UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE SIMULACIÓN PARA OPTIMIZAR LAS OPERACIONES DE CARGA Y TRANSPORTE EN UNA MINA A TAJO ABIERTO Presentado por el Bachiller: Johanna Mirelle Gómez Quevedo Para optar el Título Profesional de INGENIERO INDUSTRIAL Arequipa - 2011 Agenda Introducción Objetivos de la Investigación Marco teórico Método de investigación • Método de conducción del modelo de simulación Resultados Conclusiones Recomendaciones Arequipa - 2011 Generalidades del estudio Introducción Las operaciones en minas a Tajo abierto y Subterráneas, pueden ser descritas como sistemas complejos, dado que envuelven un alto costo de capital y se presentan riesgos e incertidumbres en la toma decisiones. Un error en el dimensionamiento de los equipos puede llevar a la empresa a sobre o subestimar los equipos, Koppe (2008). . Justificación del Estudio 1 – Perforación - Desmonte 2 – Carga o Carguío 3 – Transporte o Acarreo Arequipa - 2011 Page 4 Justificación del Estudio . Costo estimado por fase de minado 100.00% 80.00% 60.00% Carguío y Acarreo 40.00% 60% Costos totales 20.00% 0.00% Carguío y Acarreo Perforación Detonación Infraestructura Mina Hidrología Apoyo general Apoyo Mina Planeamiento Mina Porcentage 63.54% 4.87% 7.38% 2.20% 9.64% 0.49% 9.40% 2.47% Porcentage Acumulado 63.54% 68.41% 75.79% 77.99% 87.64% 88.12% 97.53% 100.00% Porcentage Porcentage Acumulado Arequipa - 2011 Justificación del Estudio Grupo Camión 1 US$ Camiones 23 US$ Operacionales 2,814,922.76 61,928,300.72 108,292.26 2,382,429.74 Entrenamientos 1,227.48 27,004.52 Montage 16,000.00 352,000.00 Garantia 30,000.00 660,000.00 2,970,442.50 65,349,734.98 Flete Fuente: Angloferrous Brazil Modelo Cantidad Precio total s/ imp Euro RH340 Diesel 1 Euro 109,430.57 6,359,430.57 5,507,715.50 190,958.00 5,698,673.50 4,850,852.39 59,092.51 4,909,944.90 4,485,000.00 78,555.52 4,563,555.52 5,065,072.11 78,555.52 5,143,627.62 1 5,965,505.92 109,430.57 6,074,936.49 1 5,522,065.98 190,958.00 5,713,023.98 1 EX5500 P&H 1 995 Liebherr 1 996 Liebherr 1 PC5500 Elétrica Total 6,250,000.00 PC5500 Diesel RH340 Elétrica Montage / Entrenamiento Euro Fuente: Angloferrous Brazil Arequipa - 2011 Justificación del Estudio Excel Simulación Arequipa - 2011 Page 7 Objetivos • Objetivo General Desarrollar un modelo de simulación que sirva como herramienta de planeamiento de la capacidad productiva del proceso de carguío y acarreo para una mina a tajo abierto. • Objetivos Específicos -Minimizar actividades costosas en tiempo y dinero - Evaluar escenarios alternativos Arequipa - 2011 Marco Teórico Aplicaciones de Investigación de Operaciones - Industria Minera 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0% PNL PL GF PD PI PIM PM PE PS TF TD PNL - Prog. No Lineal PL - Prog. Lineal GF - Grafos y Redes PD - Prog. dinámica PI - Programación Entera PIM - Prog. Entera Mixta PM - Programación Mixta PE - Prog. Estocástica PS - Procesos estocásticos TF -Teoria de Filas TD - Teoria de la decisión Arequipa - 2011 Marco Teórico “Simulación es una técnica que permite estudiar el comportamiento de un determinado sistema a través de modelos, permitiendo su manipulación