Desde el mantenimiento a la
         gestión de activos mineros:
         investigación y estudios de
         caso
      ...
Resumen


               Investigación
                       Gestión de activos
                            •   Motivació...
Motivación y marco general




                                                                Ingeniería
 PAM Lab
       ...
Codelco redujo en US$ 760 millones su aporte
          al fisco en 2007, pese a precio récord del cobre
               “la...
Fuente: El Mercurio, 5 de enero de 2007




                                            Primas de seguros

               ...
Minera Escondida perdería un 10% de su
                      producción anual de cobre por falla técnica

               q...
Electroandina prevé para fin de año normalización
                      de suministro en el norte
       Firma aclaró que ...
Codelco contaminó 17 kms de estero Carén

               Derrame aniquiló varias especies de flora y                      ...
Importancia del mantenimiento

               In most mining                                “L’essentiel est
             ...
Angloamerican




                                                                     PAS 55 (2004)



               Fue...
“Las empresas que dejen de invertir van a perder la
                   oportunidad cuando el cobre se recupere”

       El...
Educación en Gestión de activos

        ...Education of
        mechanical engineers
        traditionally focuses       ...
Costos
                                                                                             directos



          ...
Ejemplos de investigación en
         gestión de activos mineros




                                                     ...
Selección de sistemas
            críticos
            un enfoque desde la gestión de activos

        Fuente:
        R. ...
Estudio de caso:
                       pala
           i                                                  Frecuencia TFS ...
Malla de toma de decisiones o
                                                                                            ...
Jack Knife ‘standard’
                                                       12




                                      ...
Diagrama de dispersión de costos
                                                             DDC-3D
        Caso: Pala

 ...
Diagrama de dispersión de costos 2D

                                                  12
                                ...
Diagrama de dispersión de costos 2D
                            -1
                           10
                         ...
Selección solo por costos de
                                                     intervención
                           ...
Commodity baja su precio 4 veces
                            -1
                           10
                            ...
Comparación DDC vs Jack Knife

               DDC                                              JK
                       T...
Análisis Integrado de Confiabilidad
          para la Negociación Óptima de
           Contratos de Mantenimiento
        ...
Motivación

                                                                    Contratos de mantenimiento
               ...
Motivación


                                                    Komatsu Chile provee servicios R&M en 10 proyectos
      ...
Contratos de servicio

•              Las partes                                      Ventajas
               (finitas/inf...
Teoría de juegos




                                                                  Ingeniería
 PAM Lab                ...
Procesos de falla

                                HPP                        Renovación
          Intensidad de falla



...
Resultados




 Modelos                                    Nro.    Nro.    A (%)    Dur. Cont.   Int. ovhl   Tarifa   Marg...
Evolución del proceso con el
         desgaste de revestimientos
         y mallas
     Fuente: R. Pascual, El Arte de man...
Simulación con elementos discretos

        +catarata                                                              +cascad...
Aceleración en el desgaste
                                                     mediciones experimentales


       y=y0exp...
Modelo predictivo


               Funciones de
               rompimiento,
               clasificación
               y ...
Resultados


                                             0.5                      100
                                   ...
Docencia
         Aprendizaje centrado en
         proyectos
       Colaboración con Komatsu, ABB, Codelco DET y otros.


...
Simulación de procesos de
         mantenimiento en flotas de
         camiones mineros en 2 faenas

          G. Lara, G....
Modelo de simulación


                                                                Creación
                          ...
Distribución de tiempos de reparación




                                                        Distribución (horas)
   ...
Análisis de confiabilidad Weibull



                                                                               Suspen...
Análisis de sensibilidad por tipo de recurso

                                                         Flota A (%) Flota B...
Intervalos de reemplazo
         de revestimientos de
         molinos SAG
         Fuente: F. Felis, C. Flores, R. Pascua...
Consumo específico de energía

                                                         Caso real
               kW-h/Ton
...
Potencia consumida


                   MW

                   20

                   18

                   16

         ...
Alimentación fresca


                   KTph
                    6


                    5


                    4
      ...
Modelos de desgaste
                                                              120

               Solo días op.       ...
Producción promedio:
                        900                                                     120
                 ...
Optimización de inventarios de
         repuestos críticos
         Fuente: A. Martínez, R. Pascual, D. Louit,
         Co...
Estudio de caso



