Ingeniero Civil Eléctrico / El objetivo principal de este trabajo consiste, en idear y desarrollar un proyecto que mejore el actual monitoreo de condiciones de las palas electromecánicas de extracción de mineral de la Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi y así aplicar una estrategia de mantenimiento predictivo en éstas. Con este fin, primero se realiza una etapa de investigación sobre la importancia de este tipo de máquinas, sus características mecánicas y eléctricas y las principales fallas de éstas, además del estado del arte con respecto a las técnicas de análisis que permiten desarrollar planes de mantenimiento predictivo en estos equipos. En particular, se estudiará aquellos análisis relacionados con el objetivo el principal del proyecto, es decir, el análisis de vibraciones mecánicas y el análisis de las corrientes de el o los motores eléctricos involucrados en el funcionamiento de las palas electromecánicas. La segunda etapa del trabajo consiste en la definición de cada etapa del proyecto hasta el comienzo de su implementación. Para esto, primero se realiza un análisis de la situación actual del monitoreo con que se cuenta, su funcionamiento y los problemas que posee y que conllevan al mejoramiento de éste. Esto permite determinar los objetivos y características que se deben cumplir y desarrollar una metodología de trabajo del proyecto que se llevará a cabo para determinar las mejores soluciones en monitoreo de condiciones para la compañía. Con la metodología implementada y las características que debe cumplir el proyecto, se analiza a continuación las ofertas existentes en el mercado, y se piden y estudian las propuestas de las empresas licitadas para determinar el mejor sistema a implementar en las palas existentes. La opción más conveniente resulta ser la de la empresa CADETECH que, mediante un contrato por tres años, permite implementar el sistema SiamFlex basado en análisis de vibraciones mecánicas que mejoraría el mantenimiento predictivo de los equipos y permitiría el desarrollo futuro de un análisis conjunto de corrientes eléctricas y vibraciones mecánicas. Además cuenta con experiencia especifica en monitoreo de condiciones de palas electromecánicas en otras faenas mineras chilenas. Finalmente, se da inicio al proyecto y se obtienen los primeros datos en terreno de dos palas de la compañía en sus transmisiones más críticas, generándose conclusiones y recomendaciones preventivas y predictivas a la estrategia de mantenimiento.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / La presente tesis tiene por objetivo desarrollar y validar una metodología de implementación de proyectos operacionales en la vicepresidencia de procesos, que responda al ciclo de gestión de riesgos de Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi, ubicada a 4.500 m.s.n.m en la comuna de Pica, región de Tarapacá, Chile. Para desarrollar el trabajo se analiza el modelo del ciclo de gestión de riesgos, donde están definidos cuatro grandes ámbitos: planificación, ejecución, verificación y conocimiento/ aprendizaje/ comunicación. Por lo que se busca determinar la mejor propuesta de valor o foco estratégico para la vicepresidencia de procesos, dentro del modelo existente que permita integrar la estrategia y la ejecución cada vez que se realice una prueba industrial o proyecto. Una vez definida la mejor propuesta de valor, se genera una metodología para la vicepresidencia, que permite de forma clara desplegar la información a todas las áreas que la conforman y crear indicadores para cada objetivo propuesto, convirtiéndose en la base de un cuadro de mando, con el que se logre unificar la cantidad de información de todas las áreas, centrar la gestión del área y medir su desempeño de una manera rápida y confiable. Con el fin de validar la aplicabilidad la metodología propuesta, se desarrolla el estudio de caso propiamente tal. Esto a partir del proyecto denominado upgrade de batería de hidrociclones 06 de la etapa de remolienda flotación colectiva de cobre . Se logra al finalizar este trabajo: 1.- En términos de gestión de riesgos, se cumplen los siguientes kpi´s propuestos:  Se cumple el periodo de cambio del proyecto dentro de la mantención mayor de la línea de molienda 2. (45 días).  Se implementa el proyecto sin incidentes a la personas, equipos y sin mayores desviaciones.  Se aumenta la confiabilidad del sistema, dada por el cambio de la BHC06, que genera una menor frecuencia de intervención de los equipos. 2.- Desde el punto de vista del beneficio, a partir del caso de estudio:  Se cumple la promesa de negocio: Aumento en 13[%] la capacidad volumétrica en la etapa de remolienda, a través del cambio en la BHC06. Como consecuencia, se disminuye la carga circulante del sistema a 244 [%], y se genera un aumento en la recuperación de cut en 0,6 [%].

