El optimizador de planificaciones MineSight Schedule Optimizer
El optimizador de planificaciones MineSight Schedule Optimizer Introducción: MineSight ofrece un completo conjunto de soluciones de software para la planificación de minas como se puede apreciar en la siguiente espiral de planificación MineSight.
Desde el último seminario de usuarios, Mintec Inc. ha trabajado estrechamente con muchos clientes para mejorar el uso y la aplicación de MineSight Schedule Optimizer (MSSO). Este taller analiza las más recientes y novedosas incorporaciones de MSSO, entre ellas: •
Integración con MineSight
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Generación de informes y gráficas
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Correlación de materiales y manejo de acopio
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Múltiples restricciones y programación de múltiples períodos
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Consideraciones de carguío y equipos
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Otras mejoras.
Integración con MineSightt Se ha invertido mucho esfuerzo para asegurar que este paquete de programas completamente integrado sea capaz de llevar a cabo la mayor parte de las tareas más comunes de planificación minera de corto plazo. Por ejemplo, los perfiles de carguío y los diseños de corte digitalizados en MineSight se pueden almacenar fácilmente en la base de datos y MineSight Schedule Optimizer puede acceder a esos datos. Por lo tanto, ya no es necesario importar y exportar a ascii y ejecutar macros para realizar el posprocesamiento de la información. Asimismo, la validación de datos está tan minimizada que trabajando con MineSight Schedule Optimizer se puede ahorrar una considerable cantidad de tiempo. De este modo, los ingenieros pueden dedicarse más detenidamente a analizar los cronogramas en lugar de exportar o importar los datos de validación.
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MSSO, MSIP Y MSH leen y escriben la información en la base de datos de planificación MineSight Planning Database, que constituye un paquete integrado, dentro del cual la duplicación de tareas o la validación de resultados desde una herramienta a otra es mínima.
Es posible preparar los cortes en MineSight 3D, importarlos a MSPD y planificarlos con MSSO. Dependiendo del nivel de detalle requerido por la planificación de la mina, se pueden crear cortes manual o automáticamente. La siguiente imagen muestra un ejemplo de cortes creados de forma manual.
Existen herramientas de generación de cortes dentro de MineSight como “Autoslicer” que permiten crear cortes según distancia, toneladas, volumen, etc... en una dirección de arranque.
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Asimismo, esta herramienta permite construir cortes rectangulares para planes menos detallados.
Una vez que se digitalizan los cortes, se los puede importar dinámicamente a MSPD por medio de MSIP o a través de la rutina importcutstomspd. De modo similar, los atributos de mssoDigline y mssoDirection se asignan a los cortes por medio del generador de líneas de excavación Digline Generator. Estos atributos definen y representan la secuencia de arranque de los cortes para una excavadora.
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La siguiente imagen muestra los cortes desplegados en MSIP después de ejecutar Digline Generator.
La rutina importcutstomspd permite escribir los cortes en la base de datos y, al mismo tiempo, asignarles información sobre sus atributos.
Digline Generator carga los atributos de mssoDigline y mssoDirection en la base de datos.
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Otro aspecto importante de la integración de programas es la generación de perfiles de carguío. Una vez que el usuario ha digitalizado los perfiles de las vías, es posible importarlos a la base de datos por medio de MineSight Haulage. Se pueden editar fácilmente todas las modificaciones realizadas a la red de carguío en MineSight 3D y volver a importarlas a la base de datos. Por lo tanto, ya no es necesario importar y exportar datos a ascii y ejecutar macros para realizar el posprocesamiento de la información. De esta manera se ahorra tiempo y se reduce la probabilidad de cometer errores. La siguiente imagen muestra una típica red de carguío que ha sido digitalizada en MineSight 3D, importada a la base de datos y empleada por MSSO.
Una de las últimas mejoras en MSSO incluye la integración del visor, que permite mostrar, filtrar, animar y agregar precedencias para los cortes, por medio del visor MineSight 3D. Estas funciones se encuentran en el menú principal como se indica a continuación:
La opción Filter Cuts abre un panel de diálogo que permite al usuario filtrar los cortes que se muestran en el visor, por período, área de arranque, nivel y etapa.
