Uno de los conceptos para el diseño de
maquinaria es que las mismas sean fáciles de utilizar y mantener, de manera que
la existencia de la misma contribuya de manera positiva a la productividad de
una operación, sin embargo debemos de reconsiderar el concepto de
productividad, el mismo que se puede considerar como la relación entre la
cantidad de productos obtenida por un sistema productivo y los recursos
utilizados para obtener dicha producción.
Cuando hablamos de recursos utilizados
hablamos también del costo que tiene el poner en riesgo al personal involucrado
en la producción de una operación, por ello el concepto en realidad debe de
abarcar también a la seguridad como un concepto que tácitamente se encuentra
involucrado en dicha definición.
Si bien desde hace más de 30 años
tenemos equipos mecanizados en nuestro país, no ha sido sino hasta hace unos pocos
años atrás en que algunas operaciones han empezado a considerar el factor de
seguridad en el proceso de mecanización de sus operaciones.
Veamos en las próximas líneas qué
posibilidades tecnológicas tenemos actualmente, y qué beneficios podemos obtener
de ellas, consiguiendo operaciones seguras y altamente productivas.
Análisis
Inicial
Para poder ver en detalle las
aplicaciones a mejorar revisemos cómo es el proceso completo de una mina.
Fig. 1 Ciclo de Minado
En cada una de estas etapas vemos que
se involucra el trabajo de operadores, la pregunta que debemos de hacernos es:
¿realmente requerimos personal involucrado directamente en estas operaciones? Y
si fuera así, ¿cuántas personas son las adecuadas para poder realizar el
proceso de manera óptima y sobre todo segura?
Adicionalmente, veamos en la Fig. 2
como a lo largo de los últimos 35 años ha variado el tiempo requerido por cada
metro de avance en cada una de las etapas del ciclo de minado.
Fig. 2 Tiempo requerido por cada metro de avance.
Como podemos ver, a medida que avanzaron
los años, las posibilidades de desarrollar y acceder a tecnología aplicada a
estos procesos fueron incrementándose, por ende los tiempos asociados a cada
ciclo se redujeron de manera muy pronunciada.
Nótese que cuanto más control tengamos
en mejorar los tiempos asociados a cada etapa más productiva será la operación
y tendremos menos presión adicional sobre el personal para poder cumplir con
los objetivos de producción y avance.
Ahora revisemos cada proceso por separado:
Proceso de
Perforación
Reducción de
tiempos mediante el afilado de aceros de perforación
Revisemos inicialmente el proceso de perforación,
en él normalmente vemos la siguiente distribución de costos:
Fig. 3 Costo total de Perforación
La gran mayoría considera que los
aceros de perforación no inciden mayormente en los costos y que el trabajo con
ellos solo se resume a elegir el de menor precio (pues se considera que es un
“commodity”, nada más lejos de la verdad).
¿Qué ocurre si los aceros de
perforación elegidos no son los más adecuados para el tipo de roca que tenemos?
¿Qué pasa si no lo afilamos a tiempo?
El ciclo completo se modifica creando retrasos a lo largo del mismo, una manera
de graficar esto es cuando la perforación demora más de lo previsto, lo que
tomaba 3 horas ha tomado 5, los procesos se “reajustan” en el tiempo, el
disparo debe de salir de todas maneras y finalmente tenemos al personal
apresurado, obviando reglas básicas de seguridad con tal de sacar el disparo.
El afilado es una medida necesaria
para poder optimizar los tiempos del ciclo de minado y la utilización de
afiladoras, es indiscutible, si no miremos cómo se reduce la velocidad de
perforación.
Una broca que no se afila, llega a
reducir su velocidad hasta en un 40%, eso significa que si la broca requería de
1 hora para perforar un frente completo, si no se afila y sus botones se
desgastan a 2/3 de su diámetro inicial requerirá de 1 hora y 30 minutos
aproximadamente.
Este tipo de retrasos, inadvertidos en muchas
operaciones, provoca una presión adicional para que la seguridad,
lamentablemente, se deje de lado, esto sin contar la cantidad de dinero que se
pierde por esto, por ejemplo, un decrecimiento de la velocidad de perforación
en una obra de desarrollo o un túnel provocaría que se perforen
menos frentes por guardia, si este es el caso tenemos:
- Una broca bien afilada provoca un incremento en la vida útil de éste, si antes se consumían 100 brocas, hoy se consumen 20 unidades menos (20 brocas x USD75 la unidad son USD1,500 de ahorro por mes).
- Ahora puede perforar un frente más por guardia, eso se traduce en 158 metros adicionales avanzados por mes, si por cada metro de avance factura USD500 estamos hablando de USD 79,000 de facturación adicional para el contratista que esté ejecutando dicho avance (sin contar el bono por alcanzar o rebasar la meta acordada).
Fig. 4 Variación de la velocidad de perforación respecto al desgaste del botón de la broca.
El anterior es un caso de una mina, en
la que se invirtió únicamente USD25,000 en una afiladora semi automatizada que
logró reducir los tiempos de afilado y mejoró notablemente la calidad de los
avances, en esta mina, los incidentes de seguridad asociados al proceso de afilado
y perforación se redujeron dramáticamente y la inversión se recuperó en el
primer mes de su implementación.
Si a lo anteriormente mencionado
agregamos la posibilidad de poder automatizar el posicionamiento de la viga de
perforación en base a la utilización de un sistema automático de perforación
reducimos aún mas el tiempo de perforación logrando una operación sin retrasos
que conlleven a que los trabajadores tengan que “correr” para poder cumplir con
el ciclo en los tiempos requeridos.
En el próximo post revisaremos qué ocurre en el caso de la perforación de producción.
