UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN

SISTEMA EXPERTO EN LA SELECCIÓN Y CONFIGURACIÓN DE HERRAMIENTAS

ESPECÍFICAS PARA LOS REQUERIMIENTOS MINEROS

MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL EN COMPUTACIÓN

MARTÍN ANTONIO LOZANO RUBIO

UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN

SISTEMA EXPERTO EN LA SELECCIÓN Y CONFIGURACIÓN DE HERRAMIENTAS

ESPECÍFICAS PARA LOS REQUERIMIENTOS MINEROS

MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL EN COMPUTACIÓN

MARTÍN ANTONIO LOZANO RUBIO

PROFESOR GUÍA: MARÍA CECILIA BASTARRICA PIÑEYRO

MIEMBROS DE LA COMISIÓN: JUAN FERNANDO ÁLVAREZ RUBIO

PABLO BARCELO BAEZA

SANTIAGO DE CHILE OCTUBRE 2011

RESUMEN

El objetivo general del presente trabajo de título es generar un sistema experto que pueda realizar una recomendación de una configuración de licencias de software minero según el análisis de una serie de requerimientos de un potencial acreedor. La sugerencia será creada sin la necesidad de contar con un experto en minería y será generada utilizando la inferencia de cientos de reglas y hechos que varían dependiendo principalmente del tipo de yacimiento, tipo de explotación y estructura de la organización minera. Esta herramienta se la denominó MT4U.

Como complemento al objetivo general se destaca la adquisición de

conocimiento de este sistema a través del aprendizaje de los aciertos y errores de las recomendaciones entregadas con anterioridad, las cuales, serán obtenidas a partir de un centenar de posibles combinaciones específicas que pueden ser sugeridas como soluciones factibles.

Se estudió las actividades en un proceso minero, se analizaron desde la

prospección, la exploración, los diferentes tipos de depósitos geológicos, las diferentes formas de explotar una mina, los recursos y las reservas, el transporte del mineral y lastre, la molienda y la planta. Paralelamente, se analizaron las responsabilidades y actividades de los profesionales involucrados, geólogos e ingenieros de minas. Por otro lado, se estudió el mercado de software minero, la demanda y oferta, las principales compañías presentes en este mercado. En particular se analizó con detalle la posición de una compañía de software canadiense en el mercado minero nacional e internacional y se decidió utilizar los software mineros comerciales de esta compañía para ser analizados en profundidad y relacionar cada una de las opciones presentes en estos software, con las actividades en el proceso minero. Finalmente, se estudió el perfil de los potenciales acreedores que solicitan estas propuestas económicas y se generó una interfaz gráfica para MT4U creada acorde al perfil del potencial acreedor.

El resultado de este trabajo se sintetiza en un programa, Mining Tools for you

(MT4U). Este programa permite sugerir a personas con un conocimiento básico de minería, una recomendación para una configuración de licencias de software minero técnico muy específico en base a responder una serie de preguntas sencillas y coherentemente agrupadas sobre las características del yacimiento y la estructura de los departamentos técnicos en la faena minera. Además, MT4U permite a la compañía que lo está usando prescindir de contratar uno o más expertos mineros para dedicarse al área de comercialización, reduciendo considerablemente los costos fijos. Junto a lo anterior su facilidad de uso hace reducir los tiempos de entrenamiento para usuarios nuevos del área de ventas o marketing, y de igual forma mejora los tiempos de atención al cliente proporcionando una propuesta final confiable en un tiempo mínimo. A la fecha de elaboración del presente documento MT4U se encuentra en marcha blanca en el Departamento de Ventas de Gemcom América Latina S.A.

Se puede concluir que MT4U es una herramienta que entrega resultados que

están sobre las expectativas iniciales. El análisis de estos resultados invita a continuar perfeccionando la solución, en particular, el paso de la evaluación económica de la configuración.

ÍNDICE DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................... 1

2. ANTECEDENTES .................................................................................................................................. 4

2.1 Minería .................................................................................................................................................. 4 2.2 Ciclo de vida de un proyecto minero .................................................................................................... 7 2.3 Software mineros ................................................................................................................................. 8 2.4 Expertos en minería ...........................................................................................................................16 2.5 Sistemas expertos ..............................................................................................................................17

3. ESPECIFICACIÓN DEL PROBLEMA .................................................................................................19

3.1 Carencia de profesionales expertos ...................................................................................................19 3.2 Beneficios de un sistema experto ......................................................................................................20 3.3 Prolog .................................................................................................................................................20 3.4 Dominio de acción de MT4U ..............................................................................................................21

4. DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN .....................................................................................................23

4.1 Los fundamentos de MT4U ................................................................................................................23 4.2 La interfaz de MT4U ...........................................................................................................................26 4.3 Solicitudes esperadas ........................................................................................................................29 4.4 Navegación MT4U ..............................................................................................................................30

5. VALIDACIÓN DE LA SOLUCIÓN........................................................................................................45

5.1 MT4U vs Experto ................................................................................................................................45 5.2 Disminución dependencia de un experto ...........................................................................................46 5.3 Tiempo de respuesta ..........................................................................................................................46 5.4 Calidad de la respuesta ......................................................................................................................46 5.5 Facilitar el entrenamiento ...................................................................................................................47

6. CONCLUSIONES .................................................................................................................................47

6.1 Trabajo realizado ................................................................................................................................47 6.2 Recuento de objetivos ........................................................................................................................48 6.3 Resultados entregados ......................................................................................................................49 6.4 Relevancia del trabajo realizado ........................................................................................................49 6.5 Próximos desarrollos ..........................................................................................................................50

7. BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................................................51

8. ANEXOS ...............................................................................................................................................52

8.1 Resultado MT4U ................................................................................................................................52 8.2 Base de conocimiento ........................................................................................................................55 8.3 Software .............................................................................................................................................58

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1. Introducción

Los tratados de libre comercio junto con la apertura de los mercados europeos y los mercados de los países en vías de desarrollo son los principales causantes de la globalización y la especialización en el comercio internacional. La comercialización de conocimiento especializado ha creado una alta diversificación de la oferta lo cual lleva a un incremento de la demanda de instrumentos, máquinas de ingeniería especializada y soluciones muy específicas. Una de las actividades que muestra claramente la presencia de la especialización en sus requerimientos es la minería. La minería es la actividad económica primaria relacionada con la extracción de elementos de los cuales se puede obtener un beneficio económico. Dependiendo del tipo de material a extraer la minería se divide en metálica y no metálica. La extracción del mineral, en general se realiza siempre siguiendo una secuencia de operaciones: se comienza con la perforación de la roca para introducir explosivos; se detona la roca para tener tamaños más pequeños; se cargan las rocas quebradas; se lleva el mineral a la planta para su tratamiento y el lastre al botadero. Las singularidades de la minería vienen asociadas al proceso geológico que generó el yacimiento mineral. Por ejemplo, un diseminado de cobre como el que se presenta en el norte de Chile en la mina Codelco Chuquicamata tiene muchas similitudes en su formación geológica con un diseminado de cobre al sur de Santiago en la mina Codelco Teniente, y ambos diseminados de cobre tienen muchas diferencias con un yacimiento de vetas de oro en la mina Minerven ubicada en la ciudad del Callao, Venezuela. La representación de las singularidades de los procesos geológicos, el soporte en la exploración de un yacimiento mineral, la validación económica del yacimiento, la selección de método de explotación, el diseño y control de los diferentes procesos de extracción de mineral son las principales áreas que cubren las compañías de software en soluciones para la minería, las cuales, se caracterizan por entregar soluciones a un segmento de mercado relativamente pequeño y altamente especializado.

Por lo tanto uno de los grandes desafíos para estas compañías es encontrar el balance económico en desarrollar una nueva solución que posea un conjunto de nuevas y antiguas herramientas (costo de desarrollo y mantenimiento) lo más utilizables en otros tipos de yacimientos, y soluciones ya existentes. Para los requerimientos más específicos y especializados dichas compañías crean un módulo que cuente con la mayor experiencia posible. En general, el diseño se realiza con un experto en el tema. Finalmente, se trata de mantener estas herramientas actualizadas con los últimos conocimientos entregados al mercado minero.

