Diseño Robusto aplicado en Planificación Estratégica

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3DS.COM © Dassault Systèmes | Confidential Information | 8/30/2017 | ref.: 3DS_Document_2014 Diseño Robusto aplicado en Planificación Estratégica Minería a Cielo Abierto Cristian Poblete Industry Process Consultant, Mining Engineering Center of Excellence Americas, GEOVIA

Transcript of Diseño Robusto aplicado en Planificación Estratégica

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Diseño Robusto aplicado en Planificación Estratégica

Minería a Cielo Abierto

Cristian PobleteIndustry Process Consultant, Mining Engineering

Center of Excellence Americas, GEOVIA

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Preguntas Estratégicas

¿Qué pit final?

¿Cuánto movimiento?

¿Cuánto durará?

¿Dónde comenzar?

¿Qué fases?

¿Cuál es el mejor plan?

¿Cómo controlar el riesgo?

¿Resiste ciclos malos?

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Visión de ProcesoEn la industria de la producción masiva, existe

tecnología y herramientas de diseño de procesos que

se encuentran muy por delante de las que

actualmente usamos en Minería.

Una mina es finalmente una gran máquina compuesta

de varios subprocesos, cuyo objetivo final es una

renta económica.

Cuando logramos parametrizar las variables que

componen el funcionamiento de cada subproceso,

podemos modelar esta máquina y simular nuestro

proyecto de mina.

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Visión de Proceso Precios

Costos

Recuperaciones

Incertidumbre en las leyes

Frecuencia de Falla de Equipos

Escalas de Producción

Consideraciones de Diseño

Dimensionamiento de Flota

Alternativas de Secuencia

Nivel de Explotación

Ruido: Pequeña variación o

volatilidad con respecto a un

valor determinista.

Diseño

Producto/Proceso

Variables Externas

Variables Internas

Resultado

VPN

Fino por periodo

% Reconciliación

Estabilidad Operacional

KPl

Ambiente

No-Lineal

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Análisis de Riesgo

No es directa la relación entre la toma de

decisiones y el conocimiento del nivel de riesgo.

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¿De qué forma podemos utilizar la

incertidumbre para tomar decisiones?

Luego del análisis de riesgo:¿Cuáles

son las variables que más inciden en

nuestros resultados?

¿De qué manera es posible lograr que

nuestro proyecto no sea tan sensible al

efecto de la volatilidad?

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Robustez y FiabilidadRobustez:

Fuerte, firme, vigoroso.

Es la cualidad (de calidad) de tener

una insensibilidad a la volatilidad

de los factores externos.

Fiabilidad:

La confianza de obtener un buen

resultado.

Es la probabilidad de obtener un

resultado dentro de lo esperado.

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Introducción al diseño robusto de TaguchiDefinición y diseño del sistema (estático)

Método de la ingeniería de calidad

orientado al diseño de productos o

procesos, que busca que estos sean

insensibles ante fuentes de ruido

internas o externas.

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Diseño Robusto El Diseño Robusto es una metodología que propone incluir calidad en el diseño

de un proceso o producto.

Esto se realiza a partir de la generación de múltiples escenarios que permitan

evaluar la volatilidad de los factores externos sujeto a distintas configuraciones

de diseño.

Resultado

sujeto a Ruido

Variable de Diseño B

Variable de Diseño A

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En la Planificación Estratégica: ¿Qué pasaría si…? Pudiéramos generar planes

consideren el riesgo (es distinto a

evaluar el riesgo de nuestros

planes)

Conociéramos cuál es el impacto de

las variables en la captura de valor

de nuestro depósito.

Evaluáramos la robustez y

fiabilidad de nuestras decisiones.

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Limitaciones Actuales Tiempo disponible para analizar escenarios es

limitado.

La complejidad de los escenarios: La posibilidad

para probar y analizar diversas combinaciones o

factores de influencia como la ley, los equipos, los

precios, etc.

Existe un limitada cantidad de variables de las cuales

una sola persona puede procesar en su mente a la

vez. Pensamos en una, dos y dificilmente en 3D.

¿Cómo resolvieron esto otras industrias?

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Tecnología Avanzada

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Planificación estratégica robusta

Envolvente Económica Robusta

Escalas de Producción Óptima

Optimización Simultánea

Búsqueda Universal de Fases

Control de la variabilidad del plan

¿Qué pit final?

¿Cuánto Movimiento? ¿Cuánto Durará?

¿Dónde comenzar? ¿Qué dirección?

¿Mejor Plan Estratégico?

¿Cómo controlar el riesgo?

