En la industria minera, la planificación sustenta el valor posible de capturar a través de la explotación de un recurso mineral, según los lineamientos de cada empresa. Bajo esta premisa, se hace necesario entonces monitorear el desempeño de la operación, con el fin de asegurar los resultados previstos en los planes mineros. Este trabajo aborda la problemática de diseñar y definir un sistema integrado que permita realizar un control efectivo a la ejecución de un plan minero, enfocándose principalmente en las variables que presentan un carácter marcadamente técnico, pero que impactan directamente los resultados económicos del negocio. El sistema propuesto está conformado por indicadores claves de desempeño técnico, que entregan información clara sobre las principales desviaciones que pueda sufrir un plan en la ejecución del mismo, para las principales variables de planificación utilizadas en la actualidad: el tonelaje de mineral, la ley de metal de interés en el mineral, y la recuperación del metal en el proceso. Los indicadores son agrupados y relacionados entre sí, estableciendo causalidades entre ellos que permiten explicar situaciones que no son reportadas formalmente en las cuentas normales de gestión, pero que ocasionan una pérdida de valor presente del negocio, y que son factibles de enfrentar con la información presentada en forma precisa y concisa, según la metodología propuesta. La metodología explicada se aplica mediante un caso de estudio, donde se toman valores obtenidos desde una operación real. Dichos datos, al alimentar al sistema de indicadores, permite explicar las diferencias encontradas entre los planes presupuestados y la realidad lograda en la operación, donde se evalúa el impacto económico de trabajar sin un control formal de las desviaciones de los planes. Se destaca en este punto la gran pérdida de valor producto de un retraso constante en la remoción de material estéril en una mina a cielo abierto, afectando los planes futuros al no contar con mineral suficiente a la vista, lo que se traduce en una disminución de la calidad de las menas procesadas en los periodos siguientes del plan. Es posible concluir la importancia de contar con herramientas propias del control de gestión, pero aplicadas a variables mineras, las cuales son parte inherente del diseño y la planificación de la explotación minera. El sistema propuesto permite asegurar operaciones de mayor robustez, y definir planes acordes a las reales opciones para ejecutar los procedimientos planificados, exponiendo las diversas interacciones u relaciones causales entre los componentes de dicho sistema. Además, este trabajo demuestra con un ejemplo real la potencia de la metodología de indicadores, demostrando su utilidad en el aseguramiento del cumplimiento de las metas productivas.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / Debido a la alta volatilidad en el precio del cobre y lo sensible que es la planificación minera al precio del metal, se ha propuesto un modelo de optimización estocástica que considere incertidumbre en el precio del cobre, representada en árboles de precios, y que en consecuencia entregue como solución un árbol de planes mineros, cada uno asociado a su serie de precio correspondiente. El gran problema que conlleva este nuevo enfoque es que, debido a la gran cantidad de escenarios, y por consiguiente de planes mineros, en la práctica es muy difícil de auditar, en término mineros, la solucion entregada, y que aumenta su dificultad de verificar y comprender a medida que crece el número de escenarios considerados. Se propone una metodología para la comparación entre planes mineros estocásticos y determinísticos que cumple con los siguientes requisitos: (i) Tome poco tiempo en comparar los resultados estocástocos con los deterministas, (ii) Se explique la mayor parte de la diferencia en VAN entre ambas soluciones. Esta metodología consiste principalmente en agrupar los planes mineros que sean similares y luego escoger un plan representativo de cada grupo, dicho plan representativo se compara con el plan determinístico para explicar las diferencias en VAN entre los planes del grupo correspondiente con el plan determinista. El porcentaje de la diferencia que se explica con la metodología depende principalmente de qué tan bien agrupados se encuentren los planes mineros estocásticos. Se proponen y evalúan tres algoritmos de agrupamiento: (1) k-means, (2) k-medoids, (3) Modelo de optimización basado en k-medoids. Los tres algoritmos de agrupación tienen ventajas y desventajas, donde se destaca que los dos primeros algoritmos son de rápida ejecución, mientras que el tercero es considerablemente más lento; y que los algortimos 2 y 3 logran explicar una mayor parte de la diferencia en VAN, sobre el 82% con sólo 5 grupos de planes mineros, mientras que el primero presenta un peor desempeño. Los resultados obtenidos son muy satisfactorios, en particular para el algoritmo 2, que presenta bajos tiempos de ejecución y logra explicar gran parte de la diferencia en VAN entre los planes mineros estocásticos y determinísticos considerados. Además, el algoritmo 2 mantiene su alto rendimiento al realizar variaciones en todos los parámetros del modelo, lo que indica que es un algoritmo robusto. Finalmente, se tiene que la metodología propuesta es adaptable a cualquier problema que presente la misma estructura que el problema considerado, es decir, que la incertidumbre sea representada en árboles de escenarios, ya que la metodología propuesta está exclusivamente sujeta a la estructura de las soluciones entregadas por el modelo de optimización estocástico, y no al problema en particular que éste modela.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / La Planificación Minera es la disciplina de la ingeniería de minas, que transforma el recurso geológico en la mejor oferta productiva para los accionistas, sujeta a los objetivos estratégicos delineados por los dueños del negocio, asignando eficientemente los recursos. Es por esto que cumple un rol fundamental elaborando un compromiso de producción y a la vez asegurarse del cumplimiento de estos, con tal de velar por la credibilidad de la compañía para que esta siga siendo atractiva para los accionistas. Para tener un proceso efectivo, es necesario que estos objetivos sean entendidos transversalmente por todos quienes toman decisiones en la planificación. A través de un análisis cuantitativo y cualitativo se han identificado oportunidades en el proceso, por lo que se propone una gestión de cambio hacia un modelo de trabajo más eficiente, que permita mejorar el entendimiento entre las distintas áreas, la toma de decisión más coordinada, y asegurar la credibilidad de la compañía en el largo plazo. A través de un análisis FODA se caracteriza a la organización actual y del cruce de las características señaladas, se obtiene un set de acciones con los objetivos descritos en cada cuadrante, que permiten identificar, orientar y priorizar actividades para llegar desde el estado actual al estado deseado. ¿Por qué es necesario gestionar un cambio? Para evitar que exista desconexión entre los procesos de planificación, es necesario formalizar reglas de trabajo para asegurar el cumplimiento de los planes de largo plazo. Para poner en práctica estas acciones, se propone el método de Kotter para la una gestión del cambio exitosa y se plantea una serie de acciones para facilitar la implementación de mejoras en el ciclo de planificación. La disciplina en el uso de la metodología y a su vez el dinamismo en la generación de los cambios en el camino son claves para el éxito de esta gestión, que suele tener numerosas etapas y por lo tanto es un proceso que consume tiempo. La activa participación de todos los planificadores y por sobre todo de los diferentes horizontes, es imprescindible para el éxito, ya que como la mayoría de los procesos de gestión del cambio, este es fuertemente orientado a las personas. Aun es difícil cuantificar el impacto que tiene el cambio en el proceso, ya que recién se deberían reflejar en un par de años, sin embargo ciertos resultados en la coordinación del 2YB y 5YP se han visto durante este año, por ejemplo en la reducción del re-trabajo y en adelantar gran parte de la gestión del presupuesto hacia el 5YP, así como también que existe un mejor entendimiento de las razones de cumplimiento del largo plazo gracias al monitoreo. Los costos de implementación deberían ser relativamente bajos para la compañía, siendo principalmente capacitación y licencias de software que se requieran para estandarizar los sistemas de trabajo entre áreas, Ante el evento de que la implementación de la gestión del cambio fracase, los principales riesgos se relacionan con resistencia excesiva o permanente al cambio, mayor tiempo requerido al presupuestado para las actividades de gestión de cambio y poco empoderamiento de los lideres de líneas estratégicas.

