UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS

AUTOR:

Br. Arias Jara Erick Aramis

ASESOR:

Mg. Omar Gonzales Torres

TRUJILLO, PERÚ 2023

“Eficacia del sistema dispatch en reducción de demoras e influencia en la productividad (acarreo) en inicios de turno - UM Pucamarca 2021”

TESIS

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO DE MINAS

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Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú.

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i MIEMBROS DEL JURADO

______________________________________

Mg. AYALA ORIHUELA GHERCY GUSTAVO PRESIDENTE

CIP: 76469

______________________________________

Mg. GAGO PORRAS OLIVER HERIBERT SECRETARIO

CIP: 19463

______________________________________

Mg. GONZALES TORRES JORGE OMAR VOCAL

CIP: 161335

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ii DEDICATORIA

A Dios, por su infinito poder y misericordia para guiarme en la obtención de mis metas.

A mis padres Elsi y Oscar, por su esfuerzo y apoyo durante todos estos años que han permitido egresarme y consagrarme como profesional, y a mis abuelos Lidia y Victor, que han sido motor y base en mi formación personal con valores y principios de vida.

A mi pequeña hermana, a quien amo mucho y que ha sido mi motivación personal para lograr mi tesis y tenga a un hermano capaz de apoyarle en todo momento.

A Andrea G., quien ha sido un apoyo incondicional con sus consejos, palabras motivadoras y compañía en todo este proceso.

Ella es lo mejor que me ha pasado, y ha llegado en el momento justo para darme el último empujón que me faltaba para terminar el proyecto.

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iii AGRADECIMIENTO

A Dios, por sus bendiciones y brindarme la oportunidad de salir adelante ante las adversidades, permitiéndome lograr grandes avances en poco tiempo en lo profesional, familiar y personal.

A todos mis docentes de la Escuela Profesional de Ingeniería de Minas de la UNT por los conocimientos impartidos y por enseñarme a ser un profesional de calidad antes, durante y después de mi etapa universitaria.

A mis mentores de la UM Pucamarca, que me ayudaron a desarrollar conocimientos importantes válidos para mi investigación, y a la vez por sus consejos e ideas que me han ayudado a crecer como profesional.

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iv ÍNDICE DE CONTENIDO

CONTENIDO

1. NOMENCLATURA ... xvi

I INTRODUCCIÓN... 1

1.1. Realidad Problemática ... 1

1.2. Justificación y Relevancia ... 6

1.2.1. Justificación Científica ... 6

1.2.2. Justificación Metodológica ... 8

1.2.3. Justificación Económica ... 8

1.3. Marco teórico y Conceptual ... 9

1.3.1. Cambio de Turno Inmediato ... 9

1.3.2. Cambio de guardia Convencional ... 10

1.3.3. Operaciones mina ... 11

1.3.4. Sistema administrador de flota (Sistema Dispatch Wenco) ... 12

1.3.5. Horas efectivas calculados por el Sistema Dispatch Wenco: ... 16

1.3.6. Capacidad máxima de transporte calculado por el Sistema Dispatch... 16

1.3.7. Automatización del Sistema Dispatch Wenco ... 17

1.3.8. Mejor captura de información del Sistema Dispatch Wenco ... 18

1.3.9. Soporte de integridad de datos del Sistema Dispatch Wenco ... 19

1.3.10. Controlador o despachador ... 20

1.3.11. Interacción sistema dispatch – Módulo de cambio de turno inmediata Wenco 21 1.3.12. Variables de control ... 24

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v

1.3.13. Modelo de tiempos utilizado para el sistema dispatch wenco ... 25

1.3.14. ESTADOS ... 27

1.3.15. Fórmulas Básicas Utilizadas en el Sistema Dispatch Wenco ... 27

1.3.16. Equipos ... 28

1.3.17. Camión Minero Cat 777F ... 28

1.3.18. Cargador Frontal De Ruedas Cat 993K ... 30

1.3.19. Carguío ... 32

1.3.20. Acarreo ... 33

1.3.21. Ciclos De Transporte ... 33

1.3.22. Demoras Operativas ... 34

1.3.23. Vías De Acarreo ... 35

1.3.24. Pendiente De Vía. ... 37

1.3.25. Indicadores financieros de rentabilidad para proyectos ... 38

1.4. Marco Empírico ... 39

1.4.1. Internacionales ... 39

1.4.2. Nacionales ... 40

1.5. Problema ... 42

1.6. Objetivos ... 42

1.6.1. Objetivo General ... 42

1.6.2. Objetivos específicos ... 42

1.7. Hipótesis ... 42

1.7.1. Hipótesis Específicas ... 43

2. II MATERIAL Y MÉTODO ... 44

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vi

2.1. Tipo de Investigación ... 44

2.1.1. Método ... 44

2.1.2. Diseño... 44

2.2. Población, muestra ... 44

2.2.1. Población: ... 44

2.2.2. Muestra: ... 45

2.3. Criterios de Inclusión ... 45

2.4. Criterios de Exclusión ... 45

2.5. Unidad de análisis ... 45

2.5.1. Ubicación ... 45

2.6. Instrumentos ... 47

2.7. Control y calidad de los datos... 47

2.8. Procedimiento ... 48

2.8.1. Paso 1: Recopilación de data histórica (base de datos) ... 48

2.8.2. Paso 2: Análisis de base de datos recopilada ... 49

2.8.3. Paso 3: Definir causas de impacto en la operación antes de implementación ... 50

2.8.4. Paso 4: Implementación del Sistema Dispatch ... 52

2.8.5. Paso 5: Uso y monitoreo del Sistema Dispatch ... 52

2.8.6. Paso 6: Verificación de Resultados ... 55

2.9. Procesamiento de los datos ... 57

2.10. Definición de variables ... 57

2.11. Consideraciones éticas y de rigor ... 58

(9)

vii

2.11.1. Consideraciones éticas ... 58

2.11.2. Consideraciones de Rigor ... 58

3. III RESULTADOS ... 59

3.1. Interpretación y análisis ... 59

3.1.1. Objetivo 1: Determinar la línea base de las operaciones mineras en la UM Pucamarca antes de la implementación del Sistema Dispatch. ... 59

3.1.2. Objetivo 2: Reducir los retrasos de 49 minutos a 5 minutos en el inicio de cada turno de la operación mediante el uso del Cambio de Turno Inmediato con el Sistema Dispatch en la UM Pucamarca. ... 62

3.1.3. Objetivo 3: Aumentar la productividad de 107 TM/hr a 203 TM/hr en el inicio de cada turno de la operación mediante el uso del Cambio de Turno Inmediato con el Sistema Dispatch en la UM Pucamarca. ... 64

3.1.4. Respuesta Objetivo General: costos y eficacia ... 67

4. IV DISCUSIÓN ... 77

5. V CONCLUSIONES ... 80

6. VI RECOMENDACIONES ... 81

7. VII REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 82

8. VIII ANEXOS ... 85

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viii TABLAS

Tabla 1 Demoras en el inicio de turno (antes de la implementación del Sistema Dispatch en

la UM Pucamarca) ... 2

Tabla 2 Demoras en el inicio de turno (después de la implementación del Sistema Dispatch en la UM Pucamarca) ... 4

