Índices Operacionales

Objetivo:

– uso,

– operación,

– funcionamiento,

– mantención electromecánica,

– reemplazo oportuno y adecuado de equipos mineros.

• Para estimar la producción de los equipos mineros

se usa deducciones matemáticas de las medidas

de tiempo en horas definidas a continuación.

95

Esquema de Distribución de Tiempos

M&REP = Mantención y Reparación

D.NP = Demoras operacionales No programadas

D.P. = Demoras operacionales programadas

Demoras Totales = D.NP + D.P.

HRS. NOMINALES (Total tiempo controlado)

HRS. DISPONIBLES

M & REP

HRS. OPERATIVAS

RESERVA

HRS. EFECTIVAS

DEMORAS TOTALES

HRS. EFECTIVAS

D.NP

D.P

HRS. UTILIZADAS (HORÓMETRO)

96

DEFINICIONES DE TIEMPO

Tiempo Hábil: Horas en que la faena está en actividad productiva y/o de mantención de sus equipos de producción.

Tiempo Inhábil: Horas en que la faena suspende sus actividad productiva y/o de mantención de sus equipos de producción, ya sea por: Paralización programada: que incluye festivos especiales,

vacaciones colectivas o días de mantención especiales.

Imprevistos: paralizaciones originadas por obra de la naturaleza (lluvias, nieve, terremotos, aluviones, etc.) y otras ajenas al control como fallas prolongadas por falta de energía eléctrica o ausentismo laboral (huelgas).

97

Esquema de Distribución de Tiempos (2)

1. Tiempo nominal (HN)

2. Tiempo de operación (HO)

3. Tiempo efectivo (HE)

4. Tiempo de perdida operacional (HPO)

5. Demoras operacionales programadas (HDP)

6. Demoras operacionales no programadas (HDNP)

7. Tiempo utilizado (horómetro) (HU)

8. Tiempo en reserva (HRE)

9. Tiempo de mantenimiento o de mantención y reparación (HMT)

10. Tiempo disponible (HD)

98

DEFINICIONES DE TIEMPO

1. TIEMPO NOMINAL (HN)

• Son las horas en que el equipo está en actividad productiva y/o en tareas

de mantención. Es sinónimo de tiempo hábil.

2. TIEMPO DE OPERACIÓN (HO)

• Son las horas en que el equipo se encuentra entregado a su(s)

operador(es), en condiciones electromecánicas aptas para su objetivo o

función de diseño y con una tarea asignada.

3. TIEMPO EFECTIVO (HE)

• Son las horas en que el equipo está en buenas condiciones

electromecánicas o y realizando única y exclusivamente su objetivo de

diseño, sin demoras operacionales.

99

DEFINICIONES DE TIEMPO

4. TIEMPO DE PERDIDA OPERACIONAL (HPO)

• Son las horas en que el equipo, estando en condiciones electromecánicas

de cumplir su objetivo de diseño a cargo de su(s) operado(es) y con tarea

asignada, no puede realizarla por motivos ajenos a su funcionamiento

intrínseco, como son los traslados, las esperas de equipo complementario y

en general por razones originadas en la coordinación de las operaciones.

5. DEMORAS OPERACIONALES PROGRAMADAS (HDP)

• Son las horas en que el equipo está detenido (con motor detenido) por

tareas programadas: espera y/o cambio de operador(es) ya sea por entrada

o salida de turno y colación.

100

Igualdades Básicas

Las medidas realizadas en cualquier equipo, y siempre que ellas

comprendan el mismo período, deberán tener entre sí, las siguientes

equivalencias básicas:

