INTRODUCCION AL
DISPATCH
En las operaciones mineras es más obvio estecrecimiento de la dependencia en la recolección,análisis y toma de decisión de datos, que en lasactividades de despacho de flotas de camiones,donde los más completos paquetes de programasintegrados de gestión de flotas han avanzadobastante más allá de las capacidades básicas derecolección de datos, comparado con versionesanteriores y ahora pueden casi ser consideradoscomo sistemas expertos , en este caso analizaremosel Sistema Dispatch .
Introducción
Costos totales en mineria
Acarreo como un % de loscostos totales en mineria
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Escenario Fijo
TEMARIO
TEMA: Introducción al Dispatch
1. Objetivos.
2. Definiciones básicas.
3. Introducción al Dispatch en minería.
3.1. Importancia del Dispatch
3.1.1. Objetivos del Dispatch
3.2. Algoritmos sistema Dispatch
• Best Path (Mejor Ruta)
• PL (Programación Lineal)
• PD (Programación Dinámica)
3.3. Ejercicios
1. Identificar los elementos del dispatch.
2. Describir el impacto de los costos de acarreo para la operación minera y su rentabilidad.
3. Explicar el proceso general seguido por DISPATCH para la optimización.
4. Proveer una descripción general de como trabaja el sistema DISPATCH.
5. Resumir el papel del despachador en el sistema DISPATCH.
2.1. Qué es el Dispatch?Es un sistema de administración minera a gran escalaque utiliza los sistemas mas modernos decomputación y comunicación de datos como el GPS,con el fin de optimizar la asignación de camiones apalas, maximizando la utilización del tiempo yminimizando las pérdidas, en tiempo real. El sistemaregistra los eventos claves de cada ciclo de acarreoutilizando la información que los operadores registranen su panel.
2.2. SISTEMA DE POCISIONAMIENTO GLOBAL (GPS).El sistema de posicionamiento global(GPS) es un sistema que permitedeterminar en toda la Tierra la posiciónde un objeto (una persona, un vehículo)con una precisión de hasta centímetros(si se utiliza GPS diferencial), aunque lohabitual son unos pocos metros deprecisión. El sistema fue desarrollado,instalado y empleado por elDepartamento de Defensa de losEstados Unidos. Para determinar lasposiciones en el globo, el sistema GPS sesirve de 24 satélites y utiliza latrilateración.
2.3. LOCALIZACIÓN GEOGRAFICA DE UN PUNTO.Básicamente la localización geográfica de un punto se puede realizar detallando uno de estos dos parámetros:- Coordenadas geográficas en formato Longitud-Latitud.- Coordenadas UTM (Universal Transversa Mercator)
2.3.1. COORDENADAS GEOGRAFICASLas coordenadas geográficas son unsistema de referencia que utiliza doscoordenadas angulares, latitud (Nortey Sur) y longitud (Este y Oeste) .
con el siguiente formato:3º14’26’’ W42º52’21’’ N
2.3.2. Coordenadas UTM (universal transversal de Mercator)Resulta de la proyección UTM que esta considerada dentro de lasllamadas proyecciones cilíndricas, por emplear un cilindro situadoen una determinada posición espacial para proyectar lassituaciones geográficas.
Adoptado como sistema de referencia en mapastopográficos, imágenes de satélite, bases de datos sobrerecursos naturales, y cualquier otra aplicación que preciseposicionamiento con precisión. Es un sistema métrico.
Datum de PERÚ:El WGS84 es un sistema de coordenadas geográficasmundial que permite localizar cualquier punto dela Tierra (sin necesitar otro de referencia). WGS84 son lassiglas en inglés de World Geodetic System 84 (que significaSistema Geodésico Mundial 1984).
HUSOS Y ZONAS
El Perú se extiende en el huso: 17,18 y 19En la zona: M, L y K
2.4. ALGORITMO
Un algoritmo es un conjunto prescritode instrucciones o reglas biendefinidas, ordenadas y finitas quepermite llevar a cabo una actividadmediante pasos sucesivos que nogeneren dudas a quien deba hacerdicha actividad. Dados un estado inicialy una entrada, siguiendo los pasossucesivos se llega a un estado final y seobtiene una solución.Empleado en matemáticas, lógica,ciencias de la computación ydisciplinas relacionadas.
Objetivos del
sistema
Incrementar la Productividad
y reducir sus costos de
operaciones.
Mezcla de
materiales.(m
ineral-
desmonte)
Reportes
extensivos
Asignación de
combustibleColecta datos para
mantenimiento
Optimizar la
asignación
de camiones
a palas.
Archiva datos
para equipos
auxiliares.
Control de
perforación.
Se puede hacer por medio de:
3. INTRODUCCIÓN AL DISPATCH EN MINERÍA.
OBJETO DEL DISPATCH
• Lleva el control de perforación.
1.- Registro de eventos relevantes del ciclo de acarreo.
2.- Transmisión instantánea de datos y posterior
decodificación.