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La opción Animate Cuts permite al usuario desplegar los cortes en MS3D y automáticamente crear una animación que podría, por ejemplo, reflejar visualmente la secuencia de arranque de cortes en el cronograma. Esta opción se aprecia mejor en una demostración en vivo.
Una de las ventajas de tener un visor integrado con MSSO es la capacidad de agregar las precedencias para los cortes interactivamente desde el visor. Add Preference añadirá una restricción en el cronograma de modo tal que el corte seleccionado se extraerá después de haber arrancado los cortes precedentes.
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Es posible también realizar el análisis gráfico de la planificación en MineSight 3D con la herramienta de mapas a fin de período, End of Period Map Tool.
Se puede acceder a esta herramienta desde MineSight Interactive Planner. Permite al usuario crear superficies o sólidos sobre la base de un atributo de período o de secuencia, desde MineSight Planning Database.
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Generación de informes y gráficas Es posible presentar y resumir los resultados de la planificación como tablas y gráficas. MineSight Schedule Optimizer ofrece capacidades flexibles y poderosas para la generación de informes estándar y avanzados. En el lado derecho de la sección de informes estándar hay tres pestañas principales: full, summary, stockpiles y sea aplican según el informe sea: completo, resumido o de acopios, respectivamente. En el lado izquierdo, el usuario puede activar o desactivar los atributos que necesita desplegar (cut name, level, phase, grades, etc. es decir, nombre del corte, nivel, etapa, leyes, etc.). De este modo, el usuario puede generar los informes a su gusto. Una vez creado el informe, se puede guardar como plantilla para volver a utilizarlo. Advanced Reporting and Charting, la herramienta de generación de gráficas e informes de avanzada, permite al usuario producir informes dinámicos y detallados, rápidamente y de acuerdo con los atributos de la base de datos. Además, el usuario puede crear nuevos campos de informes derivados de los cálculos que se basan en fórmulas y otros atributos. Del mismo modo que los informes estándar, los informes avanzados también permiten al usuario guardar plantillas para su futuro uso. La siguiente tabla muestra un informe resumido por período:
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Es posible crear gráficas fácilmente con MSSO como se indica a continuación:
Además de crear informes y gráficas estándar, MSSO posee Advanced Reports, que permite generar informes avanzados interactivamente con campos dinámicos y de cálculo.
En MSSO, es posible crear gráficas de Gantt con facilidad para analizar los proyectos por actividades.
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Se pueden mover las fechas de inicio (start) y de finalización (end) de las actividades de manera dinámica (siempre que no se viole ninguna restricción de precedencia) para evaluar rápidamente su impacto en el cronograma.
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Es posible mostrar los recorridos críticos en la gráfica de Gantt como se indica a continuación:
Correlación de materiales y manejo de acopio Es posible correlacionar los materiales de la planificación con sus destinos correspondientes. Para la correlación manual, el usuario puede marcar el tipo de de destino del cronograma que corresponda al tipo de material. Asimismo, es posible realizar correlaciones manuales en MSSO mediante el botón “advanced” y se pueden vincular uno o más materiales por destino y período. Si se correlaciona un material con múltiples destinos (por ej. el material de baja ley puede ir a planta o a acopio), el programa selecciona el destino más rentable. En cuanto a la recuperación del acopio, el usuario puede especificar recuperación manual o ninguna recuperación por período, con manual reclaim o no reclaim, respectivamente. De lo contrario, el programa automáticamente recupera el material de acopio si es más beneficioso que alimentar la planta desde el pit. Algunas de las últimas mejoras en manejo de acopio incluyen saldo en acopios y opciones adicionales para diversos tipos de recuperación: Average (promedio), FIFO (primero en entrar, primero en salir), LIFO (último en entrar, primero en salir), Any (cualquiera). En la siguiente tabla, se envía el mineral de baja y mediana ley (Mineral Low y Med) a la chancadora sólo en el período 9, pero ambos pueden ir a la chancadora y al acopio en el período 10.
