Ingeniero Civil Mecánico / El presente trabajo de titulación plantea un sistema alternativo para realizar mediciones geodésicas puntuales en zonas inaccesibles de los rajos de minería utilizando un UAV para instalar marcadores de posición en las crestas de los taludes para luego controlar su posición y desplazamientos utilizando un conjunto de estaciones totales. La principal motivación de este trabajo proviene del hecho que el desprendimiento de rocas es la principal causa de muerte en la minería en Chile, y que cuando aparecen zonas de peligro de derrumbe en zonas inaccesibles de los rajos no siempre se cuenta con instrumentación para monitorear el posible desprendimiento, por lo que se hace necesario generar nuevas alternativas de monitoreo. Para cumplir con este objetivo se realiza, en primer lugar, un estudio del estado de la técnica y de las tecnologías disponibles en la actualidad. A continuación se procede a determinar los parámetros de diseño del sistema. Luego se continua seleccionando los componentes comerciales esenciales para el monitoreo. Una vez seleccionados los componentes para el monitoreo se procede a diseñar marcadores de posición capaces de ser instalados remotamente y que puedan ser detectados desde todas las direcciones. Luego se sigue con el diseño de un sistema de anclaje para la fijación de los marcadores. Finalmente se diseña un sistema acoplable a un UAV capaz de transportar y descargar los marcadores de posición, y se selecciona un UAV comercial. A continuación se realizan pruebas de concepto para el sistema de fijación diseñado para los marcadores de posición. El trabajo se concluye con la elaboración de una maqueta digital del sistema diseñado, así como con los planos para la fabricación del mismo. El sistema planteado permite realizar mediciones geodésicas puntuales en crestas inaccesibles de los taludes de minería, siendo teóricamente capaz de detectar los desplazamientos del orden de un milímetro que preceden al desprendimiento de rocas. / 27/12/2019

Ingeniero Civil de Minas / El objetivo de la memoria es encontrar una alternativa para el sistema de transporte de sulfuros a planta, de un yacimiento que será explotado mediante rajo abierto desde el año 2019, el cual hasta el mismo año seguirá siendo explotado mediante métodos subterráneos de hundimiento. Dicho proyecto se encuentra en la fase de pre-factibilidad. El dueño del yacimiento, luego de una serie de estudios previos, maneja como opción el envío de sulfuros hasta la planta concentradora de mineral mediante camiones de alto tonelaje por superficie, y solicitó a JRI Ingeniería S.A. el diseño y la evaluación económica de una nueva alternativa que aproveche la infraestructura existente, con el fin de abaratar costos. La comparación entre las alternativas diseñadas y evaluadas, fue realizada en términos de costos, debido a que se debía mantener fijo el plan minero a petición del dueño, por lo que la evaluación económica fue realizada mediante el valor actualizado de costos o VAC. El VAC de la primera alternativa para el sistema de transporte, o caso base, que considera la utilización de camiones de 320 toneladas llevando el mineral por superficie a la planta concentradora, fue 196,9 millones USD, calculado con una tasa de descuento de 8%. La segunda alternativa consideró la descarga de los mismos camiones de 320 toneladas en un sistema de piques de traspaso ubicados dentro del rajo, que alimentan camiones de 60 toneladas de bajo tonelaje transportando el mineral a la planta concentradora a través del nivel de transporte utilizado actualmente por la mina subterránea. Esta alternativa toma interés debido al contrato acordado con una empresa contratista (de terceros), encargada del transporte subterráneo, con un precio de 88 $CLP/(t*km). El VAC calculado fue 182,2 millones USD, es decir un 7,5 % más barato que el caso base. Adicionalmente se estudió utilizar una tercera alternativa de transporte, que considera utilizar en una primera etapa el sistema de transporte correspondiente al caso base, para cambiar en algún período conveniente al sistema de transporte correspondiente a la segunda alternativa. Las evaluaciones económicas de la tercera alternativa, llamada alternativa mixta, no fueron fructíferas para ningún año en que ocurriera el cambio, resultando en VAC mayores que al correspondiente a la segunda alternativa. Finalmente, en un análisis de sensibilidad se concluye que la segunda alternativa sigue siendo económicamente más atractiva que el caso base hasta un precio del contrato con la empresa contratista igual a 100 $CLP/(t*km). Se recomendó al dueño la utilización de la segunda alternativa de transporte mediante camiones de contratistas por el nivel de transporte de la mina subterránea, para ser re-estudiada en próxima fase de ingeniería, incluyendo mayor detalle de información disponible durante la factibilidad del proyecto.

