Avanzados algoritmos de asignación, gráficas más inteligentes y concordancia de software en todo el sistema realzan el valor del sistema de despacho de flotas, mejoran la seguridad y brindan una plataforma para futura automatización de equipos
Por Russell A. Carter, Editor General

La complejidad de las grandes minas de superficie ha sobrepasado por mucho a la capacidad humana para capturar una panorámica exacta del estado operacional en tiempo real por métodos manuales.  El simple volumen de datos que emanan de los sistemas de medición y monitoreo de la producción por sí mismo saturaría incluso al modelo más sofisticado de calculadora en segundos.

En ninguna parte de las operaciones mineras es más obvio este crecimiento de la dependencia en la recolección, análisis y toma de decisión de datos en un sistema que en las actividades de despacho de flotas de camiones, donde los más completos paquetes de programas integrados de gestión de flotas han avanzado bastante más allá de las capacidades básicas de recolección de datos de versiones anteriores y ahora pueden casi ser considerados como sistemas expertos, según Ed Desjardins, gerente senior de tecnología minera en el grupo de servicios técnicos de Barrick Gold Corp.

En una presentación en la 115ª reunión anual de la Northwest Mining Association sostenida a fines de Noviembre del 2009 en Reno, Nevada, EEUU, Desjardins dijo que los sistemas de gestión de flotas no sólo ayuda a los mineros a optimizar la eficiencia en sus activos de carguío y transporte, sino que también se pueden usar como una herramienta para mejorar la seguridad y también como una plataforma para lograr automatización extra en operaciones mineras. Según Desjardins, Barrick usa soluciones de gestión de flotas de varios proveedores, incluyendo Caterpillar, Leica Geosystems/Jigsaw, Modular Mining y Wenco en todas sus operaciones a nivel mundial.

Indicó que las últimas versiones de los sistemas de gestión de flotas ofrecen algoritmos de asignación altamente sofisticados en combinación con menos características de alta tecnología que realzan el valor del sistema y la utilidad para el cliente; estas incluyen una tendencia hacia el uso de hardware genérico en lugar de diseños propios para redes de comunicaciones, junto con mejores capacidades de almacenamiento de datos integradas para que la información no se pierda si fallan los vínculos de red, y gráficas más inteligentes que hacen un mejor trabajo al evitar que los camiones se “pierdan” en el sistema.

Con el costos de las grades pantallas de LCD cayendo por debajo de los US$1.000, Desjardins dijo que ahora es fácil y económico equipar estaciones de despacho con suficientes monitores para permitir a los despachadores ver rápidamente “todo lo que es importante” para el proceso. Además sugirió que, a tan bajo costo, ¿por qué no instalar pantallas grandes en todas las instalaciones de la mina para mantener a todos atentos y al día sobre importantes materias referentes al estado de las operaciones?

A pesar de las amplias capacidades de los últimos sistemas de gestión de flotas, es importante saber exactamente qué factores están impulsando la productividad, las utilidades y los posibles problemas de una mina antes de hacer una elección, advirtió—y luego seleccionar el sistema más apropiado para esa operación. Diseñar la solución con mucha atención a la escalabilidad del sistema y a la conveniencia de actualización. No es necesario comprar un sistema de gestión de mina tan completo si las condiciones actuales no lo avalan: muchos proveedores ofrecen productos básicos que más adelante se pueden actualizar según sea necesario d acuerdo con las expansiones de la mina y sus cambios en la producción.

Rendimiento al Mando
E&MJ hace poco tuvo la oportunidad de observar la última versión de un importante sistema de gestión de flotas en acción en la faena aurífera Carlin de Newmont Mining Corp. en Nevada, donde la compañía comenzó a actualizar hasta la versión 3.0 de MineStar FleetCommander de Caterpillar en 2009. Las minas Carlin de Newmont estaban entre las primeras en América del Norte en usar la versión más reciente de FleetCommander; sin embargo, la instalación inicial en Norteamérica de la 3.0 fue en una faena Canadiense.

Gold Quarry, la faena en superficie más grande de Newmont en el área de Carlin, es la primera de sus minas de Nevada en usar FleetCommander 3.0 y al momento de la visita de E&MJ, estaba en proceso de dar los últimos ajustes a las capacidades de despacho del sistema. La mina es una faena grande que emplea alrededor de  45 camiones de extracción—mayormente modelos Cat 793C ó 793D, con algunos 789s—además de palas hidráulicas Hitachi EX5500 y EX2500, y cargadores con rueda Cat 994F. La extracción actualmente abarca tres rajos—dos en el Área Norte y uno en el Área Sur—con importantes variaciones en la ley del oro de rajo en rajo. En general, de acuerdo a Steve Micheli, analista MineStar de Newmont para las operaciones en superficie en Carlin, hasta 10 diferentes tipos de material se encuentran en las áreas activas de la mina. Aproximadamente 300.000 toneladas de material son movilizadas diariamente, con relaciones estéril/mineral que varían enormemente de día en día.

Cat estima que esta última versión de FleetCommander puede brindar un aumento del 5% en la eficiencia por sobre la  versión anterior. Micheli dijo que incluso en las etapas tempranas de la implementación de FleetCommander 3.0, él observó un mejoramiento de aproximadamente un 15% en la productividad del camión al permitir al algoritmo de asignación del sistema funcionar libremente y sin restricciones—una práctica que Cat recomienda luego de mejorar significativamente el motor central de asignación del camión del producto para la versión 3.0.