3.- El Software del sistema que registra y guarda los
datos.
4.- El Software procesa la información y realiza
asignaciones óptimas para los camiones de extracción.
5.- Envío de asignación al camión de extracción respectivo
OBJETIVOS DEL DISPATCH COMO HERRAMIENTA
1. DISPATCH optimiza la operación de mina con las base de datos y información en tiempo real. Esta optimización ayuda a la mina a aumentar la producción y reducir los costos de operación.2. Adelantarse a los acontecimientos antes de que éstos sucedan.¿Cuánto incremento en la producción se puede generar al agregaruna nueva pala a la operación de la mina?.
FUNCIONES BÁSICAS DEL DISPATCH
Como un optimizador de rutas y administrador de la operación minera, el sistema se convierte en una importante herramienta de gestión y control, de esta forma el sistema puede ser descrito en seis funciones básicas:• Colector de datos• Almacenador de datos• Solución de problemas en tiempo real• Best Path (Mejor Ruta)• PL (Programación Lineal)• PD (Programación Dinámica)Cada una de estas funciones es relevante y es en ellas, que el sistema basa las respectivas asignaciones.
4. Algoritmos sistema DispatchPara comprender el algoritmo utilizado se debe tener en consideración que este sistema maneja una gran cantidad de información, de manera de generar una asignación óptima y eficiente. Los principales datos que debe manejar son los siguientes:• Una red de rutas de acarreo que contenga cada uno de los caminos, también las Pendientes y distancias.• Tiempos de viaje entre puntos de carga, botaderos y balizas virtuales intermedias en ruta.• Tiempos de maniobra y descarga en botadero y chancado.• Estatus operacionales de equipos.• Restricciones operativas tales como prioridad de palas, capacidad de botaderos,chancado, etc.• Ranking Match Pala-Camión.
Algoritmos sistema
Dispatch
Es sobre la base de esta
información, ya sea histórica o en
tiempo real, que el sistema realiza
las asignaciones, mediante
algoritmos que se encuentran en
los tres subsistemas presentes:
Mejor Ruta (MR – Best Path)
Programación Lineal (PL – Lineal
Programming)
Programación Dinámica (PD –
Dynamic Programming)
Sub sistemas del Dispatch.(MR, PL,PD)
Mejor Ruta (MR)
El subsistema Mejor Ruta, determinado el menor tiempo de acarreo (tiempo-
distancia), para lo cual utiliza el Algoritmo de Dijktras. Este algoritmo calcula la
distancia mínima de un nodo a otro (punto virtual de ubicación), mediante una
red de nodos que describen un árbol direccionado. Una vez realizado el cálculo
de la MR, se entrega al siguiente subsistema (PL) la siguiente información
acerca de las rutas de acarreo:
Distancia total mínima.Estimación del tiempo
de viaje
Puntos intermedios de
viaje (puntos virtuales
por donde debe pasar
el camión)
Ejercicios del algoritmo de mejor ruta (MR)
Programación Lineal (PL)Revisa cambios importantes en las variables dependientes del tiempo. Dispatch utiliza las
soluciones entregadas por PL para generar asignaciones óptimas de equipos en tiempo
real.
PL utiliza el método Simplex, este es un método matemático, que ayuda en la optimización,
y así minimizar las necesidades de los camiones, siguiendo el concepto prioridades y
exigencias.
El modelo de PL tiene como variables la tasa de alimentación del objetivo en [ton/h] ó
[m3/h] para cada ruta. La PL calcula la razón de alimentación que minimiza el total de
camiones requeridos para cubrir las necesidades de palas, sujeto a las restricciones de la
Mina. Revisa:
Continuidad de
pala y puntos de
descarga.
Capacidad
máxima de
vaciado en los
puntos de
descarga.
Equipos
disponibles.
Tipo de material
y ley del
mineral.
Ejercicios del algoritmo de Programación lineal (PL)
Programación Dinámica (PD)
Asignación en tiempo real. Programación Dinámica (PD), un proceso de
optimización basado en el principio optimizante de Bellman’s. Se tiene en
consideración la disponibilidad de equipos , flujos de alimentación (puntos de
carga y descarga), prioridad de palas, distancias de acarreo. Para generar la
solución, Dispatch en lugar de asignar camiones a las palas que mas lo requieren
decide por asignar camiones a los equipos de carguío mas necesitados en
cualquier momento ya sea que requieran asignación o ya lo estén. Para este
proceso, el sistema genera dos listas, una en base a la PL, donde incluye rutas
ordenadas por prioridad de tiempo y una lista de camiones que requieran
asignación a través del tiempo. Es así como la Programación Dinámica (PD)
establece las necesidades de camiones óptimos sobre la base de los que
requerirán asignación de carguío o bien puedan variar
Ejercicios del algoritmo de Programación dinámica (PD)
SISTEMA DE CAMINOS Y LOS COSTOS DEL PROBLEMADEL TRANSPORTE
Componentes:◦ Servidores, estaciones de trabajo, computadoras de
campo
◦ Sensores, WiFi, GPS
Proceso:1. Escucha la data transmitida por el equipo
2. Almacena y procesa data relacionada del acarreo
3. Predice & hace asignaciones basadas en la data recibida
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Representatión Virtual de la mina fisica
Usado por el sistema DISPATCH para:
◦ Monitorear el estado de la operacion de acarreo
◦ Asignar camiones basado en las condicionesactuales
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1. La Mina esta definidapor coordenadasmina & extenciones(limites).
