(Universidad de Chile)Una aproximación desde la investigación de operaciones
La aplicación de la Investigación de Operaciones en la industria minera y, particularmente, el uso de modelos para problemas de grandes dimensiones, es un área relativamente reciente y con mucho potencial en un país por esencia minero, como es Chile. Su valor radica en la eficiencia de procesos mineros para maximizar las oportunidades y minimizar los riesgos e impactos de esta actividad económica.
El 2008 el Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería convocó por primera vez a un grupo de élite en la materia, conformados por académicos de países mineros por excelencia, para discutir y proyectar la investigación de operaciones desde la academia a la industria. En ese entonces se conformó una red de colaboración académica que este año volverá a encontrarse en Chile, con importantes representantes de la industria.
Este mes de marzo de 2010, en el marco de las actividades del Centro de Investigación de Operaciones para la Industria Minera, se realizará un nuevo encuentro con esta red, cuyo objetivo es analizar en profundidad las oportunidades que existen y planificar investigaciones en temas específicos, además de conocer las últimas innovaciones e investigaciones en la materia.
OR Mining reúne a los principales investigadores del área de Operation Research en el mundo. Ellos son:
Marcus Brazil, University of Melbourne, Australia
Lou Caccetta, Curtin University of Technology, Australia
Kadri Dagdelen, Colorado School of Mines, Estados Unidos
Michel Gamache, École Polytechnique de Montréal, Canadá
Alexandra Newman, Colorado School of Mines, Estados Unidos
Bruno Pimentel, Federal University of Minas Gerais, Brasil
Andrés Weintraub, Universidad de Chile, Enrique Rubio, Universidad de Chile y Rafael Epstein, Universidad de Chile
Fecha: 15 a 17 de marzo de 2010
Lugar: Departamento de Ingeniería Industrial Universidad de Chile, Domeyko 2338 Santiago, sala 211
Organiza: Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería y Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile
Auspicia: Iniciativa Científica Milenio y Conicyt, proyecto Fondef D07I1130 y CODELCO
Resumen de presentaciones expositores seminario de minería OR Mining
-Optimization Approaches to Long Term Mine Planning
Rafael Epstein
Industrial Engineering Department, University of Chile
Presentamos un enfoque de optimización de la planificación minera a largo plazo, tanto en minas subterráneas como a rajo abierto. Hemos desarrollado una representación detallada de las operaciones mineras sobre la base de una estructura de flujo de red, en una cadena que parte en la etapa de extracción, hasta las plantas de procesamiento. El modelo resultante tiene varios cientos de miles de variables y restricciones. El modelo de optimización es utilizado regularmente por los planificadores de CODELCO, uno de los mayores productores de cobre del mundo, para desarrollar la extracción y la estrategia de inversión para todas sus minas. Se analiza la forma de ampliar este enfoque para incluir explícitamente la incertidumbre en los precios.
-A Review of Operations Research in Mine Planning
Alexandra Newman, Division of Economics and Business, Colorado School of Mines
Desde la década del ´60, cuando se empezó a aplicar la Investigación de Operaciones en la industria minera, se ha trabajado en optimización y simulación para problemas de planificación de minas subterráneas y a rajo abierto, a largo y corto plazo. Esta presentación hará un recorrido por la literatura en esta materia, con especial énfasis en el trabajo más reciente y las exitosas aplicaciones en la industria.
-Open Pit Mine Planning and Scheduling Optimization State of Art
Kadri Dagdelen, Mining Engineering Department, Colorado School of Mines Evolución de algoritmos y estado de arte de las aplicaciones de Investigación de Operaciones en minería a cielo abierto. La presentación incluirá varios estudios de caso que muestran mejoras en la rentabilidad del proyecto mediante el uso de herramientas de I.O. actualmente disponibles.
-Operations Research Applied to Integrated Iron Ore Production and Logistics, Bruno Santos Pimentel
Department of Computer Science, Federal University of Minas Gerais
Se discute la aplicación de técnicas de programación matemática para la gestión de operaciones de mineral de hierro en las principales etapas de la cadena de suministros de minería. Cada etapa plantea retos específicos para la planificación y programación de operaciones, pero también ofrece oportunidades de mejora significativa. Aunque ha habido un esfuerzo significativo en el desarrollo de modelos de optimización para la industria minera, por lo general se centra en tareas como el desarrollo de minas, transporte del envío de equipo y la programación de ferrocarril. Nos dirigimos a esos problemas y los correspondientes modelos matemáticos como base para presentar un enfoque integrado a la cadena de abastecimiento de la minería. Se analizan modelos y tecnologías que permitan la obtención de soluciones de calidad en una cantidad razonable de tiempo.
