mejoramiento de molino sag

100
UNIVERSIDAD DE TALCA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE EJECUCIÓN EN MECÁNICA MODELO DE TRAZABILIDAD PARA EL MEJORAMIENTO DEL MANTENIMIENTO DE REVESTIMIENTOS EN MOLINOS SAG. CODELCO CHILE DIVISIÓN EL TENIENTE MEMORIA PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO DE EJECUCIÓN EN MECÁNICA PROFESOR GUÍA: FERNANDO ESPINOSA FUENTES BRAULIO IGNACIO RODRÍGUEZ ALARCÓN CURICÓ – CHILE 2010

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analisis de mantenimiento de molino sag

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UNIVERSIDAD DE TALCA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA DE EJECUCIÓN EN MECÁNICA

MODELO DE TRAZABILIDAD PARA EL MEJORAMIENTO DEL MANTENIMIENTO DE REVESTIMIENTOS EN

MOLINOS SAG. CODELCO CHILE DIVISIÓN EL TENIENTE

MEMORIA PARA OPTAR AL

TITULO DE INGENIERO DE

EJECUCIÓN EN MECÁNICA

PROFESOR GUÍA:

FERNANDO ESPINOSA FUENTES

BRAULIO IGNACIO RODRÍGUEZ ALARCÓN

CURICÓ – CHILE 2010

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ii

AGRADECIMIENTOS

Primero que todo, agradecer a quienes compartí los buenos y malos momentos de universidad, a

mis compañeros y amigos, Jared, Pablo, Vladimir, Daniel, Ángel y Francisco.

A mi familia que en todo momento entregó su apoyo incondicional. A mis abuelos, Enrique, Raquel

y Ruth, por los valores y esos consejos que desde pequeño siempre supieron entregar.

Ricardo Valenzuela Cornejo, Jenaro Zúñiga Sepúlveda, por el apoyo y toda su buena voluntad y

experiencia que en todo momento me entregaron, por la palabra guía que nunca faltó.

No puedo olvidar a quienes me dieron la oportunidad de desarrollar mi memoria, Aldo Valenzuela

Medina, Ingeniero Jefe de Mantenimiento Mecánico, Juan Navarro Villagra, Jefe de la Unidad de

Mantenimiento Proceso SAG-Unitario.

Pepe, quien entregó su amistad y su experiencia. Rocío, quien hizo cada momento más familiar y a

todos aquellos quienes aportaron un granito de arena al profesional que hoy en día comienzo a

ser.

Fernando Espinosa Fuentes, mi profesor guía que en todo momento me entregó su apoyo.

A todos ellos mis más sinceros agradecimientos.

Braulio Ignacio Rodríguez Alarcón.

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iii

DEDICATORIA

A mi familia, a mi padre Luis Alberto, mi madre Jacqueline del Carmen y a

mi hermana Valery Eugenia a todos ellos por el apoyo, la fortaleza y el

sabio consejo que siempre supieron entregar…

…A mis compañeros y amigos de universidad, Héctor Ibarra, Vladimir

Romero, Daniel Rojas y a todos con quienes compartí los más lindos y

bellos momentos…

…No puedo olvida a mi novia, Paulina Andrea quien alegró el camino

recorrido los últimos años de mi carrera y que en todo momento fue mi

apoyo.

A mis profesores, quienes entregaron su confianza, dieron un consejo,

entregaron una oportunidad y una palabra de apoyo en los momentos

difíciles…

…A todos ellos.

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iv

RESUMEN

Esta memoria presentada en este documento consiste en la elaboración e implementación de un

modelo de trazabilidad para el mantenimiento de revestimientos en molinos SAG.

Basado en el mejoramiento continuo de la gestión del mantenimiento, se presentan algunas tareas

que facilitan y presentan una evolución del primer modelo presentado en la memoria, por medio de

un análisis de causa-raíz a los problemas que se presentaron en la primera implementación del

modelo de trazabilidad al mantenimiento de los revestimientos de molinos SAG.

Por medio de identidades de registro, se elaboraron planillas de control, bases de datos y planos

que ayudan al control del montaje y desmontaje de revestimientos en estos equipos de la División

El Teniente de Codelco Chile.

Además se presenta un modelo predictivo de desgaste de revestimientos en molinos bolas, para

mostrar que este modelo puede ser aplicado al estudio de desgaste en revestimientos de molino

SAG.

Palabras claves: Trazabilidad, revestimientos, mantenimiento.

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v

ABSTRACT

This memory presented in this document consists in elaboration and implementation of a model of

trazabilidad for the maintenance of coatings in mills SAG.

Once the continuous improvement of the step of maintenance was based on, some tasks that they

facilitate and show up they present an evolution of the first model presented in memory, by means

of one analysis of cause root to the problems that showed in the first implementation of the model

from trazabilidad to the maintenance of coatings of mills SAG.

By means of identities of record, elaborated him payrolls of control, bases of data and blueprints

that aid the control of the put-up and dismounting of coatings in these teams of the Division El

Teniente of Codelco Chile.

Besides a predictive model of wear of coatings in mills shows balls it, in order to show that this

model can be once the study of wear in coatings of mill was applied for SAG.

Passwords: Trazabilidad, coatings, maintenance.

Page 6: mejoramiento de molino sag

vi

GLOSARIO

Campaña: nombre que recibe el periodo de tiempo en que los revestimientos se encuentran en

vida operativa.

Check list: lista de chequeo de una máquina o equipo.

Circuito de molienda convencional: circuito de molienda compuesto principalmente por molinos

de bolas y de barras.

Circuito de molienda semiautógena: circuito de molienda compuesto por un molino

semiautógeno y dos molinos de bolas.

Conminución: reducción mecánica de tamaño de roca mineralizada.

Defecto: eventos en los equipos que no impiden su funcionamiento, pero pueden provocar a corto

o largo plazo su indisponibilidad.

Enlainado: montaje de revestimientos por medio de una máquina manipuladora de revestimientos.

Equipo: conjunto de componentes interconectados, con los que se realiza materialmente la

actividad de una instalación.

Falla: finalización de la habilidad de un ítem para desempeñar una función requerida.

Ítem: termino general para indicar un equipo, obra o instalación.

Lainera: máquina manipuladora de revestimientos. Esta realiza la operación de montaje y

desmontaje de los revestimientos al interior del molino. Posee uno o dos brazos telescópicos que,

en su extremo libre cuenta con un cabezal que posee garras de sujeción, que realizan la operación

de manipular los revestimientos.

Lifter: alzador, parte alta de los revestimientos.

Mantenimiento: acciones necesarias para que un ítem sea conservado o restaurado de manera

que pueda permanecer de acuerdo con una condición especificada.

Molienda: proceso mediante el cual se reduce el tamaño del material mineralizado a menos de 0.2

milímetros, de manera que sea adecuado para su flotación. Al material mineralizado se agrega

agua y algunos reactivos y se lleva a los molinos de barras y bolas.

Molino AG (autógeno gravitatorio): molino de gran capacidad. Su principio de funcionamiento se

caracteriza por no poseer elementos de conminución en el interior, como bolas. Las propias rocas

Page 7: mejoramiento de molino sag

vii

mineralizadas van moliendo a las mismas, actuando como elementos de impacto en el interior del

molino.

Molino de barras: son molinos de forma cilíndrica y que en su interior cuentan con barras de

acero, que cuando el molino gira, van cayendo sobre el material. Los molinos de barras hacen la

molienda fina, que es la última etapa de la molienda en el que el material que se entrega pasa por

un tamiz de malla de 1 mm2 de sección.

Molino de bola: Cilindro metálico cuyas paredes están reforzadas con material fabricado en

aleaciones al manganeso. Estas molduras van apernadas al casco del molino y se sustituyen

cuando se gastan.

Molino SAG (semiautógeno gravitatorio): molino de gran capacidad que recibe material

directamente de un Chancador primario. Este molino cuenta en su interior con bolas de acero, de

manera que, cuando el molino gira, el material cae y se va moliendo por efecto de impacto.

Pata: Número asignado a una corrida de pernos, en el cilindro de cada equipo, molino, que sirve

de referencia para ubicar la posición de piezas instaladas en este sector y también en la tapa de

descarta y alimentación.

Planillero: Cargo de encargado de llevar el registro de la información de piezas y todo tipo de

movimientos que se realizan en el momento del montaje de los revestimientos.

Pebbles: nombre que recibe la roca mineral, luego del proceso de molienda SAG y el proceso de

chancado para reducir su tamaño. El producto de este proceso, el pebbles, es destinado a los

molinos bolas que componen el circuito de molienda SAG.

Revestimiento: elemento de desgaste que cumple la función de protección al casco del molino y

también transmite energía a la carga para desarrollar el proceso de molienda.

Tenacidad: medida cualitativa de las propiedades de impacto de un material. Un material que

resiste la ruptura por impacto, se dice que es tenaz. [1]

Trazabilidad: es la aptitud para rastrear la historia, la aplicación o la localización de una entidad

mediante indicaciones registradas.

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viii

ABREVIATURAS Y SIGLAS

AG: Autógeno gravitatorio.

CODELCO: Corporación Nacional del Cobre de Chile.

DET: División El Teniente.

MoBo: Abreviatura que se da a Molino de Bolas.

MoSAG: Abreviatura que se da a Molino SAG.

MUN: Abreviatura con que se designa y/o nombra al Molino Unitario.

OT: Orden de trabajo.

RAF: Lingotes refinados a fuego.

SAG: Semiautógeno gravitatorio.

SAP: Sistemas, aplicaciones y productos.

Page 9: mejoramiento de molino sag

ix

INDICE GENERAL

AGRADECIMIENTOS ii

DEDICATORIA iii

RESUMEN iv

ABSTRACT v

GLOSARIO vi

ABREVIATURAS Y SIGLAS viii

INDICE GENERAL ix

INDICE DE FIGURAS xii

INDICE DE TABLAS xvi

1. CAPITULO I: INTRODUCCION 17 1.1. Antecedentes y motivación 18

1.2. Descripción del problema 18

1.3. Solución propuesta 18

1.4. Objetivos y alcances del proyecto 19

1.4.1. Objetivo general 19

1.4.2. Objetivos específicos 19

1.4.3. Alcances 19

1.5. Metodologías y herramientas utilizadas 19

1.6. Resultados obtenidos 20

1.7. Organización del documento 20

2. CAPITULO II: MARCO TEORICO 21 2.1. Codelco Chile- División El Teniente 22

2.2. Molienda 25

2.2.1. Molienda SAG 25

2.2.2. Molienda Convencional 26

2.3. Revestimientos 27

2.3.1. Materiales usados en la fabricación de revestimientos 28

Page 10: mejoramiento de molino sag

x

2.4. Mantenimiento, operación y monitoreo de revestimientos 29

2.5. Equipos y componentes en estudio 30

2.5.1. Planta molienda SAG I 30

2.5.2. Configuración de revestimientos molino SAG 401 33

2.5.3. Planta molienda SAG II 35

2.5.4. Planta molienda Proceso Unitario 37

2.5.5. Configuración de revestimientos molino SAG 501 38

2.6. El mantenimiento 41

2.6.1. Tareas del mantenimiento 41

2.6.2. Variables del mantenimiento 41

2.7. Herramienta de análisis 42

2.7.1. Diagrama de espina de pescado o de Ishikawa 42

2.8. Mejoramiento continuo de la gestión del mantenimiento 45

2.9. Indicadores de mantenimiento 49

3. CAPITULO III: ANALISIS AL CONTROL EN EL CAMBIO DE REVESTIMIENTOS 51 3.1. Sistema antiguo de control de revestimientos en molinos SAG 52

3.2. Análisis causa- raíz a las fallas en el control de revestimientos en molinos SAG 53

3.3. Definición de indicaciones para implementar el mejoramiento continuo del

mantenimiento 54

3.4. Definición de indicaciones para establecer la trazabilidad de revestimientos en molinos

SAG desde su montaje y durante toda su vida operativa 57

4. CAPITULO IV: MODELO DE TRAZABILIDAD 58 4.1. Modelo de trazabilidad de revestimientos en molinos SAG 59 4.2. Mejoramiento del modelo 63

4.2.1. Enumeración de piezas para la identificación 63 4.2.2. Torque adecuado para pernos de piezas nuevas 65 4.2.3. Estado de avance del montaje 66 4.2.4. Información en línea 67

4.3. Indicadores de control 68 4.4. Modelo de predicción de vida útil de revestimientos de molino MUN 70

Page 11: mejoramiento de molino sag

xi

5. CAPITULO V: DISCUSION DE RESULTADOS 73 5.1. Modelo de trazabilidad de revestimientos en molinos SAG 74

5.2. Modelo predictivo de vida útil de placas de molino bola MUN 78

6. CAPITULO VI: CONCLUSIONES 81 6.1. Conclusiones 82

7. CAPITULO VII: ANEXOS 84 7.1. Molino SAG 401 85

7.2. Molino SAG 501 91

7.3. Molino Unitario 94

Referencias y Bibliografía 100

Page 12: mejoramiento de molino sag

xii

INDICE DE FIGURAS

CAPITULO II: FUNDAMENTOS 21

Fig. 2.1. Ubicación geográfica de División El Teniente. 22

Fig. 2.2. Esquema del proceso de concentración. 23

Fig. 2.3. Organigrama Superintendencia de Mantenimiento. 24

Fig. 2.4. Revestimientos, lifters cilindro lado alimentación. 27

Fig. 2.5. Revestimiento tapa de descarga molino SAG 401, anillo n°4. 27

Fig. 2.6. Estado de desgaste de revestimientos en parada de revisión (izquierda),

Revestimiento quebrado, encontrado en parada de revisión (derecha). 29

Fig. 2.7. Revestimiento reemplazado en parada del equipo SAG 401. 30

Fig. 2.8. Disposición física de equipos en Planta SAG I. 31

Fig. 2.9. Vista en corte longitudinal de molino SAG 401. 33

Fig. 2.10. Configuración de revestimientos en Tapa de descarga. Molino SAG 401. 34

Fig. 2.11. Detalle de piezas cilindro. Molino SAG 401. 34

Fig. 2.12. Descripción de revestimientos en tapa de alimentación. Molino SAG 401. 35

Fig. 2.13. Diseño de placa de cilindro. Molinos bolas 511- 512 y Molino unitario 601.

(Arriba) Vista de planta de revestimiento, (abajo) vista lateral de placa. 37

Fig. 2.14. Disposición general de revestimientos en molino SAG 501. 38

Fig. 2.15. Configuración de revestimientos de cilindro. Molino SAG 501. 38

Fig. 2.16. Segmento de tapa de alimentación. Molino SAG 501. 39

Fig. 2.17. Segmento de tapa de descarga. Molino SAG 501. 39

Fig. 2.18. Conjunto de revestimientos cilindro, diseño Rajamani. Molino SAG 501. 40

Fig. 2.19. Placas cilindro. Rojas, lado descarga, verdes, lado alimentación (izquierda).