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Ejemplos de Casos

Fases óptimas con mejor punto de inicio y dirección

Mejor pit final y con evaluación de la secuencia estratégica

Escalas de producción óptimas

Footprint de Caving Robusto

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Case 1

Opportunity:

Hard definition of optimal phases

Does not consider operational

restrictions

Hard definition of beginning of

exploitation

Atomized exploitation.

Fases óptimas con mejor punto de inicio y dirección

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Generación automática de envolventes direccionadas

Evaluación exhaustiva con software de planificación (6 fases)

Tradicional

Optimizado

1

2

3

4

5

66

12

3

4

5

5

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Generación automática de envolventes direccionadas

Mapas de valor para el máximo y el promedio de cada punto

No

rth

ing

Easting

VPN Máximo

1,700 - 1,800

1,600 - 1,700

1,500 - 1,600

1,400 - 1,500

1,300 - 1,400

1,200 - 1,300

No

rth

ing

Easting

VPN Promedio

1,150 - 1,250

1,050 - 1,150

950 - 1,050

850 - 950

750 - 850

650 - 750

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Case 1

Results of the solution:

The best set of phases, with an easy

and feasible implementation

Indicator of optimum growth of the

exploitation

Improvement in NPV (+5%)

Value created:

Make a design feasible of the phases: Improve project possibilities

Increases the economic value of the project: Makes the project more attractive

Fases óptimas con mejor punto de inicio y dirección

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Case 2

Opportunity:

Difficult definition of optimal phases

Ratio Ore / waste very high

Phases with poor operational feasibility

Poor clarity in the best strategy to follow

Fases óptimas con mejor punto de inicio y dirección

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Case 2

Results of the solution:

3 sets of phases of easy and feasible

implementation

Alternatives of optimum growth of the

exploitation

Improvement in NPV

Fases óptimas con mejor punto de inicio y dirección

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Escalas de producción óptimasWhere we are and where we need to move us to create value

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En este caso, la región óptima también es robusta

Escalas de producción óptimas

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Escalas de producción óptimas: Cut off analysis

Below Marginal Cut

off

Optimal

Zone

3 types of results

Val

ue

Cut off

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5D: Cut-off/Value/Mina/Precio/Robustez(Calidad)

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1,900

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2,100

2,200

2,300

2,400

514 557 572 597 617 638 659 689 694 727

Cutoff grade [%Cu]

NP

V [

MU

SD

]

Final Pit Size [Mt]

Hill of Value (NPV) at Mining Rate 70 Mt/y

2,300 - 2,400

2,200 - 2,300

2,100 - 2,200

2,000 - 2,100

1,900 - 2,000

1,800 - 1,900

1,700 - 1,800

Mejor pit final y con evaluación de la secuencia estratégica

NPV [MUSD]

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Mejor pit final y con evaluación de la secuencia estratégica

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180

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514 540 561 572 591 607 617 625 645 659 687 689 694 698 735

Ave

rage

To

nn

age

Cu

Fin

e p

er P

erio

d b

y Fi

nal

Pit

Si

ze[t

Cu

/y]

Final Pit Size [Mt]

Average Tonnage Cu Fine per Period by Final PitSize

0.45%Cu

0.35%Cu

0.25%Cu

0.15%Cu

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Mejor pit final y con evaluación de la secuencia estratégica

0.150.25

0.350.45

0.550.65

0.750.85

1,700

1,900

2,100

2,300

30405060708090100110120

Cutoff grade [%Cu]NP

V [

MU

SD]

Mining Rate [Mt/y]

2,300-2,400

2,100-2,300

1,900-2,100

1,700-1,900

Hill of Value (NPV) at Best Final Pit Size

NPV [MUSD]

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Evaluación del Footprint de Caving

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Hill of Value 3D y 4D

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Evaluación del Footprint de Caving

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27.5

45

62.5

80

97.5115

132.5150

0300

600

900

1200

1500

1800

2100

2400

2700

3000

Production rate (ktpd)

DC

F (M

US$

)

Elevation (m)

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Evaluación del Footprint de Caving

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Conclusiones Conocer el universo de diseño es clave para poder realizar un análisis

estratégico completo

El contar con todos los escenarios, nos permite poder tener una planificación

flexible a distintas condiciones de mercado

No basta con buscar un óptimo matemático, debemos encontrar la configuración

que sea robusta con respecto a la incertidumbre

El incluir la calidad en el proceso de planificación nos garantiza tomar

definiciones más confiables

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ISight Interfaces Posee interface compatible con varios de los Software Mineros de GEOVIA

Posee Interface de interacción con una serie de herramientas:

MS Office (Excel, Word)

Matlab

Abaqus

Softwares por línea de comando

Whittle Surpac MineSched

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