Tabla 3 Evolución demoras inicio de turno (Marzo 2021-Febrero 2022) ... 8

Tabla 4 Especificaciones Técnicas - Camión 777F ... 28

Tabla 5 Dimensiones Camión CAT 777F ... 29

Tabla 6 Tiempo de Ciclo Hidráulico Cargador 993K ... 30

Tabla 7 Tiempo de Ciclo Hidráulico Cargador 993K ... 30

Tabla 8 Dimensiones del Cargador 993K ... 31

Tabla 9 Rutas de acarreo y descarga de la UM Pucamarca ... 35

Tabla 10Presupuesto de implementación Sistema Dispatch Wenco ... 50

Tabla 11 Comparación de Línea Base de Operaciones vs Resultados de la Implementación del Sistema Dispatch en UM Pucamarca ... 59

Tabla 12 Reducción de tiempos en Cambio de Turno con uso de Sistema Dispatch (UM Pucamarca) ... 63

Tabla 13 Aumento de TM en Carguío en el inicio de cada Turno con uso de Sistema Dispatch (UM Pucamarca) ... 65

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ix FIGURAS

Figura 1 Gráfica y ecuación de la recta (Evolución demora cambio de turno) ... 7

Figura 2 Área de Cambio de Turno Inmediato ... 10

Figura 3 Área Cambio de Guardia Convencional (Previo a la implementación del Sistema Dispatch)... 11

Figura 4 Mirador como parte del proceso de operaciones mina ... 12

Figura 5 Ejemplo de comportamiento de Costos en el Sistema Dispatch en tiempo Real (Abril – Diciembre 2021 ... 14

Figura 6 Triángulo de Proyectos y Triple Cero de Pucamarca ... 15

Figura 7 Capacidad Máxima de Transporte de camiones en UM Pucamarca... 16

Figura 8 MATCHING de Camiones y Cargadores en UM Pucamarca ... 17

Figura 9 Distribución de Balizas en UM Pucamarca ... 19

Figura 10 Asignación de Operadores a Equipos ... 22

Figura 11 Asignación de Actividad a los equipos ... 23

Figura 12 Asignación de Lugares para actividades de los equipos ... 24

Figura 13 Variables de Control en Mina UM Pucamarca ... 25

Figura 14 Modelos de Tiempos de UM Pucamarca ... 26

Figura 15 Camión CAT 777F en la UM Pucamarca ... 29

Figura 16 Dimensiones del Cargador Frontal de Ruedas CAT 993K ... 31

Figura 17 Condiciones Operativas para el ciclo de Carguío en Pucamarca... 32

Figura 18 Actividades de un equipo de carguío en UM Pucamarca... 32

Figura 19 Actividades de un ciclo de acarreo en UM Pucamarca ... 33

Figura 20 Ciclo de Carguío y Acarreo en UM Pucamarca ... 34

Figura 21 Rutas Pad – Tajo Checocollo y Tajo Checocollo - Orebin ... 36

Figura 22 Ruta Tajo - Chancadora ... 36

Figura 23 Ruta Tajo - Botadero ... 37

Figura 24 Pendientes en ruta de Acarreo para Mineral (Banco 35 – PAD) ... 37

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x

Figura 25 Ubicación de UM Pucamarca ... 46

Figura 26 Vista Satelital de la UM Pucamarca... 46

Figura 27 Recopilación de data histórica ... 49

Figura 28 Evolución de Demoras en cambio de turno UM Pucamarca 2020-2021 ... 50

Figura 29 Presentación de la propuesta en gabinete ante Jefes de Mina ... 51

Figura 30 Observación en campo de la posible ubicación del cambio de guardia inmediato con sistema dispatch... 52

Figura 31 Seguimiento en tiempo real con topografía de los equipos en el Sistema Dispatch Wenco ... 53

Figura 32 Control de pendiente y ubicación de equipos en el Sistema Dispatch Wenco .... 53

Figura 33Reporte interno del Sistema Dispatch Wenco ... 54

Figura 34 Reporte interno del Sistema Dispatch Wenco ... 54

Figura 35 Comparación de las pérdidas (en dólares) por cambio de turno antes y después de la implementación del Sistema Dispatch ... 55

Figura 36 Flujograma del Procedimiento ... 56

Figura 37 Evolución Total Horas Cambio Turno (UM Pucamarca) ... 64

Figura 38 Evolución de TM acarreadas en el inicio de Turno de la UM Pucamarca ... 66

Figura 39 Flujo de caja mensual de la implementación del área de cambio guardia inmediato con Sistema Dispatch ... 67

Figura 40 Gráfica Flujo de caja mensual de la implementación del área de cambio guardia inmediato con sistema dispatch ... 68

Figura 41 Flujo de caja anual con indicadores financieros de rentabilidad de la implementación del área de cambio guardia inmediato con Sistema Dispatch. ... 69

Figura 42 Gráfica Flujo de caja anual de la implementación del área de cambio guardia inmediato con sistema dispatch ... 69

Figura 43 Asignación de ubicaciones destino a equipos en el Sistema Dispatch ... 71

Figura 44 Selección de gestión de rutas en el Sistema Dispatch Wenco... 72

Figura 45 Cuadro de reporte de Estado Físico de los Equipos en UM Pucamarca ... 72

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xi

Figura 46 Reporte con gráficos del Estado Físico de los Equipos en UM Pucamarca ... 73

Figura 47 Vista de cambios de estado de los equipos en el Sistema ... 73

Figura 48 Editor de cronograma de estados de equipos en el Sistema ... 74

Figura 49 Manejo del DATA BASE del Sistema Dispatch Wenco ... 74

Figura 50 Reporte diario de Producción de la UM Pucamarca con el Sistema Dispatch .... 75

Figura 51 Reporte de Producción con gráficas de UM Pucamarca del Sistema Dispatch... 75

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xii ANEXOS

Anexo 1. MATRIZ DE CONSISTENCIA ... 85 Anexo 2. Operacionalización de Variables. ... 87 Anexo 3 . Instrumento para el registro de las demoras en el cambio de turno. ... 88 Anexo 4. Instrumento para el registro de tiempos y acarreo de camiones al inicio de cada turno. ... 89 Anexo 5. Modelo de cuestionario para conocer la realidad antes de la implementación del área de cambio de guardia inmediato con Sistema Dispatch. ... 90 Anexo 6. Aplicación de cuestionario anterior tiempo previo a la implementación del sistema del área de cambio de guardia inmediato con Sistema Dispatch. ... 91 Anexo 7. Modelo de cuestionario para verificar la eficiencia del área de Cambio de Guardia Inmediato con la implementación del Sistema Dispatch en la UM Pucamarca ... 94 Anexo 8. Aplicación de cuestionario anterior después de la implementación, uso y monitoreo del sistema del área de cambio de guardia inmediato con Sistema Sispatch ... 95 Anexo 9. Planos y rutas de la UM Pucamarca ... 98 Anexo 10. Funcionalidades del Sistema Dispatch Wenco en la UM Pucamarca ... 105 Anexo 11. Demoras de Equipos en el cambio de turno Marzo 2021 - Febrero 2022 .. 111 Anexo 12. Gráfica resumen de evolución de demoras de cambio de turno Marzo 2021 - Febrero 2022... 131 Anexo 13. TM acarreadas en el inicio de cada turno Marzo 2021 - Febrero 2022 ... 132 Anexo 14 Gráfica resumen de evolución de TM acarreadas en el inicio de cada turno Marzo 2021 - Febrero 2022 ... 157 Anexo 15. Instrumentos de Investigación Validados ... 158 Anexo 16. Fotos de la implementación del área de cambio de guardia inmediato con Sistema Dispatch ... 179

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xiii Anexo 17. Carta de Autorización de Publicación de Trabajo de Investigación ... 182 Anexo 18. Declaración Jurada ... 183

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xiv RESUMEN

El siguiente trabajo de investigación presenta el estudio realizado en la UM Pucamarca de la empresa MINSUR S.A en tema de optimización de tiempos y de productividad en el inicio de cada cambio de turno.

