sábado, enero 28, 2023

Cómo disminuir los costos por hora en neumáticos mineros

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Después de diez años de liderar la gestión de neumáticos mineros en distintas faenas, se quiso analizar este proceso a través de nuevas ópticas. Todo con el objetivo de encontrar nuevas variables que no habían sido exploradas. Un experto en prevención de riesgos en la industria extractiva minera en Chile, explica la forma de elevar la vida útil de los neumáticos de un camión minero.

El sector industrial de la minería del Cobre en Chile es uno de los más grandes del mundo. Sus faenas mineras concentra una enorme cantidad de flotas de camiones para la extracción de material (ver tabla 1).

Estos son cargados generalmente por Palas transportado el material con valor económico al Chancador para reducir su tamaño y posteriormente obtener cátodos o concentrado de Cobre.

De tal modo que el material sin valor económico se trasporta a distintos sectores para su destino final denominados botadores. En la figura mostramos manera esquemática esta dinámica.

Cómo disminuir los costos por hora en neumáticos mineros - Grafico 01
Esquema de funcionamiento de la extracción de material de una mina

Hoy, el mercado mundial de neumáticos mineros está dominado por los fabricantes, como Micheline y Bridgestone. Sus expertos asesoran las faenas mineras sobre el uso y rendimiento de sus productos.

Generalmente los proveedores sugieren como norma que un neumático nuevo debe operar primero 1/3 de su tiempo de vida en posiciones delanteras y posteriormente 2/3 en posiciones traseras.

Cómo disminuir los costos por hora en neumáticos mineros - Grafico 02

Ello se justifica por un mejor aprovechamiento del producto y por las condiciones de operación del equipo puesto que el peso que soportan cada unidad de neumático en posiciones delanteras, duplica al de las traseras.

Innovar operaciones en neumáticos mineros

Cuando se innova, se dice que se debe descubrir los “insight” que puede decirse que es “una manera novedosa e interesante de observar el problema que se quiere resolver”.

Nuestra metodología consiste en el uso de las técnicas de innovación para buscar nuevas miradas o “insight” en todos los procesos asociados a la gestión de los neumáticos mineros.

Entonces, para reconocer que se ha descubierto un “insight”, se debe cumplir al menos dos de las siguientes características:

  • Revela conductas profundas no reveladas previamente.
  • Sugiero un potencial para disrupción.
  • Desafía las convenciones actuales de la industria y/o el mercado.
  • Inspira a unos y crea incomodidad en otros y e) crea un momento de sorpresa en el cual se piensa diferente.

La metodología toma como antecedente un concepto de Clayton Christensen, académico estadounidense y referente mundial en innovación disruptiva. El experto subraya que uno de los desafíos es definir el propósito mayor de las personas u organizaciones.

Innovaciones y rendimiento

Para determinar este propósito hay que responder interrogantes básicas como ¿Cuál es la necesidad real? Y dado la actual contingencia de las operaciones minera en todo el mundo, la necesidad es la reducción de los costos por hora para todos sus gastos, incluyendo los neumáticos.

Con los antecedentes anteriores, nos enfrentamos a una disociación entre la regla planteada por los fabricantes para «maximizar el rendimiento” y la necesidad de “operar con los mínimos gastos”. Esta incongruencia muestra una oportunidad para innovar.

Otro referente a nivel mundial en temas de innovación es Larry Keeley, quien categoriza las innovaciones en 10 tipos, para las cuales una de ellas la denomina “innovación en los procesos”.

A su vez, estas innovaciones de procesos las dividen en 12 formas, las cuales pueden adoptar las empresas para su proceso de agregación de valor (tabla 2).

Consultas a expertos

Al realizar las consultas a los diversos fabricantes de neumáticos para camiones minero se descubrió que la sugerencia técnica de operar en la razón 1/3 de la vida del neumático en posiciones delanteras

Esto tiene que ver más con un tema de reutilización de los mismos para posiciones traseras, que por un tema técnica de acumulación de esfuerzos sobre ellos.

De lo anterior nos preguntamos ¿Cómo se puede relacionar la frecuencia de rotación y los niveles de inventarios de neumáticos reutilizables para posiciones trasera, para minimizar su consumo?

Esta nueva relación fue modelada y después de sucesivas iteraciones, se obtuvo la frecuencia de rotación que minimice los consumos de neumáticos nuevos.