Lifters cilindro. Azules, lado descarga, amarillas, lado alimentación (derecha). 40

Page 13: mejoramiento de molino sag

xiii

Fig. 2.20. Paso dos Diagrama de Ishikawa 43

Fig. 2.21. Paso cuatro Diagrama de Ishikawa 44

Fig. 2.22. Paso cinco Diagrama de Ishikawa 44

Fig. 2.23. Triangulo estratégico para la gestión del mantenimiento 45

Fig. 2.24. Factores del proceso de implementación de la estrategia 46

CAPITULO III: ANALISIS AL CONTROL EN EL CAMBIO DE REVESTIMIENTOS 51

Fig. 3.1. Análisis de causa- raíz. Diagrama de Ishikawa a las fallas en el control

de revestimientos en molinos SAG. 53

Fig. 3.2. Diagrama de flujo de comunicación entre estamentos involucrados para

la obtención de información en cada cambio de revestimientos. 56

CAPITULO IV: MODELO DE TRAZABILIDAD 58

Fig. 4.1. Subconjunto tapa de descarga- cilindro molino SAG 401. Vista interior,

desde alimentación hacia descarga. 60

Fig. 4.2. Detalle de representación de revestimientos de cilindro en plano

control para el montaje de piezas. 61

Fig. 4.3. Extracto de tabla de registro de información en montaje de revestimientos 62

Fig. 4.4. Vista de pernos por la parte exterior de la tapa de descarga con la implementación

de la enumeración de los pernos asignándole un número de piezas. 63

Fig. 4.5. Vista exterior de tapa de descarga molino SAG 401, mostrando

situación sobre la identificación de pernos de revestimientos. 64

Fig. 4.6. Prueba de carga efectiva a pernos molino SAG 401. 65

Fig. 4.7. Formato de control estadístico sobre el montaje de revestimientos. 66

Page 14: mejoramiento de molino sag

xiv

Fig. 4.8. Información de tiempo disponible y número de movimientos para

control estadístico. 66

Fig. 4.9. Mediciones en placas de cilindro 71

Fig. 4.10. Detalle de las zonas criticas en las placas. Onda alta, onda baja y valle 71

CAPITULO V: DISCUSION DE RESULTADOS 73

Fig. 5.1. Flujo de datos para concreción de modelo de trazabilidad. 74

Fig. 5.2. Aviso de orden de trabajo correspondiente al cambio de revestimientos

en molino SAG 401, sistema de tapa de descarga. 76

Fig. 5.3. Visualización de OT para el evento descrito anteriormente 76

Fig.5.4. Visualización de documentos anexos o informe creado para el evento. 77

Fig. 5.5. Tabla de seguimiento de desgaste de piezas de cilindro de MUN entre los

periodos del 15 de febrero de 2007 y 26 de marzo de 2008. 78

Fig. 5.6. Gráfico de desgaste de piezas v/s Tonelaje procesado durante los periodos

estudiados en la tabla de la figura 5.2. 79

Fig. 5.7. Tabla de seguimiento de desgaste de piezas de cilindro de MUN entre los

periodos 26 de marzo de 2008 y el 21 de julio de 2009 79

Fig. 5.8. Gráfico de desgaste de piezas v/s Tonelaje procesado durante

los periodos estudiados en la tabla de la figura 5.4. 80

Page 15: mejoramiento de molino sag

xv

CAPITULO VII: ANEXOS

7.1. Molino SAG 401 85

A-1 Base de datos de posicionamiento de piezas en molino SAG.

A-2 Planilla control estadístico de montaje de revestimientos.

A-3 Subconjunto Tapa Alimentación.

A-4 Subconjunto Tapa descarga – cilindro.

A-5 Conjunto explicativo de despiece de control de revestimientos.

7.2. Molino SAG 501 91

A-6 Subconjunto Tapa descarga- cilindro.

A-7 Subconjunto Tapa alimentación.

7.3. Molino Unitario (MUN) 94

A-8 Estudio desgaste MUN.

Page 16: mejoramiento de molino sag

xvi

INDICE DE TABLAS

CAPITULO II: MARCO TEORICO 21

Tabla 2.1: Comparación de costos operacionales entre molienda convencional y

Semiautógena. 26

Tabla 2.2: Ubicación técnica molinos planta SAG I. 30

Tabla 2.3: Antecedentes técnicos molino SAG 401. 31

Tabla 2.4: Antecedentes técnicos molinos bolas 411- 412. 32

Tabla 2.5: Ubicación técnica molinos planta SAG II. 35

Tabla 2.6: Antecedentes técnicos molino SAG 501. 36

Tabla 2.7: Antecedentes técnicos molinos bolas 511- 512 y 601. 36

CAPITULO IV: MODELO DE TRAZABILIDAD 58

Tabla 4.1: Prueba de carga efectiva sobre pernos del molino SAG 401 65

Page 17: mejoramiento de molino sag

CAPITULO I

INTRODUCCION

Page 18: mejoramiento de molino sag

18 Capitulo I Introducción

1.1. Antecedentes y motivación

En la actualidad el proceso de molienda semiautógena (SAG), se realiza en dos plantas, la Planta

de molienda SAG I, que cuenta con un molino SAG de dimensiones 38 x 15 pies (diámetro por

largo y que es acompañado por dos molinos de bolas de dimensiones de 18 x 28 pies. La planta de

molienda SAG II, cuenta con dos molinos bolas de 24 x 36 pies y un molino SAG de dimensiones

de 38 x 22 pies. Establecer un seguimiento de los revestimientos que protegen los cascos de estos

equipos, contar con información optima que permita desarrollar ingeniería de mantenimiento de

forma sencilla y contar con equipos en funcionamiento la mayor parte del tiempo.

Este es la razón por la cual se desarrolla este proyecto, en donde se implementará un modelo de

trazabilidad para el montaje de revestimientos en molinos semiautógenos de la Planta SAG I y II,

de la Gerencia de Plantas, CODELCO CHILE- División El Teniente.

1.2. Descripción del Problema

El control en el montaje de revestimientos en molinos SAG, en Plantas de molienda SAG I y II, de

la Gerencia de Plantas, actualmente no entrega una información concreta sobre la ubicación de las

piezas desde el momento del montaje y durante todo su ciclo operativo. No existe una definición de

parámetros e indicaciones para captar información y establecer la ubicación de los revestimientos

dentro de los molinos.

Además, el cambio de revestimientos se realiza según programación de mantenimiento para estos

equipos. No existe una determinación de realizar el cambio de estas piezas, con información que

existe y no es utilizada.

1.3. Solución propuesta

Con la finalidad de desarrollar de este proyecto, se realiza una análisis de causa- raíz, para

determinar las falencias en el control que se usa actualmente en el montaje de revestimientos para

determinar cual es la información que se debe recabar y tener un sistema de información conciso y

no redundante con información que muchas veces no servía.

Por el concepto de tiempo de vida útil de revestimientos, se realiza un estudio para establecer este

periodo, de manera que se use información que se encuentra presente y que no es utilizada, como

son las mediciones de desgaste de las piezas del molino de bolas de la Planta Unitaria.

Page 19: mejoramiento de molino sag

19 Capitulo I Introducción

1.4. Objetivos y alcances del proyecto

1.4.1. Objetivo general

Implementar un modelo de trazabilidad para revestimientos en molinos semiautógenos, mediante

planos de control y cartillas de registro con la información de las piezas nuevas.

Crear un modelo para establecer la vida útil de los revestimientos en molinos de bolas y probar que

esta metodología puede ser implementada en el estudio posterior para los revestimientos de

molinos SAG.

1.4.2. Objetivos específicos

Verificación del sistema antiguo del seguimiento de las piezas.

Análisis de causa-raíz de las fallas del sistema de control de montaje de revestimientos en

molinos SAG.

Elaboración de planos de control para el montaje de revestimientos.

Elaboración cartillas de registro de posicionamiento e individualización de cada pieza al

interior del molino.

Creación de una base de datos que cruce la información captada en el montaje de

revestimientos y la información de cada pieza montada en cada cambio.

Estudio de tasa de desgaste de piezas de molino bolas unitario, para establecer un ciclo de

vida útil de estas piezas y mostrar que se puede aplicar a piezas de otros equipos.

1.4.3. Alcances del proyecto

Al término de este proyecto, la Unidad de mantenimiento proceso SAG-Unitario, deberá contar con

información concreta sobre el comportamiento de los revestimientos durante su vida operativa, sin

excluir la opción de integrar nuevas mejoras al modelo de trazabilidad, de manera de realizar un

mejoramiento continuo en el mantenimiento de los molinos SAG, específicamente en el proceso de

cambio de revestimientos.

1.5. Metodologías y herramientas utilizadas

La metodología que se utiliza para resolver este problema, es el establecimiento de un modelo de

trazabilidad y el mejoramiento continuo de este mismo.

Para realizar el mejoramiento continuo se establece el análisis de causa efecto, Diagrama de

Ishikawa, para poder visualizar de mejor manera cual es la información que no se está registrando

en el momento del montaje de los revestimientos y que realmente es de importancia para las

partes involucradas en todo el proceso.

Page 20: mejoramiento de molino sag

20 Capitulo I Introducción

Para realizar el estudio de desgaste y proyección de vida útil de los revestimientos se estudia un

molino de bolas y se prueba que este modelo es aplicable a los revestimientos de molinos SAG.

1.6. Resultados obtenidos

Bajo la condición de trazabilidad de los revestimientos, se definió la información que realmente se

requiere para poder establecer este concepto en el montaje de ellos y se estableció una

metodología para la captación de toda esta información.

También el modelo trazado, cumple una función que no se visualiza de inmediato, que es controlar

los giros y el ángulo que se debe dar para posicionarlo de forma exacta cuando se realiza el

cambio de revestimientos. De esta manera se evitan tiempos muertos que anteriormente producían

atrasos en los mantenimientos.

1.7. Organización del documento

El proyecto es presentado en capitulo, cada uno de los cuales son descritos a continuación:

CAPITULO II, Marco teórico. Descripción de equipos y componentes estudiados, así como

también, se describen las herramientas y funciones sobre la solución que se da al problema, es

decir, la fundamentación teórica de lo implementado.

CAPITULO III, Análisis al control en el cambio de revestimientos. Se realiza la presentación del

antiguo sistema de control de montaje de revestimientos y en base a esto se analizan las fallas en

el control, presentándose un análisis de de causa - raíz para esto.

CAPITULO IV, Implementación del modelo de trazabilidad. Descripción del modelo de

trazabilidad en su primera etapa, evaluación y posterior mejoramiento del modelo.

CAPITULO V, Discusión de resultados. Presentación y discusión sobre los resultados obtenidos

de la implementación del modelo de trazabilidad.

CAPITULO VI, Conclusiones. En este capitulo se presentan las conclusiones de este trabajo y se

analizan las futuras expectativas para seguir el mejoramiento en el servicio de cambio de

revestimientos.

CAPITULO VII, Anexos. Se adjunta toda las ayudas, documentos planos base, que por ejemplo,

se utilizaron para realizar los planos controles del montaje de revestimientos.

Page 21: mejoramiento de molino sag

CAPITULO II

MARCO TEORICO

Page 22: mejoramiento de molino sag

22 Capitulo II Marco teórico

2.1. Codelco Chile- División El Teniente

La corporación nacional del cobre de Chile, CODELCO, es el primer productor de cobre en el

mundo y una de las empresas más rentables de la industria. Su principal producto comercial es el

cátodo de cobre de tipo A.

La compañía ejecuta sus operaciones a través de cuatro divisiones mineras: Codelco Norte

compuesta por los yacimientos de Chuquicamata y Radomiro Tomic, División El Salvador, Andina y

El Teniente. Desde mayo de 2005, la fundición y refinería Ventanas se convirtió en la quinta

división de la corporación. A partir de 2008, se incorporó la filial Minera Gaby S.A., con el 100% de

propiedad de Codelco.

Específicamente, la división El Teniente, ubicada a 80 Km al sur de Santiago y 2500 metros sobre

el nivel del mar, centra sus operaciones en la explotación en la mina subterránea más grande del

mundo. (Fig.2.1)

FIGURA 2.1- Ubicación geográfica de División El Teniente

Esta mina produce 381.224 toneladas métricas finas anuales de cobre en forma de lingotes

refinados a fuego (RAF), y cátodos de cobre al año. Como resultado del procesamiento del mineral

también se obtienen 4.500 toneladas métricas de Molibdeno.

El material que se extrae desde la mina El Teniente es procesado en varias etapas empezando por

la extracción, pasando por la etapa de chancado del mineral, luego por el proceso de concentrado

hasta llegar a la etapa de fundición y refinación en la cual se puede llegar obtener lingotes RAF de

99.5 % de pureza hasta cátodos de cobre con 99,99 % de pureza.

El primer producto comercial de cobre en la cadena ascendente de valor agregado de Codelco es

el concentrado de cobre, cuyos componentes principales son cobre, fierro y azufre. Durante esa

misma etapa de procesamiento es obtenido el molibdeno en la forma de bisulfuro, el cual debe ser

procesado para alcanzar la modalidad comercial de este producto, el trióxido de molibdeno.

Page 23: mejoramiento de molino sag

23 Capitulo II Marco teórico

El concentrado de cobre es fundido y convertido en cobre metálico, lo que permite alcanzar

formatos aptos para ser refinados con poco más de 99 por ciento de pureza, como el cobre

anódico y el cobre blister. En esa etapa de fusión y conversión se producen gases metalúrgicos

que luego de ser tratados permiten obtener otro subproducto de la minería de cobre, el ácido

sulfúrico.

La Planta de molienda Sewell recibe diariamente unas 27.000 TM, mientras la Planta Colón

procesa unas 55.000 toneladas diarias. El mineral entrante pasa a través de Chancadores

primarios y secundarios que lo reducen primero a trozos y después a un ripio de un diámetro

aproximado de ½”. Se agrega agua y luego el mineral pasa a través de molinos rotatorios, donde

toneladas de bolas de acero lo pulverizan hasta que llegue a una textura de arena fina. Esta pulpa

se mezcla entonces con reactivos y es bombeada a las celdas de flotación. (Fig. 2.2)

FIGURA 2.2- Esquema de proceso de concentración

Se inyecta aire a los tanques, se mezcla la pulpa con reactivos y se agita, creando burbujas que

atraen las partículas de mineral tratadas con reactivos, separándolos del estéril al hacerlos flotar

hacia la superficie de las celdas, donde se forma una espuma con una mezcla de cobre y

molibdeno. Paso siguiente, se recupera el molibdeno, dejando un concentrado de 32% cobre con

un contenido de humedad de 40%. Este nivel de humedad después se reduce al 8% en una planta

que incorpora las funciones del espesador, filtro y secado el concentrado.

La Gerencia de Plantas de la división, está esta compuesta por siete plantas:

1. Planta de Chancado secundario- terciario,

2. Planta de proceso de molienda SAG- Unitario,

3. Planta de molienda convencional,

Page 24: mejoramiento de molino sag

24 Capitulo II Marco teórico

4. Planta de proceso de flotación,

5. Planta de pebbles, y;

6. Planta de disposición de relaves.

7. Planta molienda Sewell.

Dentro de esta gerencia, se distingue la Superintendencia de Mantenimiento, la cual tiene a su

carga la planeación, programación, ejecución y control del mantenimiento de los equipos e

instalaciones de ésta. Su misión es otorgar servicios de mantenimientos que satisfagan a sus

clientes, desarrollándose relaciones cliente/servidor para la toma de decisiones dentro de un marco

de negocios, mejorando la efectividad de los activos, en disponibilidad, utilización y calidad,

utilizando metodologías de confiabilidad y mejoras tácticas de mantención, impulsando la

participación de mantenedores y operadores en el mejoramiento de los procesos, equipos e

instalaciones, cuidando la seguridad y medio ambiente, por medio de la aplicación del

“mejoramiento continuo.”