HN = HO + HRE + HMT

HD = HN - HMT

HO = HN - HMT - HRE = HD - HRE

HE = HO - HPO

HU = HO - HDP = HE + HDNP

101

Índices Operacionales

1. DISPONIBILIDAD FISICA (DF) o DISPONIBILIDAD

2. Reserva (RSV)

3. Utilización operativa (UO)

4. Utilización efectiva (UE)

5. Perdidas operacionales totales (PO)

6. Demoras operacionales programadas (DOP)

7. Demoras operacionales no programadas (DONP)

8. Utilización equipo (UEQ)

9. Uso operativo de la disponibilidad (UOD) o utilización

10. Uso efectivo de la disponibilidad (UED)

11. USO EFECTIVO DEL TIEMPO OPERATIVO (UEO) o FACTOR

OPERACIONAL

102

1. UT. OPERATIVA = Disponibilidad - % Reservas

o

UT. OPERATIVA = Disponibilidad * (1 - (% Reservas/Disponibilidad) ) Reserva con Base Disponible

Si reservas = 0 Hrs. Operativas = Hrs. Disponibles

2 UT. EFECTIVA = Ut. Operativa - Demoras Operacionales (D.NP+D.P)

o

UT. EFECTIVA = Ut. Operativa - ( 1 - (%Demoras Operacionales (D.NP+D.P)/hrs. operativas))

3 Hrs. Horómetro = Hrs. Operativas - Demoras Programadas(hrs)

3 Hrs. Horómetro = Hrs. Efectivas + Demoras NO programadas.

Si reservas = 0 Hrs. Operativas = Hrs. Disponibles

3 Hrs. Horómetro = Horas Disponibles - Demoras Programadas (hrs)

4 USO EFECTIVO DE LA DISPONIBILIDAD = UT. EFECTIVA / DISPONIBILIDAD

hrs. Efectivas / hrs. Disponibles

5 USO OPERATIVO DE LA DISPONIBILIDAD = UT. OPERATIVA / DISPONIBILIDAD

hrs. Operativas / hrs. Disponibles

6 USO EFECTIVO DEL EQUIPO OPERATIVO = UT. EFECTIVA / UT. OPERATIVA

(eficiencia del equipo operativo) Hrs. Efectivas / Hrs. Operativas

Metodología ASARCO

103

Utilización Efectiva

Utilización Operativa

Factor Utilización

Igualdades Básicas(2)

HN

HDDF

100*(%)

HN

HEUE

100*(%)

HN

HPOPO

100*(%)

DF

UO

HD

HOUOD (%)

OpeFacUO

UE

HO

HEUEO .(%)

104

Utilización Operativa

Factor de Utilización

Disponibilidad

Utilización

Pérdida Operacional

Índices Operacionales (2)

Recomendación importante es respecto al período de tiempo que se

considera en la definición de algunos Índices Operacionales, que pueden

tener la siguiente interpretación: • RESERVA = Tiempo de Reserva (HRE) medido como % del Tiempo Disponible

• DEMORAS OPERACIONALES = Tiempo de Demoras Programada (HDP) o No Programada

(HDNP) medidos como % del Tiempo Operativo

Los últimos indicadores se utilizan como: • UT.OPERATIVA = DISPONIBILIDAD x USO OPERATIVO DE LA DISPONIBILIDAD

• UT.EFECTIVA = DISPONIBILIDAD x USO EFECTIVO DE LA DISPONIBILIDAD

• UT.EFECTIVA = UT. OPERATIVA x USO EFECTIVO DEL TIEMPO OPERATIVO

OM MARC

RESERVA ( R )

EFECTIVO ( E )

DNP DP

Horómetro

DEMORAS

NOMINAL (24 horas) ( N )

MANTENCION ( M )DISPONIBLE ( D )

OPERATIVO ( O )

105

Datos prácticos para su análisis

OM MARC

RESERVA ( R )

EFECTIVO ( E )

DNP DP

Horómetro

DEMORAS

NOMINAL (24 horas) ( N )

MANTENCION ( M )DISPONIBLE ( D )

OPERATIVO ( O )

FLOTA DE CARGUIO

Cargadores LeTourneau L1400 Un Diciembre Prog. P0 Prog. Mensual Desv.