En general, existen soluciones que están directamente ligadas al tipo de

yacimiento, por ejemplo, para la gran mayoría de las minas de carbón existe hoy en día una solución que cubre el 75% de sus requerimientos. Para que la solución computacional continúe siendo la preferida en las minas de carbón, las compañías

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desarrolladoras de software deben estar en constante búsqueda del nuevo conocimiento en el área de interés. Gran parte del nuevo conocimiento y procedimientos especializados proviene del soporte técnico que las mismas compañías distribuidoras de software entregan a sus usuarios. Otra fuente, son los encuentros de usuarios del software donde se analizan y discuten las mejoras sugeridas por los usuarios al sistema, como también, congresos especializados de la minería de carbón, donde se recogen las nuevas tendencias internacionales en soluciones mineras.

De manera particular, se diseña software para dar solución a un requerimiento especializado, como es el caso del método de explotación de Block Caving. Este método requiere de una roca muy competente y en el mundo no se cuenta con más de 20 minas en las que el método sea aplicable. Las convenciones mundiales de métodos de Block Caving, las nuevas teorías, la participación de estudios en universidades, todo este conocimiento es recogido y plasmado en las nuevas versiones del software haciendo cada vez más especializada la solución entregada. Dado el grado de especialización de las soluciones mineras resulta una limitante la comercialización del software ofrecido. La interfaz gráfica, el manejo de la información, la velocidad de procesamiento y muchas otras importantes características al momento de la comercialización pueden ser cubiertas por las personas del área de ventas o marketing, pero una explicación o recomendación de lo medular de la solución, muchas veces requiere de un conocimiento mucho más experto del área. En el campo de la minería, hay estudios que predicen una falta importante de profesionales del área a nivel internacional. En Chile la situación no es muy diferente al resto, las compañías mineras están realizando inversiones desde hoy pensando en el mediano plazo en la búsqueda del recambio de sus profesionales. En la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Chile, el Departamento de Ingeniería de Minas cuenta con becas especiales para los alumnos que se comprometan a estudiar ingeniería en minas; estas becas son auspiciadas por las grandes empresas mineras que están dispuestos a esperar años por los profesionales una vez egresados. Otro aspecto importante para las compañías de software de minería que requieren de expertos mineros para el diseño y comercialización de sus soluciones especializadas son los costos de estos profesionales. Los profesionales mineros son reconocidamente bien remunerados por las condiciones laborales. Pero ahora debido a la disminución de la oferta de esta especialidad en el mercado internacional minero ha incrementado considerablemente estos costos junto a los privilegios para estos profesionales, incluso para los estudiantes y los recién egresados, lo que hace muy difícil para una compañía de software competir con una minera por un profesional experto en un tema específico minero. En definitiva, las compañías de software de minería deben comenzar a tomar las medidas necesarias para hacer frente a un escenario carente de profesionales especializados para el apoyo de la comercialización de las soluciones mineras.

El trabajo realizado en esta memoria fue crear un sistema experto que realice una recomendación de una configuración de licencias de software minero según el análisis de una serie de requerimientos de un potencial acreedor.

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El comienzo del trabajo fue una recopilación y estudio en detalle del software

minero disponible en el mercado. Todas las grandes compañías de software de minería se encuentran presentes con oficinas en el país, debido al reconocimiento internacional que tiene Chile como país minero.

Una vez entendida la participación del mercado minero nacional se seleccionó la

compañía que presentaba la mayor presencia en cuanto a la cantidad de licencias en el mercado y se dedicó bastante tiempo en el estudio en detalle de las herramientas mineras que cubren las actividades desde la prospección, la exploración, los diferentes tipos de depósitos geológicos, las diferentes formas de explotar una mina, los recursos y las reservas, el transporte del mineral y lastre, la molienda y la planta.

El conocimiento del software minero, requiere sin duda, un amplio conocimiento

de los procesos mineros. El trabajo en una consultora de minería por un tiempo prolongado fue la forma de adquirir una comprensión de las actividades mineras que son desarrolladas con la asistencia de las licencias de software. Cada una de las opciones presentes en una licencia de software de minería fue identificada como un hecho en la base del conocimiento, además se registraron un número importante de actividades de los procesos mineros, representadas a través de relaciones que involucran uno o más hechos.

Finalmente, la considerable cantidad de tiempo destinado en el ambiente minero

fue la base para crear con bastante exactitud un perfil de acreedor de soluciones mineras. Este perfil fue el usado en la creación de la interfaz del sistema experto creado.

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2. Antecedentes

En el presente capítulo se revisan brevemente antecedentes relacionados con la minería, sus yacimientos y principales métodos de explotación. Se enumeran las principales actividades del ciclo de vida de un proyecto minero y se describen las diferentes herramientas computacionales utilizadas actualmente en la minería. Luego se realiza un análisis breve de la demanda por profesionales de la minería. Finalmente en este capítulo, se revisan aspectos técnicos de los sistemas expertos como herramienta de uso general.

2.1 Minería

En los párrafos siguientes se hace una breve descripción de los yacimientos mineros y los principales métodos de explotación de la minería con el objetivo de identificar las diferentes áreas de trabajo que permitan delimitar la acción del sistema experto.

Un yacimiento mineral es una concentración de mineral que depende del proceso geológico como se generó. Los procesos geológicos pueden clasificarse en dos grupos:

Procesos exógenos

La exposición de las rocas a la acción de los agentes externos, atmósfera, hidrosfera, producen una serie de efectos: alteraciones, cambios bruscos de temperatura, disolución de componentes. Como resultado, los materiales duros y compactos se disgregan y disuelven en parte, y los productos (fragmentos, sales), son transportados hídrica o mecánicamente. La migración y posterior depósito de estos productos serán consecuencia de las condiciones físicas y químicas del medio y permiten la clasificación en yacimientos residuales o yacimientos sedimentarios.

Procesos endógenos

Son aquellos que ocurren por debajo de la superficie terrestre, como consecuencia de la liberación del calor interno del planeta, materializados en la tectónica de placas, el magmatismo (volcanismo el más conocido) y el metamorfismo.

Los procesos magmáticos son muy activos en la formación de yacimientos, ya

que el magma a medida que sube puede alcanzar la corteza terrestre dando origen a volcanes, o que la salida del magma sea bajo el mar o lagos. Cuando el enfriamiento es muy brusco, la mayoría de los componentes del magma se cristalizan, mientras que los volátiles se liberan a la atmosfera y con la interacción del agua y sus sales forman compuestos insolubles como plomo, zinc, cobre, fierro, mercurio.

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Finalmente los yacimientos minerales son clasificados en metálicos y no metálicos.

Metales abundantes: hierro, aluminio, cromo, manganeso, titanio, magnesio. Minerales metálicos

Metales escasos: cobre, plomo, zinc, estallo, tungsteno, oro, plata, uranio, mercurio, molibdeno.

Minerales para fertilizantes y aplicaciones químicas: cloruro de sodio, nitrato, azufre.

Minerales no metálicos

Materiales para la construcción: cemento, grava, arena, yeso, amianto, roca triturada. Combustibles fósiles: petróleo, carbón, gas natural, lutitas.

La estrategia global que permite la excavación y extracción de un cuerpo mineralizado del modo técnico y económico más eficiente es denominada método de explotación.

