Planificación minera intuitiva y operacional

Crear múltiples escenarios optimizados de PLANES MINEROS nunca ha sido tan fácil

Processos

Incrementar ingresos y reducir costos mediante mejores decisiones

SimSched Direct Block Scheduler

Programación de la producción optimizada - Del modelo a los resultados en un solo paso
  • Densidad.
  • Leyes.
  • Ángulos de talud.
  • Valores económicos.
  • Recuperaciones, y otros por venir.
  • Múltiples destinos, incluyendo stockpiles.
  • Control de avance vertical.
  • Control de ancho de mina.
  • Control de fondo mínimo.
  • Límites físicos definidos por el usuario.
  • Períodos programados simultáneamente.
  • Gráficos generados automáticamente en Excel.
  • Vistas en 3D de bloques y superficies .
  • Exportación de bloques secuenciados en CSV.
  • Exportación de superficies para diseño de mina.
  • Karol Bartsch
    Ingeniero de Mina - Director general de la Mining in Motion

    “Tengo gran admiración por el equipo MiningMath no sólo por el trabajo de desarrollar SimSched, sino también por la atención que brindan al responder con prontitud las consultas y preguntas planteadas por el usuario.”

    Lea la declaración completa

    Karol Bartsch

    Karol Bartsch, uno de los primeros clientes de SimSched, tiene más de veinticinco años de experiencia en el minería de hierro a cielo abierto y del oro tanto en el área de producción y como de planificación. También tiene una amplia experiencia como Persona Competente en el Plomo reportando reservas de mineral de bajo normas JORC y la SEC, como también reservas y evaluación del riesgo en la planificación minera bajo SOX. Recientemente, Karol llevó a cabo un caso de estudio utilizando SimSched DBS, el cuál reproducimos aquí bajo su autorización.

    Secuenciamiento de Botaderos de Lastre con SimSched DBS

    “SimSched DBS es un paquete de optimización a rajo abierto que selecciona el pit con máximo VAN asociado a un plan minero. SimSched permite la optimización de los modelos con múltiples elementos con diferentes alternativas de procesamiento para cada bloque, con la opción de manejo de stockpile para cualquier potencial mineral. Además, el material considerado como lastre puede también tener definidos botaderos alternativos. El valor económico (o costos) de cada bloque será considerado en la selección de ruta de procesamiento o destino.

    Mientras probaba SimSched, me interesé en ver si era posible generar una optimización de la secuencia de vertido de lastres y más tarde conectarlo con el plan de minado óptimo (ex - pit) y aún más, si este plan podría mejorar la estimación de costos por delante de la optimización del plan minero (optimización del tamaño del pit y plan de producción). El modelo de bloques de botadero de lastres podría ser preparado de antemano y luego generar un plan de vaciado de lastre.

    La prueba de la programación de lastres se basó en los siguientes supuestos:

    • sólo se consideró los costos operativos del vaciado de lastres;
    • no considera cambios en la capacidad de la flota minera en el tiempo (sin gastos de capital adicional);
    • el principal objetivo es minimizar el costo actualizado neto de vertido de lastres;
    • el modelo de bloques botadero de lastres se construyó sobre una topografía plana.

    El botadero de lastres construido sobre una superficie plana se genera capa por capa desde la menor cota hasta la mayor, rampas y caminos de acceso están construidos para conectar la rampa de salida en cada nivel y el borde del botadero en el mismo nivel. Si rotamos el botadero de lastres e invertimos la actividad de vaciado a una actividad de minado, la excavación de lastre podría verse como una excavación de cielo abierto.

    Un modelo en hoja de cálculo de un botadero de lastre con 3 niveles ha sido diseñado para permitir cambios en el tamaño de un bloque de vaciado, incluyendo la altura de elevación, la ubicación de la rampa en el primer nivel y la ubicación de las rampas de salida en todos los otros niveles de vaciado. El costo de vaciado de lastre incluye el transporte plano de lastre hasta el punto de partida rampa del botadero (es decir, desde el rajo al botadero), y también el transporte a cada bloque en cada nivel. Vale la pena señalar que mientras que el transporte plano es más barato inicialmente, hasta una cierta distancia, entonces se vuelve más económico iniciar el vaciado de lastre en un nivel superior. Como SimSched es esencialmente una herramienta de optimización de rajos, se requieren la disponibilidad de ciertos campos en el modelo:

    • la ubicación de cada bloque está representada por los índices iX, iY y iZ;
    • valor de la ley de cada elemento ppm o % (para lastre utilicé 1 para un bloque en el botadero y 0 para los bloques externos a éste);
    • valor económico de proceso y el valor económico para el lastre;
    • densidad de la roca y los ángulos de talud del rajo - cada uno puede ser un campo en el modelo o un valor predeterminado que se proporciona en una de las pantallas de entrada.

    El valor económico del 'procesamiento' de lastre está directamente relacionado con los costos de apilamiento, cuanto menor sea el costo, mayor será el valor para hacer que un bloque sea atractivo de ser utilizado con anterioridad.

    La optimización permite cambios en el ancho mínimo de la minería - o un ancho mínimo de una unidad de descarga, esto puede evitar que el borde de vaciado cambie de manera irregular en el mismo período de tiempo. La velocidad vertical de avance puede ayudar a promover que el aumento de la altura de descarga sea más rápida, esto debería ser una necesidad real - tal vez el vaciado en una topografía que no sea plana.

    El modelamiento de las áreas de un botadero para almacenar materiales de diferentes propiedades químicas o físicas pueden ser configurado como diferentes procesos. La capacidad de vaciado de lastres (como 'procesamiento') puede ser controlado utilizando las restricciones de cada periodo.