          – Motores 600 kW, 100 KUSD/u
                        chancado                       molienda
...
Estrategias de cooperación



                                                                                            ...
Estrategias de cooperación




             • Con cooperación
                                                            ...
Situación actual {1,1}


                              –Se busca:               α ≥ 95%         y     A ≥ 99%




        ...
Situación optimizada


                    Sin colaboración
                                             Stock (u.)       ...
Efecto del tiempo logístico de reparación



                            Stock requerido según criterio nivel de servicio
...
http://opam.ing.uchile.cl/




                                                                         Ingeniería
 PAM La...
Proyectos actuales

               Simulación taller 2do
               escalón
                       Atiende demandas M&...
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Gestion de activos mineros

  1. 1. Desde el mantenimiento a la gestión de activos mineros: investigación y estudios de caso Noviembre de 2008 Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  2. 2. Resumen Investigación Gestión de activos • Motivación y marco general • Selección de sistemas críticos • Contratos M&R • Sistemas críticos sujetos a desgaste • Repuestos Docencia Aprendizaje centrado en proyectos Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  3. 3. Motivación y marco general Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  4. 4. Codelco redujo en US$ 760 millones su aporte al fisco en 2007, pese a precio récord del cobre “la compañía justifica su menor Condiciones de dinamismo recurriendo al factor leyes mineras …(0,95% operación en 2006, 0,89% en 2007, 0,82%. en 2008)…lo cierto es Contratistas que influyeron el paro de los contratistas … el Mantenimiento congelamiento de aguas que correctivo sufrió en El Teniente, el incendio de una subestación eléctrica en Radomiro Tomic y la falla de una rotopala en Codelco Norte” Fuente: El Mercurio, 1 de marzo de 2008 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  5. 5. Fuente: El Mercurio, 5 de enero de 2007 Primas de seguros redundancia Costo de oportunidad Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  6. 6. Minera Escondida perdería un 10% de su producción anual de cobre por falla técnica quot;A esta altura estimamos un impacto Criticidad alrededor de un 15% de la producción de Costos op. privilegiados concentrado (...) lo que vendría siendo un 10% de la producción total de cobre de Escondidaquot;, dijo un portavoz de la mina. … la falla en su molino SAG, que le obligó a declarar fuerza mayor para la entrega de concentrados del metal a sus clientes. ...quot;Existe inventarios en el puerto de Coloso (que opera Escondida), pero no hay una capacidad de almacenamiento grandequot;, Elementos afirmó el portavoz. mitigadores Fuente: El Mercurio, 10 de Octubre de 2008 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  7. 7. Electroandina prevé para fin de año normalización de suministro en el norte Firma aclaró que su unidad U-16 está en Layout sistema mantención programada y no con fallas. La Oferta escasa situación del Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) es compleja. La estrechez entre oferta y demanda ha llevado a que la zona enfrente episodios de cortes en el suministro o de bajas obligadas en la demanda que permitan evitar un black out total del sistema. Entre el lunes y el miércoles dicha disminución en la demanda llegó hasta 10%, aunque las causas no están asociadas a una falla en la unidad U-16 (400 mW) de Electroandina, sino que a la falla de tres unidades menores. Fuente: El Mercurio, 29 de Mayo de 2008 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  8. 8. Codelco contaminó 17 kms de estero Carén Derrame aniquiló varias especies de flora y Instancias fauna al envenenar con relave de cobre el investigadoras de afluente y las norias. la Cámara de Una estela de muerte en la flora y fauna del estero Carén, comuna de Alhué, en la Región Metropolitana, dejó un derrame de relave de la Diputados: División El Teniente, perteneciente a Codelco, según reveló un informe del Servicio Agrícola y Ganadero (SAG), oficina de Melipilla. 