Simulación y comparación de desempeño de algoritmos de despacho en minería a cielo abierto

Abstract

La minería es un proceso productivo que busca obtener beneficio económico de mineral in situ. Para chile es una importante actividad económica que aporta un 11% al PIB del país. El método de explotación a cielo abierto busca extraer el mineral de manera descendente, este método se enfrenta al crecimiento de las distancias de acarreo mientras la operación avanza, haciendo que los costos de transporte puedan llegar a ser el 60% de los costos operativos totales. La simulación es un instrumento que permite la evaluación de distintos escenarios a bajo costo, en este trabajo se simulan las operaciones de carguío y transporte de una mina sintética a cielo abierto. Por medio de la simulación se prueban dos algoritmos de despacho (despacho priorizado y despacho optimizado) en escenarios con distintos layout y Budget, para evaluar su desempeño en cuanto a cumplimiento del plan minero; y así determinar el óptimo para cada caso. El despacho priorizado busca disminuir el retraso del plan y se destaca por su fácil implementación y sus resultados casi instantáneos, por otro lado, el despacho optimizado busca maximizar el movimiento mineral, pero puede requerir un gran tiempo para generar su solución. Del estudio se obtiene una preferencia por parte de ambos despachos hacia las rutas más cortas y rutas con mayor requerimiento de movimiento de mineral. La preferencia del despacho optimizado por estas rutas es mayor, enviando más camiones de los necesarios para lograr su Budget y dejando con déficit de camiones a las otras rutas. Mientras que el despacho optimizado logra siempre una mayor producción, el despacho priorizado logra un mejor cumplimiento de los planes mineros en los escenarios con déficit de camiones. La eficiencia de las políticas de despacho es uno de los aspectos que determina el costo de transporte, en este trabajo se pudo observar diferencias en las ganancias desde 100,000 a 200,000 USD al día dependiendo del sistema de despacho utilizado. Finalmente, se concluye que la eficacia del sistema de despacho depende de las circunstancias particulares de la operación y su enfoque debe ser tal que alinee de la mejor forma con el objetivo estratégico de la empresa. Los sistemas de despacho analizados tienen dos objetivos distintos y dos métodos de obtención de la solución distinta, esto los hace completamente diferentes, pero si se busca combinarlos, la forma es utilizando el método de resolución de despacho optimizado, y modificando su función objetivo para que incorpore también el objetivo del despacho priorizado.