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• David Andres Contreras Vicencio

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UNIVERSIDAD DE ACONCAGUA SEDE LOS ANDES

SERVICIOS DE CONTROL Y OPTIMIZACION DE OPERACIONES MINA MODULAR MINNING SYSTEM. S. A.

INFORME DE PRÁCTICA PARA OPTAR AL TÍTULO DE TÉCNICO NIVEL SUPERIOR EN MINAS.

Estudiante: David Andrés Contreras Vicencio Profesor guia: Ximena Vargas Ibaceta

2019

DEDICATORIA

Dedico este informe a mi hijo Mateo quien es la causa que me motiva a seguir creciendo como persona y como profesional, a mi pareja Gabriela, quien me apoyó en todo momento, a mis padres Violeta y Daniel quienes siempre me apoyaron y quienes se sacrificaron para darme una educación, a mis hermanos, quienes siempre me han alentado a seguir ser un mejor profesional, y a todas las personas que me apoyaron y alentaron a realizar este informe.

1

AGRADECIMIENTOS

Al finalizar este informe quiero agradecer a todas esas personas que con su apoyo hicieron que lograra cumplir esta meta en la vida.

A mis Padres, Daniel y Violeta quienes me enseñaron a perseverar en cada momento, esforzarme al máximo para conseguir mis objetivos y por enseñarme a que cada vez que caiga debo levantarme y seguir adelante con más fuerza.

A mis hermanos Judith y Richard quienes me motivan a ser una mejor persona y un mejor profesional.

A mi amigo Emilio Rojas, colegas Ariel Donoso y Jaime Suazo quienes brindaron información y apoyo importante en la realización de este informe.

A mi pareja Gabriela López por entenderme, gracias a ella porque en todo momento fue un apoyo incondicional en mi vida, ella junto a mi hermoso hijo Mateo son la felicidad encajada en dos personas, son mi todo reflejado en mi familia a la cual amo con todas mis fuerzas y por la cual estoy dispuesto a enfrentar todo y en todo momento.

Finalmente, a todas aquellas personas, amigos, familia, colegas que de alguna forma brindaron su apoyo e información para realizar este informe y cumplir mis objetivos.

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SUMARIO La práctica profesional fue realizada en la empresa modular Mining System, fundada en 1979 con sedes a lo largo de todo el mundo, esta empresa brinda un producto de solución de gestión llamado Dispatch el cual trabaja en optimización de sistemas de producción de minería los cuales se obtienen por medio de software y hardware propios de m.m.s.i. (Modular Mining System Inc.) pudiendo lograr mejoras productivas notables y por consiguiente ahorro de tiempo y activos.

La labor como estudiante en práctica en esta empresa fue cumplir las labores de técnico on site, quien es el encargado de dar soporte al sistema Dispatch en camiones, palas y red Siamnet (Sistema de distribución radial interior mina) en caso de fallas u otras ocurrencias.

Dentro de otras labores realizadas por el personal técnico, está la línea directa de contacto entre técnicos on site de modular Minning y usuarios de Codelco, ya sean estos jefes de turno como operadores de camiones y scoop. También la realización de mantenciones al hardware de m.m.s.i. dentro de los equipos de producción como en la red de comunicaciones, Instalación y reposición de tags en zanjas y buzones en ambos niveles de producción, Además del soporte que se realiza desde la instalación de modular dentro de la mina subterránea apoyando a operadores con el cumplimiento de la carta de tiraje, asignación de estados a equipos y asignación de tareas.

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INTRODUCCIÓN

Modular Mining System. Con sede en Tucson fundada en 1979 con más de 12 sedes alrededor del mundo. Esta empresa brinda su producto DISPATCH el cual es la solución de gestión de flota más confiable de la industria. Disponible tanto para equipamiento de superficie como de interior de la mina, DISPATCH permite implementar estrategias de producción específicas por medio de un completo juego de herramientas de minería.

El desarrollo del presente informe estará relacionado con Modular Mining System Chile División Andina donde se cuenta con Dispatch underground y Dispatch 6 sistemas operados en minería subterránea y mina a rajo abierto, pero este informe estará centrado en el sistema Dispatch Underground.

El sistema Dispatch Underground es un sistema de automatización y gestión de flotas que esta compuesto de hardware de campo que establece una comunicación a con los servidores logrando obtener un seguimiento y control en tiempo real de los equipos, el hardware esta instalado los equipos pesados de producción sean estos camiones de alto tonelaje (Caex) en nivel 17, como palas scoop (LHD) en nivel 16, estos se asocian a una red de comunicaciones la cual fue creada especialmente para la mina subterránea de la División Andina, única en el mundo la cual permite la comunicación entre equipos de campo y servidores, logrando un monitoreo en tiempo real de las flotas en la mina subterránea.

En el siguiente informe se detallará cada servicio prestado por Modular Mining System en la mina subterránea y rajo abierto también se detallará el producto que se logra sacar gracias a este sistema y el trabajo realizado por los técnicos on site encargados de la integridad tanto de software como hardware en la mina.

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INDICE CAPITULO 1: GENERALIDADES ................................................................................... 7 1.1.- Modular Minning System ...................................................................................... 8 1.2.- Codelco, División Andina. ..................................................................................... 9 CAPITULO 2: SERVICIOS DE MODULAR MINNING SYSTEM DIVISIÓN ANDINA ... 10 2.1- Dispatch Underground ......................................................................................... 10 2.1.1- Seguimiento de los equipos ........................................................................... 10 

MineGraphics .................................................................................................... 10



Store&Forward .................................................................................................. 11



Seguimiento de Tiempo .................................................................................... 11

2.1.2 Control de Equipos ............................................................................................. 12 

Gestión Activa de Tareas .................................................................................. 12

2.2 Dispatch Open pit.................................................................................................. 12 2.2.1 Monitoreo de Equipo .......................................................................................... 13 

Position Tracking ............................................................................................... 13



Time Tracking ................................................................................................... 13



Haulage Tracking .............................................................................................. 14



IntelliMine Reporting.......................................................................................... 14



Store&Forward .................................................................................................. 15



Load Size .......................................................................................................... 15