El rubro minero es un ambiente muy competitivo, en el cual también se desarrollan y utilizan tecnologías para tener eficacia y eficiencia en los trabajos realizados de producción.

Estas tecnologías permiten que las demoras en temas de productividad sean resueltas de manera satisfactoria.

Debido a lo mencionado, en este trabajo de investigación se buscó una oportunidad de mejora, pues había demoras en la operación de UM Pucamarca desde tiempos atrás. Para ello se presentó la solución de crear un área estratégica de Cambio de Turno Inmediato en la cual se implemente un Sistema Dispatch y controlar mejor los inicios de turno y la productividad en general. Dicha solución se ideó analizando la data histórica de producción y demoras operativas en el inicio de los cambios de turno, resultando que existía deficiencias notables.

Una vez que se tuvo definidas las causas que estaban impactando negativamente la operación, se procedió a analizar el lugar estratégico para la implementación del área de Cambio de Turno Inmediato con Sistema Dispatch.

Los resultados de aquella implementación fueron positivos, pues se disminuyeron las demoras operativas relacionadas al cambio de turno y aumentó la productividad en el inicio de las operaciones, teniendo como consecuencias un ahorro significativo en $/mes del 91.3

% y una evolución del trabajo favorable con el incremento de productividad en TM/hr del 146

% en el inicio de cada cambio de turno.

Palabras Clave: Demoras operativas, Sistema Dispatch, Cambio de Turno Inmediato, Cambios de Turno, Productividad

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xv ABSTRACT

The following work presents the study carried out at the UM Pucamarca of the company MINSUR S.A on the issue of optimization of times and production at the beginning of each shift change.

The mining sector is a very competitive environment, in which technologies are also developed and used to be effective and efficient in the production work carried out. These technologies allow delays in terms of productivity and operational delays to be resolved satisfactorily.

Due to the foregoing, in this research work an opportunity for improvement was sought, since there were delays in the operation of MU Pucamarca from long ago. To this end, the solution was presented to create a strategic area for immediate Changing of the Guard in which a Dispatch System is implemented and to better control shift starts and production in general. Said solution was devised by analyzing historical production data and operational delays at the start of shift changes, resulting in notable deficiencies.

Once the causes that were negatively impacting the operation were defined, we proceeded to analyze the strategic place for the implementation of the immediate Changing of the Guard area with the Dispatch System.

The results of that implementation were positive, since operational delays related to shift change were reduced and production increased at the start of operations, resulting in significant savings of 91.3% and a favorable work evolution with increased productivity 146%

at the start of each shift change.

Keywords: Bottlenecks, Operational Delays, Dispatch System Immediate shift change, Shift Changes, Productivity.

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xvi 1. NOMENCLATURA

SISTEMA DISPATCH: Herramienta o tecnología que ayuda en la administración o gestión de flotas dentro de la minería, con el objetivo de aumentar la eficiencia operativa.

WENCO: Software específico de Gestión de Flotas utilizado en UM Pucamarca.

GPS: Global Positioning System (Sistema de Posicionamiento Global).

Hr: Hora.

KPI’s: Indicators Performance Key (Indicadores clave de rendimiento).

UM: Unidad Minera.

Cambio de Turno: Acción que realiza una guardia entera para cambiar con otra sus labores de día a noche o viceversa.

FMS: Fleet Managemet System (Sistema de gestión de flotas).

DB HOME: Opción de almacenado de datos del Sistema Dispatch Wenco de las operaciones.

SQL: Structured Query Language – es un lenguaje de computación para trabajar con conjuntos de datos y las relaciones entre ellos.

ATS: Análisis de Trabajo Seguro

IPERC: Identificación de Peligros, Evaluación de Riesgos y Controles

ACARREO: Actividad dentro del proceso minero que se ocupa del traslado (con camiones o volquetes) de mineral, desmonte u otro material que disponga la mina de un punto X a un punto Y.

TPH: Toneladas por hora

$/Hr: Dólares por ahora

Costo Operativo de Transporte: Costo que incluye el ciclo de acarreo en conjunto con el ciclo previo de carguío de los equipos en mina.

Base de datos: Es un sistema que almacena un conjunto de datos para luego dar acceso a ellos de manera ordenada y/o filtrada.

DBMS: Sistema Administrador de Base de datos (Database Management System)

Servidor: Dispositivo físico en el cual se ejecuta un software que administra operaciones complejas específica

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1 I INTRODUCCIÓN

1.1. Realidad Problemática

Entre los problemas que enfrentan las minas en todo el mundo está la existencia de pérdidas y retrasos operacionales que se definen como períodos de tiempo en los que no se puede realizar un trabajo efectivo, el cual implica costos e ineficiencias en el proceso de producción, ya sea por razones mecánicas, operacionales y factor humano (endógenas y exógenas), siendo bases para la optimización no solo para reducir el tiempo de retraso sino también para el incremento sostenible de la productividad y obtención de ahorros en los diferentes costos operativos en mina.

En el proceso productivo de Pucamarca la flota de equipos está en constante movimiento, lo que puede dificultar el cambio de operadores e inoperatividad de equipos (anulación de energía del equipo) durante el inicio de producción, en los períodos de cambio de turno, charla inicial de guardia, entre otros, lo que aumenta el tiempo de demoras en la producción al inicio de cada turno.

Uno de los problemas más complicados dentro de las operaciones de la UM Pucamarca es el relevo de los operadores de equipo pesado, lo que se denomina “Cambio de guardia convencional”, y las demoras operativas que engloban en el inicio de cada uno.

Durante mucho tiempo este relevo llegó a ser el problema más considerable debido a las contingencias que trae consigo el proceso de llevarlo a cabo como la charla inicial de guardia, el inconveniente de la revisión de los equipos, el intercambio de información del operador saliente con el entrante, etc. dilatando el tiempo inoperativo de los equipos y del personal dentro de la operación, afectando los rendimientos en tonelaje, viajes totales, y costos en el inicio de cada turno.

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2 Anteriormente Pucamarca contó con una zona simple de parqueo para el cambio de guardia convencional y los datos de producción como tiempos, tonelaje y distancias se manejaban y registraban manualmente con Excel a través de la comunicación radial entre operadores con el encargado de registrar los datos. Durante muchos años han llevado las operaciones y registros de esta forma, lo que ha ocasionado demoras en la producción, pérdida de los datos históricos, demoras en análisis de datos y toma de decisión en tiempo real bastante significativas, entre otros problemas.