Las características de la geometría del cuerpo mineralizado y la competencia de la roca son los criterios fundamentales en la selección del método de explotación. Sin embargo, pueden existir casos en que la explotación sea factible tanto a cielo abierto como subterránea; en estos casos el beneficio económico es el que define el método a utilizar. La elección del método de explotación depende principalmente de dos factores: económico y ambiental. Ambos factores están directamente relacionados con las características propias del yacimiento:

• Tipo de mineral • Ubicación • Tamaño • Forma • Topografía superficial • Profundidad del cuerpo mineral • Complejidad, calidad y distribución de la mineralización • Características del macizo rocoso • Calidad de la información de reservas • Inversiones asociadas

La primera clasificación de los métodos de explotación tiene relación con que si la explotación se realizará expuesta a la superficie, entonces se aplican métodos de explotación a cielo abierto, o a través de labores subterráneas, y entonces se usan métodos de explotación subterránea. Los yacimientos que se presentan en forma regular y se encuentran en la superficie o cerca de ella se explotan a cielo abierto. Una de las consideraciones más importantes es que el costo de remover el material estéril sea pagado por los beneficios

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obtenidos de sacar el mineral. Este sistema permite utilizar maquinaria de grandes dimensiones, aunque su operación puede estar limitada por el clima como en las minas ubicadas en la alta cordillera. De los métodos de explotación a superficie, se pueden identificar los siguientes:

• cielo abierto • cantera • lavado y dragado

Cuando la cantidad de mineral hace económicamente inviable su extracción por cielo abierto se evalúa la extracción en forma subterránea. Hoy en día, también se han sumado algunas compañías mineras que analizan esta opción para evitar problemas ambientales. El método de basa en construir túneles en la roca, para acceder a las zonas mineralizadas y dar lugar a la formación de una red de niveles de hundimiento, producción y transporte. Las labores subterráneas pueden ser horizontales, verticales, inclinadas, conformando túneles, galerías, rampas, piques o chimeneas, ubicándose en los diferentes niveles que permiten fragmentar, cargar y transportar el mineral desde el interior de la mina hasta la planta.

Los métodos de explotación subterránea, se clasifican según el tratamiento que hagan de la cavidad que deja la extracción del mineral.

Room and pillar; stope and pillar; shrinkage stoping; sublevel stoping; vertical crater retreat

Caserones abiertos

Para mantenerse estables se rellenan con algún material exógeno, Cut and fill stopping; excavation techiniques; backfilling methods

Caserones que requieren elementos de soporte

Esto es, donde las cavidades generadas por el mineral extraído son rellenas con el material superpuesto. Mineral, mientras dura la explotación, y estéril, una vez finalizada

Métodos de hundimiento

Tanto en los métodos de explotación a cielo abierto y como en los subterráneos, el proceso de extracción de mineral se puede dividir en las siguientes operaciones:

En este proceso se hacen perforaciones siguiendo un patrón dado según las especificaciones técnicas de operación, malla, profundidad, diámetro e inclinación. Luego se carga el explosivo en las perforaciones que más tarde será detonado.

Perforación

El costo de perforación depende principalmente de la dureza de la roca, de calidad de los aceros y puede llegar a ser del orden de 10% al 15% del costo global de la operación de la mina.

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El proceso de tronadura consiste en fragmentar la roca en tamaños suficientemente pequeños como para poder ser cargada por las palas y transportada por los camiones mineros a los botaderos en caso de estéril y al chancado primario en el caso de mineral.

Tronadura

Cargar y transportar el material fragmentado. Palas eléctricas, hidráulicas o cargadores frontales son los utilizados para cargar el material a los camiones mineros.

Carguío y Transporte

Las capacidades de estas herramientas son impresionantes, una pala eléctrica puede cargar hasta 100 toneladas de material de una sola vez, pero igual tendría que hacer varias cargas para un camión de 340 toneladas.

2.2 Ciclo de vida de un proyecto minero

La tarea de encontrar un depósito de mineral no es algo fácil, más aún transformar este depósito de mineral en un yacimiento y operarlo como mina es algo que requiere de una alta inversión y tiempo. Para estandarizar la situación en que se encuentra el proyecto minero se tienen varias actividades que forman el ciclo de vida de un proyecto minero. Las actividades presentes en un proyecto minero son:

• Prospección • Solicitud de petitorio • Exploración • Evaluación del proyecto (técnica y económica) e impacto ambiental • Desarrollo y preparación • Construcción • Producción o explotación • Extracción: minería a cielo abierto

Perforación Voladura Carguío

• Extracción: minería subterránea Selección métodos de explotación subterránea Cámaras y pilares Tajeo por subniveles Cráteres invertidos Corte y relleno ascendente Hundimiento por subniveles Hundimiento por bloques Perforación Voladura Carguío

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• Concentración o procesamiento metalúrgico • Fundición y refinación • Cierre y abandono

2.3 Software mineros

Desde el inicio, en el estudio de la factibilidad de un proyecto minero se hace necesario el soporte de herramientas computacionales que ayuden a manejar una cantidad considerable de información que permita el análisis geoestadístico y gráfico. Existen compañías de software en el mercado internacional minero que cubren estas áreas especificas, principalmente son compañías de países con gran inversión en minería, como Canadá, Australia y Estados Unidos.

Estas compañías constituyen el segmento del mercado interesado en contar con un sistema experto que le permita recomendar la mejor configuración disponible con sus herramientas a sus usuarios dependiendo de los requerimientos mineros y de la estructura organizacional de la minera. Por ejemplo, las herramientas utilizadas en un cuerpo diseminado de cobre, comunes en Chile, son muy diferentes a los mantos de carbón, comunes en Colombia. Además, dos minas que tengan el mismo método de explotación, y el mismo tipo de cuerpo mineralizado, pueden tener diferencias organizacionales en lo que se refiere al manejo de información. Existen algunas compañías que cuentan con la tecnología para implementar soluciones integradas, otras deben organizarse de forma de suplir estas carencias tecnológicas.

La comercialización de soluciones informáticas para la minería requiere de un

nivel de conocimiento específico en el tema bastante acabado. Como se puede recoger de lo anteriormente ilustrado, los distintos tipos de yacimientos combinados con los diferentes tipos de minerales conforman una variada gama de diferentes alternativas.

La mina Chuquicamata en Chile es un ejemplo de un yacimiento diseminado de

cobre con explotación a cielo abierto. Con una dimensión aproximada de 4.5 km de largo, 3.5 km de ancho y 1 km de profundidad la hacen una de las minas a cielo abierto más grande del mundo. Por el mismo motivo, Chuquicamata requiere de un software con capacidad para manejo de mucha información. En general los procesos son los comunes de una mina a cielo abierto pero la cantidad de variables son las que marcan las particularidades de la solución requerida.

La mina El Teniente en Chile es otro diseminado de cobre que por la profundidad

del cuerpo mineralizado y gracias a la calidad de roca se usa un método de explotación subterráneo llamado Block Caving. El Teniente posee más de 2.400 km de galerías subterráneas, por lo que es considerada la mina de cobre subterránea más grande del mundo.

Son pocas las minas en el mundo en que la competencia de la roca permite la

utilización de este método. La solución informática se enfoca en la estimación de la mezcla de mineral que se produce al realizar la extracción por el punto de extracción ubicado 200 a 300 metros bajo el mineral; el desarrollo y planificación de los niveles de extracción, ventilación y transporte generan una gran cantidad de información.

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Cerrejón en Colombia es la mina de carbón a cielo abierto más grande del

mundo. El mineral se presenta en mantos de carbón. La solución informática para Cerrejón debe focalizarse en la representación gráfica de cuerpos de gran extensión en un área con un pequeño espesor; la discontinuidad de los mantos por fallas estructurales debe ser muy bien representada gráficamente; la dureza de la roca es bastante constante por lo que no se precisa de avanzados métodos geoestadísticos para la estimación económica.

Minerven en Venezuela es una mina subterránea de oro donde el mineral se

encuentra en vetas. Las herramientas de software para Minerven se deben enfocar en la fácil modelación de las vetas en tres dimensiones, la creación de sólidos a partir de la interpretación geológica, métodos de estimación económica de los cuerpos, la planificación de los desarrollos de las galerías con la mayor precisión posible.

La selección de la mejor alternativa de solución incrementa en nivel de

conocimientos requeridos a medida que se va avanzando en el detalle de las funcionalidades necesitadas.

La oferta de software de minería es bastante reducida, en consideración a que la demanda de este tipo de soluciones no es de uso masivo.

