Ingeniero Civil de Minas / La selección de un buen sistema de manejo de materiales en minería subterránea es clave para que los proyectos sean competitivos en la industria. En ellos interactúan un conjunto de variables que se relacionan entre ellas, por lo que saber qué aspectos son los más relevantes y como es su comportamiento adquiere gran importancia. Actualmente la división El Teniente se encuentra en el desarrollo de nuevos proyectos en cartera, denominado Plan de Desarrollo Alternativo (PDA), el cual busca darle flexibilidad al negocio divisional, asegurando el desarrollo de su Plan de Negocios y Desarrollo (PND). Los dos primeros proyectos corresponden a sector A y sector B, ambos en etapa de pre-factibilidad. En este trabajo se recopila información interna de la división referente al sistema de manejo de materiales de distintos sectores de la mina El Teniente, siendo estos: sector 1, sector 2, sector 3, sector 4, sector 5 y sector 6. Se comparan los costos de capital y operacionales estimados en su etapa de factibilidad, con los costos efectivamente realizados en la fase pre-operacional para los costos de capital y costos efectuados el año 2016 para los costos de operación. También, mediante un benchmarking, se comparan los distintos sistemas de los sectores mencionados, esto con el objetivo de reconocer las principales semejanzas y diferencias entre ellos, para posteriormente enmarcar con los proyectos A y B del PDA. Según esta comparación los ítems que presentan mayor relevancia en los costos son preparación e infraestructura para el capital, y extracción y transporte intermedio para la operación, que a su vez son los que presentan las diferencias de estimación más grandes. Los equipos LHD son comunes a todos los sectores, variando sus capacidades con tendencia al alza si las condiciones lo permiten. Se aprecia como en zonas en que se puedan generar estallidos de rocas o colapsos, o que poseen proyecciones de expansión, se privilegia la flexibilidad otorgada por los camiones en el nivel de acarreo, con inversiones menores, pero costos operacionales más altos. Finalmente, contextualizando lo realizado con los proyectos PDA, se observa como A y B son altamente competitivos en sus costos de operación. Poseen costos de capital más altos a otros sectores asociado a mayores estándares de construcción como también al cambio del criterio en la definición de capital. Sin embargo, aun considerando lo anterior, hay una mejora en la eficiencia de capital en relación a las reservas comparándola con los últimos proyectos realizados por la división. Se sugiere poner atención en las estimaciones de costos de extracción y transporte intermedio, junto con profundizar este trabajo añadiendo aspectos geomecánicos. / 13/04/2022

Ingeniero Civil de Minas / Uno de los problemas que ha afectado durante los últimos años a la División El Teniente (DET) es la acumulación del material generado por la excavación de los túneles (marinas) en las galerías de los distintos sectores al interior de la mina subterránea. Una de las causantes principales es que, pese a que la marina está considerada en los planes de producción de la DET, ésta no se integra en el manejo de materiales operacional debido a que la operación de producción privilegia el vaciado de mineral de los puntos de extracción, reduciendo la disponibilidad de sistemas de traspaso para el vaciado de marina. La acumulación de marinas impacta negativamente en la calidad ambiental de la mina y en los rendimientos de la operación, debido al aumento en la resistencia a los flujos de aire y por la menor disponibilidad de rutas de transporte, respectivamente. Lo que provoca un costo económico asociado. Otras minas explotadas por block/panel caving toman la opción de separar completamente o parcialmente el sistema de manejo de las marinas del mineral, evitándose las interferencias causadas por compartir facilidades de extracción. En base a este antecedente se determinó que una de las soluciones a ser evaluada es diseñar un sistema de manejo exclusivo para las marinas, proponiendo evacuarlas de la mina por los ADITs de extracción de aire viciado hacia el acopio del Rajo Sur. Se realizó un diseño que apunta a tener puntos de vaciado propios para las operaciones de excavación de túneles, ubicados en las orillas del footprint y que se acercan a las labores de preparación. El CAPEX en este nuevo sistema alcanza $2.25 MUSD siendo menor comparativamente al gasto realizado en re manejo de marina en el 2015. Por otra parte, el costo unitario de transporte en el nuevo sistema está entre los 16-25 USD/ton. La evaluación indica que transportar toda la marina por el sistema alternativo es más caro que lo planificado, pero utilizar el sistema alternativo para dar flexibilidad al sistema actual es una opción factible en el corto plazo para eliminar las interferencias que ocurren en la operación y, por lo tanto, asegurando una entrega de área eficiente para la extracción de mineral.