26 comisiones no Entre las 20 horas del sábado 15 y las 8 horas del domingo 16 de abril, se escurrieron del embalse de relave Carén alrededor de 10 mil cumplieron su litros de residuos líquidos mineros sobre las aguas del cometido afluente, que es empleado para riego y consumo de animales, …No hubo contaminando las norias. conclusiones ni quot;La contaminación abarca prácticamente todo el cauce del estero Carénquot;, afirmó el SAG. informes en la Los quot;resultados concluyentesquot; de la investigación arrojaron que la investigación sobre … muerte de vacunos quot;corresponde a intoxicación semiaguda por derrame de relave en cobre y níquelquot;. el embalse Carén El derrame también afectó cultivos, que se riegan con agua del estero, embancó un canal de riego y destruyó la flora y fauna silvestre del (2006)… entorno. El desastre ambiental se debatió el jueves en la comisión de Medio Ambiente de la Cámara de Diputados con los involucrados, y los parlamentarios oficiaron al Consejo de Defensa del Estado para que investigue todas las responsabilidades legales y ejerza las acciones ante la justicia. El SAG inició un proceso de sanción contra Codelco. Fuente: El Mercurio, 10 de Julio de 2006 Fuente: El Mercurio, 16 de Agosto de 2007 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  9. 9. Importancia del mantenimiento In most mining “L’essentiel est operations today, invisible pour les maintenance typically yeux” accounts for more Antoine de Saint-Exupery than 35% of the operating costs. Unnecessary downtime from poor maintenance can add 300% more in lost production costs.. •Fuente:Tomlingson P.D., Maintenance: An opportunity for improvement, Mining Engineering, 13–19, Feb. 2001. Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  10. 10. Angloamerican PAS 55 (2004) Fuente: El Mercurio, 1 de junio de 2008 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  11. 11. “Las empresas que dejen de invertir van a perder la oportunidad cuando el cobre se recupere” El ejecutivo de la mayor empresa minera del mundo descarta paralizar inversiones y planes de despido de personal. “… ¿Cuál fue una de las virtudes deseadas o no de Metales Base en BHP? Que se hicieron inversiones en el contraciclo. Eso nos permitió tener un volumen alto de producción en el período de ciclos altos. Suponemos que esta crisis no va a ser eterna. Esta crisis va a pasar, China va a seguir creciendo, y las empresas que dejen de invertir ahora van a perder la oportunidad de estar presentes cuando el precio se recupere, porque los fundamentos de la oferta y la demanda en el caso del cobre permanecen. China va a seguir creciendo, y si los otros países como India o Brasil siguen creciendo, aunque tengan una disminución del crecimiento hoy día, pero Diego Hernández, nuevamente el cobre debería volver a precios altosquot;. presidente de Metales Base de BHP Billiton, Pan para hoy y hambre para mañana controladora de Escondida Fuente: El Mercurio, 25 de Octubre de 2008 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  12. 12. Educación en Gestión de activos ...Education of mechanical engineers traditionally focuses Concep. on deterministic Diseño approaches, which hampers effective use tie Implementación m po of reliability Operación y concepts... mantenimiento Esfuerzo Retiro Fuente: Dekker, R., Applications of maintenance optimization models: a review and analysis, Reliability Engineering & System Safety, 51, 229-40, 1996. Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  13. 13. Costos directos Preventivas Sobreinversiones Inspecciones por Equipos redundantes MCC Costo confiabilidad Stock piles financiero repuestos Medios alternativos Seguros Costo de detención Repuestos Fuente: AFNOR, Recueil des normes francaise X 06, X 50, X 60, AFNOR. PAS-55, Asset Management, British Standards Institute, 2004. Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  14. 