Para mejorar los puntos mencionados, actualmente se ha implementado el Sistema de Dispatch “Wenco” en la UM Pucamarca, que es un software de administración de flota de camiones (FMS), excavadoras y unidades auxiliares que cuenta con una interfaz o plataforma que registra las unidades en tiempo real. Permite cambiar las asignaciones de trabajo o

DESCRIPCIÓN TIEMPO (min)

*Charla Inicial de Guardia 10

*Coordinación de trabajos y ubicaciones para operadores: jefes de guardia coordinaban en la zona de parqueo las actividades y ubicaciones para los operadores

6

*Llenado y firmado manual de IPERC, Check List,

Orden de Trabajo y lista diaria 13

*Cambio de guardia en Piso e Intercambio de información entre operadores : de las incidencias de los equipos del turno culminado

5

*Revisión de Equipos: de todos los equipos a la misma

vez en la zona de parqueo 15

TOTAL 49

Tabla 1

Demoras en el inicio de turno (antes de la implementación del Sistema Dispatch en la UM Pucamarca)

Fuente. UM Pucamarca

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3 actividad, establecer bloques y/o lugares de carguío, acarreo y descarga, realizando un seguimiento de la producción en tiempo real para estar al tanto de la disponibilidad, los tiempos de ciclo, el cumplimiento de la carga útil y otros KPI (Key Performance Indicators) principales con el fin de detectar problemas de gestión de flotas en el momento en que ocurran (deteniéndolos antes de que afecte significativamente los rendimientos).

La mayor ventaja del Sistema de Dispatch Wenco es que todos los datos históricos se almacenan en su base de datos llamada “DB HOME”⁵ con el cual podemos obtener fechas, horas, tonelaje, demoras, etc. que permitirá analizar los KPI’s necesarios para el proyecto.

Además, el uso de este software hará posible la eficiencia del “Cambio de Turno Inmediato”, con el fin de poder realizar el relevo de operadores en menos tiempo evitando las demoras operativas considerables que se tenía durante el inicio de cada uno.

La finalidad de esta investigación es determinar la eficacia del Sistema Dispatch en la reducción de demoras y en la mejora de la productividad (acarreo) en el inicio de cada turno de la operación en la UM Pucamarca año 2021 para que los operadores puedan iniciar sus labores, inspección del equipo y llenado de herramientas de gestión (ATS, IPERC, CHECK LIST) ayudados con el sistema Wenco.

La influencia y la contribución de la reducción de las demoras en la operación de la UM Pucamarca fue de utilizar el tiempo eficientemente en los inicios de cada turno que antes no eran aprovechados, para lograr una mayor productividad en las primeras horas en comparación a los meses anteriores antes de la implementación del Sistema Dispatch. Todo ello implicó una nueva forma de trabajo y reducción de tiempos como lo muestra la Tabla 2 que ayudó considerablemente a las operaciones.

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4 Vergara A. (2016), al plantear un rediseño de procedimientos para cambio de turno en Anglo American identifica que:

El desempeño de la operación muchas veces no es el esperado y las oportunidades que se presentan respecto a este tema son muy grandes, por lo que la disposición en mina Los Bronces de Chile de hacer frente a esta situación, ha pasado a ser el foco de los planes de acción debido a que encontró varios puntos débiles en este proceso.

Tabla 2

Demoras en el inicio de turno (después de la implementación del Sistema Dispatch en la UM Pucamarca)

DESCRIPCIÓN

TIEMPO

(min) DETALLES

*Charla Inicial de

Guardia 2

La charla principal de 5 minutos se da antes de subir a los buses lo que no afecta la operación. En la operación solo se refuerza con 2 minutos de charla principal.

*Coordinación de trabajos y ubicaciones para operadores

0

La planificación de trabajo y designación de ubicaciones se hace dos horas antes con la coordinación del despachador y los jefes de guardia, mostrándose en las pantallas del área de cambio de turno inmediato.

*Llenado y firmado de IPERC, Check List, Orden de Trabajo y lista diaria

3

El llenado y firmado de IPERC actual es digital mediante una Plataforma. El Check List y orden de trabajo se llena con el sistema dispatch en cada equipo.

*Cambio de guardia en bahías (Inmediata) e Intercambio de información entre operadores

0

Se optimizó el intercambio de información con uso de bitácoras y de alertas en las pantallas del Sistema Dispatch de los equipos.

*Revisión de Equipos 0

La revisión de equipos (uno por uno) ahora se hace en la segunda o tercera hora inicial de la operación, con la ayuda y coordinación del despachador sin afectar la operación.

TOTAL 5

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5 Es así entonces como el tema de los procedimientos de relevo al interior de la mina se presenta como una gran oportunidad, con un gran potencial, para poder contrarrestar la disminución de la productividad en la Operación. (p.13)

Debido a lo anterior, como inicio identificó el horario de cambio de turno, luego identificó los tiempos de demora, como problema base y punto de partida, por lo cual, se convirtió en el contratiempo con más ocasiones de mejora y soluciones en tema de costos operacionales y movimientos de tierra. Luego de tener un panorama amplio y claro del problema, el nuevo procedimiento de cambio de turno tuvo se estableció y estandarizó de modo que los operadores tenían claro que el relevo se realizaría en 3 lugares específicos de la mina u operación. Con la implementación del sistema dispatch para mejorar el inicio de cambio de turno se consiguió un aumento significativo del 81.8% a un 86.9% en el KPI de (TPH de relevo) / (TPH productivo), estando por encima del objetivo de 85.7% que se tenía estipulado, traduciéndose en 569,000 toneladas conseguidas de las 300,000 toneladas planteadas al inicio de movimiento de tierras, todo ello acompañado del ahorro significativo que tuvo la operación en relación del transporte, contando siempre con un Sistema Dispatch para analizar los datos obtenidos en el estudio.

Barrientos G. (2014), investigó y analizó los factores operacionales de minería a tajo abierto en relación de la productividad y demora de los sistemas de carguío y transporte, llegando a la conclusión que la mayor productividad se consiguió en los turnos que se obtenía menor dilatación de tiempo de demoras tanto en el inicio y final de la jornada laboral a comparación de la parte intermedia de la jornada productiva, esto debido a que en la parte intermedia los equipos tienen poco tiempo de retraso por la continuidad operativa de estos (a excepciones de las fallas mecánicas) , pero al inicio y final de la jornada laboral los retrasos son más evidentes por el cambio de turno, charlas de seguridad, abastecimiento de combustible, llenado de formatos de seguridad, entre otros factores:

Finalmente, se recomienda la implementación de los dos cambios que tienen resultados positivos en la operación, de manera conjunta (escenario combinado de

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Comunicación

6 Sistema Dispatch con área de cambio de guardia), debido a que así se logra el mayor aumento en la productividad diaria y la mayor disminución de la duración de las detenciones del sistema en estudio, y en consecuencia el mayor aumento en los ingresos de la operación. (pp. 60-61)

Con lo citado, el autor verificó que su modelo de trabajo ayudado del Sistema Dispatch permitió elaborar diferentes panoramas nuevos en comparación del caso base, donde se pudo realizar modificaciones en los procedimientos de trabajo como el de realizar cambios de turno con el camión cargado de material, cambio de camiones por disponibilidad u operador y de la variabilidad en la posición de estacionamiento con respecto al chancado o stock de mineral, pudiendo administrar mejor al personal y la flota en el cambio de turno con el uso correcto del Sistema Dispatch, consiguiéndose un incremento diario de productividad en un 4.2% con una disminución de retrasos o paradas de equipos en un 10.6%. Lo anterior, en dólares, se tradujo en una ganancia de 4.07 MUS$ mensuales, demostrando que resolviendo las demoras del cambio de turno ayudado del Sistema Dispatch se reflejará en aumento de productividad y ahorro en costos.

