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Simulación: ¿Cómo hacer más productivo un taller de mantención de camiones mineros?

Pedro Gazmuri

Escrito por Pedro Gazmuri Ph.D Berkeley, EE.UU.

Las herramientas de simulación permiten mejorar la productividad de todo tipo de instalaciones.

Chile está enfrentando grandes dificultades para mejorar su productividad. Su impacto en la capacidad de generar un incremento sostenido del PIB es evidente. Según diversos estudios de especialistas, en 2019 completaremos 25 años en que la productividad habrá crecido menos de 1% anual. Una manera de mejorar la productividad es mediante el uso de modelos de optimización/simulación.

Camiones de Codelco-Andina

Para ilustrar lo que es un modelo de simulación usaremos un caso real. Este consiste en la simulación del taller de mantención de camiones de Codelco-Andina. Esta división triplicará su producción en el período 2019-2037. Una instalación clave en la producción de Andina es el taller de mantención de camiones.

El taller en cuestión debe hacerse cargo de la reparación de los camiones que transportan material desde los distintos frentes de extracción de mineral, y de las palas que llevan a cargo el proceso de carga de los camiones.

Existen un conjunto de situaciones de incertidumbre que el modelo debe considerar: los tiempos hasta las fallas de los camiones y de las palas, como también sus tiempos de reparación, y la existencia de tormentas de nieve, que interrumpen las faenas de extracción, entre otros.

El modelo de simulación reproduce la operación detallada de cada camión de la faena. Estos camiones viajan a puntos predefinidos de extracción, reciben material desde las palas, y se mueven a la planta procesadora. Todo ello en un ciclo continuo, que se ve interrumpido por las horas de colación de los choferes, por las mantenciones programadas, y por las fallas.

Cuando un camión falla, es enviado al taller de mantención. La variable estratégica del sistema es el número de naves que debe incluir el taller; cada una de ellas es capaz de reparar un camión a la vez.

El plan minero indica los frentes de extracción que serán abordados en cada año del horizonte, y la cantidad de material que es necesario por tanto transportar hasta la planta procesadora (en cada año del horizonte). Esta cantidad de material anual será la medida de desempeño de nuestro sistema.

Información en 9 segundos

Toda la operación del sistema se refleja en un programa computacional, que en una corrida reproduce la operación del sistema real en todo el horizonte de 18 años. Este programa computacional es muy eficiente, y demora 9 segundos en una corrida. Esta eficacia del modelo permite comparar muchas configuraciones distintas.

Usamos nuestro modelo para evaluar 3 escenarios posibles: 10 naves, 12 naves y 14 naves. Los resultados del modelo computacional indicaron que en el caso de 10 naves, que era el diseño inicialmente propuesto por la compañía, el cumplimiento del plan minero es de solo 75%. Al aumentar a 12 naves, el cumplimiento del plan minero sube a 90%.Y ello representa un ingreso adicional (por la mayor cantidad de cobre procesado) de 100 millones de dólares anuales. Al subir a 14 naves, el cumplimento del plan minero sube a 96,8%, lo que representa un ingreso extra de 46 millones de dólares.

Lee aquí otro ejemplo de uso de herramientas de simulación en Codelco-Andina, esta vez sobre el equilibrio óptimo entre seguridad y costo de infraestructura para la salida de concentrado a través de Puerto Ventanas.

Y en este enlace, lee un artículo sobre cómo lograr que una sucursal ofrezca una buena calidad de servicio.

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