y estudio detallado” Arequipa - 2011 Page 10 Marco Teórico - Cuellos de botella y capacidad - Diseño y Operaciones; - Evaluación y dimensionamiento de equipos – Diseño; - Eficiencia - Análisis Operativo; - Contingencias y Riesgos - Análisis Operativo ; - Patios, Almacenes, Diseño del Sistema de Inventario; - Demora y estudios de los costos de explotación; - Diseño del Sistema de Transporte. Arequipa - 2011 US$ 8.7 bi 2010 Método de Investigación ESTUDIO DE CASO Mina virtual - Modelo desarrollado para operar en un nivel estratégico / táctico, como herramienta de planeamiento COLECTA Y PROCESAMIENTO DE DATOS Input Analyzer – Output Analyzer MODELO DE SIMULACIÓN COMPUTACIONAL DISCRETO PROBABILÍSTICO Arequipa - 2011 SIMULACIÓN Formular el problema Método de Investigación Recolección de datos y formulación del modelo conceptual •Método de conducción del Modelo de Simulación Modelo conceptual válido ? Si Construcción de un programa computacional Metodologia desarrollada Law y Kelton (1991). Hacer corrida Piloto Modelo computacional válido ? Si Planeamiento de los experimentos Ejecución de los experimentos de simulación Análisis de resultados Documentación, presentación e implementación Arequipa - 2011 No No Método de Conducción del Modelo de Simulación Codificación del modelo Verificación y Validación del Modelo Experimentación Construcción del Modelo Conceptual Identificación del Problema Arequipa - 2011 Page 14 Método de Conducción del Modelo de Simulación Codificación del modelo Verificación y Validación del Modelo Experimentación Construcción del Modelo Conceptual Identificación del Problema Arequipa - 2011 Page 15 Funcionamiento de general de la Mina en estudio: -Reserva de 2 billones de toneladas; -Número de frentes de carga = Número de equipos de carga; -Todos los camiones poseen las mismas características; - Palas eléctricas frentes de carga de material estéril y cargadores frontales en los puntos de carga de mineral; Arequipa - 2011 Page 16 Identificación del problema Pila de mineral Botadero Cobre Producto Estéril Necesario para la extracción de mineral • • • • • • • • Carguío Acarreo Descarga • Pila Carguío Acarreo Descarga Chancado Pila Stockpile Arequipa - 2011 Page 17 Funcionamiento de general de la Mina en estudio: Arequipa - 2011 Page 18 Identificación del problema Proceso de carguío y DIAGRAMA acarreoDE FUNCIONAMENTO DA MINA Caminhão se dirige para Camión viaja hacia el punto de o descarga ponto de descarga Camiónchega llega a no su destino Caminhão destino 2. Direccionado Direcionado 3. Chegada Llegada 3. Caminhão descarrega Camión descarga Producción de MIna Plano Operacional 1. Carga Caminhão direcionado para Camión enviado para un equipo carga umade carregadeira 5.5.Chegada Llegada Figura : Diagrama del proceso de carguío y acarreo Fonte: Elaborado por la Autora Caminhão se dirige para Camión viaja hacia el punto dea carregadeira carga Arequipa - 2011 4.Direccionado Direcionado 4. Identificación del problema Dimensionamiento adecuado de los equipos para carguío y acarreo de mineral, llevando en consideración los procesos operacionales y las metas de producción. Identificación del