La técnica de la simulación aplicada al problema del transporte de mineral en la mina de Marcona : uso de computación electrónica

Abstract

El Perú, es un país cuya economía reside prioritariamente en la minería debido a que posee una gran variación y abundancia de minerales. Hay en el país todos los minerales más importantes del mundo, muchos de ellos explotados desde épocas remotas, otros recientemente comenzados a explotar y otros inexplotados. No obstante, la importancia que tiene para el país la minería, el desarrollo de las explotaciones mineras deja mucho que desear, pues, la existencia y abundancia de minerales, sólo es un factor dentro de las empresas dedicadas a estas actividades. En el diario acontecer de las empresas mineras, se presentan variados e importantes problemas, originados por muchos factores. Uno de estos problemas, y que es común a muchas empresas, es el del transporte del mineral de la mina a la chancadora. El problema se agiganta, aún más, en las minas con el método de explotación de tajo abierto debido a los enormes volúmenes de material que se debe transportar diariamente. Este es el caso de la Compañía que explota la mina de Marcena que, para extraer minerales de hierro, tiene que remover de sus profundos tajos abiertos enormes cantidades de material, llegando a veces a las 100,000 tanela das por día. Asimismo, debido al gran volumen de material que debe procesarse el transporte del mismo, tiene una incidencia muy alta en el desenvolvimiento económico de esta Cía minera. Por otro lado el transporte de mineral constituye un problema en la mina de Marcona porque con frecuencia no se logra cumplir con el movimiento de todo el volumen de material programado para cada día, afectándose de esta manera la productividad de todo el proceso de explotación desde la mina hasta la chancadora y planta de beneficio. La falta de abastecimiento de material en las cantidades requeridas por la capacidad instalada de las plantas, se debe principalmente, a una deficiente distribución del equipo de transporte. Este problema es complejo e intrincado porque en él intervienen muchas variables, algunas totalmente aleatorias. Las variables que intervienen en el problema del transporte están representadas por las actividades que hay que cumplir, el equipo que debe usarse, los volúmenes a transportar, la topografía y distancia a vencer, la visibilidad en las vías y los hombres que tienen que intervenir. La Cía. Marcona, ha estudiado y resultó eficazmente muchos otros importantes problemas, pero ha descuidado el estudio del problema de distribución del equipo de transporte. El presente estudio tiene el propósito de analizar este problema y buscar un modelo de distribución optimizada del equipo, para mejorar la productividad del mismo. Como, por la complejidad del problema por lo general usando los métodos tradicionales en su estudio no se lograría resultados satisfactorios, se ha recurrido a la técnica de la simulación, la misma que, básicamente consiste en imitar varias veces el ciclo de transporte en una computadora electrónica para encontrar una distribución optimizada o buena en alto grado. Es decir, en dicha distribución estarán combinadas adecuadamente las variables que intervienen. Las variables se han cuantificado en tiempo de llenado o carguío por las palas a los camiones, tiempo de transporte o viaje de estos, tiempo de descarga en las chancadoras o canchas, de retorno del camión a la pala, y los tiempos gastados por la interacción del equipo y los elementos que entran en juego al ponerlos en funcionamiento. Consecuentemente en la exposición del presente trabajo para ubicar y presentar mejor el problema de transporte, en el Capítulo I, se dan los Datos Generales y Métodos de Explotación de la Mina de Marcena, mientras que en el Capítulo II se da el Plan de Producción y se define el problema a resolver. En el Capítulo III se da el fundamento de la aplicación de la Simulación y se fija el objetivo y alcance del mismo. Se da también la fuente de datos usa da para buscar la distribución optimizada del equipo y una referencia del programa de computación que fue necesario elaborar. En el Capítulo IV, se dan los resultados de la simulación de la distribución de varios camiones a una pala, de 34 camiones a 11 palas y la distribución de los camiones a las chancadoras. Es decir, la simulación de la distribución completa de todo el equipo: palas, camiones y chancadoras, cerrando el ciclo de lo que en este trabajo se llama transporte de mineral, pero que involucra tanto el mineral propiamente dicho como al desmonte. Luego se ha comparado estos resultados con los de la distribución actual para deducir las ventajas que produciría el uso de este modelo de distribución optimizada. La conclusión principal a la que se llega es que, al maximizar el número de descargas en las chancadoras se logra optimizar la distribución de todo el equipo Usando una distribución optimizada, con el mismo equipo se puede aumentar notablemente el volumen de material transportado y chancado, lo que a su vez, produce una reducción del costo de transporte y producción en general. Aplicando la reducción de costos obtenida y asumiendo que el volumen anual de material a moverse en el futuro fuera solo el alcanzado en 1973 que llegó a 37'000,000 toneladas la distribución optimizada del equipo produciría un ahorro por menor costo de transporte, de más de 18 millones de soles al año.