    Dado que fue generado un modelo flexible de vaciado de lastres, ya sea en un software minero o en una hoja de cálculo, el usuario puede probar varias configuraciones de vaciado de lastres como el tamaño del bloque de vaciado, altura de final de descarga versus la expansión lateral, la ubicación del punto de entrada principal al botadero, así como ubicación y direcciones de rampas para cada nivel.

    Una vez definida la secuencia óptima de llenado de botadero, las unidades de lastres (suma de todos los bloques utilizados en un período) pueden servir como una mejor guía para estimar los costos de lastre en el proceso de optimización del pit.

    SimSched DBS de MiningMath es un producto verdaderamente notable, que permite al usuario no sólo obtener el tamaño y forma del pit que maximiza el valor actual neto, sino también preparar al mismo tiempo el plan de minado que se ajusta a las propiedades del modelo de bloques, ángulos de talud geotécnicos, tasas de procesamiento y las recuperaciones metalúrgicas, tasas de descuento y restricciones definidas por el usuario. Además de ayuda a definir mejor los costos del manejo de lastres y optimizar la secuencia de llenado de botaderos.

    Tengo gran admiración por el equipo MiningMath no sólo por el trabajo de desarrollar SimSched, sino también por la atención que brindan al responder con prontitud las consultas y preguntas planteadas por el usuario.

    Deseo a MiningMath todo lo mejor para que puedan continuar con sus esfuerzos para dar a los usuarios una alternativa real de una herramienta de optimización de pit y secuenciamiento. ”

    Vea el post original y siga el debate en curso aquí.

  • Veronica Gil-Costa
    Ciencias de la Computación - Profesor de la Universidade Nacional de San Luis

    “Un software como SimSched, donde pueden visualizar diferentes resultados rápidamente, les permite comprender mejor las consecuencias o efectos de sus decisiones.”

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    Veronica Gil-Costa

    Veronica Gil-Costa es profesora de la materia de Software de Diseño y Planificación Minera en la Universidad Nacional de San Luis, Argentina. Veronica y su equipo de trabajo están en la búsqueda continua de soluciones tecnológicas que permitan mejorar y facilitar el trabajo de ingenieros en un yacimiento minero, por lo que decidirán incluir SimSched como parte del curso a fin de que los estudiantes tengan amplio conocimiento de nuevas tendencias y cómo estas herramientas pueden mejorar el proceso de Planificación Minera.

    Incorporando SimSched en la formación de Ingenieros en Minas de la Universidad Nacional de San Luis

    “En esta primera etapa de prueba, la utilización del software se realizó en función de la base de datos aportada (Marvin). A través de la secuencia de pasos para llegar a correr la simulación permitió conocer la interfaz del software, en la cual se destaca la forma en que rápidamente se puede tener idea de los datos a cargar.

    Fue importante notar la facilidad y velocidad de crear diferentes escenarios con sólo modificar algunos parámetros sin necesidad de cargar todos los datos de nuevo. También la exportación automática de resultados a una planilla Excel es una ventaja positiva al momento de interpretar y representar los mismos.

    También es importante que el formato CSV en la que guarda automáticamente el modelo optimizado y superficies esté incorporado, permitiendo la opción de trabajar en otros software.

    En la materia Software de Diseño y Planificación Minera, de cuarto año de la carrera, la primera tarea de los alumnos será la de presentar las características de diferentes software existentes en el mercado y conocer las nuevas tendencias tecnológicas presentes en SimSched para que se familiaricen con ellos. En una segunda etapa, se pretende utilizar el software con una base de datos real para apreciar los resultados (y las dificultades que se puedan presentar) y trabajar en conjunto con los alumnos para conocer cómo incorporan el software a una materia determinada, sus aportes y opiniones personales en el manejo el mismo.

    El objetivo de contar con este software es poder emplearlo en materias de la carrera, como Laboreo III, donde los alumnos puedan definir los planes de producción en función de variar parámetros básicos de diseño de pit. Un software como SimSched, donde pueden visualizar diferentes resultados rápidamente, les permite comprender mejor las consecuencias o efectos de sus decisiones.”

  • Luis Martinez
    Ingeniero de Mina - Director general de R&O Analytics

    “Aunque la aplicación de investigación de operaciones en el plan y diseño de minas a cielo abierto no es nuevo, el SimSched hace el proceso lo suficientemente manejable para su aplicación en la vida real de una manera eficiente...”

    Lea la declaración completa

    Luis Martinez

    El Dr. Luis Martínez es un ingeniero con más de 18 años de experiencia en ingeniería de minas, geoestadística, análisis cuantitativo de riesgos avanzada, evaluación financiera y económica de proyectos, y análisis de toma de decisiones. Luis es el fundador y director general de R & O Analytics (Australia) y de MCEISA (Perú). Recientemente, Luis publicó un libro blanco en LinkedIn, que reproducimos aquí con su autorización:

    Innovación y Tecnología para Mejorar la Optimización del Plan y Diseño de Minas a Cielo Abierto

    “En minería, el cambio en tecnología, es decir, procesos y software, no ocurre rápido pero toma su tiempo, alrededor de 10 a 15 años ya que los mineros son muy conservadores. De hecho, a lo largo de los años nuevos procesos y tecnologías de software han aparecido y sustituido a las técnicas tradicionales debido a sus beneficios a la hora de aplicarlos en la vida real.

