Estudio de Caso: Una compañía minera pionera se asocia con SimWell para optimizar la logística de minería a cielo abierto

Resumen

Una empresa minera quería optimizar la carga de camiones y uso de excavadoras, así como las actividades de transporte en sus minas. Necesitaban examinar las interacciones y el comportamiento de los camiones en las intersecciones, otorgando prioridad en función de múltiples criterios. Un modelo de simulación rápido y flexible era la mejor manera de analizar rápidamente múltiples escenarios hipotéticos. SimWell creó un modelo de simulación que puede dibujar diferentes redes de carreteras mineras según los datos de entrada, realizar simulaciones en menos de 30 segundos y capturar todos los datos e indicadores clave de desempeño (KPI por sus siglas en ingléa) necesarios en archivos de registros y paneles de control.

Desafío

Uno de los desafíos clave en la logística de minería a cielo abierto es asegurar que los camiones sean cargados adecuadamente. Esto implica coordinar el proceso de carga con el proceso de producción para garantizar que se cargue la cantidad correcta de material en cada camión. Sobrecargar o subcargar puede ocasionar problemas de seguridad o reducir la productividad.

Otro desafío es optimizar las rutas de transporte para minimizar el tiempo y la distancia de viaje. Esto requiere mapear la geografía de la mina y la ubicación de los materiales que se transportan. La optimización de rutas puede ayudar a reducir los costos de combustible, minimizar el desgaste de los camiones y disminuir el impacto ambiental de la operación.

Una compañía minera busca superar estos desafíos y mejorar la eficiencia operativa de sus flotas de transporte examinando las operaciones actuales de carga y transporte en muchas de sus minas. Para lograr esto, han recurrido a SimWell, quienes determinaron que un modelo de simulación sería la mejor herramienta para mejorar las operaciones diarias realizadas por camiones y excavadoras.

Solución

• El objetivo principal del proyecto era proporcionar la capacidad de prever el impacto de estos elementos:

  • Interacciones de camiones en carreteras e intersecciones (prioridad, velocidad, distancia de seguridad)
  • Estrategias de asignación de camiones en un sistema camión-excavadora de mina a cielo abierto.
  • Planes de mantenimiento de camiones
  • Tamaño de la flota de camiones y número de excavadoras
  • Etc. 
    

   

  El cliente requirió que el modelo sea utilizable para múltiples minas, con la posibilidad de agregar nuevas minas en el futuro. Para lograr esto, el modelo de simulación se creó de manera que el dibujo de la red de caminos de la mina y la conexión de las ubicaciones de interés se realice automáticamente en base a un archivo de datos proporcionado por el cliente. Esto les permite tener la capacidad de escalar y utilizar el modelo en una cantidad ilimitada de sitios mineros.

  Dentro del propio modelo de simulación, se crearon dos ciclos generales de camiones para simular los movimientos de los camiones en toda la mina:

  • El ciclo principal de carga/transporte donde los materiales extraídos se cargan en un camión en la ubicación de la explosión por una excavadora, y luego se envían a una ubicación de descarga según el tipo de material. 
  • El ciclo secundario, el ciclo de servicio de camiones ocurre (si es necesario) una vez que el camión completa la descarga e incluye actividades como reabastecer combustible, mantenimiento, reparaciones, descansos y cambios de turno. Una vez que se completa el ciclo de servicio, el camión vuelve al ciclo principal de carga y descarga.   

   

  Se prestó especial atención a las intersecciones de carreteras e interacciones de camiones, permitiendo al usuario modificar el sistema de prioridad de los camiones en las intersecciones. Además, se añadieron restricciones lógicas a la red de carreteras para la velocidad y la distancia de seguridad (entre otros aspectos) entre los camiones según lo indicado por el cliente.

  El modelo de simulación recopila y presenta varios indicadores clave de rendimiento (KPI) como:

  • Cantidades de materiales: Recopiladas, transportadas y entregadas a cada sitio en función de su calidad.
  • Distancia recorrida por cada camión y tipos/cantidades de materiales que ha transportado.
  • Tiempos de espera de los camiones en las excavadoras, ubicaciones de descarga e intersecciones.
  • Un registro de cada fecha/hora, ubicación y tipo de ciclo que realizó cada camión durante toda la simulación. 
  • Un registro de cada tipo/cantidad de material que cada excavadora transfirió a cada camión.  

   

  La visualización de los resultados de la simulación se realizó en forma de un panel de control en vivo donde el usuario puede acceder rápidamente a los indicadores clave de rendimiento (KPI) que desean ver durante la ejecución del modelo, además de recopilar todos los datos de la simulación en archivos de salida conectados a un panel externo y herramientas analíticas de su elección.

Resultados

Los resultados y beneficios del proyecto incluyen un aumento en la seguridad y la productividad, reducción de los costos de combustible, minimización del desgaste de los camiones y reducción del impacto ambiental. El modelo de simulación creado por SimWell permite al cliente configurar diferentes escenarios para optimizar la eficiencia de su flota de camiones, probar horarios de mantenimiento, evaluar diferentes lógicas de prioridad y ajustar el tamaño de la flota de camiones. Al cambiar los archivos de datos de entrada y los parámetros, el modelo proporciona una representación visual de cualquier mina, lo que permite al cliente evaluar y optimizar sus operaciones mineras. En general, la solución desarrollada mejora la eficiencia operativa y permite al cliente tomar decisiones informadas basadas en información impulsada por datos.