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Ingeniero Civil Eléctrico / El siguiente trabajo muestra la construcción de las curvas de costo marginal de abatimiento de gases de efecto invernadero (CCMA de GEI) asociadas al área de Molienda de la Planta Concentradora de Sulfuros de la Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi (CMDIC). El objetivo es determinar el potencial de ahorro de emisiones de CO2e de Molienda a través de la implementación de proyectos de eficiencia energética detectados. El procedimiento de construcción de estas curvas se basa en la implementación del Sistema de Gestión de Energía (SGE), basado en la norma ISO 50.001, desarrollada durante el año 2013 por la Superintendencia Eficiencia Energética (SEE). Esto permite obtener un perfil energético detallado por equipo y zona de producción, con el que logra definir una línea base de consumo de electricidad. El resultado de la auditoría permitió detectar 217 motores eléctricos auxiliares en Molienda, que consumieron un total de energía de 63.9 [GWh] el año 2012. Dentro de estos se encuentran equipos definidos como críticos en consumo, liderados por las bombas de hidrociclones, compresores, bombas de alta presión, lubricación y de sistemas de enfriamiento, y distintas correas transportadoras. Una vez definida la línea base (año 2012), la construcción de las CCMA se vinculan a tres proyectos de eficiencia energética: reemplazo de motores de inducción de eficiencia estándar (IE1) por motores de eficiencia Premium (IE3), implementación de variadores de frecuencia (VDFs) en los motores de inducción críticos, e implementación conjunta de VDFs y motores IE3 sólo en los motores de inducción críticos en consumo de energía eléctrica y alta variabilidad de carga. Los resultados muestran que el potencial de ahorro de energía es mucho más beneficioso (energética y económicamente) al llevar a cabo los proyectos de eficiencia energética en motores de determinadas características nominales y operacionales. Sólo implementando estos proyectos, cuyos retornos económicos son positivos para la empresa, se permiten reducir 1.369 toneladas de CO2e al año, con un beneficio económico de 413.248 [USD].

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 4/9/2020. / Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / Minera Collahuasi es una mina de cobre la cual está ubicada en la región de Tarapacá al interior de la comuna de Pica a 4200 msnm. Actualmente tiene 3 accionistas Genclore-Xstrata 44%, Angloamerican 44% y Mitsui con un 12%. La producción de cobre anual de Collahuasi es de 440 Kton de cobre fino. Collahuasi, realiza un proceso de inversión en su totalidad manual, sin análisis de riesgos y con muy poca información respecto a la necesidad de aprobar un proyecto específico. Esto ha generado una serie de demoras como proyectos con carga de costos cruzadas, poco conocimiento de los procesos internos de creación y activación de proyectos, doble provisionamiento, sin reportabilidad, proyectos con gastos superiores al Budget aprobado, etc. Como consecuencia de todas estas malas prácticas y la mala forma de proceder se detectaron montos no aprobados por US$ 233.271.000; y bienes en curso y no activados por US$ 1.018.000.000 al año 2012. Debido a lo mencionado anteriormente es que se determina que existen demasiadas barreras que son fácilmente vulneradas y no controladas, las cuales atentan contra el manual de autoridad de la compañía. Por lo tanto, se decide realizar un análisis de los procesos del sistema de inversiones. Por lo que el objetivo principal de este trabajo es Generar y proponer mejoras en el proceso y control de inversiones en compañía minera Collahuasi. Se realizó una revisión de los procesos actuales de las inversiones de capital de Minera Collahuasi. Se realiza un workshop con