MineGraphics .................................................................................................... 15



Transactions...................................................................................................... 16

2.2.2 Control de Equipo .............................................................................................. 16 

HaulRoute ......................................................................................................... 16



Exceptions......................................................................................................... 16



Operator Chat ................................................................................................... 17

2.2.3 Administración del Personal ............................................................................... 17 

Worker Tracking ................................................................................................ 17

2.2.3.1 Shiftchange .................................................................................................. 17 5



Breaks ............................................................................................................... 17

2.2.4 Administración de Materiales ............................................................................. 18 

Location Tracking .............................................................................................. 18



Grade Tracking ................................................................................................. 18

2.2.5 Administración de la Seguridad.......................................................................... 18 

MineCompass ................................................................................................... 18

2.2.6 Provision ......................................................................................................... 18 

ProVision Sistema de Navegación - Shovel ...................................................... 19



ProVision Sistema de Navegación - Loader ...................................................... 19



ProVision Sistema de Navegación - Dozer ....................................................... 20



ProVision Sistema de Navegación - Drill ........................................................... 20

2.3 Minecare ............................................................................................................... 22 CAPITULO 3: REPORTES DISPATCH ......................................................................... 23 3.1.- Modelo de tiempo ............................................................................................... 23 3.1.1.- Descripción de tiempos: ............................................................................... 23 CAPITULO 4: SOPORTE .............................................................................................. 26 4.1.- Revisión de Novedades diarias ....................................................................... 26 4.2.- Mantenciones .................................................................................................. 26 4.2.1.- Mantención Programada .............................................................................. 27 4.2.2.- Mantención Correctiva .................................................................................. 27  4.3.- Instalación, Chequeo y reubicación de tags, en zanjas, piques y buzones .... 27 4.4.- Instalación, Reparación y mantenimiento de red Siamnet en nivel 16 y 17. .... 29 CAPITULO 5: HARDWARE........................................................................................... 31 5.1.- PTXB .................................................................................................................. 31 5.2.- BULLET M2HP UBIQUITI ................................................................................... 32 5.3.- Harness .............................................................................................................. 32 5.4.- Antena de comunicación ..................................................................................... 33 5.5.- ANTENA GPS ..................................................................................................... 33 CONCLUSÍÓN ............................................................................................................... 35 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................. 37

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INDICE DE FIGURAS CAPITULO 1………………………………………………………..…………………………..10 1.1.- Sedes de Modular en el mundo…….…………..…………………...……………..11 CAPITULO 3……………………………………………………………………………………25 3.1.- Tabla de tiempos…………....………………………………………………..………25 3.2.- Reporte de productividad……………………………………………………………27 3.2.- Cumplimiento de carta……………………....…..…………………………………..27 CAPITULO 4…………………………………………………………………………..………..30 4.1.- Tags Programados………………….………………………………………………..30 4.2.- Instalación de tag en Zanja……………………………..…………………………..30 4.3.- Medición de señal red Siamnet……………………………………………………..31 4.4.- Cable Qr dañado……………………………………………………………………..32 4.5.- Cable Qr y antena reparados…………………...…………………………………..32 CAPITULO 5……………………………………………..……………………………………..33 5.1.- Esquema de componentes ptx…………………………………….………………..33 5.2.- PTX……………………………………………….…………..………………………..33 5.3.- Bullet M2HP Ubiquiti…………………………….….………………………………..34 5.4.- Harness………………………………………………………………………………..35 5.5.- Antena de Comunicacion……..……………………………………………………..35 5.6.- Antena GPS………………………………………………….………………………..36

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CAPITULO 1: GENERALIDADES

1.1.- Modular Minning System

Modular Mining Systems, fundada en 1979 por James Wm. White, Michael J. Arnold y Mark R. Baker, Modular Mining Systems, Inc. desarrolló, puso en práctica y lanzó al mercado un producto novedoso: el sistema Dispach que incluye hardware y software hecho a la medida y que logró optimizar la asignación de camiones en los puntos de carguío y botadero en minas a rajo abierto, logrando además la creación de informes de operación durante el turno. Modular Mining Systems, Inc. (MMS o Modular) abrió sus puertas en diciembre de 1980, con cinco empleados en una oficina de 135 metros cuadrados, en la ciudad de Arizona. Más tarde, durante ese año, Phelps Dodge terminó un estudio de ingeniería en donde señaló que el sistema Dispach de Modular le había permitido mejorar en un 11% la productividad en la Mina Tyron, perteneciente a Phelps Dodge Corporation. In 1981, Phelps Dodge contrató a Modular para el desarrollo e instalación del sistema Dispach, diseñado de forma específica, para operaciones ferroviarias en la mina Morenci, en Arizona.

Durante los siguientes diez años, Modular creció en tamaño y en calidad y ya en 1990 las oficinas corporativas de la empresa albergaban a 95 empleados en un espacio de 4.800 metros cuadrados repartidos en dos edificios. En 1996, la empresa KomatsuAmerica International Company adquirió un porcentaje de Modular que le permitió controlarla, lo cual hizo que ambas empresas lograran expandir su línea de productos. En conjunto con Komatsu, Ltd. de Tokio y Komatsu America Corporation de Illinois, Modular contribuyó a diseñar el primer sistema autónomo de carguío de camiones. En 1999, Modular comenzó a desarrollar un sistema ferroviario de gestión integrada mina a puerto. Aplicando la misma tecnología que se utiliza en la gestión mina, Modular diseñó un sistema de gestión ferroviaria denominado SmarTrain. Este fue uno de los primeros sistemas que se desarrolló con éxito en el mundo y como tal obtuvo gran reconocimiento en Brasil, considerado el gran avance en tecnologías de punta en la industria ferroviaria brasileña, en el año 2003. En la actualidad, con cerca de 550 empleados en todo el mundo, Modular ha instalado sistemas en más de 200 faenas mineras en todo el orbe.

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Figura 1.1 Sedes de Modular en el mundo

1.2.- Codelco, División Andina.