2. Los Tajos son grandes areas dentrode la mina, donde se esta minandomaterial.
3. Las Regionesorganizanubicaciones & recursos en gruposlogicos.
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1. Ubicacion de excavacion: bancos, disparos, stockpiles.
2. Ubicacion de Botaderos: chancadoras, botaderos de desmonte, pads de lixiviacion, stockpiles.
3. Otras Ubicaciones: bahias de combustible, taller, cambios de turno.
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1. Camiones &
Rutas
2. Balizas Virtuales
3. Puntos de llamada
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Spot
CarguioEspera
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Carga
Viaje
Lleno
DescargaViaje
Vacio
Spot o
Queue
Accion de Llegada
Accion de Carga
Accion de Lleno
Accion de Llegada
Accion de Asignacion
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Carga
Viaje
Lleno
Descarga
Viaje
Vacio
Pala o Cargador
Similar que ciclo de acarreo
Seguimiento por el sistema DISPATCH
Asegurar que el sistema DISPATCH puedacumplir el plan de mina.
Actualizar el modelo de mina & flota
Monitorear los circuitos de acarreo
Resolver problemas en el ciclo de acarreo
Configurar los parametros de optimizacion
Generar & revisar reportes
Garantizar el cumplimiento
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El despachador es una parte integral del plan de seguridad de la mina.◦ La Oficina Dispatch suele ser el punto central de
coordinación durante una emergencia.
◦ El Despachador tiene acceso a los procedimientos de seguridad, sistemas de comunicaciones, herramientas, y la información.
◦ Promover la cultura de la seguridad y la atención durante el turno.
◦ Hacer cumplir los protocolos y procedimientos de seguridad.
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Iluminación suficiente
Servicio de limpieza regular
Silla adecuada y escritorio ergonómico
Suficientes descansos de estiramiento
Climatización adecuada para la temperatura, polvo, etc.
Monitores de altura, brillo contraste adecuado
Control efectivo de ruido
A disposición tener procedimientos de emergencia (evacuaciones, etc.)
Distracción mínima
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Seguimiento de equipo:◦ Ubicacion
◦ Buscar & GPS Buscar
◦ Ultima ubicacion conocida
Mensajes de Emergencia:◦ Emisión de emergencia del equipo de campo
◦ Emisión Mayday del despachador
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Modulos de seguridad Opcional:◦ Gestión de velocidad
◦ Manejo de la fatiga
◦ Gestión de Neumáticos
◦ Monitor de inactividad
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Click en el boton de Emergencia.
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Click SI.
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La barra de notificación activa de Maydayaparece en la parte superior de la aplicación
DISPATCH
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Difucion de emergencia: DISPATCH embedded (nueva interfaz)
Difusion de Emergencia: DISPATCH embedded (antigua interfaz)
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1. Click en el boton Cancelar Mayday.
2. Click en SI para confirmar la cancelacion.
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1. Operador presiona el botón de emergencia.
2. Presione Enviar ahora o Cancelar.
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1
2
Las Excepciones de emergencia se muestran en una ventana separada.
La información incluye Identificación equipo, operador actual, última posición, y marca en el tiempo.
La Emergencia debe ser aceptada para cerrar la ventana.
Siga los procedimientos de la mina durante el seguimiento.
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CONCLUSIONES
• Dispatch permite obtener asignaciones optimasy dinámicas de forma automática para la flota decamiones, para esto Dispatch presenta un plande optimización donde interactúan algoritmosmatemáticos que requieren de inputs lo masreales posibles para arrojar outputs óptimos.
• La tecnología GPS es una herramientafundamental para que el Dispatch puedatrabajar con balizas virtuales de localización yasí poder optimizar asignaciones.
• Los algoritmos de Dispatch trabajan para tratarde eliminar los tiempos de espera de las flotasde carguio y acarreo, estos tiemposconstituyen los KPIs primarios del Dispatch.Una mejora porcentual del tiempo de ciclo poresta mejora, redunda en el mismo porcentajeen la productividad efectiva de los camiones.
• Es importante que la administración Dispatchasuma un rol proactivo en la operación,teniendo principal oportunidad de ser actorprincipal en las mejoras de los procesosunitarios.
CONCLUSIONES
• El Dispatch apoya a la supervisión en la mejorgestión de las demoras operativas como son:El cambio de turno, el refrigerio, combustible,disparo, etc. El solo hecho de poder medirlas ymonitorearlas permite su control.
CONCLUSIONES
Fin presentación
Gracias