Esta frecuencia la denominamos “frecuencia óptima” y es para la cual se minimizan los consumos de neumáticos nuevos desde bodega y por ende, la que entrega los menores costos por hora.

Luego de analizar los resultados obtenidos de las simulaciones, nos dimos cuenta que para trabajar en esta “frecuencia óptima”, es requisito clave que los procesos de reparaciones de neumáticos reutilizables para posiciones traseras, debe ser lo más rápido posibles.

Es decir seguir el concepto de “just in time”, de no ser así, se produciría el efecto contrario de aumento en el consumo de unidades nuevas por faltas de stock.

Aquí se muestran las distintas fuerzas a las cuales está sometido un camión minero y sus neumáticos, que son equipos poseen dos neumáticos en posiciones delanteras y cuatro en posiciones traseras.

Cómo disminuir los costos por hora en neumáticos mineros - Grafico 03

Aprovechar las ventajas competitivas

Para validar los resultados entregados por la simulación, se planteó la idea de comenzar a trabajar a la “frecuencia óptima”, en una faena minera la cual denominaremos “A”.

Para la faena minera en estudio se realizó una detallada revisión de todas las etapas de gestión de los neumáticos. Entonces, se encontró al menos dos ventajas competitivas que corresponde a los siguientes aspectos:

a) Predictibilidad del consumo de neumáticos nuevos.

b) Cercanía a los centros de reparación de neumáticos.

Con respecto a la predictibilidad del consumo de neumáticos se debe a que en la faena minera en estudio, existe un buen nivel de limpieza de las pistas. Esto hace que ocurran un mínimo de cortes en neumáticos que generen como consecuencia retiros prematuros.

De lo anterior se deduce que las proyecciones de consumo de neumáticos nuevos se cumplen con el mínimo de variaciones. Para los neumáticos reutilizables para posiciones traseras ocurre la misma situación.

Conceptualmente, mientras menores variaciones tenga la demanda de un bien, menores son los niveles de inventarios que se requiere para satisfacer esta demanda.

En benchmarking realizado con otras ocho faenas mineras que utilizan la misma medida de neumáticos (tabla 3), se puede observar que la faena minera “A” tiene los más elevados porcentajes de neumáticos dados de baja por desgaste, lo que confirmar la cultura del cuidado de las pistas.

Cómo disminuir los costos por hora en neumáticos mineros - Grafico 04

Conclusiones neumáticos mineros

En el transcurso del desarrollo de esta iniciativa aplicada a la faena minera “A” por el período de 24 meses, se realizaron variadas modificaciones a las maneras de operar existentes hasta ese momento.

Con lo anterior se obtuvieron disminuciones en los costos por hora de más de una 30% y los tiempos de logística para los neumáticos reutilizables se redujeron en un 70%.

De igual manera, al comparar los resultados de los últimos dos años de operación con la faena minera “B”, que tiene los menores costos por hora del benchmarking realizado, se observa que en esta se mantuvieron constantes en el tiempo, mientras que en la faena minera “A” descendieron de forma sostenida.

En la figura 3 se muestran gráficamente estas evoluciones en los costos por hora para un período de cuatro años.

Cómo disminuir los costos por hora en neumáticos mineros - Grafico 05
Evolución de los costos por hora entre dos faenas mineras

Al mirar este trabajo desde la óptica de la innovación, se puede categorizar como “eficiencia en los procesos”, aquí se logró producir lo mismo (transportar el material del proceso minero) con un menor uso de recursos (menor consumo de unidades de neumáticos nuevos).

De igual manera se pudo establecer una correlación entre las 3 variables que antes no existía. Esto es frecuencia de rotación, tiempos de logística por reparación y niveles de inventario de neumáticos reutilizables. Todos deben estar perfectamente sincronizadas para obtener los objetivos deseados.

Por Víctor Barrientos Boccardo
Magister PUCV y UTFSM, Ingeniero Civil Mecánico egresado de la Universidad de Chile, es un Profesional del área del mantenimiento con más de 18 años de experiencia en el rubro minero.
Posee experiencia liderando innovaciones de procesos para el mantenimiento mina, gestionando contratos de mantenimiento modalidad MARC y LPP, realizando estudio sobre reemplazo de equipos y gestión de neumáticos mineros.


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