División Andina opera el yacimiento Río Blanco, cuya riqueza era conocida desde 1920. Pero los intentos por iniciar su explotación no se concretaron hasta medio siglo después, en 1970. Está ubicada a ochenta kilómetros al noreste de Santiago, entre 3.700 y 4.200 metros sobre el nivel del mar. En la actualidad esta división realiza la explotación de minerales en la mina subterránea de Río Blanco y en la mina a rajo abierto Sur Sur. Andina produce unas 236 mil toneladas métricas anuales de concentrados de cobre que son materia prima fundamental para obtener el metal refinado. Del mismo proceso, Andina produce también molibdeno.

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CAPITULO 2: SERVICIOS DE MODULAR MINNING SYSTEM DIVISIÓN ANDINA

2.1- Dispatch Underground

Modular ha estado ofreciendo tecnología de gestión de flotas a la industria minera durante más de 35 años. En este momento, el enfoque de la empresa ha sido mejorar todos los aspectos de operaciones mineras. El sistema Dispach Underground proporciona la solución integral más eficaz para lograr una mayor eficiencia, productividad y seguridad para todas sus operaciones subterráneas.

2.1.1- Seguimiento de los equipos El seguimiento de los equipos proporciona localización en tiempo real a través de

Tags

RFID

(Radio

Frequency

Identification,

es

un

sistema

de

almacenamiento y recuperación de datos remoto que usa dispositivos denominados etiquetas, tarjetas o transpondedores) colocadas en la infraestructura de la mina y lectores de tag instalados en los equipos móviles. La tecnología GPS controla la posición de la unidad de transporte en la superficie. El sistema bimodal de posicionamiento determina automáticamente cuándo usar la tecnología RFID o la tecnología GPS. Seguimiento de la ubicación de LHD, camiones, equipos de desarrollo, equipos de producción y unidades auxiliares. 

MineGraphics La perspectiva MineGraphics ofrece a los despachadores, supervisores y demás personal en la oficina central una visualización mejorada de las actividades actuales en la mina. Con MineGraphics, los usuarios pueden: o Visualizar lugares y viajes en tiempo real. o Ilustrar el complejo en planta o en corte, o ambas perspectivas a la vez. o Filtrar por elevación, tipo de equipo, tipo de ubicación y más.

10



Store&Forward Store&Forward garantiza que se mantenga la integridad de los datos cuando el equipo viaja fuera de la red de datos inalámbrica. Al operar sin comunicación, todos los datos del evento se almacenan en el dispositivo móvil y se reenvían automáticamente al servidor central cuando se restablece la comunicación. Con Store&Forward: o Los datos almacenados y reenviados se integran automáticamente en los registros existentes de la base de datos central. o La interrupción de la comunicación no causa ninguna diferencia apreciable en el funcionamiento del sistema. o Los datos cargados se concilian en tiempo real una vez que llegan al servidor central.



Seguimiento de Tiempo El seguimiento de tiempo permite a los operadores alertar rápidamente a los despachadores para que realicen cambios en el estado del equipo. Seguimiento de estado, el método principal de seguimiento de tiempo determina

el

estado

actual

(Listo,

Demorado,

En

Espera

o

Mantenimiento) de un equipo o una ubicación. Estos estados pueden dividirse aún más en códigos de motivo, que se pueden volver a representar en las siguientes categorías de tiempo para la generación de informes: o

Funcionamiento.

o

Demora planificada.

o

Demora no planificada.

o

Cambio de turno.

o

En espera.

o

Mantenimiento planificado.

o

Mantenimiento no planificado.

o

Mantenimiento de neumáticos.

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Si es necesario, los operadores también pueden introducir códigos de motivo configurables por el usuario para brindar información de estado adicional.

2.1.2 Control de Equipos 

Gestión Activa de Tareas La gestión activa de tareas se encarga de todas las tareas y órdenes de trabajo asignadas a la flota móvil. Al automatizar cualquier flujo de trabajo o proceso de producción o desarrollo, la gestión activa de tareas crea y controla fácilmente el progreso de todas las tareas programadas con el fin de: o

Sincronizar tareas secuenciales.

o

Eliminar la necesidad de realizar asignaciones y reasignaciones de tareas en forma manual.

o

Evitar tiempos de espera innecesarios.

Cuando se combina con el módulo opcional de códigos de motivo de ubicación, la gestión del proceso de minería horizontal y las tareas asociadas es perfecta. Los códigos de motivo de ubicación también: o

Proporcionan información de estado de la ubicación específica del contexto basada en el tipo de ubicación.

o

Permite a los operadores avanzar en las etapas de un ciclo de trabajo sobre la base del código de motivo de ubicación del frente de arranque.

o

Reduce los tiempos de reacción a los obstáculos en los puntos de extracción, bloqueo de paso de minerales y otras demoras en el frente de arranque.

2.2 Dispatch Open pit Modular ha sido el pionero en el diseño de tecnología de gestión de flotas de la industria de la minería por más de 30 años. En ese tiempo, se han desarrollado soluciones específicas para casi todas las áreas de la mina, al tiempo de mantener una perspectiva equilibrada y un crecimiento sustentable. El sistema DISPATCH© ha 12

sido diseñado para ayudar a operadores, supervisores, despachadores y administradores a trabajar en conjunto para alcanzar los máximos objetivos de la mina.

2.2.1 Monitoreo de Equipo 

Position Tracking El módulo Position Tracking grafica la posición GPS del equipamiento en un mapa de la mina. El módulo monitorea los tiempos de viaje para cada segmento del camino y utiliza un promedio de rodaje para proyectar tiempos de viaje futuros. Una vez que los segmentos de caminos han sido integrados a la red de acarreo, el módulo calcula la mejor ruta posible entre dos puntos para que pueda ser aprovechada por el módulo optimization. Además,

el

módulo

Position

Tracking

contiene

herramientas

de

visualización que le permiten monitorear la posición del equipo en tiempo real además de generar informes históricos de la posición del equipo para comparar movimientos actuales contra los planificados. 