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Además, el usuario también puede beneficiarse de la correlación avanzada de materiales que se presenta con un esquema en colores que indica: complete mapping, si el material ha sido correlacionado completamente; partial mapping, con correlación parcial; distributed mapping, correlación distribuida; o no mapping, si el material está sin correlacionar.
Es posible recuperar automáticamente el material de acopio hacia múltiples destinos según su rentabilidad o se puede recuperar manualmente de acuerdo con los datos definidos por el usuario.
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El informe de acopio muestra el saldo, el material recuperado y el material enviado al acopio como se indica a continuación:
La recuperación manual del acopio se puede definir por período y es posible controlarla con las restricciones de límites superior e inferior.
Múltiples restricciones y programación de múltiples períodos Se pueden emplear diversos tipos de restricciones con MineSight Schedule Optimizer. Es posible especificar objetivos de tonelaje por período, área de minado o etapa. Asimismo, nuestros clientes habían solicitado contar con la capacidad de definir objetivos por volumen también y ésta es una de las últimas funciones incorporadas al programa. Además, el usuario puede especificar restricciones de relación, requerimientos de horas de equipo, tasa de avance vertical y cantidad mín/máx de cortes minados por período.
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En algunos casos, se necesita poder tener un control detallado en la planificación. En respuesta a esa necesidad, MSSO ofrece controles avanzados que permiten al usuario minar, no minar o minar completamente cortes, líneas de excavación, niveles, expansiones y áreas de minado por período.
Cuando es necesario satisfacer múltiples restricciones en un período determinado o durante la vida útil de la mina, es posible que esas restricciones entren en conflicto. En primer lugar, el programa mostrará el mensaje “no feasible solution found for period X” (no se encontraron soluciones factibles para el período X). De esa manera, el usuario puede revisar los informes y comprender cuál puede ser el conflicto. Sin embargo, si existen múltiples etapas y destinos, solucionar manualmente este problema puede llevar tiempo y reiteraciones. La gran noticia es que con Multi-Period Scheduling, la función que permite programar varios períodos, el usuario puede especificar una ventana de análisis de un período y el programa realizará los ajustes durante varios períodos para encontrar una solución. Por ejemplo, si el conflicto es que existe demasiado estéril para llegar al mineral en el período 5, el programa examinará la extracción en años anteriores y realizará los ajustes necesarios para encontrar la mejor solución factible. De este modo, Multi-period Scheduling brinda la posibilidad de crear mejores cronogramas más rápidamente. MineSight Schedule Optimizer permite resolver múltiples períodos o de a un período, o una combinación de ambos.
Desde la ventana Multi-period se puede especificar cuántos períodos se resolverán juntos.
La programación de múltiples períodos ayuda a crear mejores cronogramas en menor tiempo.
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Consideraciones de carguío y equipos La mayor parte de las herramientas de planificación disponibles en la industria hoy en día encaran el diseño de minado y los requerimientos de equipos como dos problemas diferentes. En primer lugar, se busca un diseño que satisfaga cantidad y calidad, luego se calculan las horas de camión y pala para ese diseño. con el fin de simular el movimiento del material. Sin embargo, las horas de camión/pala calculadas pueden superar la cantidad disponible para un período. También puede ocurrir exactamente lo contrario; las horas calculadas pueden ser menores que las horas disponibles. Por ejemplo, la cantidad de camiones calculada que se necesita para mover el material es de 29 camiones. Pero, sólo hay 25 disponibles, entonces, es necesario realizar ajustes al diseño de minado. Por otro lado, si la cantidad calculada es 21, entonces no estamos aprovechando los otros 4 camiones disponibles. La solución actual para este problema es ajustar el diseño de minado y recalcular los equipos hasta que se encuentra una solución aceptable. Sin embargo, este proceso es reiterativo y exige mucho tiempo. Para abordar esta cuestión, MSSO formula el diseño de minado y los requerimientos de equipo como un solo problema. Entonces, una vez que MSSO encuentra la solución más factible, ésta satisfará no sólo la cantidad y la calidad sino también las restricciones de equipos. Además, para las diferentes clases de situaciones, MSSO ofrece las siguientes opciones: 1) Schedule without equipment: Para esta planificación sin equipos el programa encontrará un diseño de minado que cumpla con las restricciones de cantidad/calidad sin calcular ni tomar en cuenta las horas de carguío.
