modelo de simulación de una mina a tajo abierto

Arequipa - 2011

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTINESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

Presentado por el Bachiller:

Johanna Mirelle Gómez Quevedo

Para optar el Título Profesional de

INGENIERO INDUSTRIAL

APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE SIMULACIÓN PARA OPTIMIZAR LAS

OPERACIONES DE CARGA Y TRANSPORTE EN UNA MINA A TAJO

ABIERTO

Arequipa - 2011

Agenda

Introducción

Objetivos de la Investigación

Marco teórico

Método de investigación

• Método de conducción del modelo de simulación

Resultados

Conclusiones

Recomendaciones

Generalidades del estudioIntroducción

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).

.

Arequipa - 2011

1 – Perforación - Desmonte 2 – Carga o Carguío

3 – Transporte o Acarreo

Justificación del Estudio

Arequipa - 2011

Carguío y Acarreo Perforación DetonaciónInfraestructura

MinaHidrología 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%

0.00%

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

Costo estimado por fase de minado

Porcentage Porcentage Acumulado

.


Carguío y Acarreo

60% Costos totales

Arequipa - 2011


Grupo

Camión Camiones

1 23

US$ US$

Operacionales 2,814,922.76 61,928,300.72

Flete 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

Fuente: Angloferrous Brazil

Modelo Cantidad Precio total s/ impMontage /

EntrenamientoTotal

Euro Euro Euro

RH340 Diesel1 6,250,000.00 109,430.57 6,359,430.57

PC5500 Diesel 15,507,715.50 190,958.00 5,698,673.50

EX5500 P&H 14,850,852.39 59,092.51 4,909,944.90

995 Liebherr 14,485,000.00 78,555.52 4,563,555.52

996 Liebherr 15,065,072.11 78,555.52 5,143,627.62

RH340 Elétrica1 5,965,505.92 109,430.57 6,074,936.49

PC5500 Elétrica1 5,522,065.98 190,958.00 5,713,023.98

Fuente: Angloferrous Brazil

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Simulación

Excel


Arequipa - 2011

Objetivos

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.

• Objetivo General

• Objetivos Específicos

-Minimizar actividades costosas en tiempo y dinero

- Evaluar escenarios alternativos

Arequipa - 2011

Marco Teórico

0.0%

5.0%

10.0%

15.0%

20.0%

25.0%

PNL PL GF PD PIPIM

PMPE

P STF

TD

Aplicaciones de Investigación de Operaciones - Industria Minera

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

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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

- 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.

US$ 8.7 bi2010

Marco Teórico

Arequipa - 2011

Método de Investigación

ESTUDIO DE CASOMina virtual - Modelo desarrollado para operar en un

nivel estratégico / táctico, como herramienta de planeamiento

MODELO DE SIMULACIÓN COMPUTACIONAL DISCRETO PROBABILÍSTICO

COLECTA Y PROCESAMIENTO DE DATOS

Input Analyzer – Output Analyzer

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Metodologia desarrollada Law y Kelton (1991).

•Método de conducción del Modelo

de Simulación

Método de Investigación

Formular el problema

Recolección de datos y formulación del

modelo conceptual

Modelo conceptual válido ?

Construcción de un programa

computacional

Hacer corrida Piloto

Modelo computacional válido ?

Planeamiento

de los experimentos

Ejecución de los experimentos de

simulación

Análisis de resultados

Documentación, presentación e

implementación

Si

Si

No

No

PASOS DEL PROCESO DE

SIMULACIÓN

Arequipa - 2011

Identificación delProblema

Construcción del Modelo

Conceptual

Codificacióndel modelo

Verificación y Validacióndel Modelo

Experimentación

Método de Conducción del Modelo de Simulación

Arequipa - 2011

Identificación del Problema


Conceptual



Experimentación


Arequipa - 2011

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;

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Pila de mineral Botadero

• Carguío

• Acarreo

• Descarga

• Chancado

• Pila Stockpile

Cobre

Producto

Estéril

Necesario para la extracción de mineral

• Carguío

• Acarreo

• Descarga

• Pila

Identificación del problema

Arequipa - 2011

Funcionamiento de general de la Mina en estudio:

Arequipa - 2011


Figura : Diagrama del proceso de carguío y acarreo

Fonte: Elaborado por la Autora

Proceso de carguío y acarreo

Plano

Operacional

Producción

de MIna

DIAGRAMA DE FUNCIONAMENTO DA MINA

1. Carga

2. Direcionado

Caminhão se dirige para o

ponto de descarga Caminhão chega no destino

3. Chegada

Caminhão descarrega

Caminhão direcionado para

uma carregadeira

4. Direcionado Caminhão se dirige para a

carregadeira

5. Chegada

Camión viaja hacia el punto de

descarga

Camión viaja hacia el punto de

carga

Camión llega a su destino

3. Llegada

Camión descarga

Camión enviado para un equipo

de carga

4. Direccionado

2. Direccionado

5. Llegada

Arequipa - 2011

Dimensionamiento adecuado de los equipos para

carguío y acarreo de mineral, llevando en consideración los

procesos operacionales y las metas de producción.