    Para nombrar algunas de estas tecnologías, podemos mencionar las técnicas de Geoestadística (por ejemplo, kriging y simulaciónes) que ahora son estándar para la estimación de recursos minerales, superando las técnicas tradicionales de polígono e inversa a la distancia, y en la explotación minera a cielo abierto el algoritmo de Lerchs - Grossmann (LG), usado para el diseño de minas a cielo abierto, el cual sustituyó el método del cono flotante (y sus variaciones); el algoritmo de LG es hoy en día estándar para la optimización del diseño de minas a cielo abierto y esta implementado en la mayoría de los paquetes comerciales de planeamiento y diseño de mina a cielo abierto. En lo que respecta al planeamiento y diseño de mina superficial, el proceso tradicional de optimización se realiza siguiendo los siguientes pasos generales:

    • Aplicar la geoestadística (kriging) para cuantificar los recursos minerales y generar un estimado del modelo de bloques - delineado por bloques y bancos;
    • Aplicar el algoritmo de LG para generar un conjunto de pit anidados - estos obedecen a la restricción física del ángulo de talud;
    • Delinear las fases de producción, basado en un análisis de tonelaje y mediante la integración de pit anidados;
    • Delinear los límites del pit final - aquí la referencia física para la planificación de la mina son bloques, bancos, y las fases de producción que obedecen a las restricciones del ángulo de talud;
    • Aplicar la optimización de la ley de corte, basado en la teoría de Kennet Lane, para generar el planeamiento de producción de largo plazo - esto se hace mediante la maximización del Valor Actual Neto (VAN) de la operación minera, teniendo en cuenta el valor del dinero en el tiempo y obedeciendo restricciones operativas tales como la capacidad de minado, planta metalúrgica y planta de refinación. Algo importante a observar es que el proceso de optimización de ley de corte depende tanto de los límites del pit final como del diseño de las fases de producción, los cuales a su vez dependen del diseño inicial de pit anidados.

    Aquí la pregunta obligatoria era si sería posible generar el programa de producción a largo plazo de un proyecto de minas a cielo abierto sin tener que preocuparse del diseño inicial de pit anidados ni del diseño de las fases operativas.

    En la búsqueda de empresas / productos que utilizan tecnología de punta probada académicamente para la optimización del plan y diseño de minas a cielo abierto, encontré la empresa MiningMath con su software recientemente lanzado, SimSched. El software de minería SimSched es una nueva tecnología para la optimización del plan y diseño de minas a cielo abierto el cual utiliza un algoritmo innovador basado en técnicas de investigación de operaciones (el método limitado por superficies) para planificar y diseñar el programa de producción a largo plazo, el cual incluye el pit final, de un yacimiento. El proceso maximiza el valor presente neto del proyecto (VAN), satisfaciendo las limitaciones operativas, tales como la capacidad de minado, capacidad de procesamiento y capacidad de refinación; es decir, el proceso de optimización se realiza considerando el valor del dinero en el tiempo.

    La contribución que el SimSched aporta a la industria minera es que a diferencia de los procesos tradicionales para el planeamiento y diseño de una mina a cielo abierto, que se basan en la resolución de bloque, banco, pit anidados y fases de producción, el SimSched sólo utiliza las restricciones operativas y físicas a una resolución de bloques para estimar el 'mejor' programa de producción a largo plazo, incluyendo el pit final, de un proyecto de minería a cielo abierto - minimizando de esta manera los muchos pasos que los procesos tradicionales hacen para estimar el plan de minado superficial y, por lo tanto, evitando la dependencia sobre el diseño inicial de pit anidados y el diseño de fases operativas.

    En este caso, el optimizador selecciona los bloques (mineral y desmonte) dentro del modelo de bloques que maximizarán la generación de flujos de caja anuales y, consecuentemente, el VAN del proyecto; esto se hace obedeciendo restricciones físicas tales como ángulos de talud y espacio mínimo de trabajo, entre otros.

    Aunque la aplicación de investigación de operaciones en el plan y diseño de minas a cielo abierto no es nuevo, el SimSched hace el proceso lo suficientemente manejable para su aplicación en la vida real de una manera eficiente, es decir minimizando el tiempo de procesamiento y esfuerzo humano, proporcionando una clara visión de los diferentes aspectos espaciales del proyecto el cual asistirá a los diseñadores de minas para mejorar el proyecto.

    Aunque todavía en su versión beta, y nuevo en la industria minera, pienso que el SimSched se convertirá en una herramienta importante para el planeamiento y diseño de minas a cielo abierto el cual asistirá a los planificadores y administradores de minas en optimizar sus proyectos.

    La aplicación del SimSched también traerá nuevos desafíos y preguntas acerca de los procesos de optimización tradicionales, especialmente en depósitos con multi-elementos, y otros.

    Actualmente diferentes compañías mineras asociados a MiningMath están poniendo a prueba el SimSched (http://www.simsched.com/), analizando los resultados obtenidos y comparándolo con los resultados obtenidos por las técnicas tradicionales - destacando sus ventajas y beneficios y determinando áreas para mejorar. Esperamos que los resultados definitivos estén disponibles en breve y sean publicados. ”

    Mire el post original y siga la discusión en curso aqui.

  • Edmo Rodovalho
    Ingeniero de Mina - Profesor de la UNIFAL

    “El acceso a SimSched DBS con todas sus funcionalidades, ofrece a los futuros Ingenieros de Mina e Investigadores del área minera una preparación más analítica e integral respecto al desarrollo y la concepción de proyectos mineros.”

