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AUTOMATIZACIÓN DE LA ASIGNACIÓN DE PERSONAL EN LOS EQUIPOS DE MINA Y VISUALIZACIÓN DE ACTIVIDADES PARA EL CAMBIO DE TURNO EN TO

Por: Ing. Alberto Paz Benavente e Ing. Richard Manrique, gerente Mina y superintendente de Sistemas Control y Comunicación en Southern Peru Copper Corporation – Toquepala.


Resumen

Southern Copper Corporation (SCC) es uno de los productores integrados de cobre más grandes del mundo. Produce cobre, molibdeno, zinc, plomo, carbón y plata. Todas sus operaciones de minado, fundición, y refinación están ubicadas en Perú y México, y conducen actividades de exploración en estos países y en Chile.

Sus operaciones en Perú (minas Toquepala y Cuajone, a unos 860 kilómetros al sureste de la ciudad de Lima) comprenden la extracción, molienda y flotación de mineral para producir concentrados de cobre y de molibdeno; la fundición de concentrados de cobre para producir ánodos, y la refinación de estos para elaborar cátodos de cobre, al oeste de las minas, en la ciudad de Ilo (Moquegua).

Como parte de este proceso se producen cantidades significativas de concentrados de molibdeno y plata refinada. También cobre refinado usando tecnología de extracción por solventes y electrodeposición.

Desde el inicio de las operaciones en la mina Toquepala la asignación del personal a sus equipos se realizaba manualmente por los supervisores, indicando a los operadores el equipo con el cual trabajarían durante la guardia y la movilidad que los trasladaría.

Una vez que el operador tomaba conocimiento, abordaba las unidades móviles que los trasladarían a sus respectivos equipos dentro de la mina, el tiempo que ocupa esta actividad es aproximadamente de 13 a 18 minutos al inicio del turno o guardia, sin que el personal reciba otra información relevante del turno o guardia anterior.

El Sistema de Control de Accesos y Asignación Automática del Personal a sus Equipos, es una herramienta que optimiza dicha actividad y que tiene un impacto directo en el incremento de la producción en mina Toquepala. Esta transferencia electrónica de datos donde interactúan los sistemas de control de accesos y el de control de volquetes, de manera que, en base a las habilidades de los operadores, prioridad de equipos, estado de los mismos, ausentismo, ubicación y rutas, se designen a los trabajadores en sus respectivos puestos.

Actualmente el impacto en el incremento de producción en la primera hora por guardia ha sido en promedio de 4,824 Tn durante el turno día, incrementando en un 40% la producción (de 12,205 Tn a 17,029 Tn) y 3,990 Ton durante el turno noche, siendo un 30% más (de 13,180 Ton a 17,170 Tn), que al finalizar el día son aproximadamente 8,814 Tn, contribuyendo así a superar las metas de producción diaria y mensual planificadas. Se ha permitido tener un mayor orden al momento de distribuir al personal a sus equipos, optimizando el tiempo de transporte, así como también descongestionar el uso de la radio al inicio del turno.

 Introducción

A nivel internacional la automatización ha ido tomando un rol clave en el desarrollo y competitividad de las empresas. La optimización de todo tipo de procesos, desde administrativos hasta industriales, a través de la automatización de uno o varios subprocesos genera un gran impacto en los recursos de la empresa, tales como son el tiempo, financiero, humano, entre otros.

Más aún en el sector industrial minero, la fluctuación constante de los precios ha hecho que en las diversas unidades mineras en todo el mundo empiecen a enfocarse en la optimización de los recursos a través de la automatización, con el fin de reducir los costos y aumentar la eficiencia de sus procesos. Por ejemplo, la automatización en los camiones ha permitido en diversas operaciones alrededor del mundo tener volquetes mineros autónomos, que a su vez hacen que la operación de acarreo de material se desarrolle de manera continua, reduciendo los tiempos que en otras unidades se tiene debido al cambio de guardia entre los operadores de los equipos.

Así, el presente trabajo técnico se realiza con el fin de mostrar cómo hemos logrado reducir los tiempos en la asignación de personal en los equipos de mina, así como transmitir a la supervisión y operadores, de manera efectiva las tareas y/o actividades que se realizarán en cada una de las guardias, a través de la automatización plasmada en el sistema de asignación de personal de manera tal, que se use el tiempo ganado en la utilización de los equipos y, por tanto, se impacte positivamente en el aumento de la producción en mina Toquepala.

Objetivos

Se tiene como objetivo automatizar la asignación de personal en los equipos de mina y visualización de actividades para el cambio de turno en mina Toquepala, cuyo impacto en nuestra operación es:

1.   Reducir los tiempos de asignación de personal a los equipos.

2.   Aumentar la utilización de la flota de equipos de mina Toquepala.

3.   Incrementar la producción en mina Toquepala.

4.   Explicar a la supervisión y operadores sobres las actividades y/o tareas a realizar en cada guardia.

Marco teórico

Mina Toquepala

La unidad minera Toquepala de Southern Peru pertenece al Grupo México – AMC, se encuentra ubicada al sur del país, en la región Tacna, provincia de Jorge Basadre, distrito de Ilabaya. Esta operación comprende la extracción, molienda y flotación de mineral de cobre para producir concentrados de cobre y de molibdeno.

La ubicación de la mina Toquepala está dada por las siguientes coordenadas geográficas:

   17° 13’ Latitud Sur.

   70° 36’ Longitud Oeste.

Desarrollo de la implementación

Para el desarrollo e implementación del sistema de asignación de personal en los equipos de mina en cada turno de trabajo, así como también el mostrar y explicar los diferentes trabajos que se realizarán durante la guardia de día y de noche.