consultores externos y todas las áreas de la compañía que tienen relación con las inversiones. Además se trabajó con una empresa que nos ayudó a gestionar el cambio incorporando a todos los usuarios directos en la estructuración de los nuevos procesos. Para identificar las mejores prácticas, se realizó un Benchmarking con mineras con producción y tamaño similares a minera Collahuasi. Estas fueron Antamina de Perú y Angloamerican división los Bronces en Chile. Las conclusiones más relevantes y concretas de la revisión e implementación de las mejoras han sido; disminución de los montos de bienes en tránsito, overrun cero en los proyectos lo que antes de las mejoras ascendían a US$233.271.000, se libera a un ingeniero para que revise las SFI y las cree en Ellipse, Optimización de tiempo en la creación de las SFI (de meses a 1 semana en promedio) y aprobación de Board Papers (de 1 año a 1 mes en promedio). En los procesos de Budget y Forecast, la consolidación de la información disminuyó de 2 días a 1 hora en promedio. Las propuestas que se han generado nos permiten gestionar los proyectos en forma más eficiente bajando los tiempos de aprobación, teniendo un mayor control de los gastos de inversiones. Esto se ve reflejado con el seguimiento que podemos hacer en el sistema y con los KPI que obtenemos desde que se ingresa hasta que se prueba un proyecto. Hoy podemos decir que contamos con un proceso de inversión estructurado para toda la compañía, el cual se encuentra en mejoramiento continuo buscando buenas prácticas de otras compañías.

Ingeniero Civil Eléctrico / Este trabajo de memoria de título tiene como objetivo identificar y evaluar proyectos de eficiencia energética en el Puerto Patache de la Compañía Doña Inés de Collahuasi. Este objetivo se alinea con los esfuerzos de Collahuasi por ser una compañía sustentable con el medio ambiente y comprometida con la reducción de sus emisiones de gases de efecto invernadero. Para identificar proyectos de eficiencia energética se caracteriza el consumo de Puerto Patache de acuerdo a los motores eléctricos utilizados en el puerto. Los motores se agrupan de acuerdo a su aplicación, horas de uso, potencia, energía, entre otros parámetros para determinar las aplicaciones en las que se deben concentrar los esfuerzos. Este análisis muestra que los sistemas de bombeo, compresores de aire, correas transportadoras, agitadores y la iluminación son los consumos más demandantes en Puerto Patache. Conociendo aquellas aplicaciones más importantes se proponen proyectos de eficiencia energética según las medidas más eficaces para disminuir el consumo energético. En el caso de sistemas de bombeo, compresores de aire y correas transportadoras el uso de sistemas de control de velocidad con un variador de frecuencia demuestra tener un gran impacto en la reducción del consumo. En tanto, para motores en general se aborda el cambio del motor por motores más eficientes y compensación individual de reactivos. Además, se estudia el reemplazo de luminarias por luminarias eficientes. Los resultados muestran que existen grandes oportunidades de eficiencia energética, principalmente asociados a proyectos de instalación de variador de frecuencia en los sistemas de bombeo y al cambio de luminarias. En tanto, no es recomendable realizar cambio de motores ni invertir en compensación individual reactiva puesto que los motores existentes no presentan problemas de eficiencia y se estima que las pérdidas en los conductores del puerto no justifican que se compense el factor de potencia para reducir las pérdidas de potencia activa. Con respecto a las correas transportadoras, un análisis teórico de la reducción de potencia por reducción de velocidad muestra que es posible reducir el consumo eléctrico en este tipo de carga sin afectar la producción de la planta.

Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / La distribución de los beneficios que generan las grandes compañías mineras no se refleja de manera equitativa en todas las zonas del país, y en especial en zonas aledañas a grandes Compañías Mineras, como es el caso del Oasis de Pica, el cual está rodeado por tres grandes Mineras de la primera región. Pica es un Oasis conocido a nivel nacional, el cual tiene una población que bordea los 6,000 habitantes, siendo su principal rubro de desarrollo el sector agrícola, avícola, y turismo, y no actividades enfocadas en minería. Este proyecto de tesis busca como propósito poder generar un modelo de negocio basado en la metodología Canvas, que nace de una propuesta de valor, como eje central del estudio, que permita acercar a los agricultores y avicultores de la comuna de Pica a la Minería, alcanzando estándares que le permitan dar un servicio de proveedor al sector alimenticio de la Minería, y de esta forma generar mejores retornos asociados a Contratos de largo plazo con mejores precios, lo que permitirá generar un mayor nivel de inversiones en el Oasis. Finalmente, se desarrolla una breve capitulo enfocado a Marketing Social y Político, que tiene como objetivo principal detectar la real necesidad y sentir de las personas del pueblo hacia las mineras y viceversa, a modo de generar un programa de implementación en base a aquellas necesidades, y de esta forma generar la estrategia de implementación liderada por un candidato, con características especiales, que tenga cercanía con una mayoría del pueblo.

Ingeniera Civil Química / Chile es el principal productor de cobre a nivel mundial. Dado que hoy en día se está buscando explotar minerales sulfurados de baja ley por medio de la biolixiviación, se hace necesario tener herramientas para poder comprender los fenómenos que ocurren en las pilas o botaderos, para así poder diseñar un proceso rentable que optimice la recuperación de cobre. Para esto, Anglo American cuenta con el modelo HeapSim, que es capaz de simular el proceso de biolixiviación. El objetivo de este trabajo fue determinar el valor de los parámetros empíricos para calibrar el modelo de biolixiviación HeapSim y de esta forma estimar las producciones de Cobre de Los Bronces y Collahuasi, que son las divisiones de mayor producción de la empresa. La calibración se realizó utilizando un método iterativo. Luego de esto, se realizó un análisis de sensibilidad para determinar la influencia de los parámetros de operación en el porcentaje de recuperación de cobre. Los resultados obtenidos indicaron que los parámetros más influyentes en el proceso de biolixiviación son la temperatura de operación, que afecta tanto al desarrollo de las bacterias como a la cinética de disolución de los sulfuros, y la distribución granulométrica, que afecta al transporte de las especies dentro de la columna. El espacio entre los aspersores de la solución ácida también influye pero en una medida mucho menor. Se comprobó el efecto de la temperatura de operación, pues al variar este parámetro de 23 a 28°C en el caso de Collahuasi, se obtuvo un aumento en la conversión de 2 puntos porcentuales, llegando a un 83,7%. En el caso del mineral de Los Bronces, se obtuvo que al aumentar la temperatura de operación a 28°C, aumentar la tasa de riego a 15 [l/m2/h], disminuir el espacio entre los regadores a 0,1 [m] y disminuir la altura a 3 [m], se aumenta la extracción de cobre de 40,4% a 60,8%. Sin embargo, considerando los tonelajes involucrados en la lixiviación en botaderos se considera muy poco probable operar a alturas de 3 [m]. Además de lo anterior, se comprobó que por sobre 106 [cel/l], un aumento en la concentración inicial de bacterias no influye en el porcentaje de recuperación de cobre. Finalmente, a pesar de ser posible la calibración del modelo sin tener datos directos de la población bacteriana, se sugiere realizar más estudios en columnas midiendo este parámetro, para corroborar los resultados obtenidos. También sería importante comprobar la calibración utilizando un set de datos de un mayor número de columnas que estudien el efecto de variables distintas a las analizadas en el presente trabajo.