Para cumplir con estas funciones, esta organizada en departamentos de gestión e ingeniería de

mantenimiento, la cual esta compuesta por ocho unidades que son presentadas en su

organigrama: (Fig. 2.3)

Este trabajo de titulación, se desarrolló en la Unidad de Mantenimiento proceso SAG- Unitario, el

cual es dirigido por Juan Navarro Villagra.

CLAUDIO SOUGARRET LARROQUET

Superintendente de Mtto.

GABRIEL MORENOUnidad de mtto.

Proceso de Molienda convencional

SEBASTÍAN REYUnidad de mtto.

Productos comerciales

MIGUEL GONZALEZUnidad de mtto. Filtros

GERARDO MONSALEVES.Unidad de mtto.

Proceso de chancado.

OMAR ALCORTAUnidad de mtto.

Eléctrico e Instrumentación

JUAN NAVARRO V.Unidad de mtto.

Proceso Molienda SAG-Unitario

HÉCTOR BUSTOS.Unidad de

Confiabilidad y Mantenibilidad.

NELSON QUIÑONEZUnidad de mtto.

Relaves

FIGURA 2.3- Organigrama Superintendencia de Mantenimiento

Page 25: mejoramiento de molino sag

25 Capitulo II Marco teórico

2.2. Molienda

2.2.1. Molienda SAG

En la molienda autógena (AG), rocas de hasta 8 pulgadas o más son alimentadas a un molino

cilíndrico, cuya característica física principal es que el diámetro es 2 a 3 veces su largo. La palabra

autógena indica que la molienda ocurre debido a la propia acción de la caída de rocas de mineral

desde una altura cercana al diámetro del molino, es decir, no se emplea otro método de molienda

adicional que la roca misma. Por lo tanto, se considera que la carga de alimentación de rocas de

contener una fracción gruesa, con la suficiente calidad y competencia como medio de molienda, es

decir, dureza, para impactar y fraccionar las rocas de menor granulometría de la carga, hasta

reducir sus tamaños.

La molienda semiautógena (SAG), es una variación del proceso de molienda autógena, es la más

frecuente en la práctica y en ella se adicionan medios de molienda metálicos al molino, es decir

bolas de acero. El nivel volumétrico de llenado de bolas varía normalmente de 8 a 14% con

respecto al volumen interno del molino

Considerando algunas precauciones de diseño, el estado actual de tecnología de molienda, la gran

mayoría de las mineras adaptan el procesamiento tanto de molienda semiautógena como molienda

convencional. La elección de una u otra configuración de molienda se sustenta en variables

económicas más que técnicas. La razón que explica la creciente demanda de los molinos SAG, es

principalmente los bajos costos totales de operación obtenidos en comparación con la molienda

convencional.

Otros aspectos importantes que favorecen la alternativa tecnológica que representan los molinos

SAG, es la necesidad de procesar cantidades grandes de mineral, a causa de la baja en las leyes,

además que estos molinos simplifican los requerimientos en la etapa de chancado, minimizando

costos importantes en esta etapa.

Los circuitos de molienda basados en grandes molinos semiautógenos, seguidos de molinos de

bolas, ofrecen ventajas por sobre la molienda convencional, de Chancador – molino de barras –

molino de bolas.

Aquellos que incorporan una línea de molienda semiautógena requieren y muestran un menor

costo de capital que una línea tradicional, especialmente en molinos de gran capacidad y tamaño.

El costo de capital de un circuito de molienda semiautógena representa aproximadamente un 85%

del costo de capital de un circuito o línea de molienda convencional para un rango de capacidad de

molienda de 50.000 TPD. Por otra parte, el costo operacional de un circuito semiautógeno

Page 26: mejoramiento de molino sag

26 Capitulo II Marco teórico

representa alrededor del 90% del costo que lleva tener una línea de molienda convencional. (Tabla

2.1)

ACTIVIDAD

MOLIENDA CONVENCIONAL MOLIENDA SAG

Chancado secundario y terciario. 24.1 - Acopio de gruesos. - 4.0 Operadores de proceso. 4.2 2.5 Acero de barras y bolas. 24.8 20.0 Acero en revestimientos. 5.5 18.5 Bombas, Hidrociclones y repuestos.

13.1 4.8

Operadores de mantención. 8.0 6.5 Consumo de energía. 18.1 29.8 Otros. 2.2 4.1 Total 100.0 90.2

TABLA 2.1- Comparación de costos operacionales entre molienda convencional y semiautógena. [2]

2.2.2. Molienda convencional

La molienda convencional se realiza en dos etapas, con molinos de barras y molinos de bolas,

respectivamente, aunque en plantas modernas solo se utilizan los molinos de bolas. En ambos

equipos, las rocas de mineral se mezclan con agua para lograr una molienda homogénea y

eficiente. El resultado de la etapa de molienda es llevado al proceso de flotación.

En la molienda convencional se distinguen dos procesos de molienda, los cuales se realizan con

dos equipos diferentes, los cuales son molinos de barras y molinos de bolas.

Así, en la molienda de barras se utilizan equipos que en su interior utilizan elementos

conminutivos, barras de 3.5” de diámetro. El equipo gira con el material proveniente del chancado

terciario, alimentado por correas transportadoras. El mineral al interior del molino se muele por la

acción de las barras de acero que se encuentran libres y caen sobre el mineral. Luego terminado el

proceso de molienda de barras, el resultado de este proceso, es llevado a la molienda de bolas.

En la molienda de bolas, se utilizan equipos cuyas dimensiones estándares son de 16x24 pies, es

decir, 4.9 m de diámetro, por 7.3 m de largo. En su interior esta ocupado en un 35% de su

capacidad por bolas de acero de 3.5” de diámetro, que actúan como elementos de molienda.

En una fracción de tiempo de unos 20 minutos, el 80% de la roca mineral es procesada y reducida

a un tamaño máximo de 180 micrones.

Page 27: mejoramiento de molino sag

27 Capitulo II Marco teórico

2.3. REVESTIMIENTOS

La mayor parte del tiempo de detención en los molinos es el mantenimiento y cambio de

revestimientos interiores del equipo. A continuación se describe y analizan estos componentes.

La función de un revestimiento es proteger la estructura del molino contra el desgaste, empero,

cada componente del revestimiento presenta tareas específicas.

Los revestimientos ubicados en el manto o cilindro del molino, además de proteger la estructura del

molino, transfieren energía al interior del molino y regula el movimiento de la carga y la distribución

espacial energética de los eventos de impacto que se producen. (Fig. 2.4)

FIGURA 2.4- Revestimientos, Lifters cilindro lado de alimentación

En cambio los revestimientos de las tapas cumplen diferentes funciones. En la tapa de

alimentación, estos revestimientos cumplen la función de proteger contra el desgaste, en cambio,

en la tapa de alimentación cumplen la función de clasificar el producto que se esta moliendo y

controlar el nivel el llenado, además del transporte de carga. (Fig. 2.5)

FIGURA 2.5- Revestimiento Tapa descarga molino SAG 401, Anillo n°4

Page 28: mejoramiento de molino sag

28 Capitulo II Marco teórico

2.3.1. Materiales usados en la fabricación de revestimientos

Actualmente se diferencian los siguientes materiales para la fabricación de revestimientos de

molinos SAG:

1. Revestimientos de Aceros al Cromo-Molibdeno de carbono medio.

2. Revestimientos de Fundiciones blancas de alto Cromo.

3. Revestimientos fabricados de Elastómeros.

Cada uno de estos tiene propiedades que diferencian el uno del otro y que definen normalmente el

uso que se le dará.

1. Los revestimientos fabricados de Acero al Cromo-Molibdeno de carbono medio, se utilizan

en aplicaciones de elevado impacto, tales como revestimientos para molinos SAG y

molinos de bolas de gran tamaño. La dureza que normalmente se puede encontrar en

estos revestimientos se encuentra en el orden de 320 a 360 Brinell.

2. Los revestimientos fabricados de Fundiciones blancas de alto Cromo se utilizan en zonas

de grandes molinos donde el impacto es limitado o casi nulo y en molinos pequeños se

aplican variados tipos de fierro fundido aleado con Cromo, Molibdeno y principalmente

Cobre. Estas aleaciones alcanzan durezas y resistencias al desgaste mayores que los

aceros debido a que poseen una mayor cantidad de carburos en la micro estructura de

esta fundición. Su desventaja es la limitada resistencia al impacto.

Empero, el mayor control metalúrgico del proceso de fundición ha mejorado notablemente

la tenacidad de este tipo de aplicación a los revestimientos.

3. Los revestimientos fabricados de Elastómeros presentan excelentes propiedades de

desgaste, debido a la gran capacidad de deformación y disipación de energía. Los molinos

de bolas convencionales son revestidos con elementos de goma en su mayoría. Sus

ventajas más notorias son el poco peso que tiene la pieza y la facilidad de cambio, también

reducen la emisión de contaminación acústica y presentan una excelente resistencia al

desgaste.

En la molienda semiautógena esta aplicación se encuentra limitada, debido a que la goma

resiste de mala manera el exceso de deformación causado por partículas de mayor

tamaño.

Page 29: mejoramiento de molino sag

29 Capitulo II Marco teórico

2.4. MANTENIMIENTO, OPERACIÓN Y MONITOREO DE REVESTIMIENTOS

La principal causa de detención en los molinos SAG, es el mantenimiento de revestimientos. Una

operación agresiva hacia el molino, bajo el concepto de producir lo más posible, aumentando la

velocidad, golpeando revestimientos, lo que deriva a hacer más largas y frecuentes los

mantenimientos.

También usar los revestimientos hasta que se encuentren lisos, tampoco es conveniente, debido a

la baja producción que se realiza en esta condición. Sin duda alguna los revestimientos deben ser

gestionados bajo una perspectiva conjunta de operación y mantenimiento.

La gestión de los revestimientos se desarrolla bajo la combinación de diferentes actores como:

Personal de operaciones y mantenimiento de planta,

Personal de abastecimiento de la DET,

Empresa proveedora de los revestimientos,

Empresa colaboradora, encargada de realizar el cambio de los revestimientos, y;

Empresa colaboradora, encargada de realizar mediciones de espesor a los revestimientos

una vez que se encuentren en operación, para su monitoreo continuo.

La tarea de monitoreo de revestimientos de molinos SAG y también bolas, se realiza de manera

mensual. Ésta tarea se programa, de manera de realizar una medición al estado de desgaste,

evaluando el espesor de los revestimientos a través de un equipo de ultrasonido, colaborando en

esta tarea también, la empresa encargada de realizar el cambio de los revestimientos. (Fig. 2.6)

FIGURA 2.6- (Izquierda) Estado de desgaste de revestimientos en parada de revisión. (Derecha) Revestimiento quebrado, encontrado en parada de revisión.

Page 30: mejoramiento de molino sag

30 Capitulo II Marco teórico

Muchas veces en estas paradas de revisión, se encuentra revestimientos quebrados, de manera

que la acción a seguir es el reemplazo de estas piezas quebradas. (Fig. 2.7)

FIGURA 2.7- Revestimiento reemplazado en una parada del equipo SAG 401.

2.5. EQUIPOS Y COMPONENTES EN ESTUDIO

2.5.1. Planta Molienda SAG I

En la planta SAG I, se encuentra el equipo estudiado, el molino SAG 401. También en esta planta

se encuentran los molinos bolas 411 y 412 que pertenecen al circuito secundario de molienda

dentro de esta planta SAG.

A continuación se muestra la descripción de la ubicación técnica que le entrega la división a la

planta SAG 1 y sus equipos de molienda. (Tabla 2.2). Además se muestra un diagrama con la

disposición física de estos equipos. (Fig. 2.8)

ITEM UBICACIÓN TECNICA DE EQUIPOS Y PROCESO

DIMENSIONES DE EQUIPOS

Proceso molienda TCCN – SAG - MOL Molino SAG 401 TCCN – SAG – MOL - 401 36 X 15 (pies) Molino bolas 411 TCCN – SAG – MOL - 411 18 x 28 (pies) Molino bolas 412 TCCN – SAG – MOL - 412 18 28 (pies)

TABLA 2.2- Ubicación técnica de molinos Planta SAG I

La planta de molienda SAG I, de la División El Teniente opera desde finales de 1991, configurando

un circuito con una clasificación intermedia entre la molienda semiautógena primaria y la molienda

secundaria que se encuentra en circuito directo.

Page 31: mejoramiento de molino sag

Capitulo

El cha

con 50

61.000

alimen

401. (T

ProveedDimensPotenciaTipo de CapacidCapacidTamañoConsumPolítica Nivel deNivel deConcenVelocidaTamañoDiseño dAberturaConsum

o II

ncado primar

00 Hp de pot

0 (Ton) de c

tadores de c

Tabla 2.3)

dor iones, pie a, Hp accionamiento

dad de procesamdad de procesamo de bola, pulgamo de bolas, g/T

de recarga de be llenado carga e llenado bolas, tración de sólidad operación no

o 80% producto,de parrilla intera sloot parrila in

mo especifico de

FIGURA

rio se realiza

tencia. El pro

capacidad y

orrea, que lle

miento según dmiento actual, Tdas

T bolas total, % %

dos, % ormal, rpm , µm rna nterna, pulgadae energía, kWh/

TABLA

A 2.8- Disposic

en un Chanc

oducto de ch

24.000 (Ton

evan el miner

MOLIN

iseño, TPD TPD

as /TON

2.3- Antecede

ción física de

cador girator

ancado prim

n) vivas. El

ral procesado

NO SAG 401

entes técnicos

equipos Plant

io Allis Chalm

ario es alma

material es

o por estos C

Sloot

s molino SAG

M

ta SAG I

mers de 54 x

cenado en u

descargado

Chancadores,

BOL

t circunferenciale

401

Marco teórico

74.5 pulgada

un stock pile

a través de

al molino SA

LLIDEN ALLIS 36 X 17 15.000

Gear-less 24.000 22.000

5 223 – 230

Diaria 25 – 28

8 – 12 72

10,2 18.000

es, 2 columnas 2 1/2 11,5

31

as,

de

e 4

AG

Page 32: mejoramiento de molino sag

32 Capitulo II Marco teórico

Los revestimientos del cilindro son tipo lifter- placa independientes, con 72 levantadores de 20º de

ángulo de ataque.

La descarga del molino SAG 401 es procesada por dos harneros vibratorios de 8 x 20 pies, con

malla de clasificación de 3/4 pulgada, con un harnero trabajando stand-by. El sobre tamaño del

harnero se reduce de tamaño en dos Chancadores Symons, SH de 7 pies, con 350 Hp de

potencia, usando un setting de 9 a 11 mm.

El bajo tamaño harnero es preclasificado en una batería de Hidrociclones Krebs D-26 (batería

primaria), desde donde aproximadamente el 20% del mineral es entregado como producto final y el

80% restante forma la alimentación al circuito de molienda secundaria.