Total Material kth 2.463 2.341 2.341 122

Rendimiento Efectivo Medio Kth/hrs 2.267 1.948 2.176 319

Días Nominales días 31 31 31

Horas Nominales hrs 2.232 2.232 2.232

Horas Disponible hrs 1540 1712 1625 -172

Horas Operativas hrs 1351 1351 1624

Horas Efectivas hrs 1.086 1.202 1.076 -115

Disponibilidad % 69,0 76,7 72,8 -7,7

Utilización Efectiva % 70,5 70,2 66,2 0,3

Utilización Operativa % 87,7 78,9 99,9 8,8

Utilización % 48,7 53,8 48,2 -5,2

Nº de Equipos Operativos un 1,8 1,8 2,2Nº de Equipos Nominales un 3 3 3

106

HORÓMETRO

FORMULA EMPÍRICA EQUIPOS MOVIMIENTO

TIERRA

EQUIPO NOMINAL

DISPONIBILIDAD

RESERVAS

UT.OPERATIVA

DOP

DONP

HORÓMETRO

UT.EFECTIVA

INPUT

INPUT

100% USO OPERATIVO DE LA DISPONIBILIDAD

EQUIPO NOMINAL

HRS.EFECTIVAS REQUERIDAS

RENDIMIENTO EQUIPOS, PALAS, CARG.FRONTAL, CAEX Y PERFOS

Modelo de calculo de equipos

INDICES OPERACIONALES UTILIZADOS EN EL NUEVO MODELO INTEGRADO DE CALCULO Y ADQUISICIÓN DE EQUIPOS

107

EQUIPOS PRINCIPALES (DE PRODUCCIÓN)

La determinación del número de equipos de producción, tales como equipos de carguío (palas y cargadores frontales), de perforación y de transporte se basa en el cálculo del rendimiento horario efectivo, que es el promedio de unidades de producción realizados por cada hora efectiva de operación.

Conocidos los índices operacionales de Disponibilidad, Uso Operativo de la Disponibilidad y las Demoras Operacionales Programadas y No Programadas, es factible determinar: la utilización efectiva correspondiente a una unidad de equipo,

el número de equipos nominales requeridos.

Las unidades operativas, horas efectivas y horas utilizadas (Horómetro) para determinar mano de obra de operación, insumos principales y contratos MARC son deducibles de la información anterior.

108

Relaciones de esponjamiento

109

FCV= Factor de conversión volumétrica

FCV= Densidad esponjada/Densidad In situ

FE=Factor de Esponjamiento= 1/FCV

FE= Esponjamiento + 1

Esponjamiento=((1/FCV) – 1)*100 en %

Cálculo de rendimientos

110

MINERAL ESTERIL

Pala

Hidráulica

Cargador

Frontal

Pala

Hidráulica

Cargador

Frontal

Balde (yd3) 21 15 21 15

m3/yd3 0,7646 0,7646 0,7646 0,7646

Balde (m3) 16,06 11,47 16,06 11,47

Densidad in

situ(ton/m3) 2,70 2,70 2,40 2,40

Esponjamiento 0,40 0,40 0,40 0,40

Balde (ton) 30,97 22,12 27,53 19,66

F. Llenado 0,90 0,80 0,90 0,80

UE 0,85 0,70 0,85 0,70

EO 0,83 0,83 0,83 0,83

DF 0,75 0,70 0,75 0,70

T ciclo (seg) 35 48 30 40

seg/hr 3600 3600 3600 3600

Rend. Nominal (Ton/hr) 2866,93 1327,2 2973,24 1415,52

Rend Efectivo (ton/hr) 1516,79 539,74 1573,21 575,69

Perdidas de tiempo operacionales Generales

111

• Interferencias

• Falta de operador

• Falta de banco

• Falta de material

• Falta de combustible

• Cambio de operador

• Fallas mecánicas

• Pistas en mal estado

• Tronaduras

• Paradas técnicas

• Huelgas o fuerza mayor

• Trabajos impropios

Control de la Producción Planificación corto plazo, incluye: Los requerimientos de producción definidos por el

plan minero (ton/año) Horas de producción efectiva anual Disponibilidad física, Eficiencia operacional,

Utilización Efectiva Rendimiento de los equipos los cuales queda definido

por el tamaño de los equipos, los componentes del ciclo de trabajo, factores de eficiencia y organización y factores de esponjamiento y densidades.

