Propuesta de implementación de un gemelo digital para la minería subterránea mediante la metodología BIM

Abstract

Si consideramos que el mundo está experimentando cambios acelerados en diversas áreas que resultan prácticamente imposibles de pasar por alto, posiblemente dos de los sectores más impactados y que presentan desafíos significativos son la tecnología y el medio ambiente. En respuesta a estos desafíos, emergen los gemelos digitales como una herramienta que puede contribuir de manera significativa a facilitar una transformación tecnológica más eficiente. Esta tesis plantea la posibilidad de que, al proceso constructivo de ingeniería en un proyecto de obras mineras subterráneas (Método tradicional), se le apliquen mejoras ya sea en entregables, procesos, diseños etc., con Maquetas modeladas BIM (Building Information Modelling), a través de un gemelo digital, buscando como beneficio, , obtener información en tiempo real de los distintos equipos estacionarios de la mina, optimizar la planificación del mantenimiento de los equipos estacionarios, menor tiempo de respuesta a imprevistos, mejorar las coordinaciones operativas, generar un ahorro energético de la ventilación secundaria que estará conectada en línea con el gemelo. Además de aprovechar esta herramienta, para realizar capacitaciones a través del gemelo digital (refugios mineros y parte de las inducciones de ingreso). centralizar la información global del proyecto, generar información integrada que se puede gestionar por las distintas áreas de interés. El enfoque de este proyecto radica en llevar a cabo un proceso de planificación, proyección, construcción, gestión y mantenimiento de manera óptima. Esto se logra mediante la implementación de un modelo de representación virtual en formato digital para cada galería, ya sea de nueva creación o preexistente. Este modelo incluirá toda la información generada o recopilada durante el proceso constructivo y estará diseñado en un formato accesible para todas las áreas involucradas a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto. En sus fases iniciales, el modelo se deberá ir alimentando con datos proporcionados por las distintas áreas de interés, así como con levantamientos topográficos realizados por el área de ingeniería. La inversión inicial del proyecto es de USD 41.198, con un VAN al cabo de 2 años de USD 289.249 y una TIR de un 29% con un PAYBACK de 0,3 años. Palabras Clave Propuesta de Implementación; Gemelo Digital

If we consider that the world is undergoing accelerated changes in various areas that are practically impossible to overlook, possibly two of the most impacted sectors presenting significant challenges are technology and the environment. In response to these challenges, digital twins emerge as a tool that can contribute significantly to facilitating a more efficient technological transformation. This thesis poses the possibility that, in the construction process of engineering in an underground mining project (traditional method), improvements can be applied to deliverables, processes, designs, etc., using Building Information Modeling (BIM) modeled models through a digital twin. The goal is to benefit from obtaining real-time information from various stationary mine equipment, optimize the planning of maintenance for stationary equipment, reduce response time to unforeseen events, improve operational coordination, generate energy savings from secondary ventilation connected in line with the twin. In addition to utilizing this tool for training through the digital twin (mining shelters and part of the entry inductions), centralizing global project information, generating integrated information that can be managed by various areas of interest. The focus of this project is to carry out optimal planning, projection, construction, management, and maintenance processes. This is achieved through the implementation of a virtual representation model in digital format for each gallery, whether newly created or pre-existing. This model will include all information generated or collected during the construction process and will be designed in an accessible format for all areas involved throughout the project's life cycle. In its initial phases, the model should be fed with data provided by various areas of interest, as well as topographic surveys conducted by the engineering department. The initial investment for the project is USD 41,198, with a Net Present Value (NPV) after 2 years of USD 289,249 and an Internal Rate of Return (IRR) of 29%, with a Payback Period of 0.3 years