Ingeniero Civil de Minas / A medida que las operaciones mineras subterráneas se han ido profundizando, se ha encontrado roca más competente clasificada como roca primaria, la cual origina una granulometría más gruesa en comparación a la roca secundaria. Esto ha impactado fuertemente al manejo de minerales y ha afectado la productividad y costos de operación. Debido a esto gran parte de los avances tecnológicos de las últimas décadas han apuntado a esta actividad, principalmente a utilizar equipos más robustos que permitan manejar colpas de gran tamaño. Si se considera que la fragmentación es uno de los parámetros más influyentes en el éxito y rendimiento de una operación, parece lógico enfocarse en este aspecto e invertir en fragmentar el macizo con el fin de obtener una granulometría extraíble más fina (P100<72 cm, P80< 30 cm). Sin embargo, tampoco existe una referencia reciente del diseño de un sistema de manejo de minerales que permita aprovechar esta característica de manera óptima. Es por esto en este trabajo se propone tres alternativas de diseño, de las cuales se selecciona la mejor en base a argumentos técnicos y económicos, para finalmente compararla con una explotación convencional de Block Caving y determinar así cual es el margen económico disponible para gastar en fragmentación. Se genera tres alternativas tomando como base de diseño un módulo de 90 m x 80 m, con cuatro galerías de producción y nueve galerías de zanja y buscando alcanzar una tasa de extracción objetivo de 2 [ton/(m^2 día)]. Los dos primeros diseños se basan en un sistema de manejo de minerales gravitacional mediante piques de traspaso, buzones alimentadores y camiones. La tercera alternativa se plantea como un diseño más tecnológico, que propone una mayor continuidad de la operación y una potencial automatización total. Consiste en equipos alimentadores diseñados específicamente en este estudio, los cuales vacían el mineral desde el punto de extracción a un transportador continuo de cadenas que descarga sobre un triturador de bajo perfil tipo sizer. Luego de reducir su tamaño, el mineral es traspasado por piques al Transporte Intermedio, donde una correa transportadora lo lleva al Transporte Principal. Después de realizar la comparación técnica y económica se elige la Alternativa III como la mejor opción, debido principalmente a que su gasto más intensivo es en equipos, los cuales pueden ser reinstalados en otro módulo una vez terminada la explotación. Esta ventaja es importante considerando que cada módulo tiene una duración de 7 meses y se ve plasmada en un menor VAC al considerar un horizonte de explotación de 10 años. Otra ventaja que posee es que al implementar una automatización total del proceso se aumenta la seguridad de los operadores (al sacarlos del contacto directo con la explotación) y se disminuye los tiempos muertos, favoreciendo con ello la productividad. Finalmente se obtiene que al comparar la Alternativa III con una explotación convencional mediante Panel Caving, se tiene un margen del 36% del CAPEX total para invertir en fragmentación, ganando entonces la oportunidad de facilitar la operación, aumentar la tasa de extracción y disminuir los tiempos de retorno de la inversión.

El presente plan de negocio propone la implementación y puesta en marcha de la empresa Segutran S. A. C., que brindará el servicio especializado para el transporte de materiales peligrosos (Matpel) a las mayores empresas importadoras y comercializadoras de estos insumos en el país, e inicialmente desarrollará su servicio en Lima Metropolitana y Callao, debido a que en esta zona se concentra el 52% de la actividad productiva que demandan tales materiales.

Ingeniero Civil de Minas / En las minas explotadas mediante el método de Block / Panel Caving, el carguío y el transporte de mineral es una de las principales operaciones que definen la productividad y que al mismo tiempo posee una gran cantidad de interferencias operacionales, las cuales son causadas por fallas, mantenciones y desviaciones propias del proceso de extracción, generándose de esta forma la necesidad de poder estimar la certeza que poseen los planes de producción, tomando en consideración la variabilidad del proceso minero. Como respuesta a esta necesidad, la simulación de eventos discretos se presenta como una herramienta de alto potencial para modelar las distintas problemáticas, permitiendo representar el proceso minero de manera robusta y confiable. En este trabajo se utiliza la herramienta computacional DSim con el objetivo de simular el sector Diablo Regimiento de la Mina el Teniente, a fin de validar el modelo creado para el manejo de materiales mediante equipos LHD s en el Nivel de Producción y la utilización de correas en el Nivel de Transporte Intermedio, que recoge las prácticas operacionales directamente como información de entrada para la simulación. El modelo propuesto busca una integración efectiva entre las herramientas de planificación utilizadas en la actualidad por la División El Teniente de Codelco para el método de explotación Panel Caving en su variante avanzada, considerando la base de datos histórica de fallas, reparaciones, frecuencia de colgaduras y reportes de producción de la mina, además de incluir de manera explícita la lógica de operación y la interacción entre el nivel de producción, chancadores y nivel de transporte intermedio (nivel de correas). Los principales resultados del estudio muestran una alta correlación entre la simulación y la realidad, logrando un error relativo que no supera el 10%. De esta manera la simulación permite identificar las principales interferencias que existen en el manejo de materiales, siendo ésta la asignación de equipos LHD a las distintas calles y fases de la mina. También se identifica que el hecho de permitir sobre extracción en el modelo, permite que se represente la variabilidad que existe en la operación de la mina. Adicionalmente se evaluó la capacidad productiva total del sistema de correas que posee el sector, simulando un periodo de 3 meses con alimentación continua a cada una de éstas, llegando a la conclusión de que este sistema no es un limitante en el manejo de materiales ya que posee una capacidad de 33,000 tpd, que es mayor a las 20,550 tpd requeridas para el año 2017. De esta manera, el modelo permite identificar las principales condiciones del proceso minero, generando intervalos de confianza para el plan de producción, lo cual permite ajustar la estrategia de operación y estimar su efecto en el plan global.