1.2. Justificación y Relevancia 1.2.1. Justificación Científica

Existen diferentes análisis y pesquisas relacionadas a la mejora de la productividad y disminución de retrasos operacionales, basados en la utilización de softwares mineros que utilizan fórmulas matemáticas y algoritmos ayudando a la administración de flotas o equipos impulsando el uso y avance de las tecnologías en el rubro minero.

En la UM Pucamarca existe un problema relacionado con las demoras operacionales, que se produce en el inicio de cada turno de la operación, el cual a inicios de año tenía una demora de 49 minutos promedio por lo cual se presentó el proyecto de implementación del área Dispatch tomando en cuenta el costo, cronograma, equipos necesarios, personal y contratistas involucrados, así como también los ahorros a largo plazo y la mejor

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7 operacionalización de los equipos durante el inicio de cada turno, para tener una evolución en la disminución de tiempos hasta los 5 minutos con el uso del Sistema Dispatch Wenco, haciendo uso del análisis de datos o analítica de datos para generar reportes que corroboren el ahorro en costos, mejora de productividad y reducción de demoras, teniendo ese último una tendencia representada (Fig.1) por:

Evolución de demoras en UM Pucamarca

Y= (-4.7937)X + 59.242 (1)

Donde:

X: número de meses avanzados en el año Y: Tiempo demoras (min)

Fuente. UM Pucamarca Figura 1

Gráfica y ecuación de la recta (Evolución demora cambio de turno)

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Comunicación

8 Tabla 3

Evolución demoras inicio de turno (Marzo 2021-Febrero 2022)

1.2.2. Justificación Metodológica

La finalidad de la investigación es utilizar el análisis de datos o analítica de datos haciendo uso del Sistema Dispatch y tratamiento de los datos que proporciona para demostrar la veracidad de los objetivos de acuerdo con la disminución efectiva de retrasos operativos e incremento de la productividad de la operación minera.

1.2.3. Justificación Económica

La propuesta citada en este trabajo de investigación tiene por objetivo demostrar que la implementación de un Sistema Dispatch, con una inversión de 105 mil dólares y una depreciación de 20 mil dólares en los cinco años de vida final de la mina, permitirá ahorrar Fuente. Datos obtenidos de UM Pucamarca

(27)

9 más de 200 mil dólares por año, calculando ocho meses y medio como tiempo de retorno de la inversión inicial, teniendo en cuenta el costo de operación de los equipos por hora y que se aprovechará y agilizará el tiempo para el relevo de operadores, así como el manejo de información reportado por el software.

La relevancia de este proyecto de investigación se traducirá en la reducción de demoras de 49 minutos a menos de 10 minutos y en la mejora esperada de la productividad de al menos un 90% (Acarreo) de 107 TM/hr en el inicio de cada turno a 203 TM/hr, analizándose durante seis meses una mejor operación con menos demoras en transporte con la implementación del Sistema Dispatch en la UM Pucamarca. Con esta base el software optimizará la administración de la flota de camiones y cargadores junto con los equipos auxiliares, reduciendo los escollos y razones (parámetros deficientes) por las cuales se originaban las demoras en las otras actividades correlativas, lo que se vio reflejado en la reducción significativa de estas, logrando ahorrar más de 20,000$/mes en costo operativo de acarreo tomando en cuenta solo el inicio de cada turno.

1.3. Marco teórico y Conceptual 1.3.1. Cambio de Turno Inmediato

El Cambio de Turno Inmediato tiene por finalidad mejorar el tiempo utilizado en el relevo de operadores además de tener estratégicamente mejor ubicado el Sistema Dispatch.

Para ello se utilizará “Bahías” las cuales son áreas de estacionamiento que sirve para intercambio de operadores a la altura de la cabina del equipo, que permite el seguro y rápido relevo de los conductores al termino y/o inicio de cada turno, además de un área exclusiva para el Sistema Dispatch, pantallas, comedor, entre otros recursos.

(28)

Comunicación

10 1.3.2. Cambio de guardia Convencional

Corresponde al tipo de cambio de turno realizado antes de la implementación del software que utilizaba zonas de parqueo y desde ese punto se procedía trasladar a los operadores a los diferentes equipos de carguío y acarreo en mina. Al final de cada guardia o turno y al comienzo del siguiente, el operador de turno de salida detenía el equipo en una de las zonas de parqueo, mientras que el operador del turno entrante llegaba al punto en bus.

Los equipos eran asignados previamente y ubicados en zonas predispuestas, para que los operadores entrantes operen los equipos designados.

Área de Cambio de Turno Inmediato

(29)

11 1.3.3. Operaciones mina

Se refiere a un proceso con ciclos específicos (perforación, voladura, carguío y acarreo) el cual se representa finalmente en el producto que se genera por las toneladas extraídas de mina, por avance de metraje, transporte de finos, etc. versus recursos invertidos (combustible, neumáticos, capital humano, tiempo, etc.) teniendo que encontrar cual es el punto apropiado de productividad que genere ganancias utilizando menos recursos.

La efectividad en productividad de las operaciones mineras puede alcanzarse a medida que se logre disminuir los tiempos en los ciclos de las operaciones mineras, extrayendo y transportando mayor cantidad de mineral en el menor tiempo posible utilizando los mismos recursos o menos de los que se cuenta.

Se debe tener en cuenta que los ciclos de minado se descomponen en tiempos efectivos operativos, tiempos de espera, tiempos de stand by, mantenimientos programados y no programados, etc. de los cuales se agrega valor en el ciclo de procesamiento final que Fuente. UM Pucamarca

Figura 3

Área Cambio de Guardia Convencional (Previo a la implementación del Sistema Dispatch)

(30)

Comunicación

12 es el que se debe tener consideración a reducir para mejorar, tanto en productividad como en seguridad.

1.3.4. Sistema administrador de flota (Sistema Dispatch Wenco)

El FMS Wenco (Fleet Management System) es una herramienta que permite controlar y optimizar el uso de los activos en la operación minera en cada instante:

- Asigna en forma eficiente los equipos de acarreo a los equipos de carguío, maximizando la capacidad de transporte de material. En consecuencia, optimiza los ciclos de transporte reduciendo los costos.

- Recomienda un número óptimo de equipos de acarreo (camiones o volquetes) a utilizar en cada instante de la operación en tiempo real según sea conveniente.

- Monitorea y registra la información operacional con precisión de los eventos generados por los equipos mineros según los algoritmos del software. (Ver Anexo 10) Fuente. UM Pucamarca

Figura 4

Mirador como parte del proceso de operaciones mina

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13 - El gran tamaño de los equipos de carguío (palas o cargadores) hace cada vez más dificultoso o vulnerable el sistema operativo del Dispatch, debido a su poca movilidad en el campo por lo estacionarios que son.

- La inoperatividad de un equipo de carguío (palas o cargadores), puede provocar pasar de un estado balanceado o relativamente bajo en necesidad de equipos de acarreo, a uno de exceso de camiones o volquetes, debido a la utilización efectiva de los equipos en ese instante.

El sistema de dispatch logra la optimización de la mina a través de las siguientes herramientas:

- Utilidades o herramientas de seguridad (ATS, Check List, orden de trabajo, etc. de manera virtual).

- Asignaciones automáticas de camión (Dispatch dinámico).

- Seguimiento de los trabajos realizados por los equipos auxiliares.

- Asignaciones automáticas a carga de combustible, al detectar los niveles bajos de combustible en los tanques.