Magíster en Minería / El método block caving ha sido aplicado exitosamente como método subterráneo masivo para depósitos minerales extensos y profundos. Sin embargo, durante el proceso de propagación de la subsidencia hacia la superficie, el agua acumulada en el macizo o en superficie puede entrar a la columna de extracción, mezclándose con el material rocoso fragmentado. Cuando esta mezcla se produce con material rocoso fino, la entrada de barro puede convertirse en uno de los principales riesgos operacionales en minas de hundimiento. Por este motivo, la evaluación del riesgo de entrada de barro a los puntos de extracción representa un rol importante en la recuperación de reservas, tanto para el corto como para el largo plazo. Hasta la fecha, pocas investigaciones han abordado el análisis de las variables de riesgo claves asociadas con la entrada de barro; en consecuencia, aún existen importantes limitaciones relacionadas con la identificación y cuantificación del grado de asociación entre las variables de riesgo operacionales mineras y la entrada de barro. Esta investigación tiene por objetivo estudiar y cuantificar la influencia de las principales variables de riesgo asociadas con la entrada de barro, por medio del análisis estadístico utilizando datos mina colectados desde División El Teniente y el método de regresión logística. La metodología de la investigación está compuesta de tres etapas. En primer lugar, se llevó a cabo un análisis univariable para estudiar el grado de asociación entre las variables de riesgo y la entrada de barro. En segundo lugar, se empleó la regresión logística multivariable para analizar la interrelación de las variables de riesgo claves relacionadas con la entrada de barro. Como resultado, se obtuvo el mejor modelo predictivo ajustado para el corto y largo plazo, respectivamente, con la finalidad de estimar la probabilidad de entrada de barro. La calibración y validación de los modelos se realizó utilizando los datos minas con los cuales fueron construyeron, con el objetivo de medir la capacidad predictiva para la entrada de barro. Finalmente, se emplearon los modelos predictivos para crear mapas de susceptabilidad (zonas de riesgo en base a probabilidades) de entrada de barro, tanto para el corto como el largo plazo, los que permiten identificar zonas propensas a la entrada de barro en cada punto de extracción. A partir de los resultados obtenidos, las conclusiones de este estudio indican que las variables de riesgo claves corresponden a la cavidad de subsidencia (canalón de subsidencia), porcentaje de extracción de la columna in situ, infiltración de agua, uniformidad de la extracción, y área vecina con barro en los puntos de extracción. Adicionalmente, la capacidad predictiva de los modelos se consideró como aceptable para la estimación del tonelaje extraído antes de la entrada de barro, debido a que la precisión de los modelos fue estimada en 84% para el modelo de planificación de corto plazo y 81% para el modelo de planificación de largo plazo. Por lo tanto, los resultados presentados demuestran que, utilizados en condiciones óptimas de calibración y validación, estos modelos predictivos pueden servir como una importante herramienta para delimitar zonas susceptibles a la entrada de barro. Del mismo modo, estos modelos predictivos pueden ser utilizados para evaluar diferentes planes de producción del corto y largo plazo en minería de hundimiento. Esto último, podría permitir tomar decisiones preventivas que eviten o minimicen la pérdida de reservas causadas por el fenómeno de la entrada de barro. / Block caving has been succesfully applied as bulk undergroud mining method for large, deep orebodies. Once the cave subsidence propagates to the surface, the accumulated water may enter the extraction column. Because of that, wet muck entry has been identified as one of the major operational risks in cave mines. Therefore, the risk assessment of wet muck entry is an important part of ore reserve recovery process for both short and long-term mine planning. Up to date, wet muck entry key variables are poorly understood. Thus, additional studies to identify and quantify the degree of association between risk variables and wet muck entry are needed. This research aims to study and quantify the influence of the principal risk variables related to wet muck entry through the execution of several statistical analyses using mine data collected from El Teniente mine, and using the logistic regression approach. The research methodology considered three stages. First, a univariate analysis were carried out to study the degree of association between main risk variables and wet muck entry. Second, the multivariate logistic regression method was used to analize the interrelationship of key risk variables related to wet muck entry. As a result, a best-fitted multiple predictive models were obtained to estimate the likelihood of wet muck entry. The calibration and validation of the models were performed to estimate its prediction capability. Finally, the predictive models were used to create a group of wet muck entry susceptible maps to identify the risk zones prone to wet muck entry based on wet muck entry likelihood in each drawpoint. To conclude, this study indicates that the key risk variables for wet muck entry are topographic gutter, percentage of ore extraction from the in situ column, water infiltration, uniformity of draw, and neighboring wet muck area at drawpoints. In addition, since models accuracy were estimated as 84% for short-term planning and 81% for long-term planning, the predictive ability of the models were found to be reliable in terms of ore tonnage drawn prior to wet muck entry at drawpoints. Therefore, the results presented in this research demonstrate that; if the model is applied under optimal calibration and validation, these predictive models can provide an important tool to delineate zones prone to wet muck entry. Moreover, they can be also used to evaluate different short and long-term production plans for block caving, allowing preventive decisions that will avoid or minimize the ore reserve losses caused by the wet muck entry phenomena.