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    Edmo Rodovalho

    Edmo Rodovalho es investigador y profesor de la Universidad Federal de Alfenas, Brasil (UNIFAL). Él es un especialista en el área de planificación minera y tiene experiencia operativa en empresas como Vale y CSN (Companhia Siderúrgica Nacional). El señor Rodovalho sigue el desarrollo de SimSched desde sus primeras etapas, y que comparte aquí cómo ha sido su relación profesional con la empresa MiningMath:

    Una Nueva Generación de Ingenieros

    “Mi contacto con MiningMath comenzó a través de una cooperación científica y académica. Desde el inicio de esta asociación, fue posible darse cuenta de su relevancia profesional en el área del negocio minero. Además, la empresa tiene un fuerte compromiso para cumplir con los plazos y metas.

    En cuanto a los logros del equipo MiningMath, atribuimos este hecho a la estructura multidisciplinaria y su total apertura a las alianzas con universidades y centros de investigación. Basados en este conocimiento, la compañía tiene la capacidad de suministrar productos actualizados y el potencial de generar resultados positivos.

    El primer producto que probamos fue el Pit Optimizer SimSched, el que fue utilizado en las actividades de investigación académica. Rápidamente se hizo evidente que SimSched trajo mejoras tanto para el área académica como para la industria.

    Después de eso, comenzamos a utilizar SimSched Direct Block Scheduler, que presenta un nuevo enfoque en la optimización y planificación minera. A pesar de estos grandes avances: conceptos, técnicas e investigaciones consolidadas en la industria minera no han sido abandonadas. En lugar de eso, la posibilidad de medir los resultados obtenidos con la aplicación de programación entera mixta con la adición de propiedades heurísticas, a diferencia de las técnicas tradicionales, es un ejercicio que demuestra la capacidad de aprovechar los resultados económicos de los proyectos mineros. Los problemas relacionados con el mejor aprovechamiento económico de los yacimientos mineros se están discutiendo cada vez más, tanto a nivel académico como en la sociedad.

    El acceso a SimSched DBS con todas sus funcionalidades, ofrece a los futuros Ingenieros de Mina e Investigadores del área minera una preparación más analítica e integral respecto al desarrollo y la concepción de proyectos mineros. Dado que las nuevas herramientas y técnicas aplicadas por MiningMath a través SimSched DBS exigen un contacto frecuente, todo el equipo técnico MiningMath ha demostrado pro actividad y han dado un apoyo eficiente a las actividades académicas, así como también han facilitado el acceso a las actualizaciones y lanzamientos de herramientas”. ”

  • Matthew Randall
    Ingeniero de Mina - Consultor independiente

    Lea la declaración completa

    Matthew Randall

    Matthew Randall es un consultor independiente del Reino Unido e Ingeniero de Minas con más de 35 años de experiencia en planificación minera. Recientemente, Matthew publicó un resumen en LinkedIn de un estudio llevando a cabo la evaluación de NPV Scheduler (NPVS) y SimSched Direct Block Scheduler (DBS). Con su autorización, citamos aquí la opinión de Matthew:

    Un Nuevo Enfoque a la Optimización de Planes?

    “Yo he estado probando SimSched Direct Block Scheduler (SimSched-DBS) junto con Datamine’s NPV Scheduler (NPVS) con el fin de establecer si SimSched-DBS aproxima resultados ante cualquier cambio significativo en el plan resultante que podría beneficiar a un proyecto.

    La base de datos que estoy usando es de un yacimiento de oro con 3.6 millones de bloques que comprende dos pits distintos y que se extraen de forma simultánea. El programa incorpora una política de leyes de corte que intenta maximizar el NPV con el uso de stockpiles y con el re-manejo de minerales de baja ley según sea necesario.

    El tiempo de solución típico con SimSched-DBS para este Proyecto fue de 16 minutos lo cual fue bastante aceptable y más rápido que la suma de los pasos requeridos en NPVS. Esto fue bastante alentador teniendo en cuenta la complejidad y el tamaño del problema.

    Los resultados preliminares indican que el tamaño total del pit es muy similar en ambos softwares pero la secuencia minera y la política de leyes de corte difiere considerablemente. Las diferencias pueden ser explicadas por el hecho que el NPVS adopta un proceso de optimización paso a paso que requiere de las fases sean generadas a partir de los resultados de optimización del pit, seguido por la programación de las expansiones, y finalmente la optimización de leyes de corte con el módulo Mine Flow Optimiser (MFO) del NPVS. En comparación el SimSched-DBS resuelve el límite del pit y el problema de la optimización del plan en un solo paso.

    Resolver la optimización en un solo paso tiene un número de beneficios potenciales tal como el límite del pit que puede explicar el valor del dinero en el tiempo, la política de leyes de corte y las restricciones mineras tales como el ancho de fondo del pit y el ancho mínimo de las fases. Esto puede conducir a un pit más pequeño (mayor NPV) que elimina material que es poco rentable debido a los ingresos diferidos comparados con los costos incurridos en la explotación minera. También conduce a secuencias mineras que son prácticas en términos de restricciones mineras y las metas de producción. Las limitaciones actuales de la versión Beta de SimSched-DBS por supuesto no le dan la gran funcionalidad de los productos existentes tales como el Whittle y el NPVS, pero estos se están abordando de una manera metódica.

    Mediante la ejecución del SimSched junto al NPVS y el Whittle se puede demostrar que existe un considerable potencial para explorar estrategias mineras alternativas con el SimSched-DBS, que puede llevar a soluciones radicalmente diferentes. Como siempre es difícil predecir cómo un yacimiento en particular se comportará bajo un determinado conjunto de restricciones, pero yo creo que SimSched provee una visión muy útil a este problema removiendo algunas limitaciones del software de otros paquetes que se basan en un paso a paso en la metodología de optimización."

