Una visión del todo para programar y optimizar la operación a cielo abierto

La industria minera reporta cientos de miles de millones de dólares de ingresos cada año. Gran parte de este valor se proyecta con antelación y se informa en presupuestos y en planes que abarcan toda la vida de la mina.

De manera regular los planificadores de mina vuelven a evaluar y actualizar diferentes planes de mina. Tradicionalmente, distintos departamentos, equipos y programas informáticos van elaborándolos por partes y en porciones, tomando los planes a largo, mediano y corto plazo.

Para aplicar una visión del todo es necesario que los planes de mina queden integrados en los diferentes horizontes de planeamiento, como se muestra en la siguiente imagen:

Asimismo, este enfoque exige que el plan de extracción, el de acarreo y el de descarga se formulen y resuelvan en conjunto considerándolos como un único problema. Por último, los planes de mina deben conciliarse con la operación misma, para reducir las variaciones entre lo planeado y lo ejecutado, y así alcanzar hitos importantes en un proyecto.

Por cada corte del que se extrae, transporta y descarga existe un costo asociado, una ganancia y un impacto directo en el valor del proyecto. Hay que responder algunos interrogantes como, ¿cuál es el valor del plan? ¿Es el mejor plan? ¿Dónde estamos excavando? ¿La pala está en el lugar correcto? ¿Dónde estamos descargando en cada período, y cómo impacta eso en la demanda de camiones a lo largo del tiempo? ¿Cuál es la ruta del material desde el punto de excavación al destino de descarga?  ¿Cuáles son los costos de acarreo y las distancias relacionadas con el movimiento del material?

Las respuestas a estas preguntas podrían ayudarnos a entender el plan de mina y su valor. Cada vez que un planificador crea una nueva instancia del plan agrega información y detalles adicionales.

Algunas minas pueden mover más de un millón de toneladas de material por día. Si suponemos que el costo promedio de minado es de un dólar por tonelada, solamente el valor de mover el material puede ser de más de un millón de dólares por día para las operaciones grandes. Entonces, si el valor de un plan de mina puede equivaler a cientos de millones de dólares, en algunos casos a miles de millones, bien podemos decir que los planificadores de minas aumentan las fortunas cada vez con cada nueva mejora en el plan. Es importante señalar que la mejora se puede medir y contrastar con planes alternativos para realizar un análisis de ventajas comparadas y ayudar en el proceso de toma de decisiones.

Como se mencionó anteriormente, cada vez que un plan de mina se actualiza, surge una oportunidad para perfeccionarlo.  Aquí tenemos un ejemplo: la imagen anterior muestra algunos aspectos del acarreo durante la vida de una mina comparados entre 2012 y entre 2016. La proyección del LOM para 2016 muestra un plan de descarga en botaderos optimizado, que da como resultado menores costos de capital y de operación en camiones y excavadoras. Este mejoramiento no fue el resultado de prueba y error ni de considerar los planes de excavadoras, acarreo y descargas de manera independiente y con las interminables reiteraciones manuales de los planes. Por el contrario, es el producto de una optimización que integra todos los parámetros y los resuelve de manera conjunta considerándolos como un único problema de optimización.

Esta visión tiene varias implicancias en los procesos posteriores, ya que los resultados de los estudios de planeamiento de mina dan respaldo a las presentaciones sobre divulgación de datos de los recursos, reservas e información financiera que las compañías que cotizan en bolsa deben entregar ante organizaciones como la Comisión de Bolsa y Valores. Asimismo, los estudios de planeamiento de mina sirven de base para inversiones de cientos de millones de dólares en activos, como camiones, excavadores y perforadoras. Por lo tanto, sería lógico suponer que optimizar el acarreo tiene un impacto significativo en el valor del proyecto. La vida útil y la utilización de los activos se puede extender y maximizar con la ayuda de un software minero implementado para que trabaje el planeamiento y las operaciones en forma conjunta.

Del mismo modo, los estudios de planeamiento de mina sirven de respaldo y de guía para los proyectos de inversión de capital importantes, como las expansiones de planta, tal como se muestra en las siguientes imágenes:

En las últimas décadas, nos hemos acostumbrado a escuchar el término “mina a planta”. Esta frase simplificada describe un proceso complejo de múltiples etapas dentro del ciclo minero. Por ejemplo, ¿qué pasa cuando tienes varias plantas, cada una con una producción diferente? Aquí se presenta un desafío, tanto para los planificadores de mina como para los operadores. Supongamos que un proyecto tiene dos plantas de diferente tamaño, cada una con distintos productos. Sumado a eso, el tonelaje de procesamiento por hora varía en cada planta, y esta tasa diferente depende de varios factores, como el mineral y el tipo, la dureza y la fragmentación de la roca. Entonces, las horas/planta asociadas al procesamiento de los bloques de minerales en la planta grande y en la pequeña se configuran como variables en el modelo del cuerpo mineralizado, como se muestra a continuación:

La producción de la planta depende, entre otros factores, de la fragmentación de la roca. Esta imagen muestra cómo el análisis de reconocimiento de imágenes de Hexagon nos permite monitorear y medir la fragmentación desde el producto ya volado hasta las transportadoras, siguiendo todo su recorrido hasta la alimentación del molino. Se realiza a través de una red de cámaras y un software de reconocimiento inteligente de imágenes para monitorear los circuitos de trituración, transporte y molienda. Los sobretamaños se pueden sacar rápidamente para evitar problemas de procesamiento. Los diseños y las mallas de perforaciones y voladuras se pueden adaptar para mejorar la fragmentación, reducir el consumo de energía de molinos y aumentar la producción de la planta, lo que genera un impacto directo en los ingresos.

Además del monitoreo de la fragmentación, hay muchos otros factores en la mina que se deben supervisar. Las salas de control permiten que las minas controlen la operación y hagan un seguimiento de los KPI de producción en tiempo real.  Los sistemas de gestión de flota se utilizan para monitorear la operación, los operadores y el cumplimiento del plan.

La implementación de software de planeamiento y de sistemas de monitoreo de mina han generado importantes aumentos en la producción y en los ingresos, y, al mismo tiempo, menores costos operacionales y de capital.

Generar el mejor plan de mina posible requiere de una visión del todo, y monitorear su puesta en ejecución es clave para que la operación mantenga su rumbo y para alcanzar los objetivos comerciales.

Es fundamental alinear el planeamiento con las operaciones para lograr el máximo valor del proyecto minero. Es con este fin que soluciones de planeamiento y operación de Hexagon se utilizan en cientos de minas en todo el mundo.

Para leer el artículo completo, Una visión del todo para programar y optimizar la operación a cielo abierto, haga clic aquí.

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