Introduccion al dispatch

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

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

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

◦ 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

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

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.

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.

1. Camiones &

2. Balizas Virtuales

3. Puntos de llamada

CarguioEspera

DescargaViaje

Spot o

Accion de Llegada

Accion de Carga

Accion de Lleno

Accion de Llegada

Accion de Asignacion

Descarga

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

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.

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

Seguimiento de equipo:◦ Ubicacion

◦ Buscar & GPS Buscar

◦ Ultima ubicacion conocida

Mensajes de Emergencia:◦ Emisión de emergencia del equipo de campo

◦ Emisión Mayday del despachador

Modulos de seguridad Opcional:◦ Gestión de velocidad

◦ Manejo de la fatiga

◦ Gestión de Neumáticos

◦ Monitor de inactividad

Click en el boton de Emergencia.

Click SI.

La barra de notificación activa de Maydayaparece en la parte superior de la aplicación

DISPATCH

Difucion de emergencia: DISPATCH embedded (nueva interfaz)

Difusion de Emergencia: DISPATCH embedded (antigua interfaz)

1. Click en el boton Cancelar Mayday.

2. Click en SI para confirmar la cancelacion.

1. Operador presiona el botón de emergencia.

2. Presione Enviar ahora o Cancelar.

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.

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

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