El circuito de molienda secundaria esta formado por dos molinos de bolas que operan en circuito

cerrado directo. (Tabla 2.4)

MOLINOS BOLAS 411- 412 Nº de molinos por línea Dos Proveedor FULLER Dimensiones, pies 18 x 28 Potencia, Hp 6.000 Tamaño bolas de recarga, pulgadas 3 Consumo de bolas, g/TON 310 Nivel de llenado bolas, % 35 Velocidad, rpm 13,3 Concentración de sólidos, % 73 a 74,5 Consumo específico de energía, kWh/TON 10,5 Tipo de circuito Cerrado directo Carga circulante, % 280 a 350 Tipo de revestimiento Doble onda

TABLA 2.4- Antecedentes técnicos molino bolas 411 – 412

Cada molino bolas opera con una batería de 8 Hidrociclones Krebs D-26, de los cuales operan

normalmente cuatro. La pulpa es impulsada por bombas Giorgia de velocidad variable, de 16 x 16

pulgadas y 500 Hp de potencia.

Page 33: mejoramiento de molino sag

33 Capitulo II Marco teórico

2.5.2. Configuración de revestimientos en molino SAG 401

Se identifican tres sectores importantes de revestimientos en los molinos SAG, (Fig. 2.9):

1. Tapa de Alimentación,

2. Cilindro, y;

3. Tapa de Descarga.

FIGURA 2.9- Vista en corte Longitudinal molino SAG 401.

La función principal de los revestimientos, es dar protección al casco del molino y actuar como

elementos levantadores de las rocas mineralizadas que se encuentran en el interior del molino.

El sector o zona critica de revestimientos en el molino, es la tapa de descarga. Esta zona lleva

consigo las funciones anteriormente descritas, pero a la vez cumple con la función de clasificar las

rocas para la descarga del molino y continuar con el proceso de concentración. En la figura 2.10,

se puede apreciar la configuración de los revestimientos en esta zona. En anillo n°3, la

configuración presentada en el plano origen, es de 6 semiparrillas y 12 parrillas ciegas,

configuración que actualmente no se usa, ya que esta permitía una menor cantidad de flujo de

material. En la actualidad, la configuración de este anillo es al revés de cómo anteriormente fue

descrita, es decir, 12 semiparrillas y 6 parrillas ciegas, con una configuración de cada dos

semiparrillas se debe posicionar una parrilla ciega.

Page 34: mejoramiento de molino sag

34 Capitulo II Marco teórico

FIGURA 2.10- Configuración de revestimientos en tapa de descarga. Molino SAG 401

El cilindro, se compone de 2 tipos de piezas, placas y lifters. Las placas actúan como protectores

del casco del molino y los lifters, tienen la misión de levantar la carga y transmitir energía al interior

del molino para producir la molienda de la roca mineralizada.

FIGURA 2.11- Detalle de piezas cilindro. Molino SAG 401

Page 35: mejoramiento de molino sag

35 Capitulo II Marco teórico

En la tapa de alimentación, la configuración de los revestimientos se divide por anillo. En esta zona

se cuentan tres anillos, además de lifters o levantadores que se posicionan sobre los

revestimientos de los anillos de esta tapa. (Fig. 2.12)

FIGURA 2.12- Descripción de revestimientos en Tapa de alimentación. Molino SAG 401

2.5.3. Planta Molienda SAG II

La planta de molienda SAG 2, se encuentra en operación desde finales del año 2003 y configura

un circuito de molienda con una clasificación intermedia entre la molienda semiautógena primaria y

la molienda de secundaria que se encuentra en circuito cerrado, es decir, la molienda del molino

SAG 501, vuelve a los molinos bolas que se encuentran en esta planta. (Tabla 2.5)

ITEM UBICACIÓN TECNICA DE EQUIPOS Y PROCESO

DIMENSIONES DE EQUIPOS

Proceso molienda TCCN – SAG - MOL Molino SAG 501 TCCN – SAG – MOL - 501 38 x 22 (pies) Molino bolas 511 TCCN – SAG – MOL - 511 24 x 36 (pies) Molino bolas 512 TCCN – SAG – MOL - 512 24 36 (pies)

TABLA 2.5- Ubicación técnica molinos Planta SAG II

El molino SAG 501 cuenta con dimensiones de 38 x 22 pies (Tabla 2.6), por lo tanto la

configuración de los revestimientos es diferente. En la tapa de descarga, cuenta con dos anillos de

Page 36: mejoramiento de molino sag

36 Capitulo II Marco teórico

revestimientos metálicos y un anillo con revestimientos de acero-goma. En el cilindro, la

configuración que se tenia establecida era la de tres series de placas que protegen el cilindro y dos

series de lifters o levantadores, los cuales iban sobre las placas. En la tapa de alimentación, la

configuración que se tiene es de tres anillos metálicos y una serie de lifters o levantadores que se

posicionan sobre los revestimientos metálicos de los anillos 2-3.

MOLINO SAG 501 Proveedor BOLLIDEN ALLIS Dimensiones, pie 38 x 22 Potencia, Hp 20.000 Tipo de accionamiento Gear-less Capacidad de procesamiento según diseño, TPD 28.000 Capacidad de procesamiento actual, TPD 26.000 Tamaño de bola, pulgadas 5 Consumo de bolas, g/T 270 – 300 Política de recarga de bolas Diaria Nivel de llenado carga total, % 25 – 28 Nivel de llenado bolas, % 10 – 15 Concentración de sólidos, % 75 Velocidad operación normal, rpm 10,8 Tamaño 80% producto, µm 18.000 Diseño de parrilla interna Sloot circunferenciales, 2 columnas Abertura sloot parrila interna, pulgadas 2 1/2 Consumo especifico de energía, kWh/TON 15,5

TABLA 2.6- Antecedentes técnicos molino SAG 501

El circuito de molienda secundaria esta formado por dos molinos de bolas que operan en circuito

cerrado directo. (Tabla 2.7)

MOLINOS BOLAS 511- 512 y 601 Nº de molinos por línea Dos Proveedor METSO Dimensiones, pies 24 x 36 Potencia, Hp 6.500 Tamaño bolas de recarga, pulgadas 3 Consumo de bolas, g/TON 300 Nivel de llenado bolas, % 30 Velocidad, rpm 14,7 Concentración de sólidos, % 73 a 74,5 Consumo especifico de energía, kWh/TON 11,5 Tipo de circuito Abierto directo Carga circulante, % 280 a 350 Tipo de revestimiento Doble onda

TABLA 2.7- Antecedentes técnicos molino bolas 511 – 512 y 601

Estos equipos son idénticos al equipo que se encuentra en la planta de molienda de proceso

unitario, equipo al cual se realiza el estudio de vida útil operativa en sus revestimientos de cilindro

en esta memoria.

Page 37: mejoramiento de molino sag

37 Capitulo II Marco teórico

2.5.4. Planta Molienda Proceso Unitario

En este modelo de molinos no existe diferencia en la configuración de revestimientos de las tapas,

de hecho estas dos son idénticas y con la misma cantidad de piezas. Por ello, no se realiza una

descripción de estas piezas ni tampoco se realiza el estudio del comportamiento de desgaste

porque no son críticas según lo comentado por personal de la DET. Son los revestimientos que

componen el cilindro, a los que se realiza el estudio de manera informada un periodo de vida útil.

La configuración de revestimientos en el cilindro de estos molinos es la siguiente:

i. Seis anillos de revestimientos, compuestos de 24 placas cada uno de estos anillos,

ii. Los anillos uno (1) y hasta el numero cinco (5) están compuestos por placas que llevan la

misma configuración de ondas y perforaciones para la inserción de los pernos de amarre

hacia el casco del molino,

iii. El anillo numero seis (6), sus placas tiene una diferencia con las placas de los anillos

anteriores. Esta placa tiene una perforación inclinada para el posicionamiento de uno de

sus pernos.

Entonces, la cantidad total de placas o revestimientos que componen el cilindro de los molinos de

bolas 511- 512 y el molino de la planta de proceso unitario, el molino bolas 601, es de 144

revestimientos.

FIGURA 2.13- Diseño de placa de cilindro. Molinos bolas 511- 512 y Molino unitario 601. (Arriba) Vista de planta de revestimiento, (abajo) vista lateral de placa.

Page 38: mejoramiento de molino sag

38 Capitulo II Marco teórico

2.5.5. Configuración de revestimientos en molino SAG 501

Al igual que el molino SAG 401, este equipo cuenta con una configuración casi idéntica. (Fig. 2.14)

La única diferencia que se produce en la configuración de revestimientos, se da en la zona del

cilindro.

FIGURA 2.14- Disposición general de revestimientos. Molino SAG 501

El cilindro de este equipo (Fig. 2.15), antiguamente contaba con tres placas en toda la extensión de

esta zona. Dos placas están ubicadas al lado de alimentación del molino y la otra placa se

encuentra en la zona o lado de descarga del molino.

FIGURA. 2.15- Configuración de piezas de cilindro. Molino SAG 501

Tapa Descarga

Cilindro

Tapa Alimentación

Page 39: mejoramiento de molino sag

39 Capitulo II Marco teórico

La tapa de alimentacion de este molino, (Fig. 2.16) cuenta con tres anillos con revestimientos. Los

anillos 3 y 2 van protegidos con alzadores o lifters, que cumplen la funcion de transmitir energia a

la carga, para alzar y provocar el efecto de levante de la roca mineralizada.

FIGURA 2.16- Segmento de tapa de alimentación. Molino SAG 501.

Además, la tapa de descarga (Fig. 2.17) solo cuenta con tres anillos de revestimientos; dos de

ellos de fabricación de aleación de acero, no así el molino SAG 401, que cuenta con cuatro anillos

en la configuración de todos sus revestimientos y que tres de ellos son de aleación de acero.

FIGURA 2.17- Segmento de tapa de descarga. Molino SAG 501.

Page 40: mejoramiento de molino sag

40 Capitulo II Marco teórico

Actualmente la configuración del cilindro se cambió por el diseño de revestimientos del tipo

RAJAMANI. (Fig. 2.18) Este diseño cambia en relación al diseño anterior, ya que disminuye la

cantidad y el peso de las piezas que se montan en el cilindro del molino. La configuración de

montaje de estas piezas en el cilindro, viene dada por el siguiente concepto; cada lifter se

encuentra inmediatamente a un costado de las placas de protección en el molino; (Fig. 2.19), no

así como se utilizaba anteriormente, en que se montaban todas las placas y sobre estas se

montaban los lifters o levantadores.

FIGURA 2.18- Conjunto de revestimientos cilindro, diseño Rajamani. Molino SAG 501

No existen planos referenciales de este tipo de configuración, la RAJAMANI, ya que este tipo de

diseño para los revestimientos en el cilindro se encuentra en estudio operativo, para evaluar la

calidad de este tipo de diseño en la configuración de revestimientos en el cilindro este equipo.

FIGURA 2.19- (Izquierda) Placas cilindro. Rojas, lado descarga, verdes, lado alimentación. (Derecha) Lifters cilindro. Azules, lado descarga, amarillas, lado alimentación.

Page 41: mejoramiento de molino sag

41 Capitulo II Marco teórico

2.6. El mantenimiento

El objetivo principal del mantenimiento es conservar todos los activos que componen los eslabones

del sistema, de forma directa o indirecta solicitados a servicios, en condiciones de funcionamiento,

con un alto nivel de confiabilidad, disponibilidad y al menor costo.

La importancia del mantenimiento, tiene directa relación entonces con los objetivos de las

empresas, ya que estas cada día cuentan con mayores exigencias de operación, productividad y

cumplimiento de entrega en plazos previamente establecidos.

Por lo tanto, la finalidad del mantenimiento es “conseguir el más alto nivel de efectividad en el

funcionamiento del sistema productivo y de servicios, con la menor contaminación posible al medio

ambiente y la mayor seguridad para el personal al menor costo posible”. [3]

2.6.1. Tareas del mantenimiento

Una de las tareas más relevantes del mantenimiento es eliminar el estado de falla de un equipo ya

sea de manera correctiva, o mejor aún, proactiva. De esta manera se acerca a una aplicación

sistemática del mantenimiento, aumentado de esta manera la vida útil del equipo intervenido.

Otra finalidad importante es la calidad requerida por el producto, o sea mantener en

funcionamiento regular la producción sin fallas ni distorsiones, eliminando averías que afecten su

calidad. Mantener la protección en aquellos equipos e instalaciones, que puedan provocar fugas de

contaminantes, y evitar así, averías que desembocan en poluciones

2.6.2. Variables del mantenimiento

Para poder interpretar la forma en la que actúa el mantenimiento, se deben analizar algunas

variables importantes que repercuten en el desempeño de los sistemas.

Estas variables son:

Fiabilidad,

Disponibilidad,

Mantenibilidad,

Calidad,

Seguridad,

Costo, y;

Entrega/Plazo.

Page 42: mejoramiento de molino sag

42 Capitulo II Marco teórico

La fiabilidad, es la probabilidad de que las instalaciones, máquinas o equipos, se desempeñen

satisfactoriamente sin presentar falla alguna, durante un periodo determinado y bajo condiciones

muy bien definidas. Esta probabilidad puede variar entre 0 y 1. El valor cero indica la certeza de

falla y el valor uno, la certeza de un buen desempeño.

La disponibilidad es la proporción de tiempo durante la cual un sistema o equipo estuvo en

condiciones de ser usado. Entonces la disponibilidad depende de:

La frecuencia de ocurrencia de las fallas, y;

El tiempo que demande reanudar el servicio.

La mantenibilidad es la probabilidad de que una máquina, equipo o sistema pueda ser reparado a

una condición específica, en un periodo de tiempo determinado, en tanto su mantenimiento sea

realizado de acuerdo con ciertas metodologías y recursos determinados con anterioridad.

La calidad ocupa un lugar primordial. El mantenimiento debe tratar de evitar las fallas, restablecer

el sistema lo más rápido posible y dejarlo en condiciones optimas de operación para los niveles de

producción y calidad exigidos.

La seguridad esta referida al personal, instalaciones, equipos, sistemas y máquinas, no se puede

omitir. Esta condición se debe mirar con el objetivo dar cumplimiento a demandas y normas

pactadas anteriormente

2.7. Herramienta de análisis

2.7.1. Diagrama de espina de pescado o de Ishikawa

El diagrama de Ishikawa (diagrama de causa-efecto) ayuda a graficar las causas del problema que

se estudia y analizarlas. Es llamado “Espina de Pescado” por la forma en que se van colocando

cada una de las causas o razones que a entender originan un problema. Tiene la ventaja que

permite visualizar de una manera muy rápida y clara, la relación que tiene cada una de las causas

con las demás razones que inciden en el origen del problema. En algunas oportunidades son

causas independientes y en otras, existe una íntima relación entre ellas, las que pueden estar

actuando en cadena.

Gráficamente está constituido por un eje central horizontal que es conocida como “línea principal o

espina central”. Posee varias flechas inclinadas que se extienden hasta el eje central, al cual llegan

desde su parte inferior y superior, según el lugar adonde se haya colocado el problema que se

estuviera analizando o descomponiendo en sus propias causas o razones. Cada una de ellas

representa un grupo de causas que inciden en la existencia del problema. Cada una de estas

Page 43: mejoramiento de molino sag

43 Capitulo II Marco teórico

flechas a su vez son tocadas por flechas de menor tamaño que representan las “causas

secundarias” de cada “causa” o “grupo de causas del problema”.