14. Ejemplos de investigación en gestión de activos mineros Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  15. 15. Selección de sistemas críticos un enfoque desde la gestión de activos Fuente: R. Pascual, G. del Castillo, D. Louit, P. Knights, working paper, 2008. R. Pascual, Conferencia MANTEMIN, Viña del Mar, 2007. Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  16. 16. Estudio de caso: pala i Frecuencia TFS total Costo interv. (1/mes) (min/mes) USD/hora-F.S. 1 Inspecciones eléctricas 30 1015 80 2 Cable feeder dañado 15 785 30 3 Cambio de subestación 27 690 50 4 Inspección/reparación acoplamiento 15 225 50 5 Cortes de corriente a subestación 21 395 40 6 Rope limit protection 10 277 50 7 Motores auxiliares 13 600 30 8 Motores principales 12 555 400 9 Sistema de iluminación 26 240 500 10 Relay de sobrecarga 23 685 2000 11 Sobretemperatura motor 36 745 800 12 Tierra 7 575 50 13 Otros 9 115 100 14 Sistema de control 7 165 600 15 Compresor de aire 8 355 700 16 Controles operador 5 155 200 17 Sobrecorriente 6 220 400 Adaptado de: Knights, P.F., Downtime Priorities, Jack-knife Diagrams, and the Business Cycle, Maintenance Journal, 17(2), 14-21, Melbourne, Australia, 2004. Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  17. 17. Malla de toma de decisiones o Decision Making Grid Jack Knife bilineal 1.6 Fuente:Labib, A.W., World-Class Maintenance Using A Computerised Σ f TFS Journal of Quality in Maintenance Engineering, 4(1), 66-75, 1998. 1.4 12 1.2 D= · 1 TFS (hora) 2 0.8 15 87 Maintenance Management System, 0.6 17 1 16 10 6 3 0.4 14 Iso-indis 5 p onibilida11 4 d 0.2 13 9 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045 0.05 0.055 Frecuencia (1/hora) Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  18. 18. Jack Knife ‘standard’ 12 as itic 0 D= r 10 +c Cable feeder 2.3 2 % +graves as 8 7 ic -c rit 15 -0.2 10 17 Inspecciones TFS (hora) 1 16 10 6 Iso -0.4 - ind 3 -graves 10 14 isp on 11 5 ibi lid -0.6 ad 10 4 13 -0.8 10 -frecuentes +frecuentes 9 10-2 Frecuencia (1/hora) Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  19. 19. Diagrama de dispersión de costos DDC-3D Caso: Pala 4 10 10 2 11 Costo global específico 12 15 8 7 5 9 (USD/hora-F.S.) 17 16 14 6 3 10 13 4 1 10 2 3 0.1 10 TF S( ) ho ( 1/hora r a- ia cg=Σcge·f ·TFS F.S uenc -2 10 rec -0.8 .) 10 F Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  20. 20. Diagrama de dispersión de costos 2D 12 0 10 2 15 8 7 -0.2 10 17 TFS (hora) 1 16 10 6 -0.4 10 3 14 5 11 -0.6 10 4 13 -0.8 10 9 -2 10 Frecuencia (1/hora) Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  21. 21. Diagrama de dispersión de costos 2D -1 10 13 Is o 44 0 US -c US D/ Costo de detención os to D/ ho 4200 USD/hora glo ho ra ba ra Indisponibilidad cg=Σcge·D 1 l 2 11 3 12 7 10 -2 Iso-indisponibilidad 8 10 5 15 6 9 4 17 (USD/hora-interv.) 16 14 13 Iso-cge -3 10 2 4 10 Costo global específico (USD/hora-F.S.) 10 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  22. 22. Selección solo por costos de intervención -1 10 Is o -c o sto de int er ve 1 Indisponibilidad nc ión 2 11 10 (U 3 7 8 SD 12 En rojo: /h -2 10 or 5 +críticos para a) 15 el negocio 6 17 4 9 16 14 13 -3 10 1 4 10 10 Costo de intervención (USD/hora-F.S.) Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  23. 23. Commodity baja su precio 4 veces -1 10 80 US 19 D/ US h D/ or Costo de falla h a 1050 USD/hora or a 1 Indisponibilidad Antes 2 11 3 10 12 7 8 -2 10 5 15 6 Ahora 17 4 9 16 14 13 -3 10 2 10 Costo global (USD/hora-F.S.) 10 4 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  24. 24. Comparación DDC vs Jack Knife DDC JK Tiempos y costos Solo Tiempos Efecto económico Efecto económico si explicito componente es único • Sensible a cond. mercado Toma en cuenta el Análisis a nivel equipo, entorno no sistema • Redundancia • Pilas • Métodos alternativos Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  25. 25. Análisis Integrado de Confiabilidad para la Negociación Óptima de Contratos de Mantenimiento Jackson C., Pascual R., Optimal maintenance service contract negotiation with aging equipment, European Journal of Operational Research. 