En la actualidad existen cuatro compañías de software que comparten más del

95% del mercado mundial. • Gemcom Software Inc., compañía canadiense con el 35% del mercado

mundial de software minero.

• Maptek, compañía Australiana con el 25% del mercado mundial de software minero.

• Datamine, compañía Inglesa con el 20% del mercado mundial de software minero.

• Medsystem, compañía Americana con el 15% del mercado mundial de software minero.

La compañía Gemcom Software Inc. a través de su filial en América Latina

estuvo interesada en contar con un sistema experto que le permita mejorar su comercialización de soluciones especializadas para minería, razón por la cual, serán las soluciones entregadas por esta compañía al mercado minero el marco de referencia que el sistema experto tendrá como dominio de acción.

A continuación se presenta una breve descripción de cada software junto a los

módulos que cada uno de éstos posee.

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I. Gems

Software para el modelamiento geológico y planeamiento minero con una bases de datos SQL Server.

Core Módulo básico Herramientas de visualización en forma de sólidos para datos

topográficos, poli líneas y puntos. Herramientas genéricas CAD para crear y modificar puntos, poli líneas y datos básicos de superficies. Incluye PlotMaker para todos los requerimientos de ploteo.

Visualizador GEMS

Herramientas de visualización en forma de sólidos (renderizadas) para todos los objetos GEMS. Volumetrics genera reporte de volúmenes desde sólidos y superficies geológicas y de planificación minera. Polígonos permite estimar recursos en 2D o modelar planos de extracción con atributos de datos ilimitados. Modelamiento de sólidos y superficies. Crea modelos de sólidos geológicos, superficies y labores subterráneas.

Exploración Topografía Interfaz con colectores de datos topográficos y manejo de datos de

estaciones de control e información de datos construidos. Mapas topográfico

Cargar y visualizar mapas topográficos y datos de estaciones de control.

Geología BD sondajes Administrar, consultar y desplegar información de sondajes. Estadísticas básicas

Análisis general de datos, valores mínimo, máximo y promedio.

Geoestadística Análisis de tendencia, modelamiento de variogramas y validación. Modo de bloques

Herramientas para modelar y reportar atributos de material en 3D.

Control de leyes

Manejo de estimación de leyes en producción.

Unwrinkle/ Unfold

Herramienta para analizar y crear modelos de bloques para depósitos plegados y fallados.

Ingeniería Plan de corto plazo

Sencillo secuenciador gráfico para cortes de extracción y herramientas de reportes y análisis.

Diseño de rajo Herramientas integrales para el diseño de mina de cielo abierto. Diseño de botadero

Herramientas integrales para el diseño de botaderos.

Diseño de mallas de perforación

Diseño y reporte de patrones de malla de perforación.

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Ingeniería Go simulator Simula operaciones mineras para comprobar programas de corto

plazo y determinar el tamaño óptimo de las flotas de equipos. Diseño de caminos

Herramientas de diseño básico de caminos para crear superficies sólidas desde parámetros de diseño.

Reporte de reconciliación

Genera reportes de reconciliación espaciales y numéricos para comparar la producción actual y lo planificado.

Plan de largo plazo

Herramientas de planificación para el manejo de material a través del uso de múltiples periodos de trabajo con un determinado objetivo de extracción.

Diseño de abanicos de perforación

Diseñar, cargar y reportar patrones de abanicos de perforación subterránea.

Diseño túnel Simple proceso de diseño de trazados de túneles a través de uso de un número reducido de pasos.

Túnel viewer Herramientas de visualización de diseño de túneles en 3D. Interfaz Optech CMS

Interfaz con el sistema de monitoreo de cavidades Optech.

Drillhole excavation warning

Identifica intersecciones entre sondajes y excavaciones subterráneas con el propósito de reducir posibles riesgos.

Transporte y Planta Gemcom InSite ofrece las herramientas que permitirán a los usuarios tener una visión general del desempeño operacional, incluyendo parámetros de producción, medidas de costo e indicadores de seguridad y medioambiente, junto con la disminución de los costos totales de la propiedad, gracias a una integración rápida y eficaz de la producción y los sistemas ERP (Enterprice, Resource, Planning).

II.

Surpac

Software para el modelamiento topográfico y geológico.

Core 3D graphics display

Sofisticado y poderoso entorno de modelamiento en 3D.

Plotting Crea, visualiza e imprime planos con definiciones de usuario. CAD tools Crea y trabaja con datos de líneas y puntos. Surface modelling

Crea y trabaja con superficies Wireframes (DTM) y sub- superficies.

Scripting and automation

Graba / reproduce macros y registra flujos de trabajo personalizado.

Exploración Surface and underground

Administra datos de estación topográfica con interfaz de información recolectada.

Geología Geological Administra, consulta y despliega sondajes y su información de

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Geología drillhole leyes. Basic statistics

Herramientas de análisis básico de datos, mínimo, máximo y media.

Geostatistics Herramienta para análisis de tendencia, modelamiento y validación de variogramas.

Solids modelling

Crea wireframes de estructuras geológicas y labores subterráneas.

Block modelling

Herramientas para modelamiento 3D y reporte de materiales y atributos.

Block model interpolator

Interpolación múltiple de atributos del modelo de bloques.

Grade calculations

Cálculo de volúmenes y leyes desde polígonos.

Ingeniería Pit and dump design

Completo set de herramientas para el diseño de superficie y botadero.

Road design Simple e interactivo planificador con polígonos. Underground design

Conjunto básico de herramientas de diseño del camino con transición de curvas.

Drill and blast Design

Diseña, carga y reporta mallas de tronadura de superficie.

Underground ring design

Diseña, carga y reporta tronadura de anillos en minería subterránea.

Underground sections

Crea secciones de pisos y entrega datos de polígonos.

III.

Minex

Software orientado a yacimiento de carbón.

Core Graphics Sofisticado y poderoso modelamiento en ambiente 3D. Plotting Crea, visualiza, anota e imprime plantas y secciones de grillas,

triangulaciones y sondajes definidos por el usuario. Surface modelling

Crea triangulaciones y grillas y calcula volúmenes.

CAD tools Crea y trabaja con datos de líneas y puntos.

Geología Borehole DB & seam modelling

Carga sondajes desde ASCII, ODBC o acQuire™. Interpola datos perdidos y genera automáticamente múltiples grillas de manto. Clasificación de recursos y cálculos (calidad, profundidad, espesor y distancia).

Coal washability

Almacena los datos de lavabilidad del carbón basados en la densidad específica de lavado y en la granulometría. Acumula los datos por densidad de lavado o por objetivos de ceniza. Reporta los datos de

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Geología lavado y carga las especificaciones del producto para el modelamiento.

Fault modelling

Completa herramienta de modelamiento de fallas que maneja fallas normales e inversas.

Geostatistics Herramientas para análisis de tendencias, de validación y modelamiento de variogramas.

Ingeniería Open pit design & reserves

Diseña rajos con divisiones en franjas y bloques y genera reservas desde un modelo de mantos. Ajuste de reservas por dilución, combinaciones de mantos y erosión de espesores de mantos.

Pit optimiser Uso de Lerchs Grossmann, algoritmo estándar de la industria, para generar los rajos óptimos para un modelo geológico fallado o no fallado.

Open pit blast Patrones para malla de pozos de tronadura. Open pit surveying

Conexión a instrumentos que miden y manejan datos de topografía.

Open pit earth works

Diseña botaderos, caminos y botaderos rehabilitados usando secciones transversales.

Spoil reshaper

Reforma las superficies de botaderos para minimizar la distancia de empuje del equipo.

Seam model operations

Manipula el modelado de mantos para crear strip ratio, producto total y otras funciones avanzadas de modelaje. (Incluyendo modelado de mantos y base de datos de sondajes, y diseño de rajos y reservas).

Open pit scheduling

Programación de una mina cielo abierto usando objetivos simples y programación detallada de equipos.

IV.

Whittle

Software para la planificación minera del largo plazo.