El diagrama Causa-Efecto es un vehículo para ordenar, de forma muy concentrada, todas las

causas que supuestamente pueden contribuir a un determinado efecto. Permite, por tanto, lograr

un conocimiento común de un problema complejo, sin ser nunca sustitutivo de los datos. Es

importante ser conscientes de que los diagramas de causa-efecto presentan y organizan teorías.

Sólo cuando estas teorías son contrastadas con datos se pueden probar las causas de los

fenómenos observables.

Errores comunes son construir el diagrama antes de analizar globalmente los síntomas, limitar las

teorías propuestas enmascarando involuntariamente la causa raíz, o cometer errores tanto en la

relación causal como en el orden de las teorías, suponiendo un gasto de tiempo importante.

La construcción de este diagrama se realiza en los siguientes pasos:

Uno. Definición sencilla y breve del efecto o fenómeno cuyas causas han de ser

identificadas.

Dos. Colocar el efecto dentro de un rectángulo a la derecha de la superficie de escritura

y dibujar una flecha, la cual corresponderá al eje central del diagrama, de izquierda a

derecha, apuntando hacia el efecto. (Fig. 2.20)

FIGURA 2.20- Paso dos Diagrama de Ishikawa.

Tres. Identificar las posibles causas que contribuyen al efecto o fenómeno de estudio.

Cuatro. Identificar las causas principales e incluirlas en el diagrama. (Fig. 2.21)

Cinco. Añadir causas a cada rama principal. (Fig. 2.22)

Seis. Identificar y añadir causas subsidiarias para las subcausas anotadas.

Siete. Comprobar la validez lógica de cada causa.

Ocho. Comprobar la integración del diagrama.

Page 44: mejoramiento de molino sag

44 Capitulo II Marco teórico

FIGURA 2.21- Paso cuatro Diagrama de Ishikawa.

Nueve. Elaborar conclusiones y presentar resultados.

FIGURA 2.22- Paso cinco Diagrama de Ishikawa.

Page 45: mejoramiento de molino sag

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Page 47: mejoramiento de molino sag

47 Capitulo II Marco teórico

que afectan la rentabilidad del negocio. Todo esto impone nuevas formas de gestión para

los activos físicos.

El contexto interno, la estrategia debe tener en cuenta los aspectos relacionados con la

estructura organizacional, como el organigrama, la división del trabajo, las funciones y

responsabilidades del trabajo, la distribución de poder procesar la toma de decisiones.

También esto incluye un análisis de la cultura organizacional, o sea, una cultura para el

mejoramiento y actitudes para la colaboración en el aspecto de liderazgo, seleccionando

personal capacitado y con ascendencia y participación gerencial. Este último punto tiene

una influencia notable para el proceso de la aplicación de la concepción del mantenimiento.

3. En el proceso operacional, los aspectos que deben ser contemplados para conseguir la

aplicación del mejoramiento para el mantenimiento son: el planeamiento operacional que

tiene directa relación con la preparación y el planeamiento de la implementación de las

actividades consideradas para el proyecto. Además la coordinación de las diferentes áreas

que participan en el proyecto, la definición de un proyecto piloto, evaluación y

retroalimentación de los conocimientos adquiridos, y la aprobación de un cronograma de

las actividades que deben ser contempladas.

Otros aspectos que están relacionados son: la de una colocación de flujo de recursos

necesarios para la implementación del proyecto, tanto de los recursos financieros como de

los recursos humanos; o el reclutamiento de personal adecuado, para lo cual debe

definirse la capacitación y los incentivos que sean necesarios; los canales de información

para la conducción de la información forma e informal; y por ultimo, los mecanismos para el

control y la retroalimentación en conjunto con la definición de los patrones de eficiencia.

4. El ultimo punto considerado para el proceso de implementación de una estrategia y la

salida deseada del proyecto, que puede ser tangible o intangible. Para el equipo que este a

cargo de la implementación de un proyecto, una característica muy importante, es la

capacidad de analizar los resultados que se obtienen. Para esto se debe analizar las

fuentes de error y las áreas dentro del planeamiento y la ejecución que pueden ser

mejoradas y en que dirección estos conocimientos pueden ser transmitidos.

El proceso de gestión se puede dividir en dos partes:

1. La definición de la estrategia, y;

2. La implementación de la estrategia.

La definición, requiere la definición de objetivos de mantenimiento como un insumo que se deriva

directamente del plan estratégico de la empresa. Esta parte inicial, condiciona el éxito del

mantenimiento en una organización y determina la eficacia de la aplicación posterior de los planes

de mantenimiento, programas, controles y acciones de mejoramiento.

Page 48: mejoramiento de molino sag

48 Capitulo II Marco teórico

En esta parte del proceso, la medida de la efectividad muestra qué tan bien un departamento

cumple los objetivos o estrategias de la empresa. Esto permite llegar a una posición en que la

función o departamento será capaz de reducir al mínimo los costos de mantenimiento y/o

producción, en definitiva, con la satisfacción del cliente.

Finalmente, la medición de la efectividad debe concentrarse en la corrección del proceso y si el

proceso produce el resultado requerido.

La segunda parte de este proceso, en lo que se refiere a la aplicación de la estrategia

seleccionada, esta tiene un nivel de significación diferente, ya que tiene directa relación con la

capacidad de hacer frente al problema con la aplicación de la gestión de activos.

Las organizaciones suelen implementar sus propias actividades de mejoramiento con el fin de

crear un entorno de innovación. Básicamente la estructura de mejoramiento continuo se desarrolla

entorno a tres temas:

Problema: el cual se define como la diferencia entre la expectativa y la realidad, la

expectativa que se puede generar a partir de metas y comparaciones, normas y niveles de

satisfacción. La realidad es el resultado real, con lo que se esta luchando para mantener la

función de los activos.

Modelos y herramientas: el objetivo del modelo es proporcionar un método eficiente y

eficaz para resolver problemas. Actualmente los modelos más usados son los que están

orientados a los problemas como los orientados a la confiablidad.

Promoción: no es utilizado solo para sostener la actividad, si no también para alcanzar la

participación de todas las personas, que incluye los colaboradores del departamento y los

directivos superiores, como todos los estamentos de la empresa y que tiene directa

relación con la gestión del mantenimiento y también aquellas empresas externas que la

apoyan.

La gestión de todo el proceso depende de que no se visualice el mejoramiento continuo como un

estado binario o una actividad a corto plazo, sino como una evolución y la agregación de un

conjunto de rutinas y comportamientos claves dentro de la empresa, guiados por un líder con

ascendencia y con el apoyo incondicional de la alta gerencia.

Page 49: mejoramiento de molino sag

49 Capitulo II Marco teórico

2.9. Indicadores de mantenimiento

El termino indicador, se refiere a datos esencialmente cuantitativos, que permiten dar indicios de

cómo se encuentran las cosas en relación con algún aspecto de la realidad que interesa conocer.

Los indicadores pueden ser medidos, números, hechos, opiniones o percepciones que señalen

condiciones o situaciones específicas. Los indicadores deberán reflejar adecuadamente la

naturaleza, peculiaridades y nexos de los procesos que se originan en la actividad económica-

productiva, sus resultados, gastos, entre otros, y caracterizarse por ser estables y comprensibles.

Por lo tanto, no es suficiente con uno solo de ellos para realizar mediciones, sino que se impone la

necesidad de considerar los sistemas de indicadores, es decir, un conjunto interrelacionado de

ellos que abarque la mayor cantidad posible de magnitudes de medir.

La importancia de los indicadores es la siguiente:

i. Permite medir cambios en condiciones o situaciones especificas a través del tiempo,

ii. Facilitan mirar de cerca los resultados de iniciativas o acciones,

iii. Son importantes instrumentos para evaluar y dar seguimiento al proceso de desarrollo,

iv. Son instrumentos valiosos para orientar de cómo se pueden alcanzar los mejores

resultados en proyectos de desarrollo.

Para construir buenos indicadores, esto se realiza en base a los siguientes criterios.

a. Mensurabilidad. Que es la capacidad de medir o sistematizar lo que se pretende conocer.

b. Análisis. Capacidad de captar los aspectos cuantitativos y cualitativos de las realidades

que se pretende medir.

c. Relevancia. Se explica como la capacidad de expresar lo que se pretende medir

La medición no solo debe entenderse como un proceso de recoger datos, sino también debe

insertarse adecuadamente en el sistema de toma de decisiones. Por ello se debe resaltar: para

entender un fenómeno es necesario tener una teoría que nos ayude a explicarnos la concatenación

y sucesión de hechos que queremos estudiar.

Se pueden tener muchos datos sobre la causa de un efecto, pero si no se tiende a clasificarlos,

estudiar su frecuencia, aislar los principales y establecer sus relaciones, con una finalidad, ya sea

de poner bajo control el proceso o de mejorar su desempeño de poco servirán dichos datos y la

medición.

En una medición se pueden distinguir características y atributos como:

Page 50: mejoramiento de molino sag

50 Capitulo II Marco teórico

i. Pertinencia. Se refiere a que las mediciones que se hagan deben ser tomadas en cuenta y

tener importancia en las decisiones que se toman sobre la base de las mismas.

ii. Precisión. Se refiere al grado en que la medida obtenida refleje fielmente la magnitud que

se requiere analizar.

iii. Oportunidad. La medición es información que permite tomar decisiones para corregir hacia

la estabilidad del sistema, pare prevenir anormalidades y para diseñar incorporando

elementos que impiden salirse de los limites de la tolerancia.

iv. Confiabilidad. Se refiere fundamentalmente al hecho de que la medición en la empresa no

es un acto que se haga una sola vez, por el contrario es un acto repetitivo y de naturaleza

realmente periódica.

v. Economía. Se refiere a la proporcionalidad que debe existir entre los costos incurridos

entre la medición de una característica o hechos determinados y la relevancia de la

decisión que se soporta con los datos obtenidos.

Algunos tipos de indicadores son:

a. Indicadores de cumplimento. Están relacionados con las razones que indican el grado de

consecución de las tareas y/o trabajos.

b. Indicadores de evaluación. Están relacionados con las razones y/o métodos que ayudan

a cuantificar e identificar las fortalezas, debilidades y oportunidades de mejora.

c. Indicadores de eficiencia. Están relacionados con las razones que indican el tiempo

invertido en la consecución de tareas y/o trabajos.

d. Indicadores de eficacia. Están relacionados con las razones que indican capacidad o

acierto en la consecución de tareas y/o trabajos

e. Indicadores de gestión. Están relacionados con las razones que permiten administrar

realmente un proceso.

Page 51: mejoramiento de molino sag

CAPITULO III

ANALISIS AL CONTROL EN EL CAMBIO DE REVESTIMIENTOS

Page 52: mejoramiento de molino sag

52 Capitulo III Análisis al control en el cambio de revestimientos

3.1. Sistema antiguo de control de revestimientos en molinos SAG

En el pasado, la forma de llevar el control del montaje de las piezas, se realizaba por medio de las

tareas que anotaba “el planillero de la empresa encargada del cambio de revestimientos”. Esta

información era recogida por esta persona, era entregada antes de finalizar el turno al coordinador

de la empresa encargada del cambio de revestimientos; y este elaboraba un informe con toda la

información recogida por el planillero y era entregada al jefe de mantenimiento de la DET.

La función del planillero es llevar el conteo de piezas que entran y salen del molino, anotando solo

el tipo de pieza que entra o que sale durante su turno, es decir, si la pieza en movimiento, por

ejemplo: es de cilindro lado alimentación. También esta persona anota los tiempos en los cuales se

van desarrollando las actividades, por ejemplo: el personal Teniente entregó el molino a la

empresa encargada del cambio de los revestimientos a las 08:30 AM del turno, entonces esa

actividad queda registrada por esta persona, luego la tarea siguiente es realizar el bloqueo del

equipo, tarea que también se registra y así luego siguiendo con el desmontaje de las piezas,

tiempo en el que salen del molino, piezas que ingresan al molino, etc.

Estos informes entregaban la siguiente información sobre el montaje de las piezas:

1. Piezas desmontadas y montadas por turno.

2. Tiempos de entrega de equipos a personal encargado del cambio de revestimientos.

3. Avance por turno del montaje de estas piezas, es decir, el número de piezas desmontadas

e instaladas durante el turno)

4. Tiempo disponible para realizar el cambio de revestimientos. También se anotaba cuanto

era el avance del tiempo en relación con el tiempo disponible para el cambio de

revestimientos.

5. Cantidad de piezas a cambiar.

Este informe era elaborado por turno, cada uno de los cuales tiene hasta hoy en día una duración

de doce horas. Un turno de día, comprendido desde las 07:00 hrs hasta las 19:00 hrs, y el turno de

noche, desde las 19:01 hasta las 07.00 hrs. del día siguiente. La información no tenía correlación

con el informe del turno anterior. Muchas veces, según lo comentado por personal DET, se perdía

información cuando comenzaba el turno de día, luego de haber completado el turno de noche

anterior, ya que en este, no se realizaba un trabajo igual de exhaustivo en el control de los

revestimientos.

El fin de este informe tenía un objetivo más estadístico, es decir, proveía información del estado de

desmontaje y montaje de las piezas.

Page 53: mejoramiento de molino sag

53 Capitulo III Análisis al control en el cambio de revestimientos

3.2. Análisis de causa- raíz a las fallas en el control de revestimientos en molinos SAG

En vista de la ineficiencia de la información que se extraía o lograba obtener durante el montaje de las piezas y que claramente no

mostraban una trazabilidad de las piezas, se realizó un análisis, basado en la herramienta de análisis causa-raíz, Diagrama de Ishikawa,

para visualizar los parámetros que no se controlaban o se dejaban de controlar en el montaje de los revestimientos y la información que se

recogía y que no era relevante como información. Este análisis ayudo a establecer los tópicos básicos para recoger la información concisa

que sirve para establecer un control desde el montaje y durante toda la vida operativa de los revestimientos.

En este análisis se muestran todas las fallas que se visualizaron en el control que se llevaba anteriormente y según los datos aportados en

comentarios por el personal de la DET. (Fig. 3.1)

FIGURA 3.1- Análisis de causa- raíz, Diagrama de Ishikawa. Fallas en el control del montaje de revestimientos en Molinos SAG.

Page 54: mejoramiento de molino sag

54 Capitulo III Análisis al control en el cambio de revestimientos

Bajo el punto de vista del análisis anterior, es que se define cual es la información necesaria para

establecer la trazabilidad de los revestimientos y también, cual es la responsabilidad de las partes

involucradas, tanto quienes están involucrados en la captación de la información, la empresa

colaboradora encargada del montaje de los revestimientos y los proveedores de estos, así como

quienes exigen la información y deben gestionar ésta, la Unidad de Mantenimiento Proceso SAG-

Unitario y la Unidad de Mantenibilidad y Confiabilidad, de manera de tomar decisiones acertadas

en determinadas situaciones.

3.3. Definición de indicaciones para implementar el mejoramiento del mantenimiento

Se deben tener en cuenta cuatro factores fundamentales:

1. Como y porque se inicia el mejoramiento,

2. Ambiente de la organización,

3. El proceso operacional, y;

4. Capacidad de análisis frente a los resultados.

Frente al como y porque es iniciado el mejoramiento, es por la falta de información que era captada

en cada cambio de revestimientos en molinos SAG. Bajo el periodo operativo de los

revestimientos, se suscitaban fallas, que claramente eran solucionadas al momento, pero no se

dejaba un registro de esto, tanto de la falla, componente de esta, sector donde se ubica el

componente, etc.