    Mire el post original y siga la discusión en curso aquí.

    Saludos.

  • Ruben Horbach
    Geólogo - Consultor independiente

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    Ruben Horbach

    Ruben Horbach es un consultor independiente en Geología con más de 40 años de experiencia en la exploración y evaluación de yacimientos minerales. Rubén probó la versión beta de SimSched DBS y recientemente nos envió un correo electrónico contándonos un poco sobre su experiencia con el software:

    SimSched DBS: Un Software Revolucionario

    “A través del equipo de soporte, que me ha dado apoyo para la utilización de las versiones beta de SimSched DBS, quisiera dar las gracias a MiningMath por la oportunidad de probar este revolucionario software para la simulación de múltiples escenarios de planificación de proyectos de minería a cielo abierto.

    Considerando las pruebas que he hecho, usando modelos de bloques con dimensiones que van desde decenas de miles a más de un millón de bloques, y en comparación con los algoritmos de simulación y planificación tradicional, me fue posible constatar un tiempo de procesamiento increíblemente corto, mientras que convencionalmente tendría que pasar por una serie de pasos complejos para una persona no experta como yo, En línea con esta mejora, los resultados obtenidos tenían una calidad comparable con los softwares existentes.

    Si bien hoy en día resultados obtenidos en SimSched son capaces de una perfecta integración con paquetes de software de uso común, según me han informado, pronto las implementaciones de SimSched permitirán una mejor interoperabilidad con software de uso común en las tareas de estimaciones de recursos y reservas mineras.

    Les deseo mucho éxito al equipo MiningMath en esta importante emprendimiento.”

  • Mauricio Brücher
    Ingeniero Civil en Mina - Consultor en InnovaMine

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    Mauricio Brücher

    Mauricio Brücher es Ingeniero Civil en Minas graduado de la Universidad de Santiago de Chile. Además, tiene un Diplomado en estrategias de negocio desarrollado en la Universidad Adolfo Ibáñez (Chile). Posee 16 años de experiencia trabajando en la industria minera cumpliendo diferentes roles como gerente de estudios, profesor universitario, director de proyectos, ingeniero senior planificación, experiencia en planificación estratégica y de largo plazo tanto a nivel de compañías mineras como consultoras. Desde 2009, es miembro del "Instituto Australiano de Minería y Metalurgia" (AUSIMM). Desde mediados de 2015, es socio gerente de InnovaMine, un grupo de consultoría minera creada junto a Juan Camus, que busca crear valor para sus clientes basado en la búsqueda de soluciones innovadoras, especialmente en el ámbito de la planificación de la mina.

    La Herramienta de Planificación Estratégica que se Esperaba

    “SimSched DBS es la herramienta que muchos planificadores mineros estábamos esperando – tanto para la búsqueda de un pit final como para la obtención de una secuencia de explotación que considere las restricciones operativas básicas al momento de generar dicha secuencia. Entre estas, se puede mencionar la velocidad vertical de minado, anchos mínimos y lo más importante aún, el factor tiempo, asociado a ritmos de explotación, tasas de alimentación a planta y la tasa de descuento que se aplica a cada proyecto en forma independiente. Esto, a su vez, permite establecer las métricas económicas más importantes del negocio, en términos de tamaños, CAPEX y del valor del proyecto.

    El poder contar con una herramienta que permita revisar la secuencia, al cambiar los parámetros básicos de la planificación, es quizás el hito más importante. Esto, pues la planificación minera es un proceso dinámico, por lo que la secuencia para una configuración dada también será dinámica, en función del precio y las otras variables que gobiernan el proceso de planificación. Cabe destacar que la gran mayoría de herramientas conocidas hasta el día de hoy, sólo permiten optimizar un plan minero desde una secuencia “previamente definida y estática”. Esta generalmente se crea usando el algoritmo de Lerch Grossman, desde precios bajos a precios más altos o de costos bajos a costos más altos.

    Además, la ventaja de que siempre la optimización este asociada a un plan minero permite conocer, en un solo paso, tanto los límites del pit final como los flujos económicos y de materiales, permitiendo con ello evaluaciones rápidas, para determinar las diferentes sensibilidades que se requieran para dar forma al proyecto minero.

    Como InnovaMine, hemos utilizado DBS en diferentes proyectos reales, obteniendo buenos resultados tanto en la secuencia como en los flujos económicos del proyecto. Otro factor importante es que la herramienta nos ha permitido, mediante la visualización de las fotos por periodos, tomar decisiones más certeras en el diseño de fases, al contar con geometrías que se ajustan a los requerimientos operativos.

    Sabemos que la herramienta DBS está en una etapa inicial, pero también creemos en el potencial que esta herramienta tiene con las nuevas funcionalidades que el equipo de MiningMath se ha comprometido a desarrollar en el mediano plazo. Es en este desafío donde los estaremos apoyando fuertemente para encontrar soluciones innovadoras y que agreguen valor a los proyectos.”

    Mauricio Brücher, Socio Director, InnovaMine

  • José Gregorio Freites
    Ingeniero de Minas - Fundador de Cursos GeoMin

    “No es necesario calcular de antemano el tenor de corte, SimSched PO tiene el algoritmo que decide el mejor destino del bloque (proceso, escombro o no extraído) maximizando el flujo de caja no descontado.”