problema ¿Cuántos camiones ? ¿Cuántas palas eléctricas y cargadores frontales? ¿ Cuál es la producción total ? ¿ Cuáles son las mejores políticas de operación ? Arequipa - 2011 Page 20 Recolección de datos Variables aleatorias Discretas Fabricante : Caterpillar Número: 23 camiones Modelo : 793C Parámetros de carga y descarga Descripción Transporta el material extraído desde los puntos de carga hasta los diferentes puntos de descarga. Arequipa - 2011 Recolección de datos Variables aleatorias Discretas Fabricante : Caterpillar Número: 2 Cargadores frontales Modelo : L1850 Capacidad : 14 yd³ Velocidad : 18km/h Descripción Carga de material en los camiones. Arequipa - 2011 Recolección de datos Variables aleatorias Discretas Fabricante : Komatsu Número: 2 palas eléctricas Modelo : PC1800 Capacidad : 50 yd³ Descripción Carga de material en los camiones. Arequipa - 2011 Recolección de datos Variables aleatorias Discretas Tipo: Chancadora Número: 1 Chancadora primaria Capacidad de procesamiento: 5000T/h Capacidad de descarga: 3 Descripción Punto donde el mineral es depositado para ser transportado a chancado secundario. Arequipa - 2011 Recolección de Datos Camiones Variables aleatorias Continuas Capacidad de carga a ser transportada por los camiones Tiempo de descarga del camión Velocidad de desplazamiento vacío Velocidad de desplazamiento lleno NORM(213; 1,85) T NORM(1,65;0,177) Min 13,4 + WEIB(3,74; 5,37) 14 + 13 * BETA(4,03; 2,48) Tiempo entre mantenimiento correctivo del camión km/h km/h EXPO(71.54) H EXPO(6.17) H Tiempo de mantenimiento correctivo del camión Cargadores Frontales Tiempo de carga NORM(4.46,1.67) Min Tiempo entre mantenimiento correctivo EXPO(47.33) H Tiempo de mantenimiento correctivo EXPO(13.25) H Palas eléctricas Tiempo de carga LOGN(2.26,0.919) Min Tiempo entre mantenimiento correctivo EXPO(45,72) H Tiempo de mantenimiento correctivo EXPO(5,77)h H Tiempo entre mantenimiento correctivo EXPO(30) H Tiempo de mantenimiento correctivo EXPO(1) H Tiempo entre paradas operacionales EXPO(16) H Tiempo de paradas operacionales EXPO(0,5) H Chancadora Arequipa - 2011 Método de Conducción del Modelo de Simulación Codificación del modelo Verificación y Validación del Modelo Experimentación Construcción del Modelo Conceptual Identificación del Problema Arequipa - 2011 Page 26 Construcción del Modelo conceptual Ag_Carg F2 Carga_F Equipo de carga Carg_Disp Proceso de carga Bloquear Pos_Bloq Pre_Bloq Ag_Carg_S tockpile Desbloquear Ag_Desp_ Cargado Construcción del Modelo - Modelo conceptual Desp_Vacío Carg_Stockpile Carg_Stock pile Ociosa Stockpile Ag_Desc_S tockpile Diagrama de Ciclo de Atividades (DCA): Desc_Stockpile Chancadora Desp_Cargado Ag_Des_Chanc Desp__Vac ío Desc_Chanc Chanc_Disp Proceso de descarga Actividades Botadero Bloquear Pre_Bloq Pos_Bloq Bot_Disp Desbloquear Bot_Disp Desc_Botadero Filas LEYENDA - Entidades Equipo de carga Camión DCA DEL PROCESO DE CARGUÍO Y ACARREO Chancadora Arequipa - 2011 Entidades Método de Conducción del Modelo de Simulación Verificación y Validación del Modelo Experimentación Codificación del modelo Construcción del Modelo Conceptual Identificación del