Distintas combinaciones de equipos y secuencias de operación pueden satisfacer los requerimiento de producción comprometidos con la gerencia.

112

Definiciones Rendimiento: trabajo realizado por unidad de tiempo Productividad: trabajo realizado por trabajador

contratado Estándar: modelo, hito o referencia que sirve de

comparación, para saber si los resultados de rendimiento o productividad se están cumpliendo

Producción: Volumen o peso total de material que debe manejarse en

una operación específica. Puede referirse tanto al mineral con valor económico que

se extrae, como al estéril que debe ser removido para acceder al primero.

A menudo, la producción de mineral se define en unidades de peso, mientras que el movimiento de estéril se expresa en volumen.

113

Rendimientos/productividad

114

Cómo Mejorarlos:

• Capacitando

• Pagando incentivos

• Cambiando el equipo

• Revisando el ciclo de producción

• Mejorando las pista de acarreo

• Automatizando los procesos

• Revisando los índices de eficiencia

• Incorporando nuevas tecnologías

• Cambiando el orden de hacer los trabajos

• Aumentando la cantidad de trabajo con la misma dotación

Definiciones

Tasa de producción o rendimiento: Corresponde al volumen o peso de producción teórico

por unidad de tiempo de un equipo determinado. Generalmente se expresa en términos de producción por

hora, pero puede también utilizarse la tasa por turno o día.

Productividad es también: La producción real por unidad de tiempo, cuando todas

las consideraciones de eficiencia y administración han sido consideradas.

También puede llamarse tasa neta de producción, o tasa de producción por unidad de trabajo y tiempo (por ejemplo, toneladas/hombre turno).

115

Definiciones Disponibilidad: La porción del tiempo de operación programado que un

equipo está mecánicamente preparado para trabajar.

Utilización: La porción del tiempo disponible que el equipo realmente

está trabajando.

Factor de esponjamiento: El incremento fraccional del volumen del material que

ocurre cuando está fragmentado y ha sido sacado de su estado natural (volumen in situ) y depositado en un sitio no confinado (volumen no confinado).

Puede expresarse como una fracción decimal o como un porcentaje.

116

Definiciones • Capacidad:

– Se refiere al volumen de material que una unidad de carguío o transporte puede contener en un momento dado (por ejemplo, el volumen del balde de una pala o de la tolva de un camión).

– La capacidad se puede expresar de dos maneras: • Capacidad rasa: El volumen de material en una unidad de

carguío o transporte cuando es llenado hasta el tope, pero sin material sobre los lados o llevado en algún accesorio externo como los dientes del balde.

• Capacidad colmada: Máximo volumen de material que una unidad de carguío o transporte puede manejar cuando el material es acumulado sobre los lados del contenedor. Mientras que la capacidad rasa es una constante para un equipo dado, la capacidad colmada depende del material transportado y de sus propiedades (tamaño de granos, ángulo de reposo, etc.).

117

Definiciones

• Capacidad nominal (de fábrica):

– Capacidad de un determinado equipo, en términos del peso máximo que puede manejar.

– La mayoría de los equipos están diseñados para movilizar un determinado peso, en lugar de un volumen máximo.

– Por lo tanto, el volumen de material manejado dependerá de la densidad del material, y variará con la densidad para un mismo equipo, mientras que el peso máximo es constante y es una función de la resistencia de los componentes del equipo. 118

Definiciones Factor de llenado de balde:

Un ajuste de la capacidad de llenado del balde de equipos de carguío.

Se expresa generalmente como una fracción decimal y corrige la capacidad del balde al volumen que realmente puede mover, dependiendo de las características del material y su ángulo de reposo, y la habilidad del operador del equipo para efectuar la maniobra de llenado del balde.

Ciclo: Al igual como la explotación de minas se describe

generalmente como un ciclo de operaciones unitarias, cada operación unitaria tiene también una naturaleza cíclica.

Las operaciones unitarias de carguío y transporte pueden dividirse en una rotación ordenada de pasos o suboperaciones.

Por ejemplo, los componentes más comunes de un ciclo de carguío con unidad discreta son: cargar, transportar, descargar y regresar.

119