- Facilidad de asignación para la revisión de equipos (uno por uno) durante la operación sin afectar los ciclos.

- Monitoreo de los signos vitales de los equipos. (Ver Anexo 10)

- Seguimiento del mantenimiento, disponibilidad mecánica, física, utilización efectiva, entre otros KPI’s.

- Alertas de rendimientos (bajos o altos) y de estados de los equipos (según el ciclo) durante las operaciones.

- Tiempos de reacción con soluciones de problemas rápidos y dinámicos durante las operaciones, permitiendo elegir opciones efectivas en un corto periodo de tiempo, que garantiza el flujo constante de la operación.

- Seguimiento del material y las mezclas que son extraídas y transportadas según planeamiento, ayudado de polígonos de extracción y topografía actualizada.

(32)

Comunicación

14 - Herramientas de informes, en las cuales se representa la operación minera en

gráficos, tendencias, parámetros o KPI, costos, entre otros, pero en tiempo real.

El propósito del Sistema de Gestión de Flotas es optimizar las operaciones de la mina basándose en datos reales actualizados. Esta optimización o mejora ayuda a las minas a incrementar la productividad, reducir costos operativos y aumentar la seguridad pues el proceso productivo minero debe cumplir con los programas de movimiento de materiales (mineral o desmonte) en forma eficiente:

- Mínima Inversión - Mínimo Costo

- Máxima productividad - Máxima Seguridad

Figura 5

Ejemplo de comportamiento de Costos en el Sistema Dispatch en tiempo Real (Abril – Diciembre 2021

(33)

15 Asimismo, lo mencionado se trabajó de acuerdo con el “Triángulo de Proyectos” y

“Triple Cero” que se utiliza en la UM Pucamarca, el cual tiene por objetivo tener siempre en cuenta el factor seguridad en cualquier proyecto generado, de manera que la rentabilidad en el futuro sea sostenible sin generar pérdidas considerables (patrimoniales, humanas, económicas y tiempo).

El FMS (Sistema Administrador de Flota) en el ámbito minero está siendo desarrollada por los siguientes sistemas:

- Wenco (Canadá) - Aquila (Caterpillar) - Caes (Caterpillar) - MineStar (Caterpillar) - BCM (Alemania-Bomag) - MineOps (Leica)

- Intellimine Dispatch (norteamericana Modular) - Site Vision (Trimble)

Accidentes Incapacitantes

Eventos Altamente Potencial EAP

esiones egistrables I I

I I I

Figura 6

Triángulo de Proyectos y Triple Cero de Pucamarca

Fuente. UM Pucamarca (Información de seguridad)

(34)

Comunicación

16 En nuestro caso la UM Pucamarca utiliza el FMS (Fleet Management System) de WENCO. (Ver Anexo 10)

1.3.5. Horas efectivas calculados por el Sistema Dispatch Wenco:

Las horas efectivas desarrolladas por los camiones de extracción, corresponden al tiempo en que el camión se encuentra realizando las funciones para las cuales está definido:

- Viaje Vacío al Origen o Ubicación de Carga.

- Cuadratura o aculatamiento en el Equipo de Carguío de los equipos de acarreo.

- Carga de material (desmonte o mineral).

- Viaje Cargado a Destino o Ubicación de Descarga.

- Aculatamiento o cuadratura en la Ubicación de Descarga de los equipos de acarreo.

- Descarga de material (desmonte o mineral).

1.3.6. Capacidad máxima de transporte calculado por el Sistema Dispatch

Dado un número específico de Equipos de Carguío con sus rendimientos, disponibilidad y utilización reales agregado de un determinado perfil de transporte, existe una Capacidad Máxima de Transporte de material que se logra con una cantidad óptima de equipos de acarreo (camiones o volquetes).

.

Fuente. Dispatch de UM Pucamarca Figura 7

Capacidad Máxima de Transporte de camiones en UM Pucamarca

(35)

17 1.3.7. Automatización del Sistema Dispatch Wenco

El criterio del software Dispatch debe ser siempre el mismo, es decir, no debe depender de la persona (despachador) que se encuentra de turno:

- Criterio de utilización de los equipos de carguío bajo un número óptimo de equipos de acarreo o transporte (para evitar saturaciones en un punto y/o subutilizaciones).

- Respeto al programa de producción establecido por planeamiento, basado en las metas de extracción y destinos finales de descarga programados.

- Reprogramar las excepciones generadas por el Sistema Dispatch (que puede ser ocasionado por designación de equipos a tipo de material, destino inicial o final temporal, entre otros) para que responda en forma automática.

- Reasignaciones de camiones cuando un equipo de carguío deja de estar operativo (no a criterio del despachador), dejando trabajar el algoritmo que buscará la opción óptima de productividad.

- Criterios de restricción (rutas, asignaciones fijas o temporales).

- La estrategia diaria debe ser definida por la Gerencia de la Mina.

Fuente. Planeamiento UM Pucamarca Figura 8

MATCHING de Camiones y Cargadores en UM Pucamarca

(36)

Comunicación

18 - Automatización de cambios de turno (el sistema asigne el lugar del relevo o cambio

de turno).

- Actualización permanente modelo de rutas con topografía en forma periódica (turno a turno). (Ver Anexo 10)

- Actualización matriz de factores de carguío/transporte.

1.3.8. Mejor captura de información del Sistema Dispatch Wenco

El mejor control de ciclos de carguío y acarreo reducirá la variabilidad de los componentes del ciclo total de minado, mejorando los cálculos de tiempo dentro del software y por lo tanto se realizarán mejores asignaciones automáticas.

- Uso intensivo de balizas, los cuales son base del reconocimiento del software para identificar las ubicaciones y equipos en la cercanía, además de las rutas e intersecciones.

- Auto llegada a equipos de carguío.

- Auto llegada y asignación (en destino).

- Reasignación automática en ruta, en caso se requiere carguío y acarreo de otro polígono o tipo de material.

- Monitoreo de ubicación a través del GPS.

Capacitación y motivación permanente del personal para mantener la eficiencia del uso del Sistema Dispatch dentro de las operaciones.

(37)

19 1.3.9. Soporte de integridad de datos del Sistema Dispatch Wenco

El excelente soporte técnico a la red de comunicaciones, base de datos y hardware de campo se debe al:

- Soporte de primera línea que está internalizado por la mina por capital humano eficiente en su trabajo.

- Red de comunicaciones es propiedad de la mina, para no tener inconvenientes con otras redes locales.

- Privilegio de decisiones o acciones automáticas en el ciclo de minado (auto llegada a balizas GPS, interfaces de monitoreo para inicio de carga y fin de descarga).

- Contar con hardware y sistema para todos los equipos de carguío y acarreo (propios y contratistas).

Fuente. Sistema Dispatch UM Pucamarca Figura 9

Distribución de Balizas en UM Pucamarca

(38)

Comunicación

20 1.3.10. Controlador o despachador

Es el operario encargado de monitorear, actualizar y controlar el Sistema Dispatch Wenco, teniendo las siguientes funciones:

- Impone disciplina en la ejecución de acciones por parte de operadores, ayudado a través de la radio de comunicaciones.

- Actualización periódica del Modelo de la Mina con colaboración del Administrador de Dispatch y/o ingenieros de planeamiento.

- Un despachador para monitorear 50 equipos como máximo.