Ingeniería Foundation Este módulo es el componente principal del paquete de productos

Whittle. Este proporciona un acceso fácil a herramientas de planificación que resultan esenciales para la planificación de explotaciones a rajo abierto. El módulo entrega una base sobre la cual es posible añadir una línea en crecimiento de módulos más avanzados, posibilitando así el incremento del rango de posibilidades de análisis para planificar la explotación minera. Foundation permite a los usuarios importar, modificar y visualizar modelos de recursos, modelos económicos y de operaciones, así como construir el talud del rajo y optimizar la forma del mismo de una manera rápida y fácil. Los usuarios pueden trabajar con múltiples formas de planificación de la vida útil de la mina y analizar sus resultados gráficamente.

Buffer stockpiles

El uso de stockpiles de amortiguación puede evaluarse tomando en consideración un nuevo manejo de costos, degradación del stockpile, etc. Si se cuenta con el módulo Milawa, éste será capaz de optimizar

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Ingeniería el uso de stockpiles. Discounted Pit Shells: Permite generar modelos de valor de VAN para utilizarlos en la optimización del rajo. Para el análisis de las delimitaciones del yacimiento optimizadas, se puede utilizar factores de descuento por profundidad o secuencias de descuento por explotación.

Multi element

Incrementa las capacidades de Whittle y permite definir hasta diez elementos en el modelo. Los elementos individuales se presentan de forma separada, mientras que la ley y las cantidades de cada elemento se mantienen disponibles para su inclusión en expresiones definidas por el usuario, gráficos e informes.

Mining width

Ajusta las expansiones del rajo a fin de tomar en consideración las restricciones de ancho operacional. La velocidad del proceso implica para los usuarios poder probar diferentes anchos operacionales para determinar así el impacto económico que estos tienen.

Milawa Milawa Algorithm®: este módulo sirve para planificar expansiones destinadas a maximizar el VAN o a equilibrar la tasa de explotación. Responde a todos los factores condicionantes de la producción, modelos de costos y de precios de Whittle y proporciona, además, controles adicionales para la planificación.

Stockpiles cut-offs

Este módulo vuelve a planificar la secuencia de la explotación, optimizando la estrategia de utilización stockpile y la estrategia de leyes de corte. Para ello, toma en consideración todos los factores condicionantes y parámetros presentes en Whittle.

Multi analysis

Este módulo incrementa significativamente las capacidades de Whittle, ya que permite importar múltiples modelos por proyecto y ramificar los árboles de análisis resultantes. Por ejemplo, se puede adjuntar varias medidas del ángulo de inclinación del talud del rajo a un nódulo modelo importado, representando cada uno de ellos un conjunto de supuestos diferentes. Whittle mantiene un registro de todas las relaciones de los datos. Genera modelos de análisis de gran complejidad, a los cuales se puede acceder de forma fácil y que, además, resultan sencillos de ver y manejar.

Advanced analysis

El módulo de análisis avanzado permite a Whittle ejecutar análisis de gran complejidad. Es extremadamente útil para diseñadores interesados en poner ampliamente a prueba las sensibilidades y en realizar análisis de riesgo. Sus funciones incluyen el “Spider Diagram” de Whittle y la capacidad de generar de una sola vez cientos de planificaciones para la vida útil de la mina por medio de la modificación de parámetros de ingreso múltiple.

Value expressions

Esta opción complementaria permite realizar cálculos sobre el valor de bloques que han sido definidos por el usuario. Mediante el uso de la expresión ‘builder’, podrá elaborar modelos de costos de gran complejidad. Posee una eficaz capacidad para permitir que las expresiones puedan hacer referencia a otras expresiones, lo cual incluso permite construir una lógica gradual.

Pushback 50 Este módulo está destinado para su utilización en grandes

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Ingeniería explotaciones mineras con una larga vida útil. Incrementa las capacidades del Algoritmo Milawa, permitiendo la planificación de hasta 50 expansiones.

Pushback chooser

Este módulo proporciona una mayor flexibilidad en la selección de las expansiones. Su enfoque “Auto-Expert” en la elección de la expansión proporciona más seguridad al proceso y obtiene mejores resultados de forma mucho más rápida que los métodos manuales.

Blending Permite considerar las condiciones de mezcla en la planificación de la mina. Es especialmente útil para minas de carbón, yacimientos de hierro, lateritas niquelíferas y cualquier otra explotación donde se requiera mezcla de mineral.

Multi mine

Permite a los planificadores seleccionar datos de diversas fuentes para cumplir con un objetivo crítico: la maximización del VAN. Las compañías que utilicen el módulo Multi-Mine se verán beneficiadas con mejores valores del proyecto gracias a una planificación a largo plazo más efectiva de las operaciones de explotación múltiple.

Optimización simultánea

La optimización simultánea es el último avance en planificación estratégica de explotaciones mineras, facilitando mecanismos de optimización múltiple en un paso único. De esta forma, el plan de explotación resultante entrega un mayor VAN para el proyecto mediante el aprovechamiento de la interdependencia que existe entre los mecanismos.

V. Minesched

Software utilizado en la planificación minera de corto y mediano plazo.

Ingeniería Desarrollo El módulo de desarrollo planifica cualquier diseño de explotación

subterránea y permite generar planes completos en sólo minutos. Basado en las preferencias del usuario, el ingreso de los parámetros puede realizarse de forma global y por frente, ya sea mediante una planilla de trabajo o bien en la interfaz gráfica del usuario. Adicionalmente, las relaciones de precedencia pueden ajustarse de forma manual o generarse automáticamente sobre la base de un esquema de diseño. Los usuarios cuentan, además, con el control total del proceso de planificación mediante la visualización y la interacción con sus datos en 3D.

Producción El módulo de producción cumple con todas las necesidades que existen en el proceso productivo, tanto en las operaciones subterráneas, como en aquellas realizadas a cielo abierto. Con una flexibilidad total en la definición de recursos, el módulo respalda estudios de factibilidad a largo plazo, planes detallados de recursos por turnos, explotación y actividades secundarias. También permite aplicar factores condicionantes para garantizar la generación de planes prácticos.

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Ingeniería Mezclado de producción

El módulo de mezclado de producción es una extensión del módulo de producción que utiliza algoritmos de mezclado patentados que permiten cumplir con los objetivos de ley en la mina, las pilas y en la planta de procesamiento. Estos algoritmos son una combinación única de sub-algoritmos de satisfacción y optimización, que se aplican dinámicamente a medida que se realiza la planificación. Esta combinación de sub-algoritmos genera resultados y desempeños de excelencia.

VI. PCBC

Software utilizado en las minas de blockcaving.

Sistema Integral para planificación y programación de minas de block caving. Manejo de producción

Genera el programa de extracción diaria para minas de block caving con una interfaz a sistema de despacho de LHD.

Footprint finder

Posibilita realizar estudios rápidos de varios footprint en diferentes elevaciones.

LSQ manejo leyes

Utiliza la técnica de mínimos cuadrados de las muestras de leyes para análisis de reconciliación.

Optimización planes

Optimización de planes de producción para maximizar el VAN o minimizar la dilución.

2.4 Expertos en minería

En general el mercado minero mantiene una demanda por profesionales de la minería dentro de los niveles esperados de crecimiento, en consideración a las inversiones en el ámbito de la extracción de minerales. Por otro lado, los profesionales de la minería por variadas razones, son cada vez más escasos en el mercado, ambas situaciones han creado un desajuste en el negocio de la minería.

La falta a nivel mundial de profesionales del área minera, se puede explicar por

una generación que se vio afectada por la crisis mundial a mediados de los noventa, que hizo a muchos profesionales buscar otras alternativas laborales. Además, en los últimos años es cada vez menos atractivo para muchos jóvenes tener que vivir en una faena minera. Como un ejemplo, solo en Estados Unidos hay del orden de dos mil quinientos ingenieros en minas que deberían estar por jubilar en los próximos ocho años, pero el promedio de egreso en los últimos diez años ha sido de 125 ingenieros de minas.

