Memoria para optar al título de Ingeniero Civil / 08/10/2020

Ingeniero Civil de Minas / Uno de los grandes desafíos a los que se enfrenta la minería es lograr cumplir con las expectativas del negocio, para lo cual año a año se realizan planes estratégicos que permitan alcanzar las metas establecidas, el problema ocurre cuando la operación obtiene un desempeño por debajo de lo planificado. En particular, el año 2012 Anglo American detecta que un gran porcentaje de sus activos no estaba cumpliendo con sus planes, lo que denota cierta falta de confiabilidad en la generación de estos. En relación a lo anterior, el desarrollo de este trabajo consiste en construir un modelo de simulación simple que permita realizar un análisis rápido de la confiabilidad del plan minero, basándose fundamentalmente en los desempeños históricos de la operación. El modelo permitirá identificar, como un primer paso y de manera general, las limitaciones de capacidad y oportunidades que se puedan presentar. Este modelo formará parte del modelo operacional de Anglo American y toma por nombre Business Structure Performance Model (BSP). El trabajo comienza con un análisis y levantamiento de los datos elegidos como parámetros o variables de entradas del modelo, luego se definen los ajustes de distribuciones a ciertas variables y se construye un modelo de la operación basado en la cadena de flujo de los procesos unitarios de la mina: servicio, perforación, tronadura, carguío y transporte. Además, se describe el modelo completo para su uso. Una vez construido el modelo BSP, se valida respecto al año 2017, comparando los resultados reales de extracción obtenidos en ese período con los entregados por el modelo. Como resultado se obtiene que la extracción real total del año 2017 (110.5 Mton) se encuentra dentro del intervalo de confianza con un 90% de probabilidad de acierto entregado por el modelo (116.967 118.79 Mton). Luego, se aplica el modelo BSP al año 2018, donde se obtiene que la extracción total del plan para ese año (110.5 Mton) no se encuentra dentro del intervalo de confianza con un 90% de probabilidad de acierto que entrega el modelo, indicando que el plan no se estaría cumpliendo según el desempeño del año 2017. Se evalúan 3 escenarios de mejora, donde se obtiene que una buena alternativa estratégica para obtener una mayor probabilidad de cumplir con el plan y mejor aún, superarlo, es realizar tareas enfocadas en mejorar el uso de disponibilidad de la flota KOM 930 y el rendimiento operativo de las palas de 73 yd3, lo que permitiría con un 80% de probabilidad alcanzar un plan de 110.853 Mton de extracción total, 55.776 Mton de extracción de mineral y 55.053 Mton de extracción de estéril para el año 2018. Finalmente, el modelo es capaz de proyectar la capacidad de extracción que podría tener la mina el año entrante, pero no es capaz de realizar o estimar el plan. Sin embargo, es una herramienta potente, ya que permite realizar un análisis rápido del desempeño de la mina, encontrar limitantes del proceso y evaluar diversos escenarios de mejora que ayuden a la estrategia del negocio.

Ingeniero Civil Químico / El hierro es un nutriente esencial para el ser humano, en donde su exceso o deficiencia puede provocar graves enfermedades como la anemia o hemocromatosis. Es por esto que es de suma importancia la regulación en su absorción, y si bien se han realizado numerosas investigaciones sobre el tema, no se sabe lo suficiente para describir totalmente el proceso, por lo que es de suma importancia seguir investigando para tener más información de este y así ayudar a prevenir o tratar enfermedades. El objetivo de este trabajo es la modelación matemática de la absorción de hierro en células Caco-2 utilizando algoritmos de programación genética y algoritmos similares. Esto se basa en estudios preliminares experimentales y de modelación (utilizando algoritmos de programación genética) para la absorción de hierro, lo cual permite tener los datos experimentales iniciales para utilizarlos en nuevos modelos. Se expone un modelo empírico para modelar el proceso anterior en base a algoritmos de programación genética, y también 2 algoritmos de optimización para sistemas no lineales como son: Artificial Bee Colony Programming (ABCP) y Dynamic Ant Programming (DAP) los cuales se basan en técnicas de regresión simbólica para para desarrollar nuevos modelos empíricos y poder generar funciones a partir de datos experimentales. Los algoritmos se debieron implementar completamente en un comienzo para luego utilizarlos en el problema de absorción de hierro, los cuales por sus características mostraron diferentes modelos para el mismo problema, pero en ambos casos, las curvas mostraron un comportamiento creciente sin oscilaciones ni cambios de pendiente. Lo anterior sirvió para comparar sus desempeños entregando como resultado que el algoritmo que mejor se adapta al sistema es ABCP con un 𝑅�����2=0.86 y el que posee menor tiempo de ejecución es DAP con 1 hora. Los algoritmos son capaces de representar los datos experimentales, los que sirven como una buena aproximación a la fenomenología. Aun así, no son capaces de captar todos los fenómenos del sistema, debido a que son modelos empíricos y no se les entrega información previa. Dado lo anterior, la metodología y los algoritmos utilizados pueden ser aplicados a otros problemas de investigación con el respaldo de que en este estudio entregaron buenos resultados. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto FONDECYT Regular 1130317