Time Tracking El módulo Time Tracking controla el estado y el ciclo de los equipos. Los estados, es decir la actividad actual del equipamiento, incluyen condiciones básicas como operativo, demorado y detenido. Dichos estados pueden ser subdivididos en códigos de estados, los cuales pueden ser rediseñados en categorías de tiempo para realizar informes. Cycle Tracking es utilizado para calcular la productividad basándose en acciones repetidas del equipamiento. El tiempo de operación del equipamiento se divide en distintas actividades. Por ejemplo: un ciclo de carga incluye viaje lleno/vacío, carga y descarga en punto/cola. Estas actividades son luego agrupadas juntas en un ciclo. Una vez que se han registrado los tiempos, pueden ser analizados contra otras cargas y equipamientos para determinar la eficiencia del ciclo del operador.

13



Haulage Tracking El módulo Haulage Tracking incorpora información sobre ubicación, tiempo y equipamiento para construir una imagen completa del sistema de transporte de su mina. El módulo registra prácticamente todos los detalles relevantes de cada ciclo de transporte del camión, incluyendo: la hora de llegada a la pala, el tiempo de espera en cola, la primera carga, el tiempo total, la ubicación, el ID de la pala, el material, la cantidad, el tamaño del camión y el tonelaje de carga. Una ver grabada, la información puede ser aprovechada para determinar el tiempo de espera en la pala, el tiempo muerto del camión, el TMPH (Tiempo muerto por hora) histórico y otros KPI de información de flota, equipamiento específico y operadores.



IntelliMine Reporting El sistema dispach contiene el sistema de informes IntelliMine Reporting, que incluye una librería completa con 65 informes estándar. Es posible realizar informes adicionales por medio de Microsoft® Visual Studio® o por medio de la utilidad “arrastrar y soltar” desde un diseñador de informes. Todos los informes han sido diseñados utilizando un juego de vistas de informes. Dichas vistas proporcionan una fuente más amigable para generar informes personalizados gracias a un proceso de agrupamiento de registros clave que opera bajo un esquema de base de datos legible por el ser humano. También existen opciones avanzadas de generación de informes tales como programados o por suscripción, y pueden ser exportados en formatos Excel®, PDF o imagen. El portal de informes PowerView permite un control detallado para acceso de usuarios, suscripciones, programación de informes y estadísticas

de

uso,

de

forma

predeterminada.

Los

informes

personalizados pueden ser publicados para uso personal o distribuidos entre un público más amplio.

14



Store&Forward Gracias al módulo Store&Forward, los eventos que tienen lugar más allá del rango de cobertura de las comunicaciones son almacenados localmente, abordo, en un dispositivo en la unidad móvil. Cuando la señal se restablece, la información es enviada al servidor central. El administrador de eventos (Event Handler) procesa dichos eventos y los integra automáticamente a la información existente para generar un histórico de producción completo.



Load Size El módulo dispach Load Size le permite medir con precisión la producción de la mina. dispach aprovecha la información del sistema de carga, los registros del tamaño de las cargas y las dimensiones individuales de los camiones para generar informes de producción. Los registros del tamaño de las cargas salvan las diferencias entre el tamaño del camión y los sistemas imperfectos de carga. Los registros pueden estar basados en información histórica, en expresiones que consideren la densidad del material o toda otra información relevante. Las dimensiones de las cargas pueden ser aplicadas al turno actual o a registros históricos que coincidan con el tonelaje medido. Los registros del tamaño de carga pueden ser definidos por tipo de material, pala y camión.



MineGraphics La perspectiva MineGraphics le ofrece una vista aérea completa, en tiempo real, de su mina, la que incluye ubicaciones, caminos y equipamiento. Las sugerencias que se despliegan en pantalla proporcionan retroalimentación instantánea sobre el operador, el estado y el destino de cada unidad. El panel de filtro le permite al usuario personalizar la información mostrada para enfocarse en ubicaciones, materiales o estado del equipamiento en particular. Una herramienta de búsqueda permite localizar rápidamente en el mapa tanto el equipamiento como las ubicaciones. Es posible agrega 15

información de contexto tal como áreas de minería, mapas de contorno o cableado eléctrico en forma de capas DXF. 

Transactions El módulo Dispach Transactions proporciona una vista en tiempo real de todas las actividades de la flota. Todas las transacciones entre las unidades de equipamiento de campo y el servidor central Dispatch se muestran en la pantalla de transacciones. Dichas transacciones son almacenadas en la base de datos para generar informes y análisis.

2.2.2 Control de Equipo 

HaulRoute La perspectiva HaulRoute es una interfaz de sistema intuitiva, de tiempo real, que le permite monitorear permanentemente el lugar y el estado de todos los camiones de carga. Dicha utilidad también le permite realizar una variedad de tareas de administración de flota tales como asignar camiones a palas, cambiar el estado de un lugar y asignar camiones de forma manual. HaulRoute admite la funcionalidad "arrastrar y soltar". Puede arrastrar el ícono de un camión a cualquier ubicación válida y soltarlo para realizar la asignación. El estado del equipamiento, la ubicación y la hora estimada de llegada, en tiempo real, se representan gráficamente para cada segmento del ciclo de transporte.



Exceptions La pantalla Exceptions muestra mensajes, denominados “excepciones”, para notificar al despachador cuando ha ocurrido una condición inesperada o excepcional en el ciclo de transporte. Exceptions necesita de la intervención del despachador. Esta herramienta le permite manejar su mina con precisión, enfocándose en problemas específicos antes que en el total abrumador de la información completa.

16



Operator Chat El módulo Operator Chat proporciona comunicación de mensajería entre los operadores del equipo y el despacho central. El módulo se utiliza principalmente como una alternativa a las comunicaciones de voz regulares por razones de conveniencia y seguridad. El despachador puede enviar un mensaje de texto a un operador en particular o enviarlo a la flota completa. Los operadores, en cambio, solo pueden enviar mensajes de texto al despachador.

2.2.3 Administración del Personal 

Worker Tracking El módulo Worker Tracking gestiona la información de los empleados contenida en el sistema Dispach. Puede agregar o eliminar empleados de la base de datos o modificar información tal como asignaciones permanentes o ID de personal.

2.2.3.1 Shiftchange El módulo Shiftchange le permite monitorear y controlar la asignación de operadores a una ubicación de aparcamiento durante el cambio de turno. Dependiendo del sitio y de la producción de un día en particular, la asignación de operarios depende de muchos factores. El módulo Shiftchange le permite realizar una asignación efectiva y a tiempo en lugares de aparcamiento para maximizar la producción. 