Cada vez se hace más difícil encontrar un profesional del área de minería, y

mucho más si se busca alguien con un cierto nivel de experiencia. Por lo general, muchos de estos profesionales son atraídos por las grandes compañías mineras que están dispuestas a entregar un paquete de beneficios a sus empleados muy difíciles de igualar por alguna otra compañía de diferente rubro.

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Existen varios análisis de mercado que muestran similares resultados de las remuneraciones cuando se refiere a los profesionales de la minería. Los mineros, geólogos y/o ingenieros de minas, están siempre en las primeras ubicaciones. Además, el monto percibido puede crecer considerablemente cuando llega el momento de los bonos de producción, de uno a doce sueldos adicionales son cifras comunes en este tipo de beneficios extras.

Para muchas compañías que se encuentran en el área de la minería y requieren

del conocimiento específico de los procesos de extracción de mineral y que se ven o se verán afectadas por estas barreras del mercado, una herramienta de sistema experto les será bastante atractiva.

2.5 Sistemas expertos

Desde siempre los científicos informáticos han estudiado de qué forma las computadoras pueden actuar como un ser humano, o sea jugar, discernir, aprender, tomar decisiones, emitir juicios, hablar, enseñar, entender, pensar, deducir.

Los sistemas expertos son programas que tratan de copiar el proceso

cognoscitivo y la forma de razonar de un ser humano, son capaces de manejar el conocimiento acerca de un tema en cualquier área del conocimiento, aprender más sobre él, resolver problemas, tomar decisiones, hacer diagnósticos, sugerir tratamientos.

El software resultante define a un sistema que tiene la capacidad de exhibir el

comportamiento de un experto humano en un determinado dominio del saber. Las cualidades que caracterizan a un experto humano son: el amplio conocimiento que este posee en un dominio específico del saber y su capacidad para utilizar estrategias efectivas en la resolución de problemas a partir del conocimiento que ha adquirido en dicho dominio, lo cual se expresa en un conjunto de reglas, heurísticas e intuiciones que le permiten una adecuada toma de decisiones (Córdova, 1992).

Los sistemas expertos constan básicamente de tres elementos principales; una base de conocimientos, un motor de inferencia y una memoria de trabajo.

También llamada fuente de conocimientos es el lugar donde se almacena toda la experiencia del sistema experto, esto es, los hechos fundamentales, reglas de procedimientos y heurísticas, que establecen la capacidad del sistema para razonar y actuar como un experto humano.

Base de conocimientos:

Máquina de inferencia o estructura de control: Es un programa que enlaza los hechos, reglas y heurísticas almacenados en la base de conocimientos, simulando el razonamiento humano para llegar a una conclusión, es decir, deduce nuevos conocimientos a partir de los ya existentes.

Procedimiento de inferencia:

Existen dos métodos de inferencia: Encadenamiento hacia atrás (backward chaining), donde el motor de inferencia plantea una hipótesis que trata de

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verificar a continuación, con un funcionamiento hipotético deductivo. Modela la forma de pensar de un experto que a partir de un problema hipotético retrocede en etapas lógicas para verificar el cumplimiento de ciertas condiciones. Un ejemplo de inferencia usando encadenamiento hacia atrás es: Se necesita saber que software recomendar para una mina subterránea de carbón en base a las siguientes cinco reglas. 1. IF X es usando en minas subterráneas - THEN X es Surpac 2. IF X es usando en minas subterráneas - THEN X es Minex 3. IF X es Minex – THEN X trabaja en carbón 4. IF X es Surpac – THEN X trabaja en oro 5. IF X es Surpac – THEN X trabaja en cobre Se busca que precedente (THEN) calce con la información “trabaja con carbón”, se obtiene X= “Minex”. Esta nueva información se hace iterar con otros precedentes donde se obtiene X=”es usado en minas subterráneas” cumple con trabajar en “una mina subterránea”. Se entrega como resultado, se recomienda Minex según los requerimientos entregados. En el encadenamiento hacia adelante (forward chaining), el motor de inferencia parte de los hechos, usa las reglas de inferencia para avanzar hacia las conclusiones o deducciones, las cuales llegan a ser nueva información que se conoce verdadera. El motor de inferencia itera con esta información hasta alcanzar la meta buscada. En el mismo ejemplo anterior, utilizando inferencia de encadenamiento hacia adelante es: Se necesita saber que software recomendar para una mina subterránea de carbón en base a las cinco reglas mencionadas anteriormente. Se busca que antecedente (IF) calce con la información “mina subterránea”, se obtiene X = “Surpac” y X= “Minex”. Esta nueva información se hace iterar con las reglas y se tiene X=”Minex” cumple con trabajar en “carbón”. Se entrega como resultado, se recomienda Minex según los requerimientos entregados.

Memoria de trabajo

Como un erudito humano, el sistema experto almacena la trayectoria de la resolución de cada problema en particular, por tanto, guarda la historia de lo que han realizado cada uno de sus usuarios, desde los datos de entrada hasta el momento de dar la solución de cada problema en particular.

:

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3. Especificación del problema

En este capítulo se describen algunos de los motivos que han producido una carencia de profesionales expertos en el área de la minería. Luego se presentan los beneficios de los sistemas expertos como un apoyo para los problemas que trae la falta de dichos profesionales. Posteriormente se detalla Prolog como el lenguaje de programación utilizado en el desarrollo de una solución y finalmente se acota el problema por medio de la definición de un domino de acción del sistema experto.

3.1 Carencia de profesionales expertos

Existen varios estudios que han concluido que la reposición de profesionales de área de minería, ingenieros de minas y geólogos, no cuenta con la cantidad de profesionales suficientes para el adecuado recambio generacional (John Downing, 2008).

La escasez de profesionales del área de minería alerta a las compañías

medianas que desarrollan sus negocios en el mercado minero a tomar algún tipo de resguardo para poder enfrentar esta complicada situación de la mejor forma posible.

En particular, el vicepresidente de una compañía internacional canadiense de

software de minería ha experimentado esta falta de profesionales del área de minería a nivel local y mundial, y ha experimentado muchas dificultades tratando de reclutar ingenieros en minas o geólogos con experiencia para el apoyo y comercialización de sus productos.

Los productos de esta compañía son software técnicos mineros que poseen una

alta abstracción de los conceptos de minería y los hacen muy complicados de usar para gente que no tiene un nivel de conocimiento avanzado en minería. Para atender a esta demanda, la compañía debe contar con ingenieros de minas y geólogos que presten servicios en la utilización del software minero y enseñen las mejores prácticas en su utilización. Y por la misma razón, la falta de profesionales, los clientes están cambiando su solicitud de entrenamiento por la solicitud de realizar la totalidad del proyecto minero.

El principal y gran problema es el soporte técnico calificado requerido para la

comercialización de estos software mineros especializados. Los años de experiencia muestran que los ingenieros en minas y geólogos prefieren el desarrollo de proyectos con una gran retribución personal y tranquilidad, más que el riesgo que existe en el área comercial.

El apoyo técnico se hace aún más evidente cuando se estudia la competencia:

todas las principales casas de software de minería que están presentes con oficinas en los más importantes países mineros, están cada día entregando soluciones tecnológicamente más similares y cada una de ellas está profundizando sus desarrollos de software en atender hasta el menor detalle que pueda ser un diferenciador contra su competencia.

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El problema vuelve a presentarse, un mayor detalle en las soluciones hace que cada vez sean más específicas y se necesite de un mayor conocimiento para poder demostrar sus beneficios a los posibles usuarios.

Finalmente, las preguntas que son necesarias tener presentes para tomar las

acciones que permitan enfrentar el problema:

¿Qué probabilidad existe que la demanda por profesionales mineros disminuya en un horizonte de diez años? Todos los estudios soportan que no existirá una disminución, es más, se espera

un incremento de la demanda. Entonces, las compañías deberían invertir para que sus software no requieran de

un experto para entender de sus beneficios y funcionalidades.