- Los despachadores cuentan con estudios profesionales y/o entrenamiento especializado técnico para el uso del Sistema Dispatch.

- Despachador rechaza la mayoría de las excepciones relacionadas con el ciclo, con el fin de que el software a través de sus algoritmos decida la opción óptima para la operación.

- Despachadores alternan con el asistente del turno y/o ingenieros de guardia, para ir a terreno por turnos completos y familiarizarse con las condiciones de la mina.

- Utilizar el sistema para asignar eficientemente los equipos de acarreo a los equipos de carguío (excavadora y/o cargador frontal) para controlar y minimizar el tiempo de espera (tiempo de inactividad debido a la espera en el punto de carga).

- Debe ejercer una comunicación coordinada con el grupo de trabajo (operadores de equipos) a través del radio de comunicaciones o mensajes internos con el Sistema Dispatch, tomando acciones inmediatas para apoyar a cumplir las metas de producción y seguridad.

- Deben ser dinámicos, capaces de predecir eventos y prepararse para cambios operativos inesperados debido a fallas en el equipo u otras circunstancias imprevistas dentro del campo de operaciones mina.

- Con base en la información del Sistema Dispatch, entender claramente la política de gestión sobre reducción de costos, para ayudar a optimizar el proceso minero.

(39)

21 - Recomendar el equipo pesado que menos cueste y que menos fallas ofrezca en el momento de operación, en definitiva, la elección del equipo con mejor rendimiento dentro de la operación.

- Realizar un seguimiento del estado físico de todos los equipos mineros (disponibilidad física, mecánica, utilización y/o usage, etc.) para poder consultar y tomar decisiones en el acto.

- Son responsables de mantener la base de datos del Sistema Dispatch con información clara y limpia de las operaciones, sin alterar los datos en tiempo real ni descuidar el registro de las mismas en cada turno. (Ver Anexo 10)

- Debe brindar detalles diarios, semanales y mensuales de productividad, estado físico y operativo de los equipos, y problemas en algunas operaciones a la gerencia y/o superintendencia de mina, para lo cual se presenta puntualmente a las reuniones de plan diario.

- Es el asistente principal del jefe de guardia, pues trae la información del Sistema Dispatch filtrada y necesaria para la toma de decisiones operativas.

- Recopilar información de los KPI de minería (rendimiento, tiempo de espera, velocidad, etc.) para ejecutar el cronograma establecido por mina y planeamiento. (Ver Anexo 10)

- Filtra los periodos o tiempos en el Dispatch a fin de registrar en la base de datos la hora, lugar y equipo que estuvo operativo, en demora, espera, etc.

1.3.11. Interacción sistema dispatch – Módulo de cambio de turno inmediata Wenco En el sistema de Despacho Wenco se adicionó un módulo para que los datos puedan registrarse y actualizarse en tiempo real. Los puntos exactos (ubicaciones) de los equipos, gracias al GPS, son visualizados en tiempo real y la interacción es de 2 formas:

(40)

Comunicación

22 1° Asignación de Operadores a Equipos.

El despachador debe actualizar los estados de los equipos (operativo, stand by o en mantenimiento) y de los operadores de equipos mineros (en guardia, descanso, licencia activa, cursos completos o incompletos, etc.) para mantener al día la data filtrada usada en la designación de operadores a equipos. Asimismo, esta información es proporcionada por el área de capacitación, seguridad y operaciones mina, siendo retroalimentada al sistema por el despachador.

Para asignar a los operadores también se tiene en cuenta la experiencia de los mismos y la vigencia de su licencia interna para operar.

En el día a día, la asignación de los operadores a los equipos de mina se realiza una hora antes del cambio de turno para que se tenga conocimiento de quienes operarán cada equipo antes de llegar al área de cambio de guardia inmediato.

Asignación de Operadores a Equipos

(41)

23 2° Asignación de lugares para cambio de turno.

Por último, una vez asignados los operadores a los equipos que operarán y los lugares de relevo, que en los camiones será la “el Cambio de Turno Inmediato” y los demás equipos en las últimas posiciones dentro de mina donde operaron antes del cambio de turno, todos ellos asignados dentro del Sistema Wenco, se procede al Cambio de Turno Inmediato ayudados del despachador y del jefe de guardia.

Asignación de Actividad a los equipos

(42)

Comunicación

24 Se debe tener en cuenta que el funcionamiento del sistema depende exclusivamente de la exactitud del registro de datos con la asignación de los estados de los equipos. Una vez completada la asignación del operador en el dispositivo, conociendo el estado no solo del operador sino también del equipo, se pueden realizar las correcciones finales, esta información finalmente se puede exportar del sistema en tablas Excel filtradas según necesidad (por fechas, por equipos, por operadores, por turnos, etc.).

1.3.12. Variables de control

Controlar variables es un aspecto importante para que el Sistema Dispatch pueda ser manejable e informativo, en la cual muchas variables pueden cambiar al mismo tiempo, en este caso incluyendo los tonelajes, leyes, plan de minado, etc.

Fuente. Sistema Dispatch Wenco UM Pucamarca Figura 12

Asignación de Lugares para actividades de los equipos

(43)

25 1.3.13. Modelo de tiempos utilizado para el sistema dispatch wenco

- Tiempo Total: Total de horas de un turno (8760hrs al año)

- Tiempo Disponible: Total de horas de disponibilidad del equipo para operar - Mantenimiento: Horas de equipo sin disponibilidad para operar

- Utilización de Disponibilidad: Total de horas que el equipo tiene operador y se utiliza para trabajar.

- Mantenimiento Programado (PM): Horas que el equipo está programado por el área de mantenimiento

- Mantenimiento No Programado (NP): Horas que el equipo está programado para operar y no está disponible por avería

- Stan By: Horas que el equipo está disponible para operar, pero no se utiliza.

- Demora: Horas que el equipo está operativo, pero no produciendo

- Operativo: Horas que el equipo este operativo en la producción de la mina

- Tiempo productivo Neto: Tiempo en que el equipo realiza sus operaciones sin ningún percance

Fuente. UM Pucamarca (Seminario Operaciones) Figura 13

Variables de Control en Mina UM Pucamarca

(44)

Comunicación

26 - Demoras Operativas: Tiempos que son considerados antes del uso y después del

uso de los equipos en la operación.

• Inspección y revisión del equipo operado.

• Traslado de maquinaria.

• Coordinación vía radial o personal.

- Tiempo Improductivo Inevitable: Son el tiempo que no contribuyen al tiempo productivo como consecuencia de actividades hechas por los operadores que están en los PETS.

• eparto de orden de trabajo e inducción pre-operacional.

• Traslado a equipos.

- Tiempo Improductivo Evitable: Tiempos que los operadores asumen para laborar y que son considerados como demoras.

• Espera del camión o cargador frontal

• Cola de camiones

• Mantenimiento Mecánico de equipos, etc.

Fuente. Planeamiento UM Pucamarca Figura 14

Modelos de Tiempos de UM Pucamarca

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27 1.3.14. ESTADOS

- Operativo: Muestra que las operaciones están siendo ejecutadas de manera normal por los equipos de producción. En este indicador puede acontecer la mayoría de los trabajos emprendidos dentro de mina.

- Demora: Muestra que los equipos en mina se encuentran en estado operativo, pero sin efectuar alguna actividad útil en la operación.

- Stand By: Muestra que los equipos en mina se encuentran con disponibilidad mecánica, pero se hallan sin uso por causas productivas o falta de personal.

