Codelco
Simulación

Codelco Andina

Definiendo el equilibrio óptimo entre seguridad y costo de infraestructura para la salida de Concentrado a través de Puerto Ventanas.

Codelco-Optimización

El Problema

La división Andina de CODELCO ha desarrollado en los últimos años el proyecto de expansión Nueva Andina Fase II, que implica un importante aumento en el nivel de producción entre los años 2019 a 2033.

El objetivo del proyecto fue analizar el proceso de salida de concentrado de cobre desde la bodega de la división en Saladillo hasta el puerto de Ventanas, donde el mineral es embarcado para su exportación. El puerto recibe también excedentes de producción de la división El Teniente de CODELCO, de la división Ventanas de ENAMI y de Anglo American, las que compiten con Andina por las capacidades de embarque.

El proceso de salida de material desde Saladillo se realiza por dos vías: un sistema de trenes y por el uso de camiones. El sistema de trenes considera dos componentes; un conjunto de trenes de trocha angosta, que opera desde la bodega de Saladillo a un centro de transferencia ubicado en Los Andes, y un sistema de trenes de trocha ancha, desde ese Centro hasta el puerto.

La pregunta fundamental es: cuál es la capacidad de bodegaje que debe tener la compañía en el puerto de Ventanas para sustentar la operación de la División en el mediano plazo. La capacidad de la bodega actual era claramente insuficiente para enfrentar el crecimiento de la producción asociado al nuevo proyecto Andina Fase II.

El correcto dimensionamiento de las bodegas de almacenamiento de concentrado de cobre es un elemento estratégico para la compañía, debido al impacto ambiental de un dimensionamiento inadecuado. Las bodegas para almacenamiento de concentrado de cobre tienen presión negativa, lo que garantiza que no se contamine el entorno.

En el caso en que se sobrepase la capacidad de la bodega, existen dos opciones: bloquear la recepción de concentrado de cobre, lo que, asociado a la poca capacidad de almacenamiento en Saladillo, implica la detención de la producción en la división, o almacenar el concentrado de cobre a la intemperie, lo que implica un impacto medioambiental negativo en la comunidad. Debido al compromiso de CODELCO con el medioambiente, la segunda opción queda prácticamente descartada. Debido a esto, CODELCO desea determinar el tamaño de bodega que garantice una correcta operación con un 97% de confianza.

Codelco-Solución

Análisis del Problema

Se desarrolló un detallado modelo de simulación de todo el sistema, que consideró:

  • La modelación de la producción diaria de cobre concentrado de división Andina: un detallado análisis estadístico de los datos históricos permitió demostrar que existía una correlación entre la producción de un día y la de días anteriores. Por ello, se ajustó una distribución Normal multivariada para este proceso.
  • La modelación explícita del volumen total diario de CuCons en la bodega de Saladillo, que se alimenta de la producción diaria y de la cual se extrae el material que va al puerto.
  • El sistema de transporte de CuCons mediante trenes, considerando todas sus posibles interrupciones y problemas de funcionamiento.
  • El sistema de transporte mediante camiones; éstos se utilizan como un sistema de respaldo secundario al transporte en trenes, cuando éste enfrenta interrupciones; también se utiliza para evitar un exceso de material en la bodega de Saladillo. Se desarrolló un modelo econométrico que permitió definir el número de camiones diarios que deben despacharse, en función del stock de la bodega.
  • La operación del puerto; se consideró en forma explícita la programación que hace Andina de los embarques de CuCons, y la llegada de barcos al puerto, y el uso del mismo por parte de las otras empresas ya mencionadas. El modelo incluyó también los eventos de cierre del puerto por dificultades climáticas.

Conclusiones e impacto

El modelo permitió definir la configuración óptima de inversiones en infraestructura y recursos para garantizar el almacenamiento y embarque de concentrado de cobre a través del Puerto Ventanas.

El modelo permitió concluir que el tamaño requerido de la bodega de destino es mucho más sensible a los sitios de embarque en el puerto que a las capacidades de los trenes, lo que permite estructurar la estrategia de la compañía para hacer frente a ese problema (redefinir inversiones, renegociar contratos, entre otras acciones).

Escrito por Pablo Senosiain Cabello

Pablo Senoseain

Gerente General de Notus
Ingeniero Civil de Industrial
Pontificia Universidad Católica de Chile