Para ello, se han tenido que hacer interactuar cuatro sistemas, asociados al planeamiento de mina y gestión de las actividades y tareas para el cambio de guardia (ver Figura 2).

1.   Sistema de Control de Accesos

2.   Sistema de Asignación de Personal en los Equipos de Mina

3.   Sistema de Control de Volquetes

4.   Sistema de Gestión de Pantallas

La correcta interacción entre los datos obtenidos de cada sistema a través de la lógica de asignación, y la infraestructura para su visualización ha sido clave en el éxito de implementación del presente trabajo. A continuación, se detallan los sistemas y la información obtenida de cada uno de ellos.

Sistema de control de accesos

El sistema de control de accesos permitirá saber que operadores están siendo transportados en el bus hacia el área operativa, para lo cual se contará con un control de accesos en cada bus y en cada garita, así como fotochecks con tecnología RFID de manera que cuando el operador vaya subiendo al bus, se registre y se vaya creando una planilla de trabajadores por bus, la cual será descargada al estar ingresando a la garita del área operativa de mina. Con esto se logra saber cuál es la fuerza laboral efectiva y anticiparnos a las inasistencias evitando demoras en la asignación automática (ver Figura 3).

Sistema de asignación automática de personal

El sistema de asignación automática de personal permite distribuir a los operadores con sus respectivos equipos a través de la interacción de habilidades, preferencias y estado de equipos según una lógica de asignación en la que se priorizan los equipos críticos de la mina, así como los de mayor tonelaje.

Sistema de control de volquetes

Permite la gestión de flota, a través de sistemas de computación y comunicación de datos como el GPS, con el fin de optimizar la asignación de camiones a palas, maximizando la utilización del tiempo y minimizando las pérdidas, y todo esto en tiempo real, así como registrar los eventos claves de cada ciclo de acarreo utilizando la información que los operadores registran en su panel.

Además, al almacenar data importante como los datos de los operadores, sus habilidades, turnos, etc. se puede realizar o crear una serie de módulos que permitan aportar a la gestión de todos los recursos implicados en la producción.

En el sistema de despacho se implementaron los siguientes módulos:

1.1.1. Módulo de asignación de VANs.

1.1.2. Módulo de operadores.

1.1.3. Módulo de asignación de operadores.

Sistema de gestión de pantallas

Este sistema nos permitirá distribuir en las pantallas las asignaciones del personal por tipo de equipo (palas y cargadores, camiones, perforadoras y equipos auxiliares) y las actividades operativas que se realizarán en cada cambio de guardia.

Software de planeamiento y diseño de mina

A través del software de diseño que tenemos en mina Toquepala se da soporte a la operación, permitiendo cargar al sistema de control de volquetes los polígonos de mineral para la pala y cargadores, así como las mallas para las perforadoras.

Explicación de actividades y/o tarea

Para la explicación a la supervisión y trabajadores sobre las tareas y/o actividades que se van a realizar durante los turnos diurnos y nocturnos, se ha utilizado el sistema de Gestión de Pantallas, lo cual permite al personal tener claro los trabajos que desarrollarán según la zona de trabajo que se les asigne.

Esta elaboración de actividades se realiza en base a un planeamiento semanal, asociado a los objetivos de la Gerencia de Mina y de la empresa para una continuidad de producción y avance topográfico de la unidad.

El cumplimiento de las tareas y/o actividades se ha visto reflejado en los logros semanales, en base a lo real y trabajado.

Impacto en producción

El impacto en el incremento de la producción en la primera hora por guardia ha sido de un aumento promedio de 4,824 Ton durante el turno día, y 3,990 Ton durante el turno noche, contribuyendo al finalizar el día con aproximadamente 8,814 Ton.

Existen actualmente picos de hasta 31,754 toneladas durante la primera hora, la cual antes dejábamos de producir por las demoras en la asignación de personal en sus equipos y la distribución de los mismos a través de las VANs.

En la Figura 4, se muestra la comparación del antes y después de la implementación del Sistema de Asignación Automática de Personal en toneladas por la primera hora de cada guardia en la mina Toquepala.

Adicionalmente, este proceso ha permitido tener un mayor orden al momento de distribuir al personal a los equipos, optimizando el tiempo de transporte, así como también descongestionar el uso de la radio al inicio del turno.

El impacto económico por el aumento producido gracias a esta implementación se muestra en la Tabla 2.

Conclusiones

1.   El sistema de asignación de personal a los equipos de mina, permite proporcionar información de la fuerza laboral en tiempo real.

2.   Esta implementación ha permitido tener en promedio un incremento en producción de 4,824 Ton durante el turno día, y 3,990 Ton durante el turno noche en la primera hora de cada cambio de turno, y al día de 8,814 Ton.

3.   El impacto económico en promedio al año debido a la implementación del sistema de asignación automática de personal a sus equipos por mineral procesado ha sido de US$ 11’713,588.6.

4.   La implementación del sistema significó el cambiar la asignación manual del personal a sus equipos por el intercambio electrónico de datos automatizados.

5.   El incremento de la velocidad de registro de información permite a los supervisores desarrollar otras actividades relevantes propias de la operación.

Agradecimientos

Agradecemos a Southern Peru Copper Corporation por la oportunidad de poder presentar este tipo de trabajos técnicos, asimismo a la Superintendencia de Sistemas, Control y Comunicaciones por su apoyo, demostrando que siempre hay la oportunidad de mejorar.

Bibliografía

Paz Benavente, Alberto. 2007. “Propuesta de asignación automática de personal”.

Solano Romaní, Wilmer. 2019. “La Automatización del Tareo en el Cambio de Guardia de Operadores y su Impacto en la Producción de la Flota de Equipos del Área de Operaciones en Mina Toquepala”.

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