Magíster en Gestión de Operaciones. Ingeniero Civil Industrial / Eventos como la Copa Mundial de Fútbol de la FIFA o la Champions League son vistos por millones de personas en todo el mundo y mueven millones de dólares tanto en premios como en auspiciadores. Motivado por la gran popularidad de este deporte, los resultados de los partidos de fútbol han sido muy estudiados y se han desarrollado diversos modelos que permiten obtener una distribución de probabilidad sobre los posibles resultados. Adicionalmente, las apuestas deportivas son una tendencia cada vez más en alza. En este trabajo se busca aplicar un modelo de programación dinámica para una serie de ida y vuelta de un campeonato de fútbol. Se definen conceptos de estrategia y se identifican estrategias óptimas que les permitan a los equipos mejorar sus probabilidades de resultar triunfadores de una determinada serie dependiendo de sus características y las de sus rivales, lo cual no se ha estudiado en trabajos previos. La metodología de esta tesis se divide en diversas etapas. En primer lugar, la recolección de datos, que incluye información sobre los partidos de fútbol de la UEFA Champions League y la Europa League. Esta incluye datos como los goles, formaciones, tarjetas, cambios, asistencias, etc. Luego, se realiza una exploración de los datos obtenidos, la cual permite sacar conclusiones estadísticas sobre las series de los campeonatos europeos, como por ejemplo, que en general los equipos que parten la serie jugando como visita, terminan ganando el enfrentamiento. A continuación se elabora un modelo de programación dinámica que permite evaluar cómo influye el factor estratégico en los resultados de los partidos. Por último, se realiza un análisis de los resultados obtenidos tanto del modelo como de los datos. Una de las principales conclusiones es que pese a que el principal factor que determinar qué equipo será el triunfador en una serie de ida y vuelta es la fortaleza de los equipos, hay evidencia tanto empírica como experimental de que la estrategia utilizada por los equipos puede afectar los resultados finales de la serie, en especial entre los equipos que tienen una diferencia en el ranking UEFA de menos de cien posiciones. Para los equipos con peor posición en el ranking, la flexibilidad aumenta considerablemente las probabilidades de avanzar si parten la serie jugando en condición de local. Se determina que estos equipos se ven favorecidos al jugar defensivamente el primer partido cuando son sorteados para jugarlo de local. De esta manera, la estrategia óptima en estas situaciones es que no les hagan goles cuando juegan de local y luego ganar el partido de vuelta o ganar por goles de visita.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Computación / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil en Computación / Motivación. Twitter es una red social que permite a las personas la interacción con otras y la difusión de información del mundo real. Por otro lado, en los desastres naturales, surge la necesidad de una rápida y confiable recopilación de lo sucedido y sus consecuencias. Por lo anterior, Twitter es considerado una posible gran fuente de información para eventos físicos significativos, en particular, en desastres naturales como los sismos. Objetivo. Dado el contexto, el objetivo de este trabajo es evidenciar la correspondencia medible entre la intensidad de un evento sísmico y la visibilidad del evento en Twitter. Se estudiará si esta correspondencia sea traducible en un modelo predictivo de intensidad de sismos. Contribución. El trabajo es un puente entre los eventos sísmicos y Twitter. Permite mostrar las características de Twitter que son relevantes en un evento sísmico, y a su vez, establece una metodología para identificar correlación entre sismos y Twitter. Finalmente, plantea un método que logra la correcta relación entre eventos sísmicos y Twitter. Este trabajo es pionero en el uso de las redes sociales para la estimación de los daños provocados por un sismo. Metodología. Se propone y aplica una metodología que considera desde la extracciónde los datos hasta la generación de modelos y comparación de resultados. Primeramente, se extraen los sismos de un intervalo definido de tiempo, y a su vez, los mensajes asociados a dicho evento sísmico. Luego ubicamos geográficamente los mensajes y generamos las características que serán relacionadas con los sismos. Posteriormente, se identifican las ubicaciones que percibieron el sismo y sobre estas comunas, se crea un modelo para estimar la intensidad de Mercalli. Finalmente, mejoramos el modelo utilizando la dimensión espacial y comparamos los resultados. Valor. El valor de este trabajo es ir más allá en las investigaciones que relacionan sismos con redes sociales, al incluir un mayor grado de profundización, al predecir la intensidad de los sismos a nivel de comunas y en la predicción restringida al uso exclusivo de información de Twitter.