El objeto de esta tesis es evaluar el proceso de implementación del proyecto Cambio Tecnológico Gerencia Refinerías, con el propósito de establecer una serie de recomendaciones destinadas a llevar a cumplir el diseño proyectado.

El presente trabajo, se enfoca principalmente en entender y ayudar en la solución de los problemas y desafíos que enfrenta la Subgerencia Logística de una de las principales empresa constructora del país. Actualmente, esta empresa constructora tiene un complejo sistema logístico de compra y distribución de materiales que consisten principalmente en tres etapas, es decir, solicitud de orden de compra, la bodega central y finalmente la distribución de la orden de compra desde la bodega central. En este momento, las transacciones de esta red logística son desordenadas, es decir, el flujo de la información de esta red no es transparente, tampoco existe conexión entre ellos, de este modo, dificulta al control y la gestión para esta empresa constructora. En particular, este trabajo, se enfoca en la solución del problema de asignación y distribución de materiales, que consiste en la implementación de un sistema que ayuda en la planificación de éste. En la actualidad, este problema se resuelve manualmente tanto en la planificación táctica como estratégica, sin que exista ningún algoritmo logístico y tecnologías de información dando el apoyo, de lo cual se generan varios problemas como, pérdida del tiempo y error en la asignación. Por otra parte, la empresa constructora tampoco cuenta con algún sistema del seguimiento que le permita ejercer el control, monitoreo y gestión de las órdenes de compra y de los camiones, lo que genera una perdida que se ha estimado en cien millones de pesos anuales. La propuesta planteada para solucionar dichos problemas, consiste en el diseño de un sistema de planificación logística, utilizando el algoritmo “Clark – Wright“, que permite maximizar el ahorro de distancia recorrida de los camiones, restringir la capacidad de los camiones, prioridad de tiempo en la entrega de materiales, entre otros. Los beneficios de utilizar este método son, ahorro de combustible, optimizar el número de camiones, maximizar el espacio del camión contratado, evitar pagar la multa por la entrega atrasada, entre otros. Adicionalmente, la propuesta planteada permite gestionar el seguimiento y el control de las órdenes de compra por medio de una base de datos. El logro de este trabajo fue implementar un sistema que permita a las empresas, optimizar el trabajo de asignación de los materiales y de esta manera reducir costos operacional, logrando obtener un ahorro económico significativo en las tareas tácticas y operacionales. Cabe destacar que el motor de este sistema son las personas, quienes están involucradas en esta red, por lo tanto, la mejor manera para que este sistema funcione en forma óptima, es poder combinar adecuadamente las soluciones que se obtienen con modelamiento, con la generación de incentivos que permitan obtener el comportamiento deseado de las personas.

