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 Page 4
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
.
Justificación del Estudio
Carguío y Acarreo
60% Costos totales
Arequipa - 2011
Justificación del Estudio
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
Arequipa - 2011 Page 7
Simulación
Excel
Justificación del Estudio
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
Arequipa - 2011 Page 10
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
Arequipa - 2011
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 Page 14
Identificación delProblema
Construcción del Modelo
Conceptual
Codificacióndel modelo
Verificación y Validacióndel Modelo
Experimentación
Método de Conducción del Modelo de Simulación
Arequipa - 2011 Page 15
Identificación del Problema
Construcción del Modelo
Conceptual
Codificacióndel modelo
Verificación y Validacióndel Modelo
Experimentación
Método de Conducción del Modelo de Simulación
Arequipa - 2011 Page 16
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 17
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 Page 18
Funcionamiento de general de la Mina en estudio:
Arequipa - 2011
Identificación del problema
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 Page 20
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
Identificación del problema
Arequipa - 2011
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.
Variables aleatorias Discretas
Recolección de datos
Arequipa - 2011
Fabricante : Komatsu
Número: 2 palas eléctricas
Modelo : PC1800
Capacidad : 50 yd³
Descripción
Carga de material en los camiones.
Variables aleatorias Discretas
Recolección de datos
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.
Variables aleatorias Discretas
Recolección de datos
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 Page 26
Identificación delProblema
Construccióndel ModeloConceptual
Codificación del modelo
Verificación y Validación del Modelo
Experimentación
Método de Conducción del Modelo de Simulación
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 Page 28
Identificación del Problema
Construcción del Modelo
Conceptual
Codificación del modelo
Verificación y Validación del Modelo
Experimentación
Método de Conducción del Modelo de Simulación
Arequipa - 2011 Page 29
Codificación del modelo
Arequipa - 2011 Page 30
Identificación delProblema
Construcción del Modelo
Codificacióndel modelo
Verificación
y Validación delModelo
Experimentación
Método de Conducción del Modelo de Simulación
Arequipa - 2011 Page 31
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 Page 32
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 Page 33
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 Page 34
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%
Tiempo medio de espera en fila en la
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%
Tiempo medio de espera en fila en el
cargador 20.0749 0.0235 0.013 0.00902 0.104 17%
Tiempo medio de espera en fila en el
cargador 30.0745 0.0243 0.0134 0.00942 0.103 18%
xxxx
x x
Arequipa - 2011 Page 35
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
Tiempo medio de espera en fila en la
pala eléctrica 10.014 0.004 0.00114 0.00216 0.0211 8%
Tiempo medio de espera en fila en la
pala eléctrica 20.0145 0.00422 0.0012 0.00191 0.025 8%
Tiempo medio de espera en fila en el
cargador 10.0893 0.0249 0.00707 0.00791 0.139 8%
Tiempo medio de espera en fila en el
cargador 20.0821 0.0225 0.0064 0.00902 0.133 8%
Tiempo medio de espera en fila en el
cargador 30.0871 0.0244 0.00693 0.00942 0.141 8%
x x
Arequipa - 2011 Page 36
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 Page 37
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 Page 38
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 Page 39
Identificación delProblema
Construcción del Modelo
Codificacióndel modelo
Verificación y Validacióndel Modelo
Experimentación
Método de Conducción del Modelo de Simulación
Arequipa - 2011 Page 40
Resultados – Análisis del tiempo de Ciclo
Arequipa - 2011 Page 41
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
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 Page 42
Resultados – Análisis del tiempo de Ciclo
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 Page 43
Tie
mpo d
e c
arg
a y
acula
tam
iento
Tie
mpos d
e v
iaje
lle
no y
vacio
Resultados – Análisis del tiempo de Ciclo
•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 Page 44
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 Page 45
Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del
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 Page 46
Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del
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 Page 47
Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del
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 Page 48
Escenario Actual – Indicadores de desempeño Camiones
Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del
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 Page 49
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
Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del
Sistema
Arequipa - 2011 Page 50
Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del
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 Page 51
Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del
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 Page 52
Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del
Sistema
Escenario Alternativo – 2 Palas eléctricas y 1 Cargador frontal
Arequipa - 2011 Page 53
Escenario Alternativo
Resultados – Análisis de la Capacidad Productiva del
Sistema
Arequipa - 2011 Page 54
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 55
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
Top Related