- Mantenimiento: Muestra que el equipo se encuentra en mantenimiento, esto quiere decir, que se encuentra en manos del área de mecánica.

1.3.15. Fórmulas Básicas Utilizadas en el Sistema Dispatch Wenco Se menciona algunas como referencia:

- Disponibilidad Mecánica (%): Medida que mide la eficiencia de Mantenimiento, está relacionado netamente al mantenimiento del equipo.

- Utilización Efectiva: Porcentaje que muestra el periodo de los equipos cuando están operativos en relación al periodo disponible total..

- Disponibilidad Física: Tiempo en que el equipo está disponible para operar, pero toma en cuenta el tiempo por paradas de mantenimiento de equipos.

UE = (𝐎𝐩𝐞𝐫𝐚𝐭𝐢𝐯𝐨)

(O𝐩𝐞𝐫𝐚𝐭𝐢𝐯𝐨+𝐃𝐞𝐦𝐨𝐫𝐚+𝐒𝐭𝐚𝐧𝐝 𝐁𝐲+𝐏𝐫𝐨𝐠𝐫𝐚𝐦𝐚𝐝𝐨(𝐏𝐌)+𝐂𝐨𝐫𝐫𝐞𝐜𝐭𝐢𝐯𝐨(𝐍𝐏)) ---

DF = (𝐎𝐩𝐞𝐫𝐚𝐭𝐢𝐯𝐨+ 𝐃𝐞𝐦𝐨𝐫𝐚+𝐒𝐭𝐚𝐧𝐝 𝐁𝐲)

DM (𝐎𝐩𝐞𝐫𝐚𝐭𝐢𝐯𝐨+ 𝐃𝐞𝐦𝐨𝐫𝐚+𝐒𝐭𝐚𝐧𝐝 𝐁𝐲)

= (2)

(3)

(4)

(46)

Comunicación

28 1.3.16. Equipos

Los equipos utilizados en la UM Pucamarca que son parte de esta investigación son el Cargador Frontal 993K de Caterpillar con 23TM de capacidad en cuchara para el ciclo de carguío y el Camión 777F de Caterpillar con 93TM de capacidad de carga para el ciclo de acarreo.

1.3.17. Camión Minero Cat 777F

El camión minero CAT 777F es el equipo de transporte o acarreo más utilizado en medianas minerías. Actualmente está siendo utilizada en la UM Pucamarca, y por la necesidad de la operación se adquirió estos equipos por las siguientes especificaciones técnicas:

Tabla 4

Especificaciones Técnicas - Camión 777F

Modelo de Motor C32 ACERT CAT

Número de cilindros 12

Cilindrada 32.1 L

Carga Útil Nominal 96 ton

Peso Bruto ideal en orden de trabajo

163,293kg

Peso del chasis 48,877kg

Peso de la caja 16,420kg

Velocidad Máxima cargado 64.5 km/h

Altura total (Caja bajada y vacía) 5.19m

Longitud total 10.52m

Ancho de trabajo 6.46m

Fuente. Planeamiento UM Pucamarca

(47)

29 Figura 15

Camión CAT 777F en la UM Pucamarca

Dimensiones Camión CAT 777F

Altura hasta parte superior de ROPS 4,730 mm

Longitud total de la caja 9,830 mm

Longitud interior de la caja 6,580 mm

Longitud total 10,535 mm

Distancia entre Ejes 4,560 mm

Eje trasero hasta la cola 3,062 mm

Espacio libre sobre el suelo 896 mm

Altura de carga - vacío 4,380 mm

Altura total - caja levantada 9,953 mm

Ancho de orden de trabajo 6,687 mm

Ancho del neumático delantero 4,170 mm

Ancho total de techo 6,200 mm

Ancho exterior de la caja 5,524 mm

Ancho interior de la caja 5,200 mm

Altura del techo delantero 5,200 mm

Espacio vacío en el eje trasero 902 mm

Ancho del neumático doble trasero 3,576 mm

Ancho total entre neumáticos 5,223 mm

Fuente. Planeamiento UM Pucamarca Tabla 5

Dimensiones Camión CAT 777F

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Comunicación

30 1.3.18. Cargador Frontal De Ruedas Cat 993K

El cargador frontal de ruedas CAT 993K es el equipo de carguío utilizado en la UM Pucamarca, debido a que, por las especificaciones técnicas, su trabajo encaja o combina con el camión CAT 777F para tener óptimos rendimientos en la operación.

Tabla 6

Tiempo de Ciclo Hidráulico Cargador 993K

Especificaciones Técnicas Cargador 993K

Peso en orden de trabajo 133,668 kg

Carga útil nominal: levantamiento alto (1) 24.9 t Combinación con camión Cat: levantamiento estándar 777F

Gama del cucharón 23,7 m3 (31 yd3)

Ángulo de articulación 43 grados

Ajuste de la válvula de alivio: levantamiento/inclinación 29500 kPa

Cilindro de inclinación: calibre 235 mm

Cilindro de inclinación: carrera 1040 mm

Cilindro de levantamiento: calibre 267 mm

Cilindro de levantamiento: carrera 1682 mm

Cilindros: levantamiento/inclinación Doble acción

Flujo máximo a 1.650 rpm 1180 l/min

Tabla 7

Tiempo de Ciclo Hidráulico Cargador 993K

Tiempo de Ciclo Hidráulico Cargador 993K

Bajada 3.8 Segundos

Descarga 1.8 Segundos

Descenso libre 3.1 Segundos

Inclinación hacia atrás 2.4 Segundos

Levantamiento 9.2 Segundos

Tiempo total del ciclo hidráulico 17.2 Segundos

(49)

31 Tabla 8

Dimensiones del Cargador 993K

Dimensiones del Cargador 993K

1 Distancia al suelo desde la parte superior del tubo de escape 5.555 mm

2

Distancia al suelo desde la parte superior de la estructura

ROPS 6.069 mm

3 Distancia al suelo desde la parte superior del capó 4.373 mm 4 Distancia al suelo desde el centro del eje trasero 1.461 mm 5 Distancia al suelo desde el parachoques 1.389 mm 6 Distancia al suelo desde el enganche inferior 721 mm 7 Alcance con la posición de descarga, elevación máxima 2.602 mm 8 Espacio libre en la posición de descarga, elevación máxima 4.669 mm 9 Altura del bulón de la pluma a elevación máxima 7.116 mm 10 Altura total máxima, cucharón levantado 9.903 mm 11 De la línea central del eje trasero al parachoques 4.475 mm

12 Distancia entre ejes 5.890 mm

13 Longitud total máxima 15.264 mm

14 Línea central del eje delantero a punta del cucharón 5.449 mm

Figura 16

Dimensiones del Cargador Frontal de Ruedas CAT 993K

(50)

Comunicación

32 1.3.19. Carguío

Representa uno de los procesos fundamentales de la extracción en minería, el cual hace referencia a la carga de mineral o desmonte de bloques mineralizados o de desmonte.

Esta es realizada por equipos especializados en carguío dependiendo con que equipos de transporte se está trabajando, siendo los más comunes los cargadores frontales, palas y excavadoras.

Fuente. UM Pucamarca(Seminario Operaciones) Figura 18

Actividades de un equipo de carguío en UM Pucamarca Fuente. Planeamiento UM Pucamarca

Figura 17

Condiciones Operativas para el ciclo de Carguío en Pucamarca