Modelo analítico para el dimensionamiento de flota de transporte en minería a cielo abierto : análisis de prioridades de atención según rendimiento
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2013
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Abstract
La estimación de la flota de camiones en minería a cielo abierto es un proceso de planificación recurrente. Desde el punto de vista operacional, nuevos proyectos mineros, expansiones de estos mismos o fluctuaciones en el precio de los minerales implican cambios en la demanda que se verán reflejados en variaciones de los planes mineros, y por consecuencia modificaciones en la planificación del proceso de carguío y transporte de corto y mediano plazo. Por consecuencia, un impacto directo en el tamaño de la flota de camiones requerida para el transporte del material. En esta investigación se presenta un modelo analítico que permite dimensionar la flota de transporte de una operación minera a cielo abierto, incluyendo las aleatoriedades propias de los procesos de llegada de camiones y carga de camiones en un determinado punto de carga.
El modelo analítico estima la solución de mínimo costo en términos de tiempos perdidos por conceptos de espera en cola, bajo una restricción de rendimiento del sistema de transporte. Adicionalmente, el modelo permite encontrar soluciones que involucran composiciones de flotas homogéneas y heterogéneas, como también, permite analizar dos política de atención de carga: de tipo FCFS \201Cfirst come-first served\201D y de prioridades sin interrupción para una clase determinada de camión. En relación a la composición óptima de la flota (homogénea o heterogénea) depende de los tipos de camiones disponibles y de los diversos factores que componen el ciclo de carguío y transporte. En relación a las prioridades de atención, el modelo analítico permite concluir que la utilización de prioridades de atención genera beneficios positivos cuando la flota es heterogénea. En esta investigación se obtienen beneficios en el rendimiento en torno a un 2% a 3% en promedio. Finalmente, al resolver el problema de dimensionamiento a través de un enfoque de sistema, es decir para todos los ciclos de forma simultánea, se pueden generar beneficios de un 19,6% en promedio en términos de tiempos perdidos por espera.
El modelo analítico estima la solución de mínimo costo en términos de tiempos perdidos por conceptos de espera en cola, bajo una restricción de rendimiento del sistema de transporte. Adicionalmente, el modelo permite encontrar soluciones que involucran composiciones de flotas homogéneas y heterogéneas, como también, permite analizar dos política de atención de carga: de tipo FCFS \201Cfirst come-first served\201D y de prioridades sin interrupción para una clase determinada de camión. En relación a la composición óptima de la flota (homogénea o heterogénea) depende de los tipos de camiones disponibles y de los diversos factores que componen el ciclo de carguío y transporte. En relación a las prioridades de atención, el modelo analítico permite concluir que la utilización de prioridades de atención genera beneficios positivos cuando la flota es heterogénea. En esta investigación se obtienen beneficios en el rendimiento en torno a un 2% a 3% en promedio. Finalmente, al resolver el problema de dimensionamiento a través de un enfoque de sistema, es decir para todos los ciclos de forma simultánea, se pueden generar beneficios de un 19,6% en promedio en términos de tiempos perdidos por espera.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2013