¿Es rentable invertir en manuales muy didácticos que expliquen las nuevas y especificas características del software? Se ha realizado esta inversión, hasta el punto que se entienda como económico.

El problema es que la experiencia muestra que se ha mejorado es uso del sistema pero no se ha visto hasta ahora ninguna mejora en la comercialización.

Todo lo anterior lleva a pensar en contar con un sistema experto, que pueda

actuar como un intermediario con los conocimientos que guíen y apoyen el trabajo del departamento de marketing y comercialización de software.

3.2 Beneficios de un sistema experto

Los principales beneficios de contar con un sistema experto en la configuración de herramientas para soluciones mineras son:

Encontrar la solución más adecuada dado el creciente número de variables

relacionadas. Compartir y reusar el conocimiento por diferentes personas. Reducir el tiempo de respuesta requerido para encontrar una solución

adecuada. El costo de los profesionales expertos crece y disminuyen las utilidades. Disminuir la posibilidad de configuraciones erradas.

3.3 Prolog

Prolog es un lenguaje de programación declarativo. La versión oficial de Prolog se desarrolló en la Universidad de Marsella, Francia por Alain Colmerauer en el

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comienzo del año 1970 como una herramienta para Programación en la Lógica. El resultado fue el desarrollo de un nuevo paradigma de programación.

Existen varias versiones o dialectos comerciales de Prolog: desde Turbo Prolog

de Borland y el Arity Prolog hasta el PDC Visual Prolog. Prolog es lo que se conoce como un lenguaje declarativo. Esto significa que

dado los hechos necesarios y reglas, Prolog usará el razonamiento deductivo para resolver sus problemas de la programación. Esto se contrasta con los lenguajes de computadora tradicionales, como el C, Básic y Pascal que son del tipo procedurales. En un lenguaje procedural, el programador debe proporcionar instrucciones que dicen exactamente a la computadora cómo resolver un problema dado paso a paso. En otros términos, el programador debe saber resolver el problema antes de que la computadora pueda hacerlo. El programador de Prolog, por otro lado, sólo necesita proporcionar una descripción del problema y aterrizar las reglas para resolverlo. De allí, Prolog determina cómo encontrar una solución.

3.4 Dominio de acción de MT4U

La compañía canadiense Gemcom America Latina S.A. estuvo interesada en contar con un sistema experto que le permita mejorar su comercialización de soluciones especializadas para la minería, razón por la cual, serán las soluciones entregadas por esta compañía al mercado minero el marco de referencia que el sistema experto tendrá como dominio de acción.

El sistema experto tendrá que reconocer las funcionalidades de cada una de las

opciones de las licencias que se detallan a continuación, Gems, software para el modelamiento geológico y planeamiento minero por

bases de datos centralizadas.

Minex, software orientado a yacimiento de carbón.

Surpac, software para el modelamiento topográfico y geológico.

Whittle, software para la planificación minera

Minesched, software utilizado en la planificación minera de corto y mediano plazo.

Se incluye una descripción con mayor detalle de cada uno de los sistemas en el

capítulo anexos. Los yacimientos minerales que serán incluidos en el presente trabajo serán:

cobre, oro, carbón y plata.

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A continuación se presenta un pequeño ejemplo de cómo se estima que el sistema experto interactúe con el profesional del área comercial de la compañía, no el cliente final que se le quiere entregar la solución.

Se comienza con las preguntas más generales que permitan el mayor descarte

de opciones poco apropiadas. ¿La explotación es a cielo abierto? No. ¿La roca es competente? Si. ¿El mineral se presenta como un diseminado? No. ¿El mineral se presenta en mantos? No. ¿El mineral se presenta en vetas? Si. ¿Son vetas de oro? Si. Después de una serie de preguntas y análisis se puede tener una primera

conclusión que mueva internamente a otra batería de preguntas en otro sector de la base del conocimiento.

Luego se revisa qué solución se tiene para una mina subterránea de vetas de

oro con roca competente. ¿Se utiliza método de room and pillar ? Si. ¿Se utiliza perforación en abanico? Si. Otras preguntas llevan a identificar con mayor detalle el tipo de herramienta de

diseño que necesita la mina. En este ejemplo, se termina con las preguntas relacionadas al método de explotación. Falta por entregar una conclusión y luego continuar con preguntas que forman parte de otra área.

Entonces se debería contar con una herramienta que permita la creación de

galerías, la estimación de reservas utilizando geoestadistica, la planificación de los desarrollos.

¿Es factible la centralización de la información? Si, es requerida. ¿Cuál es la cantidad de profesionales en cada turno? 2 topógrafos, 3 geólogos y 3 ingenieros

de minas. Se obtiene la conclusión final que incluye una recomendación de la configuración

de las licencias requeridas y de las opciones de cada licencia.

Entonces una configuración posible debería contar con una base de datos centralizada donde 8 profesionales puedan trabajar directamente. Para esto se requiere de la siguiente configuración de licencias.

2 licencias de levantamiento topográfico 2 licencias de interpretación geológica 1 licencia de evaluación de reservas 2 licencias de planificación de desarrollos 1 licencia de diseño de disparos

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Esta recomendación debe ser la base para que la persona del área de comercialización pueda preparar una oferta clara ajustada a los requerimientos del cliente final y sin la preocupación de omitir algún modulo de importancia en una configuración especializada.

4. Descripción de la solución

“Mining Tools 4U (MT4U), herramienta mineras para ti”, es la denominación del sistema experto desarrollado. A continuación se presentan los fundamentos usados en la elaboración de MT4U, el proceso minero, las herramientas de software disponible y el potencial comprador. Una vez expuestos los fundamentos en la creación de MT4U, se detalla la interfaz con el usuario y se presentan las solicitudes comúnmente esperadas.

Finalmente se muestra en detalle, cómo el usuario puede navegar por las

diferentes pantallas de ingreso de información. Se entregan ejemplos del ingreso de datos y de los resultados obtenidos.

4.1 Los fundamentos de MT4U

MT4U puede sugerir una configuración de licencias de software para una mina. Esta configuración es obtenida del análisis de una serie de respuestas dadas por el potencial comprador (cliente).

El mayor beneficio de la configuración sugerida por MT4U es que las preguntas

que deben ser realizadas al cliente, o solicitante de una propuesta económica, son bastante sencillas y no requieren un conocimiento experto ni para entenderlas ni para ser contestadas.

Para alcanzar este nivel de automatización en el análisis y posterior sugerencia

de una configuración de licencias fue necesario el estudio detallado de tres principales factores.

• El proceso minero • Las soluciones ofrecidas (licencias de software) • El perfil del potencial comprador

Para la representación del proceso minero existen una gran variedad de

esquematizaciones. La siguiente figura representa un proceso minero que distingue cinco áreas mineras. Cada una de estas áreas contiene actividades representativas, que en su gran mayoría requieren de un software para ser trabajadas.

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Figura 1: Proceso Minero

En relación al software existente en el mercado, se realizó un estudio detallado

de las opciones disponibles para cada una de las áreas del proceso minero. El análisis del perfil del potencial comprador se definió en base al conocimiento

minero que éste posee, obteniéndose a partir de este análisis la siguiente definición y clasificación de los potenciales compradores:

En general son personas del área de finanzas, o administrativos, que están comenzando a cotizar una solución en el mercado para tener varias alternativas. El conocimiento de minería de estos clientes es bastante limitado y por lo general su mayor preocupación es el costo y el servicio de soporte.

Cliente administrativo

Lo primordial en estos casos es mostrar que se tiene algún tipo de solución para ellos.

La mayoría de los clientes son los que calzan en esta categoría, muchos tienen conocimientos de minería y de las soluciones ofrecidas en el mercado. Ellos buscan configuraciones en las que las opciones estén validadas, es decir, que estén siendo usadas por otros sin problemas. El sistema experto es donde mejor se comporta debido a que el nivel de detalle se limita a configuraciones comunes.