Problema Arequipa - 2011 Page 28 Codificación del modelo Arequipa - 2011 Page 29 Método de Conducción del Modelo de Simulación Experimentación Codificación del modelo Verificación y Validación del Modelo Construcción del Modelo Identificación del Problema Arequipa - 2011 Page 30 Variabilidad del modelo Para Barbosa (2008), dos procedimientos básicos reducen el error del valor de una variable respuesta del modelo: Verificación y Validación del modelo - Utilización de técnicas de reducción de varianza(VRT) Common Random Numbers (CRN) - Condiciones experimentales del modelo Número de Replicaciones Periodo de Warm - up Tiempo de Simulación Arequipa - 2011 Page 31 Condiciones Iniciales: Periodo de calentamiento (Warm – up) Tasa de utilización de los equipos – 1 Mes de simulación Warm-up aproximadamente de 50 horas (aprox.: 2 días). Arequipa - 2011 Verificación y Validación del modelo Page 32 Determinación del número de corridas Determinación del número de corridas necesarias para una confianza de 90%, Freitas (2008). Cálculo del semi-intervalo h: Donde: h tn 1,1 / 2 S n S : Desvío padrón de la muestra n : Tamaño de la muestra tn-1,1-α/2 : Valor tabulado para el grado de libertad α deseado, El número de corridas será suficiente cuando: Arequipa - 2011 h90% 10% x Page 33 x Determinación del número de replicaciones Primera corrida: Período de 720 horas n=15 S H Desviación Semi-intervalo estándar de la de confianza muestra 95% 0.0129 0.00457 0.0148 x Promedio Tiempo medio de espera en fila en la pala eléctrica 1 Tiempo medio de espera en fila en la pala eléctrica 2 Tiempo medio de espera en fila en el cargador 1 Tiempo medio de espera en fila en el cargador 2 Tiempo medio de espera en fila en el cargador 3 h/ x Mínimo Valor Máximo Valor 0.00253 0.00216 0.0199 20% 0.00496 0.00275 0.00191 0.0243 19% 0.0813 0.0318 0.0176 0.00791 0.139 22% 0.0749 0.0235 0.013 0.00902 0.104 17% 0.0745 0.0243 0.0134 0.00942 0.103 18% Arequipa - 2011 Page 34 Determinación del número de replicaciones Segunda Rodada: Período de 744 horas con Warm-Up de 50 horas n=50 S H Desviación Semi-intervalo estándar de la de confianza muestra 95% 0.014 0.004 0.0145 x Promedio Tiempo medio de espera en fila en la pala eléctrica 1 Tiempo medio de espera en fila en la pala eléctrica 2 Tiempo medio de espera en fila en el cargador 1 Tiempo medio de espera en fila en el cargador 2 Tiempo medio de espera en fila en el cargador 3 h/ x Mínimo Valor Máximo Valor 0.00114 0.00216 0.0211 8% 0.00422 0.0012 0.00191 0.025 8% 0.0893 0.0249 0.00707 0.00791 0.139 8% 0.0821 0.0225 0.0064 0.00902 0.133 8% 0.0871 0.0244 0.00693 0.00942 0.141 8% Arequipa - 2011 Page 35 Verificación del modelo ¿ El modelo está funcionando como se debe? Verificación del modelo Uso del Trace element de Arena (Debugger) Ejecución de casos simplificados Aplicación de pruebas de continuidad (variaciones en los datos de entrada) Uso de animación Verificación del Modelo de Simulación Verificación y validación del modelo 25 Tiempo espera pala eléctrica 20 Tiempo (min) Tiempo medio de espera Tiempo de viaje lleno 15 Tiempo de viaje vacio 10 Tiempo de carga Tiempo de descarga botadero 5 Tiempo