    Lea la declaración completa

    José Gregorio Freites

    José Gregorio Freites es Ingeniero de Minas egresado de la Universidad de Oriente, Venezuela. Tiene más de 20 años de experiencia en la industria minera y su carrera incluye posiciones en las áreas de planificación de minas, planificación estratégica, fabricación de explosivos a granel, perforación y voladura. José Freites es el fundador de Cursos GeoMin, que es una plataforma basada en la Web para cursos en Geología y Minas.

    Ejecute una Optimización de Fosa o un Plan de Mina a Largo Plazo con sólo unos pocos clics del ratón.

    “MiningMath tiene dos productos para los planificadores de minas: a) SimSched Pit Optimizer (PO) y b) SimSched Direct Block Scheduler (DBS). Considero que tanto SimSched PO como SimSched DBS son fáciles de usar, los usuarios pueden ejecutar una optimización de fosa o un plan de minas a largo plazo con unos pocos clics del ratón. Esto es muy importante para "Cursos GeoMin" porque el proceso de aprendizaje del software requiere un mínimo esfuerzo por parte del usuario/participante y tanto el SimSched PO como el SimSched DBS son fáciles de implementar en proyectos mineros reales. La formulación lineal del problema de planificación de minas a largo plazo es transparente para el usuario final de modo que sólo necesita llenar algunas entradas y los resultados son fáciles de visualizar y pueden ser importados en cualquier Software de Planificación de Minas que lea un archivo CSV.

    El método tradicional utilizado por el algoritmo Lerchs-Grossmann, el algoritmo Max Flow o la heurística de Cono Móvil requieren previamente el cálculo del tenor de corte para decidir el destino del bloque durante el proceso de cómputo de la fosa final de excavación, SimSched PO va más allá! SimSched PO es un software gratuito para el cálculo de la fosa final óptima de excavación basada en programación lineal entera mixta (MILP – Mixed Integer Linear Programming) y método de superficies restringidas; ésta tecnología está disponible para las universidades y la industria minera de forma gratuita. No es necesario calcular de antemano el tenor de corte, SimSched PO tiene el algoritmo que decide el mejor destino del bloque (proceso, escombro o no extraído) maximizando el flujo de caja no descontado. Considero que SimSched PO es un excelente complemento para el RecMin software (que implementa la heurística del Cono Móvil), ambos softwares son gratuitos, SimSched PO permite calcular la fosa final óptima de excavación respectando un ancho mínimo y RecMin se puede utilizar para agregar rampas a la fosa y otros cálculos y diseños.

    SimSched DBS implementa MILP y otras heurísticas para resolver el problema de planeación de minas a largo plazo, resuelve el problema de optimización en un sólo paso: no es necesario pasar por el enfoque tradicional que consiste en dividir el problema de planificación de minas a largo plazo en diferentes fases. SimSched DBS calcula el secuenciamiento de excavación maximizando el Valor Presente Neto (NPV) directamente a partir del modelo de bloques y proporciona una solución en un tiempo razonable. Aunque todavía está en versión beta, es una tecnología prometedora que podría cambiar la forma en que se enfoca el problema de planificación de minas a largo plazo actualmente; Simsched DBS está en constante desarrollo y me gustaría ver en una futura versión la opción de mezsclas y la posibilidad de tratar con múltiples modelos de bloques para ejecutar la optimización simultánea.”

  • Universidad Nacional de Colombia
    Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín

    “…agradecer al equipo de soporte técnico ya que siempre estuvieron dispuestos a ofrecernos su mayor colaboración de la manera más pronta y eficiente, adicionalmente contamos con la visita de un miembro del equipo técnico, el cual nos brindó asesoría para un uso más eficiente del software.”

    Lea la declaración completa

    Universidad Nacional de Colombia

    La Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín es una de las más prestigiosas instituciones de formación en ingeniería del país, desde su creación y hasta hoy, ha tenido una fuerte participación en la actividad social, cultural, económica colombiana, específicamente en el área de ingeniería. Recientemente, los alumnos Carolina Navia Vásquez, David Oliveros Sepúlveda, Eliana Hijuelos Franco, Maria Camila Monsalve Hinestroza, Jenis Margoth Trespalacio Torres y el profesor orientador Giovanni Franco Sepúlveda nos enviarán un testimonio en el que narran su relación con MiningMath:

    SimSched DBS: una herramienta para la industria y la academia

    “La Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín realizó un convenio con la empresa MiningMath mediante el Grupo de Investigación en Planeamiento Minero (GIPLAMIN), con el fin de tener acceso al software SimSched DBS el cual les permitiera a los estudiantes tener un acercamiento a una herramienta innovadora y de alta tecnología en planificación minera.

    El software SimSched DBS es una herramienta que permite mediante el suministro de información certera de la mina, utilizar un modelo matemático que está basado en incertidumbres que anteriormente no eran contemplados en la industria minería, permitiendo así trabajar con datos y riesgos reales que pueden ser controlados a tiempo y que posibilitan la disminución de costos de operación y aumentan el valor del proyecto minero.

    Esta versión beta del software nos permitió realizar secuenciamientos de un modelo matemático de bloques importados para un yacimiento, donde tuvimos como fin determinar el destino final de cada uno de estos bloques según sus características, el software resultó ser amigable con el usuario y brindar numerosas facilidades en su implementación, además de permitirnos contemplar múltiples escenarios por medio de optimización de etapas simultáneamente.