-Operations Research in Open Pit Mining- As a Way to Maximize Opportunity and Minimize Risk, Louis Caccetta
Western Australian Centre of Excellence in Industrial Optimization
Department of Mathematics and Statistics, Curtin University of Technology
La factibilidad económica de la mina hoy en día es altamente dependiente de una cuidadosa planificación y de gestión. La tendencia declinante en los grados de mineral, el aumento de los costos de minería y las consideraciones ambientales, son consideraciones a tomar en la planificación. El funcionamiento y la gestión de una gran mina a cielo abierto con una vida de varios años son tareas enormes, debido a la magnitud y la complejidad de los problemas, pero también al nivel de incertidumbre que está presente en los datos económicos y geotécnicos. Técnicas de I.O en estimaciones de reserva de material, de diseños óptimos de pozos y mantenimiento de equipos, por ejemplo, pueden aplicarse con éxito para resolver una serie de problemas importantes que surgen en la planificación y gestión de una mina. Esta presentación describe algunas de estas aplicaciones. En particular, nos centramos en la aplicación de los métodos de programación entera mixta lineal.
-Optimization in Underground Mine Planning and Design
Marcus Brazil , University of Melbourne
Incorporación de la optimización estratégica y táctica en la planificación de minas subterráneas. Uso y desarrollo de herramientas de optimización para determinar la mejor distribución del sistema de acceso de una mina subterránea para extraer el máximo valor de ésta. El diseño estratégico de un esquema de mina subterránea debe abordar la ubicación de los ejes de transporte, el acceso declive, la infraestructura de la ventilación, el nivel de desarrollo dentro de los rebajes, y el acceso rebaje. Al mismo tiempo, debe tener en cuenta una serie de temas, incluyendo el modelo económico de los precios del metal, la factibilidad del modelo de bloque y de otras limitaciones físicas.
-Overview of Dispatching Systems and Challenges for the Future, Michel Gamache
Department of Mathematics and Industrial Engineering, École Polytechnique de Montréal
Hoy en día, las nuevas tecnologías dan acceso a datos en tiempo real sobre la posición de los equipos e información sobre el estado de movimiento de tierras, condiciones de las carreteras, etcétera, proporcionando así una imagen dinámica de la mina que mejora la estimación de los niveles de producción. El objetivo de esta presentación es ofrecer una visión de la evolución de los sistemas de despacho y poner de relieve los retos que conlleva la integración de las nuevas tecnologías en la próxima generación de sistemas de envío.
-Pushing Optimization to the Limit: Challenges in Open Pit Mine Planning, Marcos Goycoolea Guzman
School of Business, Adolfo Ibáñez University
Programación de la producción consiste en decidir qué bloques deben ser extraídos, cuándo y cómo cada bloque extraído debe ser procesado. Paquetes comerciales de software diseñados para esta tarea resultan a menudo miopes y utilizan una heurística muy simple. A finales de 1960, T.B. Johnson propuso un modelo de optimización lineal para resolver este problema. Desde entonces, varios autores se han basado en esta fórmula y otras propuestas. Sin embargo, este tipo de metodología ha seguido siendo un juguete para los académicos en lugar de una herramienta utilizada para la planificación de las minas reales. En esta charla exploraremos las razones de la difícil adopción de estos métodos y describiremos en términos generales la investigación que nuestro equipo ha estado realizando para llegar a una aproximación viable. Como parte de la charla se describen algunos de los resultados y retos en la prueba de nuestro software en las minas a cielo abierto.
-Short Term Mine Planning Under Geological Uncertainty with Geometallurgical Blending, Enrique Rubio
Mining Engineering Department, University of Chile
La planificación de mina a cielo abierto se realiza en una serie de pasos secuenciales desconectados. Es necesario integrar la información en el proceso de planificación de cada bloque -ejercicio de fusión que se lleva a cabo actualmente como ensayo y error- por lo que se propone un modelo de programación entera que maximiza la producción total en función de los destinos de mineral.
-Stochastic Models in Mine Planning Andrés Weintraub
Industrial Engineering Department, University of Chile
Esta charla sigue a la presentación de Rafael Epstein en las ideas conceptuales de la incertidumbre en la planificación minera. Se discuten algunos enfoques acerca de introducir explícitamente la incertidumbre en los precios del cobre en los modelos de planificación de mina. Hemos asumido que la incertidumbre puede ser representada por los escenarios de precios con probabilidades. Los modelos se basan en el principio de Wets and Rockafeller, que establece una regla intuitiva. Mostramos diferentes aproximaciones a la solución, con resultados que corresponden a un modelo global de la mina El Teniente. La idea es discutir la forma de introducir de una manera directa la incertidumbre de precios en la planificación de minas.
Fuente / Universidad de Chile