¿Cuántos camiones ?

¿Cuántas palas eléctricas y cargadores frontales?

¿ Cuál es la producción total ?

¿ Cuáles son las mejores políticas de operación ?

Identificación

del problema


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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.

Variables aleatorias Discretas

Recolección de datos

Arequipa - 2011

Fabricante : Caterpillar

Número: 2 Cargadores frontales

Modelo : L1850

Capacidad : 14 yd³

Velocidad : 18km/h

Descripción

Carga de material en los

camiones.



Arequipa - 2011

Fabricante : Komatsu

Número: 2 palas eléctricas

Modelo : PC1800

Capacidad : 50 yd³

Descripción

Carga de material en los camiones.



Arequipa - 2011

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

Variables aleatorias

Continuas

Camiones

Capacidad de carga a ser transportada por los

camionesNORM(213; 1,85) T

Tiempo de descarga del camión NORM(1,65;0,177) Min

Velocidad de desplazamiento vacío13,4 + WEIB(3,74;

5,37)km/h

Velocidad de desplazamiento lleno14 + 13 * BETA(4,03;

2,48)km/h

Tiempo entre mantenimiento correctivo del

camión EXPO(71.54) H

Tiempo de mantenimiento correctivo del camión EXPO(6.17) H

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

Chancadora

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

Arequipa - 2011


Construccióndel ModeloConceptual

Codificación del modelo

Verificación y Validación del Modelo

Experimentación


Arequipa - 2011

Diagrama de Ciclo de

Atividades (DCA):

Actividades

Filas

Entidades

Construcción del

Modelo - Modelo

conceptual

DCA DEL PROCESO DE CARGUÍO Y ACARREO

LEYENDA - Entidades

Equipo de carga

Camión

Chancadora

Proceso de carga

Bot_Disp

Desc_Botadero

Desc_Stockpile

Bot_Disp

Ag_Desc_S

tockpile

Desc_Chanc

Chanc_Disp

Bloquear

Desbloquear

Pre_BloqPos_Bloq

Ag_Des_ChancDesp_Cargado

Ag_Desp_

Cargado

Desp__Vac

ío

Desp_Vacío

Ag_Carg

F2 Carga_F

Carg_Disp

Bloquear

Desbloquear

Pre_BloqPos_Bloq

Equipo de

carga

Carg_Stock

pile

Ociosa

Ag_Carg_S

tockpile

Carg_Stockpile

Proceso de

descarga

Stockpile

Botadero

Chancadora

Construcción del Modelo conceptual

Arequipa - 2011

Identificación del Problema


Conceptual


Verificación y Validación del Modelo

Experimentación


Arequipa - 2011


Arequipa - 2011




Verificación

y Validación delModelo

Experimentación


Arequipa - 2011

Periodo de Warm - up

Tiempo de Simulación

Número de Replicaciones

Para Barbosa (2008), dos procedimientos básicos

reducen el error del valor de una variable respuesta

del modelo:

- Condiciones experimentales del modelo

- Utilización de técnicas de reducción de varianza(VRT)

Common Random Numbers (CRN)

Verificación y

Validación

del modelo

Variabilidad del modelo

Arequipa - 2011

Verificación y

Validación

del modelo

Warm-up aproximadamente de 50 horas

(aprox.: 2 días).