Breaks El módulo Breaks se utiliza para definir momentos de detención de producción, tales como almuerzos o meriendas. Una vez que se ha definido un momento de descanso, el sistema DISPATCH envía la información a los dispositivos móviles de los operadores a la hora designada. Si un operador no toma el descanso o no regresa de él, el sistema DISPATCH genera un mensaje de excepción. 17

2.2.4 Administración de Materiales 

Location Tracking El módulo Location Tracking gestiona la lista de lugares, de ubicaciones actuales, de estado y de capacidad. La producción es monitoreada de acuerdo a fuentes específicas de materiales tales como lugares de explosión o de reservas acumuladas y espacios para trituradoras y depósitos. Las ubicaciones de no producción, tales como talleres, espacios de cambios de turno o estaciones de combustible, también pueden ser identificadas.



Grade Tracking El módulo Grade Tracking le permite monitorear individualmente la calidad del material para cada ubicación y tipo de material. La información proporcionada por el módulo le permite tener una medición muy ajustada del material en planta y sirve de base para el algoritmo de mezcla de Dispach.

2.2.5 Administración de la Seguridad 

MineCompass El visor de mapa móvil MineCompass muestra la posición del equipamiento actual y la ruta a su destino asignado, lo cual contribuye a mejorar la eficiencia del operario y su conocimiento del entorno. Los módulos opcionales para navegación paso a paso y para detección de proximidad complementan la pantalla de MineCompass y adicionan capacidad de control.

2.2.6 Provision Por más de 15 años, la minería de todo el mundo ha aprovechado las soluciones para orientación de maquinaria de ProVision® para incrementar el total de toneladas transportadas, mejorar la precisión del movimiento del material y reducir los costos externos al plan minero. 18



ProVision Sistema de Navegación - Shovel Con el sistema ProVision® Shovel, los operadores son guiados por GPS de alta precisión hasta alcanzar el material correcto, mantener el grado de inclinación adecuado, respetar las profundidades de excavación necesarias y operar dentro de las especificaciones óptimas de la máquina. El sistema se integra completamente con software de planificación de minería, proporcionado al operador actualizaciones en tiempo real de los límites del mineral para mejorar la gestión de los recursos. El dispositivo móvil de abordo muestra la elevación en tiempo real de acuerdo a la planificación original, ayudando a reducir el trabajo redundante sobre el grado del antepecho y mejorando el rendimiento de excavación en antepechos siguientes. El sistema puede detectar el direccionamiento incorrecto de cargas y evitarlo gracias a una integración perfecta con el sistema DISPATCH. Cuando se trata de mejorar la eficiencia del operador, ahorrar costos y garantizar la seguridad, cada trabajo del balde cuenta. El sistema soporta palas hidráulicas, palas de cable y retroexcavadoras.



ProVision Sistema de Navegación - Loader El sistema ProVision® Loader permite a los operadores de cargas aumentar la productividad y ajustarse el plan minero. El sistema aprovecha GPS de alta precisión para rastrear continuamente el movimiento real del balde de carga en relación a los límites del material, el grado del antepecho, las capas de material y las pendientes. Las comunicaciones inalámbricas, de gran ancho de banda, proporcionan lecturas de topografía y geología a los operadores de carga; la integración con los planes mineros permite actualizaciones en tiempo real directamente al dispositivo móvil a bordo. El modelo digital de terreno, compartido, permite la realización de proyectos conjuntos entre cualquier unidad provista con ProVision, lo que es especialmente útil cuando las excavadoras trabajan alrededor de las cargadoras. Además, la detección de proximidad y riesgos de abordo contribuye a mejorar la seguridad del operador. 19



ProVision Sistema de Navegación - Dozer El sistema ProVision® Dozer racionaliza el proceso de trabajo de la excavadora al distribuir información relacionada entre el plan minero, las operaciones mineras y los operadores de la excavadora en el yacimiento. Desde el dispositivo móvil de abordo, los operadores de la excavadora y de los camiones son guiados activamente a: mantener el grado del antepecho, crear rampas de acuerdo a la planificación y operar el equipo dentro de las especificaciones óptimas. Por medio de GPS de alta precisión, el sistema rastrea continuamente el movimiento real de la excavadora en relación al diseño final del suelo, las zonas de reserva y el equipamiento circundante. La planificación centralizada y la retroalimentación en tiempo real permiten a los operadores trabajar eficientemente sin banderas, estacas u otros dispositivos señalizadores, reduciendo el trabajo redundante y eliminando los costos de orientación. Múltiples excavadoras pueden realizar el trabajo sobre el mismo proyecto actualizando un modelo digital del terreno, compartido. Las herramientas de gestión centralizada permiten monitorear y obtener informes sobre el rendimiento de cualquier excavadora u operador en particular. Además, la detección de proximidad y riesgos de abordo contribuye a mejorar la seguridad del operador. Cuando se trata de mejorar la eficiencia del operador de la excavadora, ahorrar costos y garantizar la seguridad, no realice trabajo redundante.



ProVision Sistema de Navegación - Drill El sistema ProVision® Drill proporciona orientación continua a los operadores del taladro, mejorando la productividad de los taladros de voladura. La navegación y profundidad de la posición del taladro, controlada desde abordo, mejora enormemente la eficiencia, la utilización y la conformidad de la plataforma de impacto del taladro para ajustarse mejor al diseño final.