Ingeniero Civil Industrial / Beiersdorf S.A. es una planta manufacturera de productos de cuidado de la piel. Pertenece a la multinacional alemana Beiersdorf, con marca insigne Nivea. La empresa posee una estructura de negocio en sus plantas productivas que las hace competir entre sí. Estas últimas fijan anualmente el precio de venta de sus productos a los centros de distribución, luego aquellas con un precio menor acaparan una mayor cantidad de demanda, pero sufren los problemas de la variabilidad de factores de producción. (precios de materias primas, ineficiencia en procesos, entre otros) En 2016, el margen establecido para la planta chilena fue de un 5,6% por sobre el costo de producción. Sin embargo, tal margen no fue suficiente para sostener un resultado positivo debido a un alto costo de destrucción de materiales avaluado en $1.289 millones de pesos. El gasto en destrucción de materias (primas, semis y finales) por sobre el costo de los mismos fue de un 7,1%, superior al benchmark de 3% interno de la compañía. En particular, un 30% de lo destruido fueron materias primas. El análisis del caso determinó que las materias primas ingresaron a la planta en su mayoría bajo una no conformidad, pero que la deficiente gestión de estas, traducido en tiempos de inventario mayores a 190 días, hizo incurrir a la planta en costos de destrucción por vencimiento cuando no debiese. A través de la metodología Lean Six Sigma, el autor realizó una propuesta de rediseño en la gestión de materiales no conformes y en la periodicidad con que se efectúa la destrucción de materiales, fijando un tiempo máximo de proceso de 9 semanas. Además, se generó un prototipo funcional de herramienta tecnológica para la administración de no conformidades de proveedor. El prototipo entregó como resultado eficiencias en el tiempo de inventario de materias primas no conformes, disminuyendo de 190 a 12 días promedio. A lo anterior se suma la corrección de reportes con datos omisos y erróneos, generando data confiable y control adecuado al proceso. El rediseño permitirá disminuir el gasto de destrucción de materias primas en cerca de 200 millones anuales producto de mejoras en eficiencia. Lo anterior equivale a una reducción anual del 50% de lo destruido en materias primas. Se estima un VAN de $515 millones de pesos a 3 años bajo una tasa interna de descuento del 8% como beneficio a la disminución de gasto en destrucción, por lo que es rentable su ejecución.

