineras. Asimismo, no solo se obtendrán beneficios sociales y ambientales, sino económicos tal cual se evidencia en las empresas mineras que han logrado la implementación de IA como parte de la optimización de sus procesos. / In the present research, a study is carried out to describe and identify the application of Artificial Intelligence (AI) in companies of the Peruvian mining sector; having as main objective to analyze the mediating effect of Sustainability in Artificial Intelligence and the Optimization of Mining Processes. The thesis is developed within a non-experimental transversal or cross sectional design framework, with a quantitative approach; given that the information is collected at a precise moment. In this sense, the data was collected through a 25-question survey following the Likert scale, which was validated through expert judgment. Subsequently, the results of the surveys conducted with the mining companies were analyzed using IBM AMOS 28 statistical software. The final result of the thesis determines that Artificial Intelligence is presented as a good alternative to achieve sustainability in mining processes. Through the application of machine learning and data analysis, a tangible impact can be generated for mining companies. Likewise, not only social and environmental benefits will be obtained, but also economic benefits as evidenced by mining companies that have successfully implemented AI as part of the optimization of their processes.

En la actualidad, la industria minera se encuentra migrando hacia el uso de nuevas tecnologías para la automatización de casi todos sus procesos debido a que permite obtener un ahorro significativo de costos operativos, mano de obra, planificación, tiempo, seguridad para el operador y toma de decisiones inmediata para la mejora de procesos. Por ello la automatización de procesos en áreas donde existen una mayor demanda de costos como lo es la molienda es de mucha importancia para la planta de procesamiento de mineral. En el proceso de molienda, los gastos de activos que demandan mayor cantidad de dinero al año son el consumo de bolas. Por ello, el automatizar este proceso para optimizar el consumo de bolas, sin afectar el rendimiento en un molino, representan un gran ahorro en cualquier planta de procesamiento de mineral, por consiguiente, se espera controlar el flujo de bolas en una molienda SAG que, por lo general, cuenta con diámetros de 4.5” y 5”. Entonces, el presente trabajo involucra el diseño de un sistema automatizado alimentador de bolas de 4.5” y 5” para molino SAG, con características particulares que satisfacen los requerimientos de un alimentador de molinos SAG convencional existentes. Finalmente, el diseño del sistema propuesto garantiza un flujo constante de bolas el cual consiste en una tolva de almacenamiento de bolas que son descargadas, de manera controlada, mediante una compuerta accionada por un pistón neumático hacia un dosificador accionado por un motor eléctrico. Este dosificador permite regular la velocidad de descarga de las bolas dirigiéndolas hacia un sensor para que sean contabilizadas y analizadas al final de su recorrido previo al ingreso del molino. El sensor, el motor eléctrico y la compuerta de descarga son controlados mediante un panel de control.