20

El módulo de estratificación del taladrado (Drill Hole Stratification) opcional permite la estratificación del pozo y la optimización del diseño de carga explosiva. El módulo mejora el rendimiento del estallido y ahorra hasta un 15% de explosivos. Los operadores reciben automáticamente diseños de estallido actualizados gracias a una integración perfecta con sistemas de planificación de minería de terceras partes. Interfaces de Modular Ready: Las interfaces de ModularReady® soportan una línea muy amplia de proveedores de equipamiento original (OEM, por su sigla en inglés), lo que facilita el conocimiento del estado del equipamiento y su condición en tiempo real. Las interfaces de ModularReady para camiones de carga incluyen los sistemas de control y monitoreo más comunes, tales como Komatsu® KOMTRAX Plus, Caterpillar® Vehicle Information Monitoring System (VIMS) y Hitachi® CONTRONIC. También tiene soporte para la mayoría de palas, cargadores, tractores y perforadoras, así como la integración de sistemas de monitoreo para los modelos Komatsu®, Caterpillar®, Bucyrus®, Terex®, Hitachi®, Liebherr®, P&H® Centurion® y LeTourneau®. Con la ayuda de información confiable y actualizada, usted tiene el poder de tomar rápidamente decisiones sobre temas importantes que afectan significativamente la seguridad y la productividad. Gracias a la integración de los datos de la interfaz con otros datos provenientes de los sistemas Dispach y MineCare, usted tiene a su disposición un cuadro integral de los estados y el desempeño de su equipo. La integridad de la información está asegurada dado que los datos son capturados y almacenados a medida que se producen. Además, el cumplimiento de los procedimientos se ve reforzado en tiempo real. Así, existe una mejor oportunidad de identificar las oportunidades para corregir al personal mediante la correlación de la información de la interfaz cuando refleja signos de abuso del equipo.

21

2.3 Minecare

En 2002, Modular fue pionera en la instauración de la gestión de mantenimiento en tiempo real para la industria de la minería. Desde entonces, se ha continuado mejorando el sistema MineCare® dado que la industria reconoció los beneficios de disponer de información en tiempo real, datos de predicción y datos de análisis de fallas. El sistema MineCare le confiere a usted el poder de incrementar la productividad y la disponibilidad de sus equipos (activos) al tiempo de reducir los costos en mantenimiento.

Elementos como el monitoreo remoto de la condición del equipo, el manejo de eventos de alarmas, el estudio de las tendencias, el tiempo de aprovechamiento de cada componente, el análisis de las causas de base y las herramientas de generación de informes basadas en datos históricos aportan al departamento de mantenimiento el poder de realizar su labor de forma segura y confiable.

MineCare Standard Edition, el desarrollo más conocido de los sistemas MineCare, le brinda acceso a todas las operaciones principales. El sistema estándar está completamente integrado al sistema DISPATCH, lo que le permite aprovechar la información de operaciones para alcanzar sus metas de mantenimiento.

22

CAPITULO 3: REPORTES DISPATCH

3.1.- Modelo de tiempo

El modelo de tiempo utilizado por División Andina-Codelco en los sistemas Intellimine existentes en sus operaciones subterráneas, sigue la norma ASARCO (American Smelting & Refinering Co.) según se muestra en la figura el cual está configurado de igual forma en los 3 sistemas.

Figura 3.1 Tabla de tiempos

3.1.1.- Descripción de tiempos: 

Tiempo Calendario: Espacio de tiempo en que se produce la medición.



Tiempo Disponible: Espacio de tiempo en que el equipo se encuentra

mecánicamente habilitado para cumplir con su función de diseño. 

Reserva o No Usado: Espacio de tiempo en que el equipo se encuentra

mecánicamente apto para cumplir su función de diseño no teniendo operador que lo utilice, o que bajo una condición específica de la operación no esté planificado para ser operado. 

Tiempo Usado: Espacio de tiempo en que el equipo se encuentra mecánicamente

apto, con operador y cumpliendo con las actividades asociadas a la operación. 

Demoras programadas: Espacio de tiempo en que el equipo no cumple su función

de diseño debido a actividades normadas por ley (ej. colación, cambio de turno). 

Demoras no programadas: Espacio de tiempo en que el equipo no puede cumplir

con su función de diseño, debido a condiciones propias de la operación o ineficiencias de esta (ej. traslado de bolones). 23



Tiempo Efectivo: Espacio de tiempo en que el equipo se encuentra desarrollando

las actividades específicas de diseño para las cuales ha sido adquirido por la organización (carga y transporte de mineral). 

Pérdidas operacionales: Espacio de tiempo en que el equipo no puede cumplir con

su función de diseño, debido a la espera de equipo complementario (ej. colas). 

Tiempo No Disponible: Espacio de tiempo en que el equipo se encuentra

inutilizable debido a razones imprevistas (mecánicas, eléctrica, hidráulica, etc.) o afecto a mantención programada. 

Fuera de Servicio Programado: Espacio de tiempo en que un equipo no está

disponible debido a la realización de mantenciones periódicas (ej. mantención preventiva). 

Fuera de Servicio No Programado: Espacio de tiempo en que un equipo no está

disponible debido a desperfectos y a su reparación (ej. corte en neumático).

Los indicadores integrados a los reportes DISPATCH® en Andina basados en el modelo de tiempo son básicamente 3: 

Disponibilidad: Porcentaje del tiempo calendario que un equipo o grupo de equipos

está disponible. % 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = 100 𝑥 

𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐶𝑎𝑙𝑒𝑛𝑑𝑎𝑟𝑖𝑜

Utilización efectiva: Porcentaje del tiempo disponible que un equipo o grupo de

equipos es utilizado en su función de diseño. % 𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐸𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑐𝑎 = 100 𝑥 

𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐸𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒

Uso de disponibilidad: Porcentaje del tiempo disponible que un equipo o grupo de

equipos ha sido utilizado por Operaciones. % 𝑈𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = 100 𝑥

𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑢𝑠𝑎𝑑𝑜 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒

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Cada código de estado, que es la unidad básica contra la cual cada equipo registra su tiempo, está asociado a una categoría de tiempo, la cual se relaciona con el modelo de tiempo presentado anteriormente. En enero del año 2015, en conjunto con CODELCO, MMS realizó una revisión de los códigos de tiempos para los tres sistemas subterráneos. Como resultado de esta revisión, se estandarizan los códigos de tiempos. En base a la misma información anteriormente mencionada, modular logra presentar los siguientes informes:

Figura 3.2 Reporte de productividad

Figura 3.3 Cumplimiento de carta

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CAPITULO 4: SOPORTE

Durante la práctica profesional en la empresa, se realizó la labor de técnico on-site quien es el personal encargado del servicio de mantención de primera línea, montaje y desmontaje de hardware, a continuación, se detallan sus tareas:

4.1.- Revisión de Novedades diarias Cada vez que el técnico entre a su turno es obligación leer las novedades del turno anterior para informarse del estado del sistema, trabajos relevantes hechos y analizar las fallas habituales que ocurren para poder aplicar correcciones y revisiones de los equipos o puntos de servicios más críticos. El técnico on-site debe registrar "obligatoriamente" las novedades del turno, indicando: 

Estado de la red.