de descarga chancadora Tiempo de ciclo 0 5 Camiones 6 Camiones 7 Camiones 8 Camiones 9 Camiones Arequipa - 2011 Número de Camiones 10 Camiones Page 36 Validación de Modelo ¿ El modelo representa la realidad adecuadamente ? Validación del modelo Conocimiento e intuición de los especialistas Mediciones obtenidas en sistemas reales Arequipa - 2011 Verificación y Validación del Modelo Principales salidas del modelo • Tiempo de carga, viaje lleno, vacio, descarga, espera y ciclo. Page 37 Validación de Modelo Escenario Simulado Escenario Real (min) (min) Tiempo de carga 2.44 2.17 Tiempo de viaje lleno 9.45 8.14 Timepo de viaje vacío 6.81 7.94 Tiempo de descarga 1.65 1.36 Tiempo de espera 9.01 8.24 Tiempo de ciclo 34.9 33.39 Validación del Modelo de Simulación 35 Minutos 30 25 20 15 10 5 0 Escenario Simulado Escenario Real Arequipa - 2011 Page 38 Método de Conducción del Modelo de Simulación Codificación del modelo Verificación y Validación del Modelo Experimentación Construcción del Modelo Identificación del Problema Arequipa - 2011 Page 39 Resultados – Análisis del tiempo de Ciclo Arequipa - 2011 Page 40 Resultados – Análisis del tiempo de Ciclo Escenario Actual Resultados del tiempo de ciclo de los camiones Min Prom Max Sistema de carguío y acarreo 20.6 34.9 166 Viaje hacia el frente de carga 6.81 8.98 13.3 Viaje hacia el punto de descarga 9.45 12.2 15.4 Tiempo de espera en los frentes de carga 0 9.01 137 Tiempo de Carga en los frentes de carga 0.1 2.44 9.51 Tiempo de descarga en los puntos de descarga 1.02 1.65 2.29 Min Prom Max Sistema de carguío y acarreo 20.4 27.5 129 Viaje hacia el frente de carga 6.83 8.95 13 Viaje hacia el punto de descarga 9.66 12.2 15.5 0 2.94 104 Escenario Optimista: 1.48 min/carga Resultados del tiempo de ciclo de los camiones Tiempo de espera en los frentes de carga Tiempo de Carga en los frentes de carga Tiempo de descarga en los puntos de descarga 1.48 1.02 Arequipa - 2011 1.65 2.29 Page 41 Resultados – Análisis del tiempo de Ciclo Escenario Optimista Análisis del Tiempo de Ciclo 21% 35 Minutos 30 25 20 15 10 5 67% 0 Tiempo de ciclo Timepo de viaje vacío Escenario Simulado Tiempo de viaje lleno Tiempo de espera Tiempo de descarga Escenario Real Arequipa - 2011 Page 42 Resultados – Análisis del tiempo de Ciclo •Capacitar al operador, mejoras en este evento •Tamaño del material fragmentado en voladura • Supervisión •Distribución de la carga de los camiones •Inspección en las vías Tiempos de viaje lleno y vacio •Trabajos de mantenimiento en los accesos Tiempo de carga y aculatamiento •Colocar correctamente las palas en los frentes de carga Tiempo de Descarga • Acondicionar y chequear la zona de descarga Arequipa - 2011 Page 43 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Actual Parámetro Valor (t) Movimiento Total (MT) 68,048,052.88 ROM 29,620,105.45 Mina-Chancado 29,170,270.48 Mina-Stockpiles 449,834.97 Material enviado a Planta 29,170,270.48 Mina-Chancado 29,170,270.48 Stockpile – Chancado - Movimiento Interno de Material (MI) Otros Movimientos (OM) Estéril (E) 3,399,072.33 - 35,028,875.10 REM 1.18 Arequipa - 2011 Page 44 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Actual – Indicadores de desempeño Cargadores Frontales HT HE HM HAO HT HI HMC HMP HM Tiempo de Tiempo de Mantenimiento Mantenimiento Correctivo Preventivo Tiempo de HII HIE Tiempo de Tiempo HI de HIE HI HC Tiempo Tiempo Tiempo Tiempo de cargando desocupado de viaje HT 3839 1956 0 5796 1797 1037 2833 122 122 9 131 8760 3693 1892 0 5585 2017 1033 3050 116 116 9 125 8760 3766 1924 0 5690 1907 1035 2941 119 119 9 128 8760 Equipos Tiempo de HTT Mantenimiento Distribución horas cambio de turno Horas calendario Indicadores de desempeño HC HT HM HI DF UT RO Producción (t/h) 1 8760.00 5795.78 2833.28 130.88 67.66% 97.79% 66.16% 3553.45 2 8760.00 5585.05 3049.71 125.22 65.19% 97.81% 63.76% 1892.75 5,690.41 2,941.49 PROMEDIO HI 128.05 66.42% 97.80% Arequipa - 2011 64.96% 2,723.10 Page 45 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Actual – Indicadores de desempeño Palas Eléctricas HT HE HM HAO HT Tiempo Tiempo Tiempo Tiempo de cargando desocupado de viaje HT 4461 2274 0 4515 2315 4488 2294 HMC HMP Tiempo de Tiempo de HI HM Mantenimiento Mantenimiento HTT Tiempo de Mantenimiento Tiempo de cambio de HII HIE Tiempo de Tiempo HI de HIE HI HC Horas calendario Correctivo Preventivo 6735 973 902 1875 139 139 10 150 8760 0 6829 884 894 1778 143 143 10 152 8760 0 6782 929 898 1827 141 141 10 151 8760 Equipos Distribución horas turno HI Indicadores de desempeño HC HT HM HI DF UT RO Producción (t/h) 1 8760.00 6734.90 1875.45 149.61 78.59% 97.83% 76.88% 3556.23 2 8760.00 6829.37 1778.09 152.44 79.70% 97.82% 77.96% 1893.75 6,782.13 1,826.77 151.02 79.15% 97.82% 77.42% 2,724.99 PROMEDIO Arequipa - 2011 Page 46 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Actual – Indicadores de desempeño Camiones HT HM HE Cam TCarga HAO TDesca TViaje TViaje rga lleno vacío T MI HE TFC HT TFD HAO HT HMC TMantto Correctivo HMP TMantto Preventi vo HI HM HTT Tiempo Tiempo Mantto de cambio de turno HTTC HII Tiempo en HII espera HIE HI Tiempo Tiempo de en Hora parada Improducti externa va HC Horas calendár io 1 696 353 2744 1992 169 5954 1771 234 2005 7960 778 0 778 163 22 185 7 192 8930 2 719 361 2813 2046 170 6109 1710 253 1963 8072 663 0 663 167 22 189 8 197 8932 3 730 365 2846 2070 178 6188 1751 233 1984 8172 570 0 570 167 24 192 6 198 8940 4 708 360 2797 2035 167 6067 1782 231 2013 8080 653 0 653 165 25 190 7 196 8929 5 736 372 2885 2102 172 6266 1529 236 1766 8032 698 0 698 169 27 196 7 203 8933 6 701 354 2767 2006 187 6014 1795 231 2026 8040 713 0 713 164 25 188 7 195 8948 7 727 365 2858 2074 187 6212 1717 231 1948 8159 586 0 586 168 29 197 7 204 8949 8 714 362 2807 2052 164 6100 1827 224 2051 8151 578 0 578 165 25 190 7 197 8925 9 715 361 2810 2039 176 6100 1787 233 2020 8121 615 0 615 165 23 188 9 196 8932 10 725 364 2827 2058 175 6148 1666 220 1886 8034 701 0 701 168 26 194 8 201 8937 11 722 363 2839 2062 178 6165 1683 232 1915 8079 663 0 663 166 26 191 7 199 8941 12 726 366 2847 2067 178 6184 1703 230 1933 8116 620 0 620 168 28 196 8 204 8940 13 717 361 2820 2047 179 6124 1751 227 1979 8102 637 0 637 167 27 194 8 202 8941 14 713 362 2815 2044 174 6108 1699 234 1933 8041 697 0 697 165 25 190 8 198 8937 15 