Tasa de utilización de los equipos – 1 Mes de simulación

Condiciones Iniciales: Periodo de calentamiento (Warm –

up)

Arequipa - 2011

Determinación del número de corridas necesarias para una

confianza de 90%, Freitas (2008).

xh %10%90

Cálculo del semi-intervalo h:

n

Sth n 2/1,1

Donde:

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:

Determinación del número de corridas

Arequipa - 2011

Determinación del número de replicaciones

Primera corrida: Período de 720 horas

n=15 S H h/

Promedio

Desviación

estándar de la

muestra

Semi-intervalo

de confianza

95%

Mínimo Valor Máximo Valor

Tiempo medio de espera en fila en la

pala eléctrica 10.0129 0.00457 0.00253 0.00216 0.0199 20%


pala eléctrica 20.0148 0.00496 0.00275 0.00191 0.0243 19%

Tiempo medio de espera en fila en el

cargador 10.0813 0.0318 0.0176 0.00791 0.139 22%


cargador 20.0749 0.0235 0.013 0.00902 0.104 17%


cargador 30.0745 0.0243 0.0134 0.00942 0.103 18%

xxxx

x x

Arequipa - 2011

Determinación del número de replicaciones

Segunda Rodada: Período de 744 horas con Warm-Up de 50 horas

n=50 S H h/

Promedio

Desviación

estándar de la

muestra

Semi-intervalo

de confianza

95%

Mínimo Valor Máximo Valor


pala eléctrica 10.014 0.004 0.00114 0.00216 0.0211 8%


pala eléctrica 20.0145 0.00422 0.0012 0.00191 0.025 8%


cargador 10.0893 0.0249 0.00707 0.00791 0.139 8%


cargador 20.0821 0.0225 0.0064 0.00902 0.133 8%


cargador 30.0871 0.0244 0.00693 0.00942 0.141 8%

x x

Arequipa - 2011

Verificación del modelo

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

¿ El modelo está funcionando como se debe?

0

5

10

15

20

25

5 Camiones 6 Camiones 7 Camiones 8 Camiones 9 Camiones 10 Camiones

Tie

mp

o (m

in)

Número de Camiones

Verificación del Modelo de Simulación

Tiempo espera pala eléctrica

Tiempo medio de espera

Tiempo de viaje lleno

Tiempo de viaje vacio

Tiempo de carga

Tiempo de descarga botadero

Tiempo de descarga chancadora

Tiempo de ciclo

Verificación y

validación

del modelo

Arequipa - 2011

Validación del modelo

Conocimiento e intuición de los especialistas

Mediciones obtenidas en sistemas reales

Principales salidas del modelo

• Tiempo de carga, viaje lleno, vacio, descarga, espera y ciclo.

¿ El modelo representa la realidad adecuadamente ?

Verificación y

Validación

del Modelo

Validación de Modelo

Arequipa - 2011

Validación de Modelo

Escenario Simulado

(min)

Escenario Real

(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

0

5

10

15

20

25

30

35

Min

uto

s

Validación del Modelo de Simulación

Escenario Simulado Escenario Real

Arequipa - 2011





Experimentación


Arequipa - 2011

Resultados – Análisis del tiempo de Ciclo

Arequipa - 2011


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

Escenario Optimista: 1.48 min/carga

Resultados del tiempo de ciclo de los camiones

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

Tiempo de espera en los frentes de carga 0 2.94 104

Tiempo de Carga en los frentes de carga 1.48

Tiempo de descarga en los puntos de descarga 1.02 1.65 2.29

Arequipa - 2011


Escenario Optimista

0

5

10

15

20

25

30

35

Tiempo de ciclo

Timepo de viaje vacío Tiempo de

viaje lleno Tiempo de espera Tiempo de

descarga

Min

uto

s

Análisis del Tiempo de Ciclo

Escenario Simulado Escenario Real

21%

67%

Arequipa - 2011

Tie

mpo d

e c

arg

a y

acula

tam

iento

Tie

mpos d

e v

iaje

lle

no y

vacio


•Colocar correctamente las palas en los

frentes de carga

•Tamaño del material fragmentado en

voladura

•Capacitar al operador, mejoras en este

evento

• Supervisión

•Trabajos de mantenimiento en los

accesos

•Inspección en las vías

•Distribución de la carga de los

camiones

Tie

mpo d

e

Descarg

a

• Acondicionar y chequear la zona de

descarga

Arequipa - 2011

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) 3,399,072.33

Otros Movimientos (OM) -

Estéril (E) 35,028,875.10

REM 1.18

Arequipa - 2011


Sistema

Escenario Actual – Indicadores de desempeño Cargadores Frontales

HT HM HI

HCHE HAO HT HMC HMP HM HTT HII HIE HI

Tiempo

cargando

Tiempo

desocupado

Tiempo

de viaje

Tiempo de

HT

Tiempo de

Mantenimiento

Correctivo

Tiempo de

Mantenimiento

Preventivo

Tiempo de

Mantenimiento

Tiempo de

cambio de

turno

Tiempo de

HI

Tiempo

de HIEHI

Horas

calendario

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 Distribución horas 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