Tesis para optar al grado de Magíster en Economía Aplicada / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Industrial / El presente trabajo tiene como objetivo principal obtener la posición política de los distintos Diputados que forman parte de esta cámara y como ésta se comporta de acuerdo a las distintas variables que se consideraron para la estimación de máxima verosimilitud (MLE por sus siglas en inglés). Esta metodología fue utilizada por Londregan (2000) para la cámara de senadores en el año 2000, por lo que es interesante realizarla con datos más actualizados y para una cámara distinta. Se obtuvieron datos de votaciones en el sitio web de la Cámara de Diputados (www.diputados.cl). En el trabajo se consideraron tres comisiones de esta Cámara: Educación, Trabajo y Salud. Uno de los principales resultados, tal vez esperable, es que los Diputados pertenecientes a un mismo partido político tienen una posición ideológica similar. Este resultado se repitió para las tres comisiones que se estudiaron. Otro resultado es que los Diputados de mayor edad tienden a poseer una posición ideológica de derecha, posiblemente más conservadora, lo cual se repite en las tres comisiones estudiadas. Tanto en la Comisión de Educación como en la de Salud, aquellos legisladores de la zona más austral tienen tendencia a tener una posición política más hacia la derecha. Esto no se observa en la Comisión de Trabajo donde esta variable no afecta la preferencia política. Por último, es importante mencionar que el ejecutivo, bajo el gobierno de Sebastián Piñera, tiene una preferencia política más derechista la cual destaca en algunas de las cámaras que se estudiaron.

Ingeniero Civil de Minas / El plan de negocio asociado a la División Chuquicamata de CODELCO considera una transición desde la explotación por rajo abierto a una explotación subterránea utilizando el método de block caving, cuya tasa productiva en régimen alcanzará las 140 ktpd. Para sustentar el ramp-up de 7 años, y la consecutiva extracción en régimen de la mina, se ha estimado incorporar área socavada a 4.000 m2 al mes en los macro bloques (MB) centrales, valor que resulta desafiante según comparación con valores típicos de la industria. El objetivo general de este estudio es cuantificar, la tasa de incorporación de área socavada para el sector productivo de los 2 MB centrales de la configuración de block caving PMCHS. Como objetivos específicos se espera determinar si se satisfacen los requerimientos del proyecto y evaluar el comportamiento de la tasa en distintos escenarios. Siguiendo una metodología de simulación se construye un modelo computacional en el software de simulación ProModel®, que permite estimar la tasa de incorporación de área para un sistema que integra las operaciones de socavación, apertura de bateas, debilitamiento dinámico con explosivos (DDE) y extracción de mineral de producción. De acuerdo a 6 escenarios simulados (que consideran diferentes condiciones de simultaneidad de las actividades de incorporación de área), se observa que las operaciones de desarrollo de chimeneas piloto y perforación de tiros para el DDE limitan la capacidad de incorporación de área del sistema. Al adelantar estas operaciones en el escenario base con emulsión, se puede alcanzar 4.203 m2/mes, cumpliendo el requerimiento de la operación. La capacidad máxima del sistema se observa al evaluar el caso anterior pero con una altura de socavación de 10 m en vez de 20 m, alcanzando 5.560 m2/mes. Para el escenario con ANFO, no es posible cumplir el requerimiento a menos que se disminuya la altura de socavación a 10 m, llegando a los 4.417 m2/mes. Cabe destacar que, a pesar de que la implementación de una altura de socavación de 10 m parece ser beneficiosa para la tasa de incorporación de área, no se han cuantificado los efectos en el tiraje. Una altura de socavación más baja podría producir mayores colgaduras y una granulometría mayor en las primeras extracciones de mineral. Se recomienda estudiar estos factores antes de considerar esta opción como viable para el mejoramiento de la tasa. Según los resultados de sensibilidad, no se puede mantener una producción mayor a las 16 ktpd y cumplir con el requerimiento de incorporación de área. Se recomienda, adelantar apertura de área en meses donde es posible extraer a una tasa mayor a 4.000 m2/mes para poder compensar la falta de capacidad en el futuro. También se recomienda tener cuidado con la pérdida de horas operativas, y la baja de rendimientos de los jumbos radiales, ya que ambos han demostrado estar fuertemente relacionados a la tasa de incorporación de área. Por último, se recomienda fuertemente realizar una campaña de recolección de datos cuando comience el hundimiento de los MB centrales del proyecto el año 2019 para poder calibrar este modelo. Otra opción viable es realizar algunos ajustes al modelo para poder calibrarse con alguna mina en operación actualmente. Si se validan sus resultados podría ser de gran ayuda en la implementación de casos de estudio y futuros proyectos. / 17/11/2019