Se propone un modelo y una metodología de resolución para abordar un problema de planificación minera de largo plazo considerando la estocasticidad del precio del mineral. La mina es modelada como un conjunto de bloques, cada uno caracterizado por su ley promedio, tonelaje y ubicación relativa. El precio del mineral es modelado según un proceso estocástico a tiempo continuo de uso frecuente en la literatura. El planificador decide el instante en que se debe comenzar la extracción de cada bloque, considerando la aleatoriedad del precio y las relaciones de vecindad entre ellos.

El presente Trabajo de Título se enfoca dentro del marco teórico de la planificación minera. A su vez, una de las herramientas básicas para la planificación minera es el modelo de bloques, el cual consiste en una representación discreta de un yacimiento determinado a través de un muestreo ordenado de las características del terreno. La planificación de extracción de estos bloques se entiende en este caso como la determinación del año en que cada uno de ellos será extraído a lo largo de un horizonte dado. Para ello se contó con un Problema de Programación Mixta, el cual al ser ejecutado en alguna herramienta computacional (en este caso CPLEX) entrega la solución óptima de extracción. Además se contó con una agregación ‘a priori’ de los bloques en clusters como situación inicial, realizada en el trabajo de título de Ximena Schultz. El trabajo tiene como objetivo reducir aun más el modelo, de forma de poder ocuparlo en Análisis de Escenarios con Procesos Estocásticos (el cual requiere ejecutar el modelo alrededor de 3.000 veces) y además crear un modelo corporativo para CODELCO. Es además deseable que la solución encontrada no tenga un error mayor al 10% que la original, y en particular inferior al 3% con respecto a la agregación “a priori” ya mencionada. La metodología utilizada para llevar a cabo la simplificación consistió en tres etapas. Primero, hubo una etapa de fijación de variables binarias donde muchas de ellas fueron fijadas en 0 cuando era posible determinar que al tomar el valor 1 se transgredía alguna restricción. Luego vino una segunda etapa donde se compactaron la mayoría de los datos que alimentan el problema, reemplazándose grandes matrices con ceros y unos por pequeños archivos de pares ordenados. La última etapa consistió en realizar una segunda agregación (“a posteriori”) de modo de formar grupos de clusters de forma similar a la agregación “a priori”, para disminuir el número de variables utilizando criterios distintos a la primera. Finalmente se implementaron exitosamente 4 agregaciones distintas (con un máximo de 2, 3, 4 ó 5 clusters por grupo cada una), donde la mejor de ellas presenta una reducción del 80% del tiempo de ejecución y un 3% de error con respecto al modelo con agregación “a priori”. Considerando que la agregación “a priori” presentaba una reducción del tiempo de ejecución del 74% con un 3,62% de error con respecto al modelo original, el modelo final queda con una reducción del tiempo de ejecución acumulada del 95% con un 6,51% de error acumulado, con lo cual se cumple que el error entre el modelo final y el original es inferior a 10%.

El objetivo general de este trabajo es desarrollar una metodología que permita incorporar la confiabilidad del equipo minero en la planificación minera y estrategia de asignación, con el objeto de propone una evaluación complementaria a un programa de producción diario, a través de una probabilidad de cumplimiento de éste, como una medida de la incertidumbre asociada a cierto tonelaje a extraer.