Geóloga / Este trabajo fue solicitado por Codelco, específicamente por la Gerencia de Recursos Mineros, con el fin de mejorar la base del proceso de planificación minera que sustenta los planes mineros e inventario de la empresa. Parte de esta base son los modelos de recursos junto a modelos de geometalurgia, hidrogeología y geotecnia. El modelo de recursos consta de tres pilares fundamentales, éstos son: base de datos de información básica, modelos geológicos y modelo de bloques. La captura de información básica e interpretación geológica está en constante e iterativa actualización, provocando confusión con los archivos que oficialmente constituyen el modelo de recursos, no pudiendo reproducirlo para su revisión. Además, en la Corporación no existe un procedimiento formal único para todas las Divisiones, que estandarice los plazos, los productos mínimos de entrega y el contenido mínimo de los informes del modelo de recursos. Por esto, mediante la revisión de material bibliográfico interno, tales como informes, normas, auditorías de los Modelos de Recursos de años anteriores, revisión de base de datos, sólidos de modelos geológicos, modelos de bloques que conforman los Modelos de Recursos y reuniones con las Divisiones, se recopiló toda información para realizar un procedimiento estandarizado para la actualización de los modelos de recursos conjuntamente con su aprobación, reglamentando el repositorio de los modelos, solicitando archivos mínimos para revisión, contenido mínimo de los informes del modelo y chequeos mínimos para asegurar la calidad y completitud de la información. De tal manera, que con esta propuesta se presentaría una mejora a largo plazo en el proceso de planificación minera y el modelo de recurso por División resulta trazable, auditable y reproducible, aunque esta metodología puede presentar contratiempos en la etapa de desarrollo e implementación en las Divisiones. / Este trabajo ha sido financiado por CODELCO

Magíster en Gestión de Operaciones. Ingeniero Civil Industrial / Resiliencia en sistemas de potencia se está estudiando recientemente en la literatura, su principal preocupación es proporcionar la viabilidad de la red en caso de eventos de alto impacto y baja probabilidad (HILP). Las principales contribuciones de este trabajo son: (1) Proporcionar un marco novedoso que apoye la toma de decisiones estratégicas para maximizar la resiliencia del sistema eléctrico contra la amenaza de desastres naturales (el primero de acuerdo a la investigación realizada), en particular terremotos. (2) Proporcionar una alternativa a la planificación impulsada por incentivos económicos, que puede ser costrastada para decisiones de agregar nueva capacidad de generación y nuevas líneas. (3) Presentar un enfoque de optimización discreta vía simulación (DOvS) que aborda problemas que tienen incertidumbre en dos etapas. Los resultados computacionales preliminares muestran que se obtienen soluciones más robustas para este problema en particular. Se utiliza el algoritmo Industrial Strength COMPASS para abordar este problema de decisión discreto, donde la medida de resiliencia corresponde a la energía no suministrada esperada (EENS). La evaluación de la EENS se lleva a cabo a través de un simulador que cuantifica los impactos de los desastres naturales en la demanda y que contiene datos históricos sobre terremotos, curvas de fragilidad de los componentes de la red y un modelo operacional de la red eléctrica. A través de un caso de estudio, se demuestra la aplicabilidad de este método, sus principales características y, en última instancia, cómo un planificador de la red puede diseñar sistemas de potencia más resistentes frente a terremotos. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por UK Research Council y CONICYT por medio del Fondo Newton-Picarte

La forma en que se encuentran distribuidos los estudiantes al interior del sistema escolar tiene fuertes implicancias sobre los niveles de equidad que alcanza toda sociedad. Dicha problemática ha sido motivo de investigaciones previas en Chile, las que se han concentrado en la situación general del sistema escolar o de los estudiantes más vulnerables. En este estudio se analiza a la elite, enfocándose específicamente en las elites socioeconómicas y académicas, con el doble objetivo de, por un lado, evidenciar cómo se encuentran distribuidas por tipos de dependencia, y por otro, de cuantificar -mediante el uso de indicadores- el grado en que éstas se encuentran segregadas en algunos establecimientos en particular. En ambos casos se analiza la evolución durante el período 1999-2006, utilizando datos de la prueba SIMCE. Los resultados obtenidos dan cuenta de que los establecimientos particulares subvencionados con financiamiento compartido han permitido desconcentrar a las elites, producto del traslado de un grupo significativo de estos estudiantes desde colegios particulares pagados. Sin embargo, los índices no muestran señales que la segregación haya disminuido, lo que indica que, a pesar de dicha movilidad, los estudiantes de elite se mantuvieron segregados en algunas escuelas en particular. Al respecto, los resultados permiten concluir que los estudiantes de la elite socioeconómica se encuentran más segregados que los estudiantes de la elite académica, (entendida como mejores resultados en la prueba SIMCE de matemáticas). Mientras los primeros muestran señales de hiper-segregación prácticamente hasta el 30% de los estudiantes más aventajados, los segundos muestran señales en el margen y sólo a nivel de segundo medio. Adicionalmente, los estudiantes de la elite socioeconómica se encontraban al inicio del período mayormente segregados y aislados a nivel de cuarto básico que a nivel de segundo medio, brecha que tiende a desaparecer hacia el año 2006 producto de un fuerte aumento en la segregación en segundo medio. Respecto a los resultados del análisis de la elite académica, éstos muestran mayores (y estables) niveles de segregación y aislamiento a nivel de segundo medio que a nivel de cuarto básico, sugiriendo que existen factores en nuestro sistema escolar que estarían acentuando los niveles de segregación académica en edades más avanzadas de nuestros estudiantes.