PROMEDIO 5,690.41 2,941.49 128.05 66.42% 97.80% 64.96% 2,723.10

Arequipa - 2011


Sistema

Escenario Actual – Indicadores de desempeño Palas Eléctricas

HT HM HI

HCHE HAO HT HMC HMP HM HTT HII HIE HI

Tiempo

cargando

Tiempo

desocupado

Tiempo

de viaje

Tiempo de

HT

Tiempo de

Mantenimiento

Correctivo

Tiempo de

Mantenimiento

Preventivo

Tiempo de

Mantenimiento

Tiempo de

cambio de

turno

Tiempo de

HI

Tiempo

de HIEHI

Horas

calendario

4461 2274 0 6735 973 902 1875 139 139 10 150 8760

4515 2315 0 6829 884 894 1778 143 143 10 152 8760

4488 2294 0 6782 929 898 1827 141 141 10 151 8760

Equipos Distribución horas 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

PROMEDIO 6,782.13 1,826.77 151.02 79.15% 97.82% 77.42% 2,724.99

Arequipa - 2011


Sistema

Escenario Actual – Indicadores de desempeño CamionesHT HM HI

HCHE HAO HT HMC HMP HM HTT HTTC HII HIE HI

Cam TCargaTDesca

rga

TViaje

lleno

TViaje

vacíoT MI HE TFC TFD HAO HT

TMantto

Correctivo

TMantto

Preventi

vo

Tiempo

Mantto

Tiempo

de

cambio

de turno

Tiempo

en

espera

HII

Tiempo

en

parada

externa

Tiempo de

Hora

Improducti

va

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

Escenario Actual – Indicadores de desempeño Camiones


Sistema

Equipos Distribución de horas Indicadores Velocidad PH

HC HT HM HI DF UT ROKmCH/Vz

(Anual)

TFD

(Min)

TFC

(Min)

Tiempo de

Carga (Min)

Tiempo de

Descarga

(MIn)

Carga

mediaLleno (m/h) Vacío (m/h) Media (m/h)

Producción

(t/h)

Total de

Material

Movimentado

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 2877141.6

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 2945744.0

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 2980889.3

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 2932148.3

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 3027042.4

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 2896604.0

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 2994875.7

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 2945764.3

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 2945793.1

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 2966558.6

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 2973454.5

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 2983210.0

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 2953107.0

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 2949508.0

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 2938674.1

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 2935185.3

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 3002200.7

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 2958227.5

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 2972119.6

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 2889728.8

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 3054537.0

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 2883799.3

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 3041576.4

PROMEDIO 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 2,958,603.89

Arequipa - 2011

HT HM HI

HE HAO HT HMC HMP HM HPO

Chancadora

Horas

procesando

material

Horas esperando

camión

Horas

trabajadas

Tiempo en

mantenimien

to correctivo

Tiempo en

mantenimien

to preventivo

Tiempo en

mantenimien

to

Tiempo en

parada

operacional

1 3806.35 4335.52 8142 270.26 96.00 366.26 250.18

Equipos Distribución Horas Índices

HC HT HM HI DF UT ROProducción

(t/h)

1 8760 8141.87 366.26 250.18 95.82% 97.00% 92.94% 7499.96

Escenario Actual – Indicadores de desempeño Chancadora


Sistema

Arequipa - 2011


Sistema

Escenario Actual

Cargadores Frontales

97.8%

66% 67%64%

34%

OPORTUNIDAD!

Palas eléctricas

97.8%

80% 67%64%

33.7%

UT UT

DFDF

OPORTUNIDAD!

Arequipa - 2011


Sistema

Escenario Alternativo

Escenario

Actual

Escenario

Alternativo

Parámetro 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 3,118,455.67

Otros Movimientos (OM) - -

Estéril (E) 35,028,875.10 25,558,466.56

REM 1.18 0.76

Arequipa - 2011


Sistema

Escenario Alternativo – 2 Palas eléctricas y 1 Cargador frontal

Arequipa - 2011

Escenario Alternativo


Sistema

Arequipa - 2011

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

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

Arequipa - 2011

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTINESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

Presentado por la Bachiller:

Johanna Mirelle Gómez Quevedo

APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE SIMULACIÓN PARA OPTIMIZAR LAS

OPERACIONES DE CARGA Y TRANSPORTE EN UNA MINA A TAJO

ABIERTO

modelo de simulación de una mina a tajo abierto

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