El módulo de asignación, por ejemplo, ahora puede mejorar la seguridad ayudando a los controladores de la mina a manejar condiciones excepcionales. Por ejemplo, cuando un camión se sale de curso, el motor de asignación acepta cualquier regla de tránsito del rajo para entrada o dirección de recorrido a través de las vías de comunicación. Por supuesto, los camiones pueden entonces ser reasignados en forma segura.

El módulo de asignación ofrece nueva funcionalidad de combinación. A pesar que esta característica no era usada por Newmont para operaciones dentro del rajo al momento de la visita a terreno de E&MJ, ella permite al controlador de la mina especificar el tipo y la calidad de los materiales entregados al vertedero, a la pila de acopio, o a la planta de procesamiento. Sin embargo, en Gold Quarry, el mineral de la planta de chancado secundario es vuelto a cargar en camiones de extracción para entrega a uno o dos molinos cercanos; FleetCommander controla esta operación, reconociendo automáticamente el tipo/capacidad del camión y cargando el tonelaje justo.

Otras nuevas características y mejoramientos incluyen capacidades de gestión de neumáticos que permiten al controlador fijar un TKPH/TMPH máximo para un camión o una clase de camión. La característica está integrada con recopilaciones de KPI para permitir el análisis del rendimiento de la gestión de neumáticos. El nuevo software también soporta la toma de decisiones evaluando impactos “que tal si” de hacer cambios al plan de producción durante el turno en curso. Una nueva pantalla de panel integrada permite a los controladores de la mina en la oficina ver información de variación de producción y KPI por turno y en tiempo real. Gráficas tales como indicadores, histogramas y líneas de tendencia permiten a los despachadores interpretar rápidamente datos en todo el sistema.

Según Cat, un editor actualizado y capacidades de diseño asistido por computadora también pueden eliminar la necesidad de un programa externo de diseño de la faena minera. Este es un mejoramiento que Micheli aprecia especialmente, permitiéndole actualizar el modelo actual de la mina usando el editor MineStar en lugar de tener que cambiar a un software de terceros.

Otra incorporación altamente útil a la versión 3.0, dijo Micheli, es la compatibilidad con el sistema de navegación satelital Ruso GLONASS, que permite a MineStar obtener una conexión satelital adecuada en áreas problemáticas del rajo donde a veces no se pueden conseguir un número suficiente de satélites U.S. NAVSTAR. Es casi demasiado de lo bueno, según Micheli, ya que el gran número de satélites disponibles de los dos medios de sistemas GLONASS tuvo que parar ocasionalmente para acelerar el tiempo de adquisición satelital.

Newmont ha equipado la oficina de despacho de la faena Carlin con varias pantallas planas grandes que permiten a los despachadores visualizar una amplia variedad de información relacionada con las tareas. Fuera del centro de despacho, una de las aplicaciones más útiles de estas pantallas, según Micheli, es una que permite a los choferes entrar a trabajar en cambio de turno para ver qué bus tomar para alcanzar su camión asignado—reduciendo atrasos y mejorando la utilización de los equipos.

Una práctica que también contribuye a una mayor eficiencia del chofer es la práctica de recolectar y entregar datos específicos de la condición de la máquina—identificables hasta el turno y número de camión—para el aprendizaje y desarrollo del personal de la mina, que usa esta información para determinar los temas y tendencias generales de entrenamiento, como  también para realizar una instrucción más especializada para choferes que necesitan una acción correctiva.

El módulo de rastreo de la máquina de FleetCommander ahora les da a los controladores la capacidad de monitorear la ubicación por máquina de una flota entera, aumentando la seguridad de la faena en su conjunto. Una característica de repetición puede ayudar a analizar la congestión en los caminos y recrear incidentes de seguridad que casi causaron daños.

Pantalla Nueva, Hardware Estandarizado
El nuevo hardware FleetCommander incluye una pantalla integrada modernizada con un 18% más de área de visión y mayor resolución. La pantalla sensible al tacto permite  a los operadores ingresar información sin memorizar las funciones del teclado. Además del FleetCommander, la faena Carlin de Newmont también emplea los sistemas CAES y Aquila Drill de Cat en sus bulldozers, excavadoras y seis perforadoras giratorias grandes, respectivamente y está trabajando hacia la meta de tener información de todos estos módulos mostrada en una sola pantalla Fleetcommander.

El mismo hardware se usa en todos los tipos de equipos que tienen FleetCommander. La estandarización de componentes reduce el inventario de repuestos y disminuye la sobrecarga en los técnicos. Adicionalmente, ahora la pantalla y el receptor GPS están separados, lo que permite una reparación más económica de los componentes.

El sistema actualizado ahora soporta protocolos inalámbricos tales como 802.11 y otras infraestructuras inalámbricas IP. Las capacidades ampliadas permiten a FleetCommander 3.0 trabajar con redes de comunicación inalámbricas estándar de la industria, dando a los operadores la oportunidad de escoger e implementar infraestructura basados en sus necesidades.

De acuerdo a Cat, MineStar FleetCommander es una tecnología de bloque de construcción clave en el desarrollo de una mina autónoma equipada con Cat. Un elemento esencial en este avance es el motor de asignación de FleetCommander 3.0, que la compañía afirma brinda una integración más estrecha con el modelo digital de la faena minera. Adicionalmente, la optimización de algoritmos y los mejoramientos al software están orientados a la futura gestión del Sistema de Perforación Autónoma y Sistema de Acarreo Autónomo de Cat.

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