Estado de equipos móviles.



Atenciones o trabajos relevantes del turno, donde debe indicar.



 Equipo atendido.



Falla atendida.



Solución a la falla.



Repuestos utilizados.



Tareas pendientes.

4.2.- Mantenciones

El mantenimiento tiene como objetivo principal que los sistemas se mantengan operando de manera continua, evitando consecuencias de fallas del equipo, logrando de esta forma, prevenir los incidentes antes de que estos ocurran, aumentando la disponibilidad, disminuyendo los costos de reparaciones y detectando puntos débiles en las instalaciones. 26

El servicio de mantención está dividido en 2 procesos y son ejecutados por el técnico onsite.

4.2.1.- Mantención Programada El objetivo de la mantención programada es conseguir que las instalaciones y equipos se conserven en condiciones óptimas de funcionamiento, previniendo las posibles averías y fallos, y consiguiendo así que el trabajo se realice con los mayores niveles de calidad y seguridad.  Principalmente se basa en la planificación de mantenimiento para los equipos de campo y los equipos de la red de comunicación existente en la faena, basándose en un calendario de detención de equipos para revisar todos los componentes instalados y poner énfasis en la revisión y corrección de las fallas más comunes de los componentes.  

4.2.2.- Mantención Correctiva Consiste en la atención de cualquier imprevisto que posean los equipos de campo y los equipos de la red de comunicación existentes en la faena, cuya finalidad radica en la corrección de fallas en los equipos instalados, basado en solicitudes de atención de equipos. Esta actividad parte con la solicitud de atención por parte de Operaciones Mina, Líder Mina o Despachador hacia el Líder Técnico de MMS y al Técnico on-site, quien recibe la solicitud y ejecuta la mantención correctiva o reparación.

 4.3.- Instalación, Chequeo y reubicación de tags, en zanjas, piques y buzones

En mina subterránea el seguimiento de equipos vía RFID es lo primordial por ende se debe instalar tags en cada zanja pique y buzón en los niveles, en este caso nivel 16 y 17, en nivel 16 se debe instalar tags en las zanjas de extracción y piques de traspaso, en nivel 17 se instalan en buzones y vaciaderos, esto es para facilitar el seguimiento de cada equipo en la mina.

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Lo primero que se debe realizar para realizar la instalación de tags es programar cada uno de estos mediante un programa de programación RFID dándole un código hexadecimal previamente asignado a cada ubicación.

Figura 4.1 Tags programados

Luego de esto marca cada tag con su ubicación correspondiente, se acude la ubicación correspondiente y se instala el tag tomando en cuenta donde está la antena lectora instalada en los pantógrafos de los equipos LHD, se debe utilizar escalera o equipo de levante dependiendo de la altura.

Figura 4.2 Instalación de tag en zanja 28

4.4.- Instalación, Reparación y mantenimiento de red Siamnet en nivel 16 y 17.

La red Siamnet dentro de la mina subterránea es uno de los productos más importantes ya que sin esta no habría comunicación entre equipos y servidores y por lo cual no habría seguimiento en tiempo real de los equipos, la labor como técnicos es realizar instalación soporte y reparación de esta red. Debido a las tronaduras, transito de equipos pesados fortificación e incluso el agua esta red se ve afectada en su integridad por ende se debe hacer soporte y mantención constantemente. Las mantenciones son realizadas de acuerdo a una pauta de mantención la cual es entregada por supervisor, cada vez que se realiza mantención se debe revisar visualmente el cableado y las antenas, acompañado con el componente de medición de señal (Analizador de espectros) el cual nos ayuda a saber cuál es la intensidad de señal en las calles de producción.

Figura 4.3 Medición de Señal Red Siamnet

A continuación, se explica un caso de reparación de red en nivel 16. En el sector sur de la calle de producción 77 debido a la fortificación de la corona del cerro es dañado cable de comunicación junto a antena yagui, esto genera pérdidas de comunicación en sector sur de esta misma. En la siguiente imagen se refleja lo descrito anteriormente. 29

Figura 4.4 Cable Qr Dañado

Para reparar esta situación se debe cortar el cable de comunicación y realizar un nuevo conector, además se debe limpiar y redireccionar antena para poder enclavar con el equipo que se encuentre en la calle. A continuación, se muestra la antena con el cable de comunicación reparado.

Figura 4.5 Cable Qr y antena reparados

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CAPITULO 5: HARDWARE

Parte de la importancia de la estructura de modular es su hardware el cual la mayoría es de creación propia el cual es primordial en el funcionamiento del sistema, los componentes los cuales son diseñados para resistir las contraindicaciones de trabajar en altura, funcionan de manera perfecta logrando que su desempeño sea óptimo para mejorar el desempeño de la mina.

Figura 5.1 Esquema de componentes Ptx

5.1.- PTXB PTXB es el principal componente móvil de los equipos de campo (también conocido como dispositivo integrado, dispositivo de localización, dispositivo móvil o dispositivo de campo) con un interfaz de pantalla táctil. El equipo de campo tiene un receptor GPS interno, pero no tiene una radio interna. El GPS se utiliza normalmente con Dispatch. En una red de radio de MasterLink, la plataforma móvil de PTXB utiliza un radio Bullet o diferentes tipos de radio que existan en la mina, con puerto Ethernet.