Ingeniera Civil de Minas / La División El Teniente de Codelco posee dentro de su cartera de proyectos el Nuevo Nivel Mina, el cual estará pre-acondicionado con fracturamiento hidráulico (FH), con el objetivo de facilitar la explotación del mineral primario (buena calidad geotécnica) y controlar el riesgo sísmico. Uno de los principales efectos del FH, es el mejoramiento de la fragmentación de los bloques de mineral extraídos, lo que a su vez permite disminuir la frecuencia de colgaduras y sobre tamaños en los puntos de extracción, reflejándose en un aumento de la disponibilidad de área abierta para producción. Además, se encuentra en estudio el efecto en la relación entre el mineral extraído y quebrado, la cual se proyecta que cambie de 1:3 a 1:5, reflejándose en una menor altura de liberación, pasando de un 30% a un 20%. Para conocer la potencial captura de valor de la modificación de los dos parámetros anteriormente descritos, se realizó un estudio en base al sector Andes Norte del proyecto Nuevo Nivel Mina. En primer lugar, se estimó el impacto de la fragmentación producto del FH en la disponibilidad de área, para lo cual se aplican a Andes Norte datos de un sector que actualmente está en explotación (Reservas Norte). El aumento estimado en la disponibilidad de área en quiebre es entre un 6% y 10%, y en el caso del área liberada es entre un 3% y 5 %, obteniendo un mayor impacto en la roca de buena calidad geotécnica. Considerando el efecto estimado del FH en la disponibilidad, se evalúa la variación de este parámetro junto al de la altura de liberación (20% con FH) en diferentes estrategias de explotación basadas en el precio del cobre. Para precio alto, se evalúa un aumento en la incorporación de área con respecto al plan original, y para precio bajo se evalúan 2 estrategias; en la primera se mantiene la incorporación de área del plan original, y en la segunda se disminuye la altura económica (con el objetivo de aumentar la ley media de cobre) y se aumenta la tasa de incorporación de área para mantener el control geométrico de la cavidad dentro de los rangos de ángulo de extracción recomendados para el sector (entre 30° y 45°). Uno de los principales resultados es el aumento entre un 12% y 20% en el ritmo de crecimiento en ramp up, sin embargo, un mayor impacto en la producción es restringido por la capacidad del sistema de manejo de materiales, principalmente del sistema de transporte intermedio, detectándose un cuello de botella estructural que debe ser gestionado a través del diseño. La evaluación económica de las estrategias planteadas permite concluir que la agregación de valor al VAN inicial producto de la modificación de la disponibilidad de área o altura de liberación es de un 20% (aumento de 120 MUSD$ en el VAN), y al evaluarlas en conjunto la ganancia es de un 23% (aumento de 134 MUSD$ en el VAN).