710 361 2806 2047 170 6094 1782 205 1987 8081 653 0 653 164 25 189 9 198 8932 16 709 359 2799 2030 178 6075 1806 220 2026 8101 641 0 641 165 24 189 8 197 8939 17 722 369 2864 2087 175 6215 1634 239 1873 8089 645 0 645 169 25 194 7 201 8935 18 720 363 2824 2055 171 6134 1868 239 2107 8241 495 0 495 166 23 189 7 196 8933 19 726 364 2837 2059 181 6167 1689 218 1907 8074 666 0 666 168 26 194 8 202 8942 20 700 355 2755 2007 165 5983 1862 227 2089 8072 658 0 658 164 26 191 7 198 8928 21 743 376 2914 2125 169 6327 1509 249 1758 8085 645 0 645 170 23 193 8 202 8931 22 695 355 2749 2008 159 5966 1812 240 2053 8019 706 0 706 165 24 189 8 197 8921 23 733 374 2899 2115 171 6292 1594 235 1829 8121 611 0 611 170 25 195 6 201 8933 718 363 2823 2053 173 6130 1727 231 1959 8089 648 0 648 166 25 718 191 7 199 8935 Arequipa - 2011 Page 47 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Actual – Indicadores de desempeño Camiones Equipos Distribución de horas HC HT HM Indicadores HI DF UT RO Velocidad KmCH/Vz TFD TFC Tiempo de (Anual) (Min) (Min) Carga (Min) Tiempo de Descarga (MIn) Carga media Lleno (m/h) Vacío (m/h) PH Media (m/h) Producción (t/h) Total de Materia Movimenta 1 8760.0 7959.5 778.4 192.2 91.11% 99.72% 90.86% 0.5 0.1 8.0 3.1 1.7 0.0 18.0 21.6 19.8 361.5 2877141 2 8760.0 8071.8 663.4 197.0 92.43% 99.69% 92.14% 0.5 0.1 7.6 3.1 1.6 0.0 18.1 18.9 18.5 364.9 2945744 3 8760.0 8172.3 570.3 197.9 93.49% 99.79% 93.29% 0.5 0.1 7.6 3.1 1.7 0.0 16.4 22.4 19.4 364.8 2980889 4 8760.0 8080.3 652.7 196.2 92.55% 99.67% 92.24% 0.5 0.1 7.9 3.1 1.7 0.0 17.0 18.7 17.8 362.9 2932148 5 8760.0 8031.7 698.3 202.9 92.03% 99.63% 91.69% 0.5 0.0 6.4 3.1 1.6 0.0 16.8 22.9 19.8 376.9 3027042 6 8760.0 8040.2 712.8 195.2 91.86% 99.91% 91.78% 0.5 0.0 8.1 3.1 1.7 0.0 17.3 20.6 18.9 360.3 2896604 7 8760.0 8159.4 586.1 203.8 93.31% 99.82% 93.14% 0.5 0.1 7.5 3.1 1.6 0.0 16.9 22.2 19.6 367.0 2994875 8 8760.0 8150.9 578.0 196.6 93.40% 99.62% 93.05% 0.5 0.0 8.0 3.1 1.7 0.0 17.5 21.7 19.6 361.4 2945764 9 8760.0 8120.6 615.3 196.4 92.98% 99.70% 92.70% 0.5 0.0 7.9 3.1 1.6 0.0 18.0 20.6 19.3 362.8 2945793 10 8760.0 8034.0 701.2 201.4 92.00% 99.69% 91.71% 0.5 0.1 7.1 3.1 1.7 0.0 15.8 22.0 18.9 369.2 2966558 11 8760.0 8079.5 662.6 198.5 92.44% 99.78% 92.23% 0.5 0.0 7.3 3.1 1.6 0.0 15.4 17.2 16.3 368.0 2973454 12 8760.0 8116.4 620.2 203.5 92.92% 99.71% 92.65% 0.5 0.1 7.3 3.1 1.7 0.0 18.1 20.7 19.4 367.6 2983210 13 8760.0 8102.4 636.7 202.3 92.73% 99.74% 92.49% 0.5 0.1 7.6 3.1 1.6 0.0 16.5 21.1 18.8 364.5 2953107 14 8760.0 8041.4 697.2 198.0 92.04% 99.73% 91.80% 0.5 0.0 7.4 3.0 1.7 0.0 18.1 24.7 21.4 366.8 2949508 15 8760.0 8081.1 653.3 198.0 92.54% 99.68% 92.25% 0.5 0.0 7.8 3.1 1.6 0.0 17.9 23.3 20.6 363.6 2938674 16 8760.0 8100.9 641.0 197.3 92.68% 99.78% 92.48% 0.5 0.0 8.0 3.1 1.6 0.0 17.1 25.7 21.4 362.3 2935185 17 8760.0 8088.5 645.2 201.2 92.63% 99.68% 92.33% 0.5 0.0 7.1 3.1 1.7 0.0 16.8 16.3 16.6 371.2 3002200 18 8760.0 8241.5 495.5 196.0 94.34% 99.72% 94.08% 0.5 0.1 8.2 3.1 1.7 0.0 18.1 22.0 20.0 358.9 2958227 19 8760.0 8074.2 666.0 202.1 92.40% 99.76% 92.17% 0.5 0.1 7.4 3.1 1.6 0.0 16.9 24.7 20.8 368.1 2972119 20 8760.0 8072.1 657.6 