    El trabajo realizado por los estudiantes del grupo (GIPLAMIN) mediante la utilización del software minero SimSched DBS, consistió en el análisis del comportamiento de dos variables económicas (tasa de descuento y costo de remanejo) y tres geométricas (ángulo de talud, dimensión final del pit y avance vertical), con el fin de encontrar los valores más óptimos para el diseño de la explotación de un yacimiento mineral hipotético a cielo abierto. Para cada uno de estos parámetros se realizaron una serie de simulaciones individualmente que arrojaron como resultado 5 valores óptimos, posteriormente, se observó que es posible obtener un valor presente neto (VPN) mayor si estos valores son integrados. Una de las conclusiones más relevantes del trabajo realizado es que no siempre una mayor extracción de mineral representa un aumento del VPN, por el contrario, es posible que este caiga drásticamente debido a los costos de operación que representa un proyecto a mayor escala. El reto está en minimizar los costos de operación y así lograr aumentado el VPN del proyecto.

    El grupo (GIPLAMIN) de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín hizo posible este acercamiento gracias a la empresa MiningMath por el suministro de la licencia del programa versión beta indispensable para el desarrollo del estudio, asimismo agradecer al equipo de soporte técnico ya que siempre estuvieron dispuestos a ofrecernos su mayor colaboración de la manera más pronta y eficiente, adicionalmente contamos con la visita de un miembro del equipo técnico en nuestro país, el cual nos brindó asesoría para un uso más eficiente del software.”

  • Jorge Lozano
    Ingeniero de Minas - Co-fundador de Inti Mining Smart Solutions (IMSS)

    “…recomiendo usar SimSched en todos los proyectos que ustedes realicen y con toda seguridad les digo que la forma como veían la planificación de minas cambiará radicalmente.”

    Lea la declaración completa

    Jorge Lozano

    Jorge Lozano es co-fundador de Inti Mining Smart Solutions (IMSS). Llevo sus cursos de pre grado en la Universidad Nacional de Ingeniería en la especialidad de Ingeniería de Minas y ha representado a Perú y a la Universidad Nacional de Ingeniería en concursos de programación a nivel regional como el ACM Computer durante su estadía en la universidad. Ha trabajado en ore control, dispatch, desarrollo de dashboards en Visual.net, planeamiento de minado corto plazo, planeamiento de minado mediano plazo , planeamiento de minado a largo plazo y planeamiento estratégico en Barrick Pierina , Barrick Lagunas Norte y Antamina. Actualmente se desempeña como Technical Manager en Perú y Chile para IMSS.

    Mi experiencia con SimSched

    “Durante el 2016 empecé a usar el SimSched para fortalecer los procesos de planeamiento estratégico. Encontré que SimSched podría ser una herramienta poderosa para el análisis estratégico de los yacimientos dado que integra muchas variables en un solo proceso y que en su interacción mutua brinda mejores directivas para el proceso de decisión.

    Durante los últimos años he trabajado en más de 10 proyectos mineros en los que me ha tocado diseñar minas de diferentes tamaños y con diferentes restricciones. Este proceso lo realizaba usando la metodología tradicional, usando Lerchs-Grossmann, y bajo el esquema mental de que el proceso de optimización es un proceso iterativo para llegar al mejor valor, si es que logramos encontrarlo. El soporte de más de 5000 diseños de minas desarrollados me ha brindado la pericia para encontrar el diseño que maximiza el valor de una compañía, pero siempre me preguntaba ¿Cómo hacerlo de manera más eficiente? ¿Cómo integrar en un solo pensamiento las capacidades y restricciones de los procesos mineros y metalúrgicos?

    Mi primer acercamiento en las preguntas que me hice en el párrafo anterior fue un entrenamiento en Blasor cuando trabajaba en Planeamiento Estratégico en Antamina, y fue grata la sorpresa de encontrar herramientas que brindaban directivas a seguir para diseñar estrategias de explotación. SimSched llego a mí a finales del 2015 y pude comparar sus capacidades con los proyectos que venía realizando y vi en SimSched el nacimiento de una nueva tecnología que cambiaría la forma de pensar y actuar del mundo minero.

    En el 2016 fundé Inti Mining Smart Solutions (IMSS) y en todos los proyectos he testeado el SimSched. Este último año he desarrollado 10 proyectos en Perú y Chile, incluyendo análisis de capacidad de planta y de mina, sistemas mecanizados IPCC y donde he podido experimentar el potencial de SimSched. He podido llegar al 90% del Best Case NPV en la mayoría de los proyectos dejando muy contentos a mis clientes, no solo con los resultados obtenidos si no también con la metodología integrada que este sistema nos brinda.

    Dado lo anterior, recomiendo usar SimSched en todos los proyectos que ustedes realicen y con toda seguridad les digo que la forma como veían la planificación de minas cambiará radicalmente.”

Preguntas frecuentes

¿Qué es el SimSched DBS?

Es un software que cuenta con una tecnología innovadora para determinar la programación directa de bloques. El SimSched DBS busca maximizar el VPN (Valor Presente Neto) del proyecto, decidiendo cuáles bloques serán explotados, cuándo y cuál será el destino de cada uno, a partir de un modelo de bloques importado.

Es posible definir múltiples plantas de proceso, stockpiles y acopios de estéril, respetando sus respectivas capacidades. También es posible definir límites físicos o forzar la explotación en determinadas regiones, a partir de la importación de superficies.

Como el software posee un algoritmo flexible, será posible insertar otros tipos de restricción en el futuro, como la de mezclas, por ejemplo.

OK, pero ¿por qué utilizar el SimSched DBS?