189, 387-398, 2008. Jackson C., Pascual R., Optimal negotiation of maintenance contracts under several failure processes, Management Science. Article with editor submitted for publication on October 2007. Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  26. 26. Motivación Contratos de mantenimiento a aeronaves comerciales aumenta en el tiempo El principal contrato de mantenimiento es para aeronaves militares de la Fuerza Aérea Fuente: www.elsur.cl – 14 de Marzo del 2007 Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica DIMEC http://opam.ing.uchile.cl Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  27. 27. Motivación Komatsu Chile provee servicios R&M en 10 proyectos mineros y cuenta para esto con una dotación distribuida a lo largo del país que supera las 600 personas y suministra servicios de reparación y mantenimiento a más de 340 equipos mineros. Fuente: www.komatsu.cl Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  28. 28. Contratos de servicio • Las partes Ventajas (finitas/infinitas) Mejor calidad Mandante Reducción de riesgos Contratista Focalización Los términos Inversión (negociables o no) Desventajas Duración Dependencia del Honorario proveedor Premios y Castigos Costo de subcontratación Pérdida de conocimiento Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  29. 29. Teoría de juegos Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  30. 30. Procesos de falla HPP Renovación Intensidad de falla NHPP Imperfecto Edad Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  31. 31. Resultados Modelos Nro. Nro. A (%) Dur. Cont. Int. ovhl Tarifa Margen Cont. Ovhl (Khrs) (hrs) (um) (um/año) Sin overhaul 25 - 93 70.00 - 1072.1 160.8 Overhaul perfecto 19 20 92 70.00 3.500 946.2 103.9 Overhaul imperfecto 7 10 84 67.84 6.784 856.9 24.4 Overhaul mínimo 4 - 79 61.76 - 680.1 9.1 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  32. 32. Evolución del proceso con el desgaste de revestimientos y mallas Fuente: R. Pascual, El Arte de mantener, U. de Chile, 2008. Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  33. 33. Simulación con elementos discretos +catarata +cascada nuevo ∼200 días Fuente: A. McBride, M. Powell, Structured Approach to Modelling SAG Mill Liner Wear – Numerical Modelling of Liner Evolution, SAG Conference, 2006. Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  34. 34. Aceleración en el desgaste mediciones experimentales y=y0exp(-(t/η)β) 1000 Espesor (mm) 100 10 1 β=2.36 0 50 100 150 200 250 300 η=224 días Uso (días) Alimentación: cuarcita (oro) Apd: A. McBride, M. Powell, Structured Approach to Modelling SAG Mill Liner Wear – Numerical Modelling of Liner Evolution, SAG Conference, Canada, 2006. Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  35. 35. Modelo predictivo Funciones de rompimiento, clasificación y selección f(desgaste) Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  36. 36. Resultados 0.5 100 μm 1200-2400 0.4 80 600-1200 300-600 Producto (Ton/h) 150-300 Producto (u/u) 75-150 0.3 60 0-75 0.2 40 0.1 20 0 0 0 0 0.5 1 1.5 2 Producción acumulada (Kton) x 10 4 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  37. 37. Docencia Aprendizaje centrado en proyectos Colaboración con Komatsu, ABB, Codelco DET y otros. Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  38. 38. Simulación de procesos de mantenimiento en flotas de camiones mineros en 2 faenas G. Lara, G. Navarro, F. Veliz Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  39. 39. Modelo de simulación Creación De camiones Faena (Envejecimiento) Preventiva Intervención? Overhaul Correctiva Registro Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  40. 40. Distribución de tiempos de reparación Distribución (horas) Lognormal(1.69; 1.60) Media: 20.8 D. Estándar: 84.8 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  41. 41. Análisis de confiabilidad Weibull Suspensión Trasera Ln(-ln(confiabilidad)) β = 1,12 η = 4745 hrs op. Ln(edad) Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  42. 42. Análisis de sensibilidad por tipo de recurso Flota A (%) Flota B (%) Real 82 84 Simulación 78 80 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  43. 