En vista de esta situación nace la necesidad de actualizar y complementar de mejora manera el

sistema de control para la trazabilidad de los revestimientos, desde su montaje hasta el final de su

vida operativa.

El ambiente de la organización, obliga a definir dos contextos en que este punto se desarrolla,

como son:

El contexto interno, y;

El contexto externo.

Como contexto externo, dentro de la organización la Unidad de Mantenimiento Proceso SAG-

Unitario, se deben destacar los requisitos que implican establecer este mejoramiento de la

trazabilidad de los revestimientos desde su montaje, durante su vida operativa y hasta el fin de su

vida útil. Estos requisitos son el compromiso de carácter tecnológico y del manejo de los activos

que se manejan dentro del sistema que se mejorará. Esto implica una mejor gestión de la

Page 55: mejoramiento de molino sag

55 Capitulo III Análisis al control en el cambio de revestimientos

información sobre las piezas que se montaran en cada cambio de revestimientos, estableciendo la

exigencia a los proveedores de los revestimientos, de entregar informes de cada pieza entregada.

El contexto interno de la organización, define las funciones y compromiso de cada una de las

partes involucradas dentro del proceso de mejoramiento para establecer la trazabilidad de las

piezas.

Claramente la Unidad de Mantenimiento Proceso SAG- Unitario es la que realiza la recepción,

almacenamiento y gestión de la información entregada de parte de las empresas colaboradora y

proveedoras, en este caso CAINSA, FUNDICION TALLERES S.A. y ACEROS CHILE S.A.,

respectivamente; las que tienen el compromiso de entregar la información involucrada en cada

cambio de revestimientos que se realiza.

Cauchos Industriales S.A., la empresa colaboradora encargada del cambio de los revestimientos,

es la que debe entregar la información de posicionamiento de cada revestimiento. En el caso de

las dos empresas proveedoras de los revestimientos, deben entregar toda la información de las

piezas que se montaran.

El proceso operacional, el tercer factor para la implementación del sistema de trazabilidad define

las actividades que deben ser consideradas para establecer el mejoramiento, además, deja en

claro la participación de cada una de las partes y lo vital que es la función de ellos y entre ellos

(Fig. 3.2) para modelar la trazabilidad de los revestimientos desde el montaje de estos. De los

participantes, se define la responsabilidad de cada uno de ellos, de manera de dejar mas claro su

función dentro de la implementación del modelo de trazabilidad de los revestimientos en cada

mantenimiento a los equipos SAG:

1. Jefe de mantenimiento, en esta instancia y luego de la programación del cambio de

revestimientos, el jefe de mantenimiento solicita la programación de la detención de los

equipos y de esta manera proceder al cambio de revestimientos.

2. Jefe de operaciones, este estudia la solicitud de detención de los equipos para la fecha

programada por la unidad de mantenimiento.

3. Jefe de mantenimiento, luego de la aprobación por parte de operaciones para la

detención de los equipos, según lo programado para el mantenimiento, el jefe de

mantenimiento emite la orden de trabajo para ejecutar los trabajos programados para

ejecutar el cambio de revestimientos por parte de la CAINSA. También se entrega una

copia a los mantenedores de la orden de trabajo.

4. Encargado de bodega, este gestiona que estén todos los revestimientos para el

desarrollo de la mantenimiento. No tan solo los revestimientos, si no todo insumo y

repuesto que sea requerido para el desarrollo del mantenimiento.

Page 56: mejoramiento de molino sag

56 Capitulo III Análisis al control en el cambio de revestimientos

FIGURA 3.2- Diagrama de flujo de comunicación entre estamentos involucrados, para la obtención de la información en cada cambio de revestimientos.

5. Jefe de mantenimiento, luego de la emisión de la orden de trabajo, el jefe de

mantenimiento, entrega las directrices a CAINSA, para proceder con las tareas

programadas. También, esta la tarea impuesta de entregar una base de datos con el

posicionamiento de las piezas dentro del molino.

Page 57: mejoramiento de molino sag

57 Capitulo III Análisis al control en el cambio de revestimientos

6. Mantenedores, la orden de trabajo emitida por el jefe de mantenimiento (3), llega con

copia a los mantenedores y estos supervisan las tareas programadas para el cambio de

revestimientos y todo el mantenimiento programado para la planta, así como también, la

seguridad de los trabajadores y el avance del mantenimiento. Luego de esto y de forma

anexa a la orden de trabajo, se adjunta un informe con la disposición de los revestimientos

en su montaje y toda la información recolectada y entregada por CAINSA.

Luego de finalizar un ciclo, en todo proceso, se debe realizar una evaluación del proceso. La

capacidad de poder identificar cuales son los procesos que se pueden mejorar, evaluar los

resultados y atacar aquellas falencias en el control de revestimientos.

3.4. Definición de indicaciones para establecer la trazabilidad de revestimientos en molinos SAG desde su montaje y durante toda su vida operativa

Se distinguen dos canales de información importantes:

1. Las empresas proveedores de los revestimientos, Fundición Aceros Chile S.A. y Fundición

Talleres S.A. Estas deben entregar la información de las piezas, cada una de las empresas

asigna un número a cada revestimiento, haciendo la diferencia por zona de ubicación de

las piezas. A este número se asigna la información sobre la fabricación de las piezas y

análisis y/o ensayos que se practicaron a estas, antes de ser entregadas a la DET.

Esta información esta compuesta por:

Análisis de dureza en la pieza.

Número de colada de fabricación del revestimiento.

Número de plano de la pieza en cuestión.

2. La empresa encargada del desmontaje y montaje de las piezas, en este caso Cauchos

Industriales S.A., área servicios, debe entregar la información de la posición en que quedó

instalada la pieza; por ejemplo: el lifter n° 20, del cilindro, en el lado de Alimentación se

encuentra en la “pata” n° 30.

Luego de poseer la información disponible, DET, debe crear una base de datos que combine la

información entregada por los dos canales anteriormente descritos, para de esta manera, tener

toda la información a disposición de todas las partes interesadas en la esta.

Page 58: mejoramiento de molino sag

CAPITULO IV

MODELO DE TRAZABILIDAD

Page 59: mejoramiento de molino sag

59 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

4.1. Modelo de trazabilidad de revestimientos en molinos SAG

En una primera implementación del sistema de trazabilidad de revestimientos, se creó un plano

control. Este plano esta compuesto por dos de las partes más importantes dentro del grupo de

revestimientos que componen la configuración de piezas del molino: (Fig. 4.1)

Tapa de descarga.

Cilindro. (Fig. 4.2)

La tapa de alimentación (Ver anexo A), se controlaba de forma separada. El montaje de estos

revestimientos era controlado con un plano independiente al conjunto anterior. Este plano esta

compuesto por todas sus piezas, de forma de poder controlar el montaje de estas piezas.

La manera como se registró la información y se llevó a cabo el registro del posicionamiento de las

piezas es el siguiente:

1. Una vez detenido el equipo y finalizada la etapa de bloqueo de equipos por parte de la

DET y CAINSA, se registra la posición del equipo. Esta posición la determina el número

que marca la numeración que el cilindro de cada uno de los molinos SAG, trae consigo, así

de esta manera, se establece según la detención del equipo, la posición el diagrama de la

figura 4.1 para comenzar con el registro del posicionamiento de las piezas y la trazabilidad

de ellas.

2. Luego, que comienza el desmontaje de los revestimientos, se marca en el diagrama de la

figura 4.1 las piezas que fueron desmontadas. Al mismo tiempo, las piezas que serán

montadas están preparadas para su ingreso al molino y montaje posterior de este.

3. Al comienzo del proceso de montaje de los revestimientos, el “planillero de Cainsa”, tiene

la tarea de registrar cuantas son las piezas que se han montado por turno y a la vez

registrar cual es el numero de la pieza y en que lugar queda posicionada en el interior del

molino. La cantidad de piezas que se montan en la tapa de descarga, viene dada por la

cantidad de piezas que se puedan desmontar en el cilindro, es decir, si al lado izquierdo

del molino donde se esta trabajando se pueden sacar, por lo común tres placas de cilindro,

entonces, en la tapa de descarga se puede realizar el movimiento para dos piezas por

anillo.

Este mismo procedimiento, es repetido en cada giro que se realiza para continuar con el cambio de

revestimientos.

El diagrama era llevado hacia terreno para hacer el seguimiento de las piezas en terreno.

Page 60: mejoramiento de molino sag

60 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

Como compromiso con la empresa colaboradora encargada del cambio de revestimientos, se acordó, entregar informes de avance cada 12

horas. Este informe entregaba el avance de cambio de revestimientos, de manera estadística y de manera grafica, pudiendo especificar las

piezas que se montaban por turno y donde quedaban montadas.

Además, CAINSA, entregaba la información del posicionamiento de cada pieza, en referencia al número de pieza que poseen, según la

numeración asignada por el proveedor de los revestimientos

Figura 4.1- Subconjunto tapa descarga- cilindro molino SAG 401. Vista interior, desde alimentación hacia descarga.

Page 61: mejoramiento de molino sag

61 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

Figura 4.2- Detalle de representación de revestimientos de cilindro en plano control para el montaje de piezas.

Con esto, se concertó parte del primer modelo de trazabilidad para los molinos SAG 401 y 501. El

diagrama anterior presentado en la figura 4.1, sólo representa el plano control para el equipo SAG

401, dejando en claro que la diferencia con el plano control del equipo SAG 501, es sólo del punto

de vista del diseño y la configuración de las piezas. El plano control para el MoSAG 501 se

presenta de igual manera y en el mismo formato. (Ver anexos B)

La segunda, y no menor en importancia, parte del modelo, es estampar en una planilla de registro

toda la información recopilada de cada una de las piezas y el posicionamiento de ellas durante su

montaje. Esta parte representa el alma del modelo, ya que aquí se registra y se muestra toda la

información que pueda ser captada durante el montaje de los revestimientos. (Fig. 4.3)

El registro de toda esta información en la planilla se ordena de manera que el posicionamiento de

cada pieza, queda separado por parte o zona, si así se quiere llamar, como: cilindro, tapa de

alimentación y tapa de descarga. (Ver anexos C).

Luego del registro de las piezas montadas y el posicionamiento que tienen dentro del molino, al

costado derecho de la tabla se debe adjuntar la información cuando las piezas presenten

problemas durante la operación de ellas, antes que se realice el cambio de revestimientos según la

programación que realiza el personal del la Unidad de Mantenimiento Proceso SAG- Unitario. (Fig

4.4)

Page 62: mejoramiento de molino sag

62 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

FIGURA 4.3- Extracto de tabla de registro de información en montaje de revestimientos.

Page 63: mejoramiento de molino sag

63 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

4.2. Mejoramiento del modelo

4.2.1. Enumeración de piezas para la Identificación

Para poder establecer un ordenamiento mejor de las piezas de tapa de descarga del molino SAG

401 específicamente, se identificaron los pernos de cada una de las piezas por la zona exterior de

la tapa del molino. (Fig. 4.4)

FIGURA 4.4- Vista de pernos por la parte exterior de la tapa de descarga con la implementación

de la enumeración de los pernos asignándole el número de pieza.

Para esto se creó un diagrama para poder lograr la identificación, que consiste en separarlos

pernos correspondientes a los revestimientos metálicos y lograr identificarlos por anillo y color, así

de esta manera, implícitamente también se logró asignar un número de posición a la pieza dentro

de la configuración de revestimientos en la tapa de descarga del molino SAG 501.

La relevancia de llevar a cabo esta tarea, es identificar los pernos correspondientes a los

revestimientos metálicos, de tal manera de tener claro cuales corresponden a revestimientos de

acero goma, es decir, cajones de descarga y cuales corresponden a los revestimientos metálicos.

Esta propuesta nace de gran cantidad de oportunidades en que se daba la situación de corte de

pernos en las piezas, y no estaba claro si estos pernos correspondían a una misma pieza o

correspondían a piezas diferentes, en el caso de que se cortara más de un perno.

Page 64: mejoramiento de molino sag

64 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

La numeración de la pieza número 1 de la tapa de descarga, comienza justo en frente del número

1, que corresponde a la numeración que hace referencia a las líneas de pernos del cilindro de este

equipo.

La imagen de la figura 4.5, muestra un segmento de tapa de descarga vista desde el exterior, la

cual deja de manifiesto la dificultad de poder identificar si un perno corresponde a una misma pieza

o no.

FIGURA 4.5- Vista exterior de tapa de descarga molino SAG 401, mostrando situación sobre la identificación de pernos de revestimientos.

Para el MoSAG 501, este mejoramiento no fue necesario realizarlo, ya que al igual que en molino

SAG 401, el cilindro cuenta con la enumeración de cada una de las líneas de pernos

correspondientes a placas y lifters, siendo en el caso de este equipo la enumeración desde el 1 y

hasta el 60, haciendo fácil la identificación de la instalación de las piezas de la tapa de descarga en

este equipo.

Page 65: mejoramiento de molino sag

65 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

4.2.2. Torque adecuado para pernos de piezas nuevas

Una situación manifestada por personal de la DET, es poder establecer el torque adecuado a los

pernos que se utilizan para la instalación de los revestimientos metálicos. Luego de cada cambio

de revestimientos y antes de la puesta en marcha del equipo, los pernos deben torquearse, para

asegurar un amarre correcto de las piezas.

Esta situación no era clara, ya que no estaba establecido ni tampoco existía la información sobre

cual es la presión correcta que debe suministrarse a las máquinas de torque.

Para ellos se elaboró un procedimiento en terreno para establecer la carga sobre los pernos y todo

esto según la información entregada por FORYMEC, empresa proveedora de los pernos para

molinos en la DET. Según Forymec, el límite de carga debe ser el 50 % del límite de fluencia que

soportan los pernos. (Ver fig. 4.6)

FIGURA 4.6- Prueba de carga efectiva a pernos molino SAG 401.

Entonces, durante la instalación de los revestimientos, se realizan pruebas de carga a los pernos,

de manera de establecer la carga real aplicada a los pernos y así evitar la situación de corte

prematuro de pernos. Las pruebas arrojaron los siguientes resultados:

PRUEBA DE CARGA EFECTIVA- PERNOS MOLINO SAG 401

PRESION (Psi) TORQUE (Lbs-Ft) CARGA APLICADA (kN)

32 4000 400

36 4500 580

40 4900 640

TABLA 4.1- Prueba de carga efectiva sobre pernos del molino SAG 401.

Page 66: mejoramiento de molino sag

66 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

4.2.3. Estado de avance del montaje

En el sistema de control antiguo del montaje de revestimientos, se llevaba un control estadístico

sobre las piezas que se montaban por turno, o por día, que también era el caso.

Estos informes no eran claros, no eran precisos en la información que entregaban, ya que para

poder identificar la cantidad de piezas que se montaban o se desmontaban, se hacia asignando un

color a la celda de una planilla en el programa de Office; Excel, un color para el montaje y otro para

el desmontaje. Estos colores eran los mismos que se utilizaban para los turnos venideros.