Figura 5.2 PTX 31

5.2.- BULLET M2HP UBIQUITI

Las radios Ubiquiti Bullet fueron introducidos a la línea Modular de productos y equipos junto con los dispositivos móviles de PTX. Las Radios Bullet conectan a los dispositivos móviles de PTX y proporcionan el enlace de comunicación entre los equipos de campo y el servidor central. Hay 2 tipos de radios Bullet en uso con el sistema MasterLink: Ubiquiti 2HP y Ubiquiti Bullet M2HP. La radio de 2HP necesita un módulo de temporizador de energía debido a la cuestión del bloqueo de brownout. Esto se resolvió con el M2HP que substituyó el 2HP a finales de 2012. La radio M2HP no requiere un módulo de temporizadores de energía; sin embargo, no es necesario quitar el módulo de temporizador al sustituir un radio de 2HP preexistente con radio M2HP. Ambos modelos de radio Soporte WEP y WPA2 seguridad y son totalmente compatibles con Masterlink 11 MasterLink 54 redes inalámbricas de 802.11 g y 802. 11b. Ambos modelos de radio también requieren una antena de 2.4GHz.

Nota: El firmware M2HP utiliza el firmware de código abierto gárgola, que Modular ha modificado para mejorar las características del móvil. Si los radios son adquiridos localmente el firmware gárgola debe ser cargado para un funcionamiento adecuado.

Figura 5.3 Bullet M2hp Ubiquiti

5.3.- Harness

El harness es la principal conexión de la unidad PTXB, posee un conector militar macho principal de 41 pines que provee a la PTXB de entradas y salidas, para conectar interfaces, salidas de voltajes, conexión ethernet, etc. 32

Cuando existe alguna falla en el harness, este debe ser cambiado por uno nuevo ya que no se permite hacer reconexiones de los cables si estos se cortan o sufren daño.

Figura 5.4 Harness

5.4.- Antena de comunicación

Las antenas incluidas en los kits de instalación para los sistemas a bordo de los equipos móviles son fabricados especialmente para modular y poseen características para el mejor rendimiento en el área minera. Dentro de estas se encuentra una rama de distintas antenas que cumplen funciones tanto en mina subterránea como rajo abierto también para poder recibir red SIAMnet Wifi.

Figura 5.5 Antena de Comunicación

5.5.- ANTENA GPS Todos los vehículos mineros instalados con MasterLink, poseen un Sistema de Posicionamiento Global GPS, el cual permite ubicarlos en la mina y lograr su mejor distribución. El receptor de GPS está en el interior del HUB y dependiendo si la aplicación es de baja o alta precisión, tiene instalado una tarjeta SK2 o una GG24, 33

Topcon o Trimble. Las antenas se instalan en la parte más alta de los equipos, previendo que dispongan de cielo libre, en otras palabras, que no tengan obstáculos sobre ella. Son montadas sobre mástiles, especialmente diseñados para cada equipo, según sus características físicas. Así un mástil para un camión es diferente que uno para cargador. También dependiendo de la aplicación, tenemos antenas para baja y alta precisión. El sistema de baja precisión de GPS está implementado en los camiones de acarreo y el de alta precisión en los equipos de carguío y perforación.

Figura 5.6 Antena Gps

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CONCLUSIÓN La mina subterránea de División Andina entre Marzo 2018 y Marzo 2019 logro enviar a la planta de chancado aproximadamente 9.573.882 toneladas de mineral de producción, llegando a la conclusión de que por cada hora el movimiento de mineral dentro de los niveles 16 y 17 es de 1.093 toneladas. Con la incorporación de Modular Mining System la minería logra optimizar en un 30% sus tiempos efectivos, esto significa un aumento de 330 toneladas de producción. Además de mantener información en tiempo real sobre el estado de los equipos, generar informes de productividad, enviar mensajes a los operadores, mensajes de emergencia y asignar actividades. La visión a futuro de m.m.s.i. es continuar prestando un correcto servicio de optimización dentro de la mina subterránea como en mina rajo Sur Sur, lo cual significa aumentar la cantidad de equipos con este sistema tanto en equipos de apoyo como nuevos equipos de producción que ingresen a la mina y en donde como técnico nivel superior en minería se estará aportando con conocimientos tanto en la investigación de nuevas necesidades de la empresa mandante como en el conocimiento de la minería y sus procesos productivos. Como es sabido en nuestro país la gran minería continua en aumento y Modular continúa implementando su sistema Dispatch en las grandes mineras del país y del mundo siendo esta ampliación a la calidad de servicio que se presta y a la efectividad del sistema gestionando correctamente los recursos para la explotación minera.

En cuanto a lo personal y profesional significó el desarrollo integro por la gran responsabilidad que conlleva este cargo de técnico On-Site al estar directamente relacionados con los operadores de los equipos y usuarios del sistema a los cuales se les debe dar respuestas rápidas y efectivas ante fallas imprevistas. Se logra desarrollar la disciplina en los aspectos técnicos y responsables dentro de un ambiente peligroso en donde los errores pueden costar la vida y sin la formación base como Técnico Nivel Superior en Minería esto no sería posible.

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GLOSARIO



ASARCO: (American Smelting & Refinering Co.) es el marco de referencia utilizado para la definición de conceptos y distribución de los tiempos en que el equipo maquina o instalación incurren durante la operación.



DOZER: Bulldozer.



DRILL: Perforadora.



HARDWARE: Conjunto de elementos físicos o materiales que constituyen una computadora o un sistema informático.



LHD: (Load Haul Dump) que hace referencia a cargadoras de transporte y descarga en el area minera.



LOADER: Cargador Frontal.



M.M.S.I.: Siglas de Modular Mining System Inc.



MOLIBDENO: Elemento quimico clave en aleaciones de acero de alta resistencia, aunque tambien se utiliza en industrias como la petrolera y otras ligadas a la quimica, electronica y lubricantes.



RFID: (Radio Frequency Identification) es un sistema de almacenamiento y recuperacion de datos remoto que usa dispositivos denominados etiquetas, tarjetas o transpondedores.



SHOVEL: Hace referencia a el cargador minero (pala).



SIAMNET: Sistema de distribución radial se mina subterránea.



TECNICO ON-SITE: Técnico en terreno.



TMPH: (Tiempo muerto por hora).

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BIBLIOGRAFÍA     

https://employee.mmsi.com/SitePages/Home.aspx https://www.modularmining.com/es/ https://www.codelcotransparente.cl/ Procedimientos de trabajo Modular Minning System Andina https://www.codelco.com/prontus_codelco/site/edic/base/port/operaciones.html



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