La programación directa de bloques permite que una secuencia completa sea ejecutada directamente a partir del modelo de bloques de recursos, sin la necesidad de definir un pit final, pits anidados, pushbacks o expansiones, optimización de ley de corte y stockpiles, como una secuencia tradicional completa lo exige. El SimSched DBS encontrará una secuencia de explotación que busca maximizar el VPN del proyecto, unificando todas las etapas citadas y optimizando todos los períodos simultáneamente. De esta forma, un profesional experimentado puede probar múltiples escenarios sólo modificando parámetros y adelantar otras etapas de su trabajo, mientras el SimSched DBS ejecuta toda la optimización.

Y la solución generada ¿es operacional o solamente un resultado matemático?

Los planes mineros generados por la optimización, respetan las principales restricciones geométricas, tales como ancho mínimo de fondo, ancho de explotación y avance vertical, las que pueden ser configuradas de acuerdo a la realidad del proyecto. Además de esto, la tecnología del SimSched genera superficies sin errores geotécnicos. Los planes generados son cercanos a la realidad operacional de la mina, lo que implica menores oscilaciones en los indicadores cuando se insertan las rampas.

En la práctica, ¿Cómo puedo utilizar el SimSched DBS para hacer una secuencia optimizada?

Debe ser importado un modelo de bloques en formato CSV incluyendo índices y valores económicos de los bloques; los parámetros básicos del modelo y restricciones de producción deben ser insertados vía interface de usuario; listo, el SimSched está preparado para ejecutar la optimización.

Las superficies resultantes respetarán los parámetros definidos por el usuario y un reporte será generado con gráficos que contienen los indicadores más importantes.

Para demostrar el uso y poder del software, puede acceder nuestro video demostrativo aquí.

A)

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C)

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Figura 1: Resultados de la secuencia realizada por el SimSched DBS. A- Secuencia optimizada, en la cual superficies son generadas y cada color representa un período de explotación / Al final de la optimización, gráficos de producción (B), de contenidos (C) y de resultados económicos (D) son generados.

¿SimSched DBS se ajusta a mi proyecto? ¿Cuáles son las limitaciones de la versión actual?

La versión actual del SimSched DBS se ajusta a cualquier proyecto de mina a cielo abierto que pueda ser modelado con bloques de dimensiones regulares. Si su proyecto posee múltiples tipos de roca por bloque, existen formas de manipular los inputs para lidiar con esos casos. El SimSched es 100% basado en tecnología 64 bits y posee un algoritmo eficiente, capaz de manejar decenas de millones de bloques sin la necesidad de supercomputadores o de procesamiento en la nube.

Hasta el momento, MiningMath ha puesto un mayor enfoque en desarrollar los mejores algoritmos, que realmente tengan impacto en los proyectos mineros del mundo; futuras versiones ciertamente traerán mayores facilidades para el usuario, inclusive con el desarrollo de plug-ins para softwares de minería del mercado.

Tengo un modelo sub-bloque. ¿Cómo SimSched podría ser utilizado en ese caso?

Si el modelo es susceptible de ser exportado dividiendo todos los bloques en sub-bloques, entonces tendremos una base de datos regular compuesta sólo por sub-bloques y el SimSched puede ser ejecutado. Tenemos clientes y socios activos, y ejecutamos pruebas regulares con éxito utilizando modelos con algunas decenas de millones de bloques. Para versiones futuras, tendremos mejoras de eficiencia significativas que están siendo planificadas.

OK, pero ¿Cuál es el costo de esa tecnología innovadora?

Sorpréndase de como actualmente el precio de Simsched DBS es mucho menor de lo que piensa. Solicite su licencia de prueba libre de riesgo por 100 días y descubra nuestras actuales condiciones..

¿Cuál es la principal diferencia entre las versiones SimSched PO y SimSched DBS?

La principal diferencia es que la versión DBS considera el impacto del dinero en el tiempo: el Valor Presente Neto (VPN) del proyecto es maximizado considerando una tasa de descuento a lo largo de los períodos.

La versión PO pretende maximizar el valor no-descontado del proyecto: el beneficio máximo irreal que el proyecto podría generar en caso que todo el material fuese explotado y procesado hoy, generando un pit optimizado que no necesariamente será la mejor solución, dadas las simplificaciones de ese modelo matemático.

El SimSched PO es una simplificación del algoritmo principal del SimSched DBS y seguirá recibiendo la mayoría de los nuevos desarrollos relativos al SimSched DBS, como restricciones de mezcla.

¿El SimSched DBS posee el algoritmo Lerchs-Grossman (LG) implementado?

No. LG fue un algoritmo brillante para su época, pero ninguno de los nuevos softwares deben implementarlo más. Los avances tecnológicos prueban que los nuevos métodos superan algunas barreras que el LG enfrenta. Cualquier software que haya implementado el mismo modelo matemático del LG va a implementar un algoritmo basado en flujo máximo (Max Flow), que puede ser ejecutado decenas o centenas de veces más rápido que el LG. Sin embargo, tanto LG como el Max Flow no poseen flexibilidad para incluir otras restricciones importantes, como un ancho mínimo de fondo de pit y mezcla.

SimSched utiliza el tipo de tecnología que actualmente es más recomendada en la práctica como por los centros de investigación, siendo lo que está más avanzado, disponible y probado en materia de optimización. SimSched fue implementado utilizando técnicas modernas basadas en programación entera mixta y heurísticas propias. Su modelo matemático es más realista, por considerar aspectos operacionales y utilizar superficies para generar soluciones sin errores geotécnicos; lo que en la práctica es minado son superficies y no bloques. Ese tipo de tecnología es flexible para la inclusión de otras restricciones reales, como mezclas.

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