El objetivo principal de este trabajo es proponer, desarrollar e implementar un modelo matemático para calcular la confiabilidad de un programa de producción, entendiendo a esta última como la probabilidad de al menos alcanzar el tonelaje planificado en cada periodo del programa. El trabajo realizado se enfoca en la minería subterránea de Block y Panel Caving, con múltiples niveles de infraestructura productiva (niveles de producción, traspaso y transporte). Se identificó qué partes de la infraestructura minera pueden ser analizadas como componentes individuales con el objeto de parametrizar la confiabilidad de cada una de ellas en función del número esperado de eventos de interferencia y las características productivas propias de dicha entidad, para luego, considerando las relaciones de conectividad dictadas por el diseño minero, modelar un sistema minero de Panel Caving tipo, como una reunión de componentes interconectadas. El modelo propuesto fue calibrado y validado con la información operacional histórica de los sectores DOZ-ESZ de PT Freeport Indonesia, recopilada entre los años 2000 y 2006, obteniéndose una dispersión entre el modelo y los resultados históricos que fluctúa entre un 2 y 6% para puntos de extracción, entre un 2 y 6% para túneles de producción y entre un 3 y 25% para piques de traspaso, dependiendo de los datos considerados para dicho análisis. Los resultados de los experimentos realizados en el modelo de confiabilidad propuesto indican que el sistema de manejo de materiales aguas abajo de los puntos de extracción es un subsistema fundamental para conseguir las metas productivas con una probabilidad de cumplimiento dada, debido a que los cuellos de botella en el flujo de mineral al interior del sistema minero se presentan mayoritariamente en los túneles de transporte y los piques de traspaso, no así en los puntos de extracción. Los resultados obtenidos muestran que la distribución del flujo de mineral al interior del sistema minero es relevante en la probabilidad de cumplimiento de un programa productivo, por lo que se recomienda especificar en éstos no tan sólo cómo se ingresa el mineral al sistema minero a través de los puntos de extracción, sino además por qué componentes debe pasar éste para alcanzar la planta de procesamiento. A su vez, los experimentos numéricos realizados permiten mostrar que el programa de preparaciones de una mina subterránea tiene influencia directa en la probabilidad de cumplimiento de un programa productivo dado. Considerando lo anterior, el modelo de confiabilidad propuesto permite localizar que componentes son críticas en el cumplimiento de un programa productivo dado y, con lo anterior, ser la base para proponer cambios en el diseño, el programa de preparaciones y el programa de producción de manera de entregar una promesa de valor que incorpore de manera explícita las capacidades productivas reales del sistema minero. Se recomienda utilizar el indicador de confiabilidad con precaución dado que los resultados obtenidos son fuertemente dependientes de los parámetros del mismo y éstos, al momento de ser estimados de información histórica operacional, hacen que la confiabilidad de los resultados sea dependiente de la calidad de esta información. Por otro lado, dado que el modelo de confiabilidad considera únicamente las capacidades productivas del sistema de manejo de materiales y no otras restricciones inherentes a la minería de hundimiento, se recomienda que los cambios realizados en los programas productivos basados en el modelo de confiabilidad sean reevaluados convenientemente.

Los edificios a partir de los 5 pisos requieren tener ascensor [1], sin embargo, en Lima, la capital del Perú, hay lugares en donde esto no se ha cumplido, tales como: unidad vecinal de Mirones en el Cercado de Lima, unidades vecinales de Matute y Manzanilla en la Victoria, residencial San Felipe en Jesús María, multifamiliares en Surco Viejo y Ate; también en la Ciudad Satélite Santa Rosa de Callao, entre muchos otros. Es más, en otros departamentos del Perú, se encuentra esta misma situación de edificios sin ascensores. Esto significa, que la población que resulta más afectada para cargar sus víveres, compras u otros son las personas con discapacidad, de tercera edad, embarazadas y menores de edad. De un modo u otro, esto se volverá gran problema con el pasar del tiempo para todas las personas que viven en estos edificios por el factor de edad. La solución conceptual realizada es un robot móvil autónomo, el cual realiza 2 tareas fundamentales: trasladarse por pasillos y superar las escaleras. Las tareas son ejecutadas de manera independientes, por un lado, la traslación es realizada con ruedas omnidireccionales para poder evitar obstáculos y realizar giros; por otro lado, como se delimitó el problema a escaleras de tramos rectos, se hace uso de marcos-estrellas para subir y bajar las escaleras. La solución conceptual presentada del robot es personalizada a cada edificio, pues el robot se dirige al departamento que corresponde por medio de un mapa que utiliza de su edificio. Para este trabajo, se siguió la metodología de diseño mecatrónico realizada por la Pontificia Universidad Católica del Perú y la Universidad Federal de Santa Catarina [UFSC-PUCP]. De acuerdo con la metodología, las secciones a encontrar en este documento fueron organizadas en antecedentes, estado del arte, diseño conceptual y diseño integrador. La primera, describe el problema y todo lo relacionado a él. La segunda, analiza y compara tanto productos como tecnologías existentes. La tercera, recolecta los requerimientos del público objetivo, disgrega el problema en partes y obtiene pequeñas soluciones para que posteriormente se puedan integrar en una idea de solución. La última sección, contiene la ingeniería de detalle del concepto de solución final, características técnicas del robot y modo de funcionamiento. Finalmente, el robot propuesto es adecuado para las personas con discapacidad, de tercera edad, embarazadas y menores de edad; pues considera la ergonomía y así previene posibles lesiones músculo-esqueléticas.