2) Schedule then assign equipment : En esta planificación con posterior asignación de equipos, el programa encontrará un diseño de minado que cumpla con las restricciones de cantidad/calidad y calculará las horas de carguío que satisfagan ese diseño de minado. En el siguiente ejemplo, el total de toneladas por período está equilibrado en un promedio de 6.900 kilotoneladas por período aproximadamente, pero los requerimientos de equipos varían entre 21 y 28 camiones.
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3) Schedule with equipment: Para la planificación con equipos, el programa encontrará el diseño de minado más factible que satisfaga tanto los requerimientos de cantidad/calidad como las restricciones de equipos. Observe que el usuario puede definir las restricciones de horas de camión por período, etapa y destino.
En el siguiente ejemplo, el total de toneladas y el número de camiones están equilibrados para cumplir con las restricciones del proyecto y para asegurar que el movimiento de material sea factible con los equipos disponibles.
Los requerimientos de equipos como las horas de camión dependen mucho de los tiempos de ciclo. Es posible ingresar los tiempos del ciclo en MSSO como tiempos promedio, tiempos detallados o ambos. Para tiempos de ciclo promedio, el usuario puede especificar el tiempo entre un banco/etapa y un destino/altura, como se indica a continuación:
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Sin embargo, si cuenta con perfiles de carguío detallados, MSSO empleará esta información para calcular las horas de camión. Además, MSSO puede utilizar una combinación de estos dos métodos. Por ejemplo, tenemos perfiles de carguío detallados/tiempos de ciclo detallados para los primeros 5 períodos y tiempos de ciclo promedio a partir del período 6 en adelante.
Otras mejoras Existen varias mejoras que pueden pasar inadvertidas, pero que vale la pena mencionar. Por ejemplo, se han realizado mejoras en el programa para acelerar el proceso de carga de cortes y la actualización de la base de datos. Asimismo, MSSO ahora puede beneficiarse con las computadoras de 64 bits y los procesadores CPLEX y Lindo 7. Además, se le ha prestado atención a los pequeños detalles que mejoran el flujo de trabajo del programa. Por ejemplo, ahora la interfaz tiene un lienzo de proyecto que ayuda a visualizar las vías programadas mediante un diagrama.
Algunas de las ventanas son adosables y pueden ser organizadas por el usuario. Otras funciones que están en desarrollo actualmente incluyen: planificación de sólidos, arranque de cortes parcial o por porcentaje, restricciones en adelanto/retraso de banco, etc... Además del informe estándar, el usuario puede crear informes avanzados a partir de las plantillas guardadas y desplegar varias tablas/gráficas en un documento.
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Ahora los usuarios cuentan con una conveniente función “archive/retrieve archive” para archivar/recuperar archivos, que resulta muy útil para intercambiar archivos de MSSO con otros usuarios o como registro.
Asimismo, existe una nueva opción para documentar las notas del proyecto junto con los archivos de MSSO como se muestra a continuación:
Conclusión •
Este taller analizó algunas de las más recientes y novedosas mejoras dentro de MSSO tales como la integración con MineSight, la generación de informes y gráficas, la correlación de materiales y el manejo de acopio, múltiples restricciones y programación de múltiples períodos, consideraciones de equipo y carguío y otras funciones.
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Estas mejoras permiten a los usuarios crear mejores cronogramas mediante herramientas de análisis más poderosas, como la programación de múltiples períodos o la integración del carguío. Asimismo, se redujo la cantidad de tiempo necesario para completar un plan de mina, lo cual permite al ingeniero evaluar otras alternativas o generar planes más detallados.
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Esperamos que la información presentada en este taller resulte útil e interesante. Si desea probar algunas de nuestras herramientas con sus datos, nos encantará ayudarlo para que pueda beneficiarse con todas las herramientas disponibles dentro de MineSight para su planificación a corto plazo.
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