43. Intervalos de reemplazo de revestimientos de molinos SAG Fuente: F. Felis, C. Flores, R. Pascual, Conferencia MAPLA, Santiago, Sep. 2008. Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  44. 44. Consumo específico de energía Caso real kW-h/Ton 9 Mineral 1 Mineral 2 Mineral 4 Mineral 5 8 Mineral 6 Mineral 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Días 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Edad de los revestimientos Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  45. 45. Potencia consumida MW 20 18 16 14 12 10 8 K mod elo (t ) = 6 4 Mineral 1 Mineral 2 Mineral 4 ˆ ∑ρ min eral i ⋅ Ai ⋅ e Bi ⋅t Mineral 5 Mineral 6 Mineral 8 2 Modelo 0 Días 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Edad de los revestimientos Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  46. 46. Alimentación fresca KTph 6 5 4 -0.5 Ktph -11% 3 2 1 Mineral 1 Mineral 2 Mineral 4 K mod elo (t ) = ˆ ∑ρ i ⋅ Ai ⋅ e Bi ⋅t Mineral 5 Mineral 6 Mineral 8 min eral Modelo 0 Días 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Edad de los revestimientos Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  47. 47. Modelos de desgaste 120 Solo días op. y = 3E 3 - 0,0089x 0,2033x + 102 -05x 2+ 100 80 60 40 Datos considerados para la 20 curva de tendencia Datos posteriores 0 0 20 40 60 80 100 120 Tiempo de Operación [día] 120 Días 100 op.+Ton. 80 procesadas Espesor [mm] 60 40 Ciclo 1 Ciclo 2 20 Ciclo 3 Modelo placa 0 0 50 100 150 200 250 Tiempo [Día] Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  48. 48. Producción promedio: 900 120 Costo Global 104 KTon/Día Costo de reemplazo 800 Costo energía Costo de oportunidad 100 700 Espesor Placa Ahorro: 600 80 ∆Cg=6 MM USD/año Miles USD / Día Espesor [mm] 500 60 ∆ Costo directo: 400 +20% 300 40 200 Retorno de la 20 100 inversión: +31% 0 0 MTBI 50 70 90 110 130 150 170 190 Días Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  49. 49. Optimización de inventarios de repuestos críticos Fuente: A. Martínez, R. Pascual, D. Louit, Conferencia MAPLA, Santiago, Sep. 2008. Ingeniería PAM Lab LOGO © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  50. 50. Estudio de caso – Motores 600 kW, 100 KUSD/u chancado molienda Planta 1 Planta 2 Unidad Flota 9 4 unidades MTBI 83 10 semanas Duración Reparación 2 2 semanas Stock actual 1 1 unidades Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  51. 51. Estrategias de cooperación Bodega • Sin cooperación – Inventario local B1 B2 Planta P1 P2 – Pool entre B1 B2 B1-2 plantas P1 + P2 = Consortium Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  52. 52. Estrategias de cooperación • Con cooperación B. central – Existencia de una bodega central B1 B2 – Sistema multi - escalón P1 P2 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  53. 53. Situación actual {1,1} –Se busca: α ≥ 95% y A ≥ 99% Inventario local Pool entre plantas Sistema multi - escalón α (%) A (%) α (%) A (%) α (%) A (%) Planta 1 98 99,8 98 99,8 97,8 99,7 Planta 2 82,2 97,7 80,9 94 79,4 93,4 Global/Sistema - - 91,7 99,2 92,1 97,8 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  54. 54. Situación optimizada Sin colaboración Stock (u.) Nivel de Disponibilidad servicio (%) (%) Planta 1 1 98 99,8 Planta 2 2 95,3 99,6 Pool Stock (u.) Nivel de Stock (u.) Disponibilidad servicio (%) (%) Planta 1 1 98 0 97,7 Planta 2 2 95,3 2 98,6 Global 3 98 2 99,2 Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  55. 55. Efecto del tiempo logístico de reparación Stock requerido según criterio nivel de servicio actual Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  56. 56. http://opam.ing.uchile.cl/ Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE
  57. 57. Proyectos actuales Simulación taller 2do escalón Atiende demandas M&R y spot de varias faenas Repuestos Recursos taller Modelo integrado cadena faenas-talleres Molinos SAG Dist. Alimentación Índice de trabajo Chancadores Correas Repuestos críticos Ingeniería PAM Lab © Rodrigo Pascual Mecánica http://opam.ing.uchile.cl FACULTAD DE CIENCIAS Laboratorio de Gestión de Activos Físicos FISICAS Y MATEMATICAS Physical Asset Management Lab UNIVERSIDAD DE CHILE

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