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil / Los modelos de uso de suelo permiten analizar la interacción entre los sistemas de transporte y el mercado inmobiliario. Esto los vuelve una herramienta de gran importancia para la toma de decisiones que concluye en proyectos como una línea de metro, un edificio comercial o un nuevo plano regulador. Considerando el alcance y consecuencias que tienen esta clase de proyectos en la sociedad, resulta fundamental que los modelos propuestos sean consistentes y permitan realizar pronósticos que reflejen la realidad en escenarios futuros. Los modelos de uso de suelo actuales son desarrollados bajo un enfoque Bid de máxima postura aleatoria, que podrían sufrir de endogeneidad debido, entre otras cosas, a la omisión de atributos, difíciles de medir pero muy influyentes en lo observado. La detección y correc- ción de endogeneidad ha sido estudiada ampliamente en el contexto de elecciones discretas (Louviere et al., 2005; Guevara, 2015), pero no en el caso particular del modelo Bid. Se han desarrollado múltiples metodologías para estimar modelos Bid (Ellickson, 1981; Lerman y Kern, 1983) que varían en términos de eficiencia. En consideración de lo anterior, esta memoria propone el desarrollo de una prueba de hipótesis basada en la prueba de especificación de Hausman y McFadden (1984) que logre detectar endogeneidad en modelos Bid. La principal ventaja que presenta el test propuesto frente a otras opciones es el no requerir de supuestos adicionales ni del uso de variables instrumentales para ser aplicado. Para estudiar el test propuesto se desarrolla un experimento de Monte Carlo donde se evalúan los indicadores de size distortion y poder empírico del test, los que son contrastados con el método de funciones de control. Este último se propone como alternativa pese al inconveniente de exigir el uso de variables instrumentales. El experimento simula una ciudad monocéntrica compuesta por hogares de dos estratos socioeconómicos donde se realiza un remate de viviendas a partir de un conjunto de atributos dado, logrando un equilibrio de mercado controlando la distribución de hogares por estrato y suponiendo un precio pagado igual a la máxima postura observada. Luego, se procede a estimar el modelo omitiendo un atributo de la simulación, que deriva en una fuente de endogeneidad que permite evaluar el test. La simulación concluye que la prueba desarrollada es capaz de detectar endogeneidad bajo ciertas condiciones. No obstante, existen casos donde el test puede fallar. En particular, cuando la valoración del atributo omitido es diferente para cada estrato se observan caídas en el poder empírico del test. Por otra parte, la comparación realizada con funciones de control muestra que este último posee mayor poder, mas el uso de variables instrumentales sigue representando un inconveniente que el test propuesto logra subsanar. / Fondecyt No. 1150590

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Industrial / El presente informe entrega el contexto en el cual se diseñará y desarrollará el trabajo de memoria, con el fin de optar al título de Ingeniero Civil Industrial de la Universidad de Chile. NeoSoft es una empresa de desarrollo de software, perteneciente a la industria de las tecnologías informáticas, posicionada como una de las únicas empresas en Chile que mezcla tanto el conocimiento normativo como el técnico para realizar la generación y validación de reportes regulatorios para instituciones financieras. Al ser una empresa de nicho en Chile y de gran impacto en los bancos, el crecimiento de NeoSoft lo ha llevado a buscar nuevas oportunidades de negocio, alcanzando altos estándares internacionales y fortaleciendo las competencias que tiene en Chile. Dada esta búsqueda de nuevos negocios se enmarca la oportunidad de realizar el presente trabajo de memoria. El objetivo general es elaborar un plan de negocio para la venta de un nuevo servicio que ofrecerá la empresa NeoSoft hacia la industria financiera por medio del desarrollo de indicadores de riesgo, utilizando el software SIGIR de la misma empresa. Para cumplir este objetivo se utilizará la metodología propuesta que abarcará el modelo de negocios, estudio de mercado, análisis estratégico, plan operacional, plan de recursos humanos y finalmente el plan financiero. Esta metodología se apoyará en las herramientas de la metodología Canvas, cinco fuerzas de Porter, cadena de valor, matriz FODA, modelo de marketing boca a boca y flujo de caja. El proyecto también afecta un tema de alta contingencia al ser un posible reductor del riesgo operacional en la banca, por la manera única de manejo de datos que tiene el software SIGIR. Este tema es estudiado y adoptado por el Comité de Basilea, ente internacional que marca las directrices en las que se debiera mover el sistema financiero en los años venideros para que los bancos no entren en crisis financiera. El proyecto tiene un horizonte de 6 años y presenta un valor actual neto (VAN) de 30 MM$ con una tasa de descuento de 26,41%, y la tasa interna de retorno (TIR) es de un 40%, lo que permitirá recuperar la inversión en 3,1 años. De esta manera se concluye que el negocio es atractivo para la empresa NeoSoft desde el punto de vista financiero, donde se está ofreciendo un servicio que se sustenta sobre la base de utilizar un manejo de datos ya depurado, solucionando así un problema que el 40% de la industria lo considera como la mayor dificultad al momento de generar los indicadores de riesgo.