Se entrevistó al personal de la DET consultándole cual era la información que ellos requerían para

este informe y que este no fuese abundante en información que no era relevante para ellos. De

esta manera se estableció el formato que se muestra en la figura 4.7.

FIGURA 4.7- Formato de control estadístico sobre el montaje de revestimientos

Se señala el turno en cual se trabaja y la fecha, indicando cuantas piezas se desmontan y montan

durante este y en base a la cantidad de movimientos que se realizan en total en todo el proceso de

cambio de revestimientos, se calcula el avance del turno y el acumulado, de igual manera se

realiza esto con el tiempo transcurrido del cambio de revestimientos.

La cantidad de movimientos viene dada por el total de piezas que se van cambiar, teniendo en

cuenta el proceso de desmontaje y montaje de esto, es decir, si el cambio de revestimiento

involucra reemplazar 30 piezas, entonces la cantidad de movimientos es 60. Estos datos se anotan

en la parte superior de este cuadro control, (ver fig. 4.8) que cuenta con la información de las horas

disponibles para realizar el cambio de revestimientos.

FIGURA 4.8- Información de tiempo disponible y número de movimientos para control estadístico.

Page 67: mejoramiento de molino sag

67 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

4.2.4. Información en línea

En el planteamiento y ejecución del primer modelo de trazabilidad, se realizó el control por medio

del plano mostrado en la figura 4.1. El seguimiento del montaje de los revestimientos se realizaba

por medio de este, de manera que se iba marcando el montaje y desmontaje de las piezas y el

número asignado por el proveedor en la posición en que quedaba esta.

Para poder tener la información por turno, el plano se fotografiaba al final de éste para adjuntarlo a

un informe con el avance del turno y ser enviarlo por correo a personal de la DET para que éstos

tuviesen una visión del desarrollo y el de avance del servicio de cambio de revestimientos.

Es aquí donde se identifica un punto de mejoramiento en la entrega de la información y el registro

de ésta, información en línea, considerando que sería más expedito y rápido de contar con ésta al

final de cada turno.

Para ello el mismo plano fue convertido en un ensamblaje de piezas en 3D, diseño creado en el

programa AutoCAD. A esta información se adjunta el avance del cambio de revestimientos, de

manera estadística, indicando la cantidad de movimientos que se habían realizado durante el turno

y cual había sido el avance del turno en comparación con el turno anterior. Luego de la elaboración

de este informe, este es enviado por correo electrónico, ya que existían los recursos para elaborar

este informe y hacer el envío de estos al personal de la DET.

La decisión de establecer el formato de estos dibujos en 3D, es para poder identificar las piezas

que fueron cambiadas por turno y por movimiento, ya sea el desmontaje y montaje de estas.

Page 68: mejoramiento de molino sag

68 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

4.3. Indicadores de control

Hacer medible o cuantificable información o parámetros que cumplan con este fin, es muy

importante, ya que todo lo que se pueda medir, se puede mejorar.

Es con este fin, y luego de cada mantenimiento o cambio de revestimientos, establecer indicadores

de control. Estos indicadores están asociados al modelo de trazabilidad de los revestimientos y al

estudio de vida útil de estos.

Tres son los indicadores que son calculados:

1. I1: La producción real, procesada durante el tiempo de vida operativa de los revestimientos,

comparada con la producción nominal, es decir, la producción que se estima para este

ciclo de vida.

2. I2: Tiempo real de proceso de cambio de revestimientos, versus el tiempo nominal que se

estimo para realizar esta tarea, tiempo entregado por la DET.

3. I3: Inversión realizada en revestimientos en el periodo de un año, considerando el valor de

los revestimientos que se utilizan para el reemplazo de los mismos que sufran problemas

durante campaña y posteriormente son reemplazados.

Para comprender cada uno de estos es necesario definir y establecer el significado de cada uno de

ellos e indicar la periodicidad de cálculo de cada uno de ellos.

Indicador n°1: Producción, es decir, el tonelaje que procesa cada uno de los equipos

durante el periodo de vida útil de los revestimientos.

a. Presentación:

: ó   

b. Definición: Indicador que refleja el tonelaje procesado por los equipos durante el periodo de

vida operativa de los revestimientos comparados con el tonelaje que se estimó

para un periodo similar.

c. Interpretación: En el numerador expresar el tonelaje procesado real durante el periodo de vida

operativa de los revestimientos salientes y en denominador la estimación de

tonelaje que se procesaría para un periodo operativo similar.

Page 69: mejoramiento de molino sag

69 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

Indicador n°2: Tiempo de cambio de revestimientos.

a. Presentación:

:          

         

b. Definición: Estimación del tiempo real en que se realiza el servicio de cambio de

revestimientos, comparando este periodo con el tiempo entregado por la DET.

c. Interpretación: El numerador expresa el tiempo en horas en que realmente se realizó el cambio de

revestimientos y en el denominador el tiempo que la empresa mandante, en este

caso la DET, entrega a la empresa colaboradora para realizar el servicio de cambio

de revestimientos.

Indicador n°3: Inversión de dinero en revestimientos durante el periodo de un año.

a. Presentación:

: ó    

ñ  $ñ

b. Definición: Expresión que representa la inversión que se realiza en revestimientos, solo como

repuestos, en esta inversión también se considera el valor de las mismas piezas

pero que fueron reemplazadas por quiebre prematuro o fallas durante el periodo de

vida operativa y

c. Interpretación: El numerador refleja la inversión en revestimientos, este valor en dólares, inversión

analizada durante el periodo de un año.

La periodicidad de cálculo de cada uno de ellos se debe establecer, de manera que cada indicador

es representativo en su valor y para su posterior evaluación. Este periodo debe ser luego de cada

cambio de revestimientos y hasta tener una tendencia de estos y poder concluir que es lo que se

necesita para mejorar y evaluar que es lo que se puede seguir mejorando en el futuro.

Page 70: mejoramiento de molino sag

70 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

4.4. Modelo de predicción para vida útil de revestimientos de molinos unitario

La información disponible para poder establecer la vida útil de los revestimientos no se encuentra

para realizar el estudio en los revestimientos de molinos SAG. Empero, la información se encuentra

disponible para las piezas del molino de bolas de la Planta de molienda Unitaria, equipo que es

idéntico al los molinos de bolas que componen el circuito de molienda de la Planta SAG II, los

MoBo 511 y 512.

Se elaborará entonces el modelo para los revestimientos de molinos de bolas, en este caso el

MoBo 601 ya que este es el equipo que cuenta con información sobre desgaste de las piezas de

cilindro, con el fin de mostrar que el modelo es aplicable para realizar el estudio de vida útil de los

revestimientos de los MoSAG 401 y 501.

A este equipo, el MoBo 601, se le realiza un seguimiento de manera más concienzuda, porque

como su nombre lo dice, se encuentra solo, no esta acompañado de otros equipos ni es parte de

un circuito de molienda SAG. Este equipo, recibe roca mineralizada del proceso de Chancado

secundario- terciario, proceso en cual, el tamaño de la roca no tiene comparación alguna con las

rocas que son procesadas por los MoSAG, ya que el tamaño de las rocas minerales que provienen

del chancado secundario- terciario son pequeñas, alrededor de 1 pulgada a 11/2” pulgada de

diámetro

En estos equipos, al contrario de los MoSAG 401 y 501, las piezas o zona crítica de revestimientos,

son el cilindro. Esto se explica, debido a que el principio de molienda de los molinos bolas es por

rodadura, es decir, el desgaste en la roca mineral se produce por el roce entre la piezas, la roca y

las bolas insertas en el interior del equipo, no así, en los molinos SAG, donde el principio de

molienda es por impacto y abrasión, debido al levantamiento de las rocas y las bolas realizados por

los levantadores o lifters insertos en la zona cilíndrica y las tapas de los molinos SAG.

Cada dos meses aproximadamente se realiza un chequeo de revisión a este equipo, comúnmente

se coordina con la empresa colaboradora ENDES CHILE, para la medición del espesor de ciertas

placas de cada anillo del cilindro del molino unitario 601. En base a los informes entregados por

esta empresa, sobre la tasa de desgaste que tienen los revestimientos, es que se realiza el estudio

del comportamiento de desgaste de las piezas y de esta manera establecer el periodo de vida útil

de los revestimientos.

Como no era posible realizar la medición a todas las placas a las cuales se tiene acceso, se

tomaba una muestra a seis piezas por anillo, de manera de tener una muestra significativa y poder

evaluar el comportamiento de desgaste de los revestimientos.

Page 71: mejoramiento de molino sag

71 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

Así en base a todo este procedimiento se crea una tabla que indica el desgaste de las piezas

desde la medición anterior realizada por ENDES CHILE. Estos informes reflejan un promedio de la

altura de los revestimientos en zonas específicas para todos los revestimientos.

La figura 4.9 y 4.10, muestran las zonas en las que se realizan las mediciones a las piezas.

FIGURA 4.9- Mediciones en placas de cilindro.

FIGURA 4.10- Detalle de las zonas criticas en las placas. Onda alta, onda baja y valle.

El tonelaje procesado por el equipo se sacó del programa Pi- Systems, el cual arroja la cantidad de

material procesado por el equipo durante todo un periodo de vida operativa de revestimientos

asignando fechas desde y hasta para obtener el valor del tonelaje procesado entre las fechas de

las mediciones realizadas a las placas de cilindro del MUN.

Este dato fue entregado de forma escrita. Se solicitó, según las fechas de las mediciones de

Endes, por lo tanto no hubo acceso al programa de monitoreo que entrega la información para

poder mostrar de que forma se toma el dato.

Los informes de Endes, entregan un promedio de espesor en las tres zonas en las que se realizan

las mediciones en las placas de cilindro. En base a esto se crea la tabla que refleja la tasa de

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

2 2 2

3 3

2 2 2

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3

3

3 3

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3

3

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4 4 4

4 5 5

4 4 4

5 5

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7 7 7

7 7 7

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7 7 7

8 8 8

8 8 8Onda Alta 2

Valle A

Valle B

Onda Baja 1

Onda Alta 4

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8 8 8

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5

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6

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6

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6 8 8

6 6 6

8 8 8

6 6 6

6 6 6Giro

5 6

8

Page 72: mejoramiento de molino sag

72 Capitulo IV Modelo de trazabilidad

desgaste de las piezas. El promedio de espesor se realiza con las mediciones de los seis anillos

que protegen el casco de este molino.

El modelo predictivo se basa en las mediciones que se realizan a las placas de cilindro del MUN,

mediciones que no se realizan en las piezas de molinos SAG, pero por medio de este modelo,

mostrar que se puede realizar un estudio de desgaste en las placas de los molinos SAG, es un

trabajo que ayuda a tomar decisiones más informadas y realizar un seguimiento concienzudo del

comportamiento de desgaste de éstas durante su ciclo operativo, de esta manera poder determinar

un periodo de vida útil estimado a estas piezas, haciendo aplicable el modelo a las piezas de la

tapa de descarga de los molinos SAG.

El modelo elaborado se muestra en su totalidad en el punto 5.2, entrega información del desgaste

de las piezas y también muestra que se puede realizar un estudio de desgaste de estas en el

tiempo, teniendo como parámetro comparativo o de seguimiento, el tonelaje procesado por los

equipos donde se aplique el modelo.

Page 73: mejoramiento de molino sag

CAPITULO V

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Page 74: mejoramiento de molino sag

74 Capitulo V Discusión de resultados

5.1. Modelo de Trazabilidad de revestimientos en molinos SAG

Al establecer el análisis de resultado del sistema de trazabilidad, se debe destacar que siempre va

a existir la necesidad de mejorar la información al modelo de trazabilidad, esto dado que en cada

cambio de revestimientos, nuevos requerimientos de información son necesarios para hacer aún

más completo este modelo.

Al momento de la implementación, la información que era requerida y que se analizó por medio del

diagrama de Espina de Pescado, es la necesaria al momento de establecer este modelo,

quedando claro que el control que se llevaba antiguamente, antes de la implementación del modelo

no era el suficiente, en cuanto a la información que este entregaba.

El modelo cuenta con los canales de información que se muestran en la figura 5.1 y también

detallan los requerimientos de información de parte de la Unidad de Mtto. Proceso SAG- Unitario.

FIGURA 5.1- Flujo de datos para concreción de modelo de trazabilidad.

Page 75: mejoramiento de molino sag

75 Capitulo V Discusión de resultados

En el sistema antiguo sólo se llevaba un control estadístico, que tampoco era completo, ya que la

información que entregaba no era la necesaria para realizar o establecer un sistema de control de

revestimientos o modelo de trazabilidad de estos, para los molinos SAG.

De la comparación de ambos sistemas de control, en el que el primero solo llevaba un control

estadístico del montaje de los revestimientos. Agregar el seguimiento de las piezas o trazabilidad,

por medio del posicionamiento de las piezas en el molino y la base de datos de completa y entrega

información que antes no era posible obtener.

Para informar y registrar de eventos de piezas durante el ciclo operativo, es que se estable el

formato de informe que se anexa para adjuntarlo a la base de datos y también a la orden de trabajo

en que se realiza la corrección de este evento y tener acceso a esta información solo por medio de

el ingreso del número de la OT.

Durante el ciclo de vida operativa de los revestimientos, es decir durante la campaña, se

produjeron quiebres de piezas. Según personal de la DET prematuros para el tiempo operativo que

llevan las placas. Esta información era registrada en la base de datos que se creaba cuando se

montaban los revestimientos, al comienzo de su vida operativa. Además de este registro se

establece un informe que refleje de manera grafica esta situación. Para que todos los interesados

tengan acceso a esta información, se estableció que este informe fuese adjuntado a la OT, al

momento de que esta es creada en el sistema que maneja Codelco Chile. El acceso a esta

información es simplemente a través del número de la orden de trabajo, al ser digitada en el

sistema SAP.

Ya que las dos empresas proveedoras de los revestimientos, Aceros Chile S.A. y Fundición

Talleres S.A., tienen el compromiso de entregar la información de las piezas que se utilizaron en el

cambio de revestimientos anterior y todas las piezas que se guardan en bodega, como stock de

seguridad, en el ejemplo que a continuación se presenta sobre el modelo de trazabilidad y la

información que quedó registrada en el evento que se produjo el día 14 de Octubre de 2009, que

corresponde al quiebre de dos lainas de anillo n°2, del proveedor Fundición Talleres.

En la figura 5.2, se puede ver el aviso de la orden de mantenimiento y que orden trabajo tiene

asignada. Entonces con el número de la orden de trabajo se puede revisar ésta, y ver toda la

información que tiene asignada, (Fig. 5.3), como lo es el informe que se crea para este tipo de

eventos y que se puede ver en la figura 5.4.

Page 76: mejoramiento de molino sag

Capitulo

FIGUR

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Page 78: mejoramiento de molino sag

Capitulo

5.2.

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Page 79: mejoramiento de molino sag

Capitulo

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Page 80: mejoramiento de molino sag

Capitulo

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ntre

odo

las

Page 81: mejoramiento de molino sag

CAPITULO VI

CONCLUSIONES

Page 82: mejoramiento de molino sag

82 Capitulo VI Conclusiones

6.1. CONCLUSIONES

La implementación de este modelo de trazabilidad de revestimientos en molinos SAG, permite

contar con información concreta respecto de la misma, que se recogía comúnmente en las paradas

para realizar el servicio de cambio de revestimientos en estos equipos. De esta manera se realiza

gestión de manera más acabada con la información recogida, desde el punto de vista de todos los

tópicos de la información que se tomaban en cuenta y se anotaban antes de la implementación del

modelo de trazabilidad.