197.7 92.49% 99.63% 92.15% 0.5 0.0 8.2 3.1 1.7 0.0 17.3 19.5 18.4 358.0 2889728 21 8760.0 8084.6 644.8 201.9 92.64% 99.62% 92.29% 0.5 0.0 6.4 3.1 1.7 0.0 17.2 22.4 19.8 377.8 3054537 22 8760.0 8018.6 705.9 196.8 91.94% 99.56% 91.54% 0.5 0.1 8.2 3.1 1.7 0.0 17.8 22.6 20.2 359.6 2883799 23 8760.0 8121.2 611.0 200.6 93.03% 99.66% 92.71% 0.5 0.1 6.7 3.1 1.6 0.0 17.4 22.1 19.7 374.5 3041576 8,088.84 647.55 198.84 92.61% 99.71% 92.34% 0.47 0.05 7.54 3.09 1.65 0.00 17.22 21.48 19.35 365.77 2,958,603 PROMEDIO Arequipa - 2011 Page 48 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Actual – Indicadores de desempeño Chancadora HT HE Horas Chancadora procesando material 1 3806.35 Equipos 1 HM HAO HT Horas esperando Horas camión trabajadas 4335.52 8142 HI HMC HMP HM HPO Tiempo en Tiempo en Tiempo en Tiempo en mantenimien mantenimien mantenimien to correctivo to preventivo 270.26 96.00 Distribución Horas parada to operacional 366.26 250.18 Índices HC HT HM HI DF UT RO 8760 8141.87 366.26 250.18 95.82% 97.00% 92.94% Arequipa - 2011 Producción (t/h) 7499.96 Page 49 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Actual Cargadores Frontales Palas eléctricas UT 97.8% UT 97.8% DF DF OPORTUNIDAD! 66% 67% OPORTUNIDAD! 80% 64% 34% 67% 64% 33.7% Arequipa - 2011 Page 50 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Alternativo Parámetro Escenario Escenario Actual Alternativo Valor (t) Valor (t) Movimiento Total (MT) 68,048,052.88 62,175,799.89 ROM 29,620,105.45 33,498,877.65 Mina-Chancado 29,170,270.48 33,048,751.27 Mina-Stockpiles 449,834.97 450,126.38 Material enviado a Planta 29,170,270.48 33,048,751.27 Mina-Chancado 29,170,270.48 33,048,751.27 Stockpile - Chancado Movimiento Interno de Material (MI) 3,399,072.33 Otros Movimientos (OM) Estéril (E) REM - 3,118,455.67 - 35,028,875.10 25,558,466.56 1.18 0.76 Arequipa - 2011 Page 51 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Alternativo – 2 Palas eléctricas y 1 Cargador frontal Arequipa - 2011 Page 52 Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del Sistema Escenario Alternativo Arequipa - 2011 Page 53 Conclusiones •Número adecuado de equipos, y estimar el efecto de fallas en los equipos, así como evaluar nuevas políticas de operación para la mejora del tiempo de ciclo. •Material transportado como resultado de la simulación se obtiene que este valor es en promedio cerca de 80 millones de toneladas de material al año. •La tasa de utilización de los cargadores frontales y de las palas eléctricas quedo próxima de 97 %, y la de los camiones en 99%. •Analizar sus principales características físicas y operacionales. Arequipa - 2011 Page 54 Recomendaciones •Desarrollo del modelo considerando el porcentaje de mineral que tiene que ser retirado de cada frente. • Mejorar los métodos de toma de decisión para el direccionamiento de los camiones. • Sistemas con alta variabilidad y aleatoriedad. Arequipa - 2011 Page 55 Arequipa - 2011 UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE SIMULACIÓN PARA OPTIMIZAR LAS OPERACIONES DE CARGA Y TRANSPORTE EN UNA MINA A TAJO ABIERTO Presentado por la Bachiller: Johanna Mirelle Gómez Quevedo Arequipa - 2011