Ingeniero Civil Electricista / La industria de la minería se ha visto expuesta a un mercado cada vez más exigente, factor que ha hecho necesario establecer estrategias claras de mejoramiento de sus políticas de producción con el fin de satisfacer los desafíos que se le presentan. Es por ello que una de las áreas que ha debido reforzar es la del mantenimiento, donde juegan un rol importante los sistemas que se puedan implementar para optimizar tareas tales como la detección y/o predicción de fallas/anomalías, dentro de estrategias de mantenimiento predictivo. Es en este punto donde se centra el aporte de la presente Memoria de Título, ya que su objetivo principal es el de desarrollar una herramienta para poder llevar a cabo la tarea de detección de anomalías para el caso de los molinos de bolas, los que forman parte importante en el proceso de molienda del material particulado. En este estudio se aborda el caso de un molino de bolas con potencia y velocidades nominales de 12 MW y 100 rpm respectivamente, siendo una de sus principales características su accionamiento (gearless) que opera como un motor síncrono de gran escala. Ello tiene algunas desventajas, como el presentar fallas que otros molinos no tienen; considérese por ejemplo un mayor riesgo de que sus polos magnéticos resulten quemados. Precisamente este modo de falla motiva el trabajo desarrollado en esta Memoria de Título, que se centra en la detección de la mencionada anomalía a través de la generación de modelos del proceso y análisis de residuos. Para la generación de residuos se utilizaron Modelos Basados en Similitud (SBM de sus siglas en inglés). Fue implementado un procedimiento para llevar a cabo esta tarea utilizando herramientas estadísticas multivariables, como es el caso del análisis en componentes principales (PCA por sus siglas en inglés) obteniéndose errores relativos (en sus estimaciones) con respecto al conjunto de datos medidos del 0,88% en promedio, lo que resulta menor en comparación con un modelo de regresión lineal, que tuvo un 3,69% mayor error relativo medio. En cuanto al método de detección de anomalías, se hizo uso de un sistema basado en histogramas del error, que compara el vector residual obtenido de un conjunto de datos etiquetado como normal con posibles anomalías. Utiliza como pilar el estudio de funciones de distribución (Chi-Cuadrado), para una significancia del 95%, obteniendo una efectividad del 100%, puesto que cada uno de los datos etiquetados como anómalos fueron detectados. El presente documento pretende ser una base para estudios futuros, asociados a la búsqueda de anomalías en otras maquinarias y análisis de otros modos de fallas.

Ingeniero Civil de Minas / La presente memoria trata sobre la determinación de la vida útil económica óptima de los activos mineros móviles que operan en la Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi. El estudio analiza todos los modelos de las flota de camiones y palas. El motivo del estudio es darle la capacidad de discernimiento a la compañía para decidir en qué momento debe realizar el recambio de sus activos, y cuál de las opciones disponibles de reemplazo es la más rentable, generando competencia respecto del capital que se está perdiendo en caso de operar con algún activo más allá del tiempo óptimo determinado. De esta manera la compañía contará con un sustento financiero que podrá respaldar sus intenciones de reemplazar aquellos activos de bajo rendimiento y altos costos. La metodología utilizada para realizar la investigación consistió en desarrollar un modelo de determinación del valor anual (VA) de elementos de costos, el cual definirá una vida útil económica (VUE). Luego para realizar las comparaciones se procede a realizar un análisis de reemplazo y conservación el cual definirá finalmente si es conveniente el reemplazo del activo. Dentro de los principales resultados obtenidos se tiene que los camiones Komatsu 830 y 930 poseen una vida económica óptima de 82.222 y 98.715 horas operativas respectivamente, mientras que las palas Bucyrus 495HI, 495HR y P&H 4100XPC poseen una vida económica óptima de 60.411, 95.493 y 100.606 horas operativas respectivamente, estos resultados se contraponen a la estrategia de la compañía la cual considera que todos los activos mencionados anteriormente posee una vida útil economía de 100.000 horas operativas. En el análisis de casos el estudio determinó que es más conveniente operar con camiones Komatsu 930 en la ruta entre el rajo Ujina y el tranque, mientras que en el caso de las palas determinó que es más conveniente la operación del modelo P&H respecto del Bucyrus 495HR. / 8/9/2021