La recolección de la información, línea central del modelo, y todos los tópicos que son importantes

de anotar para establecer la base de datos, tanto del posicionamiento de las piezas y todo lo que

se visualizó importante de captar, para agregarlo a este archivo, según el análisis de causa- raíz

efectuado, permite establecer el enlace que tiene cada pieza con su posicionamiento y origen,

desde su fabricación.

La Gerencia de plantas de la División El Teniente, por medio de la Superintendencia de

Mantenimiento, tiene el interés de adquirir equipos que cumplan con estas funciones y entreguen la

información del estado de desgaste de estos componentes que protegen y cumplen la función de

efectuar la molienda dentro de estos equipos.

Con la disponibilidad de este tipo de información, se puede tener una identificación exacta de las

piezas que presentan un mayor desgaste durante campaña. Así con la información registrada de

las piezas, por concepto de posicionamiento, en el cambio de revestimientos, existiría una

identificación certera de la pieza, pudiendo así realizar un seguimiento acabado a ésta, verificando

su colada de fabricación, composición química, durezas medidas en la pieza, etc.

Si bien es cierto, en estos momentos el seguimiento y estudio de la tasa de desgaste que se

realiza a las piezas de cilindro del molino bolas unitario, por medio de las mediciones de Endes, un

equipo de esta magnitud acercaría más a la exactitud todos los estados de espesores de las

piezas, y no calculándose por medio de ponderaciones de las mediciones de una muestra de

piezas por anillos, en cada detención que se programaba la intervención de Endes Chile para que

realizara las mediciones a las placas.

Para el establecimiento de un periodo de vida útil de los revestimientos, creo que es necesario

continuar realizando el seguimiento a este equipo de la misma manera en que se realizó, para

poder establecer una tendencia o un valor promedio de tonelaje procesado, y en base a esta

estimación, definir cual es el periodo de cambio de revestimientos para las piezas de estos molino.

El procedimiento que se utilizó, puede ser aplicado para realizar el estudio en revestimientos de

molinos SAG.

Page 83: mejoramiento de molino sag

83 Capitulo VI Conclusiones

Una aplicación certera del modelo predictivo, es en los revestimientos de la zona de la tapa de

descarga, demostrando que si sigue con una continuidad y se puede establecer un valor de

tendencia del tonelaje procesado durante los periodos de estudio se podrá llegar a un valor para

tomar la decisión del cambio de revestimientos.

Si bien es cierto, Endes Chile, empresa externa colaboradora de Codelco, toma medidas sólo en

algunas placas, estos valores como promedio, son representativos en la medida que el número de

piezas que se testean sea igual o superior a un tercio de las placas que componen cada anillo de

revestimientos en la tapa de descarga. No se debe dejar de lado el parámetro de seguimiento para

establecer la vida útil de los revestimientos, que es el tonelaje que procesa cada equipo en que se

quisiese implementar este modelo.

Page 84: mejoramiento de molino sag

CAPITULO VII

ANEXOS

Page 85: mejoramiento de molino sag

85 Capitulo VII Anexos

7.1. Molino SAG 401

A-1: Base de datos de posicionamiento de piezas en molino SAG

A-2: Planilla control estadístico de montaje de revestimientos

A-3: Subconjunto Tapa alimentación

A-4: Subconjunto Tapa descarga- cilindro

A-5: Conjunto explicativo de despiece de control de revestimientos

Page 86: mejoramiento de molino sag

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Page 87: mejoramiento de molino sag

Estado de avance Cambio de revestimientosMolino Bolas 512

Fecha inicio: 27-sep-10 Hora inicio: 10:15 hrs Fecha termino: 29-sep-10 Hora termino: 21:00

Tiempo disponible: 50 Hrs Tiempo real: 56 Hrs

Total movimientos: 192

Avance tiempo

Molino Bolas 512

Avance cambio revestimientos

Desmontaje Montaje Movimientos turno % Avance turno % Avance total Hora de informe Avance Total

A 27-sep-10 25 0 25 13,02% 13,02% 19:00 9 18%B 27-28 sept 2010 0 25 25 13,02% 26,04% 7:00 12 42%A 28-sep-10 33 0 33 17,19% 43,23% 19:00 11 64%B 28-29 sept 2010 18 39 57 29,69% 72,92% 7:00 12 88%A 29-sep-10 20 32 52 27,08% 100,00% 19:00 12 112%

Avance tiempoTurno Fecha

Avance cambio revestimientos

Concepto Optimista PesimistaMovimientos faltantes 0 0Movimientos por hora 5,5 4

Proyección de termino 0 0

Proyección de Término Molino Bolas 512

Proyección de termino 0 0Hora estimada de término 20:00 21:00

Page 88: mejoramiento de molino sag
Page 89: mejoramiento de molino sag
Page 90: mejoramiento de molino sag
Page 91: mejoramiento de molino sag

91 Capitulo VII Anexos

7.2. Molino SAG 501

A-6: Subconjunto Tapa descarga- cilindro

A-7: Subconjunto Tapa alimentación

Page 92: mejoramiento de molino sag
Page 93: mejoramiento de molino sag
Page 94: mejoramiento de molino sag

94 Capitulo VII Anexos

7.3. Molino unitario (MUN)

A-8: Estudio de desgaste MUN

Page 95: mejoramiento de molino sag

FEB.2007

Sector Evaluado

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Onda Alta 178 151 27 27 136 15 7,5 128 8 2,7Onda Baja 127 107 20 20 98 9 4,5 92 6 2,0Valle 76 64 12 12 60 4 2,0 64 -4 -1,3Onda Alta 178 154 24 24 142 12 6,0 127 15 5,0Onda Baja 127 109 18 18 106 3 1,5 90 16 5,3Valle 76 64 12 12 64 0 0,0 59 5 1,7Onda Alta 178 155 23 23 142 13 6,5 127 15 5,0Onda Baja 127 109 18 18 102 7 3,5 88 14 4,7Valle 76 67 9 9 61 6 3,0 58 3 1,0Onda Alta 178 155 23 23 143 12 6,0 133 10 3,3Onda Baja 127 108 19 19 102 6 3,0 92 10 3,3Valle 76 64 12 12 62 2 1,0 60 2 0,7Onda Alta 178 155 23 23 141 14 7,0 134 7 2,3Onda Baja 127 108 19 19 100 8 4,0 94 6 2,0Valle 76 62 14 14 58 4 2,0 62 -4 -1,3Onda Alta 178 162 16 16 154 8 4,0 140 14 4,7Onda Baja 127 114 13 13 105 9 4,5 101 4 1,3Valle 76 68 8 8 67 1 0,5 65 2 0,7

Sector Evaluado

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Onda Alta 178 112 16 8,0 102 10 5,0 89 13 13,0Onda Baja 127 72 20 10,0 62 10 5,0 50 12 12,0Valle 76 43 21 10,5 38 5 2,5 20 18 18,0Onda Alta 178 119 8 4,0 91 28 14,0 90 1 1,0Onda Baja 127 76 14 7,0 53 23 11,5 53 0 0,0Valle 76 51 8 4,0 31 20 10,0 30 1 1,0Onda Alta 178 118 9 4,5 110 8 4,0 103 7 7,0Onda Baja 127 78 10 5,0 60 18 9,0 58 2 2,0Valle 76 50 8 4,0 37 13 6,5 33 4 4,0Onda Alta 178 120 13 6,5 112 8 4,0 102 10 10,0Onda Baja 127 77 15 7,5 68 9 4,5 59 9 9,0Valle 76 49 11 5,5 39 10 5,0 33 6 6,0Onda Alta 178 121 13 6,5 118 3 1,5 104 14 14,0Onda Baja 127 77 17 8,5 71 6 3,0 57 14 14,0Valle 76 49 13 6,5 38 11 5,5 33 5 5,0Onda Alta 178 128 12 6,0 125 3 1,5 115 10 10,0Onda Baja 127 86 15 7,5 77 9 4,5 67 10 10,0Valle 76 54 11 5,5 50 4 2,0 43 7 7,0

Resumen de Desgaste de Revestimientos metalicos - Molino bolas Unitario.

21-mar-07

Cili

ndro

Anillo N° 1 Lado Alimentación

Anillo N° 2

Anillo N° 3

Anillo N° 4

Anillo N° 5

Anillo N° 6 Lado Descarga

Revestimiento Evaluado

Cili

ndro

Anillo N° 6 Lado Descarga

17-ene-08

Anillo N° 1 Lado Alimentación

Anillo N° 2

Anillo N° 3

Anillo N° 4

Anillo N° 5

09-may-07 06-ago-07

13-dic-0708-oct-07

Revestimiento Evaluado

Page 96: mejoramiento de molino sag

26-mar

Sector Evaluado

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Espesor Nominal

(mm)

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Onda Alta 178 0 178 59,33Onda Baja 127 0 127 42,33Valle 76 0 76 25,33Onda Alta 178 153 25 8,33 120 33 6,6 99 21 7Onda Baja 127 108 19 6,33 80 28 5,6 56 24 8Valle 76 64 12 4,00 52 12 2,4 37 15 5Onda Alta 178 151 27 9,00 121 30 6 104 17 5,7Onda Baja 127 104 23 7,67 80 24 4,8 59 21 7Valle 76 60 16 5,33 53 7 1,4 37 16 5,3Onda Alta 178 156 22 7,33 127 29 5,8 99 28 9,3Onda Baja 127 110 17 5,67 90 20 4 62 28 9,3Valle 76 67 9 3,00 54 13 2,6 39 15 5Onda Alta 178 55 123 41,00 Onda Alta 178Onda Baja 127 35 92 30,67 Onda Baja 127Valle 76 12 64 21,33 Valle 78Onda Alta 178 88 90 30,00 Onda Alta 178Onda Baja 127 38 89 29,67 Onda Baja 127Valle 76 20 56 18,67 Valle 78

Sector Evaluado

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Espesor Actual Mínimo (mm)

Desgaste (mm)

MM Desgaste

x Mes

Onda Alta 178Onda Baja 127Valle 76Onda Alta 178 95 4 4 68 27 9Onda Baja 127 55 1 1 29 26 8,7Valle 76 33 4 4 9 24 8,0Onda Alta 178 89 15 15 65 24 8,0Onda Baja 127 51 8 8 25 26 8,7Valle 76 34 3 3 9 25 8,3Onda Alta 178 100 -1 -1 83 17 5,7Onda Baja 127 64 -2 -2 40 24 8,0Valle 76 36 3 3 17 19 6,3Onda Alta 178 115 63 7 105 10 6,67 91 14 9,3 97 -6 -6Onda Baja 127 68 59 6,56 55 13 8,67 42 13 8,7 48 -6 -6Valle 76 41 37 4,11 32 9 6,00 21 11 7,3 24 -3 -3Onda Alta 178 114 64 7,11 117 -3 -2,00 105 12 8,0 100 5 5Onda Baja 127 72 55 6,11 71 1 0,67 57 14 9,3 48 9 9Valle 76 44 34 3,78 45 -1 -0,67 35 10 6,7 22 13 13

30-mar-09

Revestimiento Evaluado

Cili

ndro

Anillo N° 1 Lado Alimentación

Anillo N° 2

Anillo N° 3

Anillo N° 4

Anillo N° 5

Anillo N° 6 Lado Descarga

12-jun-08 03-jul-08 13-nov-08 26-feb-09

14-may-09 23-06-2009 23-jul-09

Revestimiento evaluado

Anillo N° 5

Anillo N° 6 Lado Descarga

Revestimiento Evaluado

Cili

ndro

Anillo N° 1 Lado Alimentación

Anillo N° 2

Anillo N° 3

Anillo N° 4

Anillo N° 5

Anillo N° 6 Lado Descarga

Page 97: mejoramiento de molino sag

Espesor medido [mm]

Tasa desgaste

Espesor medido [mm]

Tasa desgaste

Espesor medido [mm]

Tasa desgaste

15-feb-07 0 176 127 7621-mar-07 393.987 393.987 155 21 109 18 65 1109-may-07 1.027.319 633.332 143 12 102 7 62 302-ago-07 2.026.762 999.443 132 12 93 9 61 108-oct-07 2.780.246 753.484 120 12 78 15 49 1213-dic-07 3.855.420 1.075.174 110 10 65 13 39 1116-ene-08 4.421.766 566.346 101 9 57 8 32 726-mar-08 5.487.175 1.065.409 78 23 35 22 14 18

5.487.175 98,00 92,00 62,00

Espesor medido [mm]

Tasa desgaste

Espesor medido [mm]

Tasa desgaste

Espesor medido [mm]

Tasa desgaste

26-mar-08 0 176 127 7612-jun-08 793.307 793.307 153 23 108 19 64 1213-nov-08 3.310.532 2.517.225 123 30 80 28 52 1226-feb-09 5.144.681 1.834.149 99 24 56 24 37 1529-mar-09 5.716.957 572.276 94 5 55 1 33 423-jun-09 7.211.651 1.494.694 68 26 29 26 19 1421-jul-09 7.743.178 531.527

7.743.178 108,00 98,00 57,00

Desgaste de placas de cilindro MUN

176 127

ZONA DE LA PLACA

76Espesores nominales [mm]

ZONA DE LA PLACA

FechaTonelaje

Procesado Pi Systems

Tonelaje procesado entre fecha

ONDA ALTA ONDA BAJA VALLEDesgaste de placas de cilindro MUN

15 febrero 2007 - 26 marzo 2008

ONDA ALTA ONDA BAJA VALLE

FechaTonelaje

Procesado Pi Systems

Tonelaje procesado entre fecha Espesores nominales [mm]

176 127 76

26 marzo 2008 - 21 julio 2009

Page 98: mejoramiento de molino sag

Desgaste de Placas Cilindro Mun 15 Febrero 2007 - 26 Marzo 2008

176

155

180

200

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Referencias

[1] Askeland, Donald R. Ciencia e ingeniería de los materiales.3ra Edición. Editorial

International Thomson.

[2] Magne, Luis- Valderrama, Waldo. Molienda Semiautógena, operación y control. Centro

tecnológico de molienda SAG y Sistemas eléctricos. Universidad Técnica Federico Santa

María- Universidad de Chile.

[3] Torres, Leandro. Mantenimiento, Su implementación y gestión. Editorial Universitas.

2005.

[4] Arantes Da Costa, Eliezer. Gestión Estratégica. Editorial Saraiva. 2002.

Bibliografía

• Espinosa Fuentes, Fernando. Apuntes de mantenimiento. Universidad de Talca.

• Espinosa Fuentes, Fernando. Mejoramiento continúo en la gestión del mantenimiento.

Universidad de Talca.

• Torres, Leandro. Mantenimiento, Su implementación y gestión. Editorial Universitas –

2005.

• Internet Explorer. www.codelcoeduca.cl

• Magne, Luis – Valderrama, Waldo. Molienda Semiautógena, operación y control. Centro

tecnológico de molienda SAG y sistemas eléctricos. Universidad Técnica Federico Santa

María – Universidad de Chile.