Cliente intermedio

Este tipo de cliente tiene un amplio conocimiento de minería y en muchas ocasiones de las soluciones ofrecidas. El nivel de detalles de las preguntas sobre nuestras soluciones puede llegar a requerir del apoyo adicional de un ingeniero o geólogo, pero lo importante es que el objetivo de poder entregar una configuración de la solución solo usando el sistema experto es posible.

Cliente experto

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Se debe poner énfasis en las soluciones más nuevas y con mayor tecnología y posiblemente entregar información adicional de los desarrollos futuros y del crecimiento de la compañía en el mercado, algo más de marketing colateral.

Estudiado el proceso minero, conocidos los software mineros del mercado y

definido el perfil del comprador se realizó un proceso de enlace de cada uno de estos tres factores que derivó finalmente en una base de “hechos”. Esta base de conocimientos contiene la siguiente información: el uso de cada software, las “reglas” que relacionan estos software con actividades del proceso minero y una interfaz para el usuario acorde al perfil del potencial comprador. Todo junto es MT4U.

Con el objetivo de simplificar la alta complejidad de los conceptos teóricos y

técnicos del proceso minero, se estructuró un proceso de deducción en dos niveles dependiendo su complejidad.

Figura 2: Procesos Generales Mineros

General El nivel general recoge los requerimientos del cliente en un menor grado técnico de especificación.

Esto comúnmente se relaciona con software para un área minera, más que una actividad específica dentro del área. Dado lo general del requerimiento, MT4U siempre tendrá una solución coherente que cumpla con lo solicitado.

Figura 3: Detalle procesos mineros

Detalle El nivel de detalle recoge los requerimientos del cliente con un mayor grado técnico de especificación, el cual por

lo general se relacionan directamente con una actividad minera. Dado lo específico del requerimiento, MT4U podría llegar a deducir que no es posible encontrar la configuración solicitada. En la misma sección de las actividades mineras se establece la cantidad de

profesionales necesarios en cada actividad, siendo esta la información que MT4U analiza para determinar el número de licencias requeridas para una propuesta de configuración de licencias.

Es relevante mencionar que siempre MT4U aplicará todas las “reglas” a todos los

“hechos” registrados en la base de conocimiento, sin discriminar si el requerimiento fue detallado o general. Esta característica marca una diferencia al momento de las pruebas con un experto, MT4U no olvida comprobar todas las posibilidades sin omitir ninguna por insignificante que pueda parecer a la configuración final de licencias.

El siguiente esquema ejemplifica de forma simple la metodología de deducción

usada por MT4U.

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Figura 4: Metodología de deducción de MT4U

Las circunferencias azules que caen al embudo izquierdo, caracterizan a las áreas generales que se encuentran en la minería. La generalidad de los requerimientos a este nivel permite que siempre se encuentre una solución factible con uno o más nombres de software que atienden a lo solicitado. Los clientes de perfil administrativo serán común-mente atendidos con el resultado de la deducción de las reglas de este nivel.

Las circunferencias naranjas que caen en el embudo derecho, caracterizan a los

procesos mineros con un mayor grado de detalle técnico. Los requerimientos a este nivel son referencia a las actividades mineras, por ejemplo, el “Modelo de Geología” (tercera circunferencia naranja bajando), puede subdividirse en “Geología” con actividades de manejo de sondajes, análisis estadísticos e interpretación geológica; “Modelamiento” con actividades de geoestadísticas y modelamiento de cuerpos geológicos; y “Control de Leyes” con actividades de crear modelo de bloques, cálculo de recursos y evaluación de reservas mineras.

MT4U valida la mixtura entre la lista de nombres de software posibles de la parte

General con la lista de opciones de los software viables de la parte Detalle

4.2 La interfaz de MT4U

que atienden a los requerimientos y entregan una propuesta de la configuración sugerida para el cliente. La intersección de la solución general con la solución detallada asegura que en todo momento serán analizadas todas las opciones factibles entregando una completa y confiable configuración.

Considerando que se cuenta con una solución que puede simular el análisis de un experto en la configuración de licencias, ahora se debe hacer que el uso de MT4U sea sencillo y comprensible para un usuario sin conocimiento minero, así, para alcanzar uno de los objetivos principales de no necesitar de un experto para ser utilizado. Por esto el diseño de la solución consideró, además de los requerimientos de software según las características del proceso minero, el desarrollar una interfaz para los usuarios de MT4U intuitiva y evidente.

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Lo primero fue entender cuáles eran los requerimientos más frecuentes, si existía alguna relación entre estos potenciales clientes y si se podría clasificar a los potenciales clientes según sus requerimientos.

El análisis de los requerimientos de los clientes al momento de cotizar una solución de la configuración de licencias entregó una clasificación de potenciales compradores y esta fue la base para la generación de las pantallas de ingreso a la solución.

Se definió contar con al menos dos pantallas de ingresos (General y Detalle

), una que pudiese cubrir los requerimientos de los clientes administrativos y algunos intermedios, y una pantalla para abarcar requerimientos detallados de los clientes intermedios así como los avanzados.

Figura 5: Módulos MT4U

A la izquierda se aprecia la interfaz que fue creada para recibir los requerimientos del cliente y proponer una solución de configuración de licencias.

El usuario de MT4U comienza en la pantalla General

donde son realizadas las preguntas al cliente a nivel general para obtener una lista de posibles software que cumplan con los requerimientos.

Figura 6: Relación procedimientos generales e ingreso a MT4U

La pantalla Detalle

es donde se realizan las preguntas al cliente a nivel de detalle, de acuerdo a sus requerimientos particulares, para que MT4U pueda entregar una configuración de licencias y deducir las licencias necesarias en cada área.

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Figura 7: Relación detalle procedimientos e ingreso a MT4U

La configuración propuesta entregada por MT4U es finalmente mostrada en la

pantalla Sugerencia MT4U

. En esta pantalla el usuario de MT4U puede analizar las sugerencias dadas por el sistema y en base a estos resultados preparar una propuesta económica con la configuración final de licencias para el cliente que está solicitando dicha propuesta.

Figura 8: Relación salida de MT4U con proceso de deducción. La pantalla de Utilitarios

fue creada para la ayuda en el ingreso de hechos y mantenimiento de la base de datos del conocimiento.

La pantalla Considerar fue creada como un complemento del próximo desarrollo de la aplicación, esta muestra los factores importantes a considerar si una vez seleccionada la configuración, se quiere aplicar algún tipo de modificación a los estándares de evaluación económica en la configuración ofrecida.

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4.3 Solicitudes esperadas

Una de las grandes fortalezas de MT4U es su adaptabilidad a nuevos escenarios. Solamente con el ingreso de una nueva “regla” MT4U podría ser capaz de inferir variadas y nuevas sugerencias de configuraciones.

Para comprender cuáles deberían ser los principales o los requerimientos más

comunes a que se sometería MT4U, se analizó diferentes estudios de mercado realizados por la compañía dueña de los software, obteniendo las siguientes conclusiones:

Los software disponibles tienen una gran aceptación en el mercado minero

principalmente en las primeras dos áreas mineras, “Exploración-Geología” y “Geología-Modelamiento”. La facilidad y funcionalidad de las herramientas, según el estudio de mercado, son las que han otorgado a esta compañía ser el líder en la distribución de estos software.

Para las soluciones de planeamiento minero, “Planeamiento-Ingeniería”, el

estudio de mercado no es tan favorable pero muestra una gran oportunidad de expansión en el mercado. Se ha tomado en consideración este estudio y se está realizando una fuerte campaña de marketing para la difusión de las herramientas de planificación. Se debería esperar que los requerimientos de configuraciones de licencias cada vez más incluyan herramientas para el área de planificación.

Las soluciones de software de otras compañías del rubro para los procesos

en el área de “Operación Minera” son bastante solicitadas. Por lo que, la compañía ha definido la estrategia de realizar la integración con este tipo de herramientas por medio de ingreso y/o salidas de resultados. MT4U tendrá un trabajo mínimo en esta área.

El estudio muestra una falta de atención en el área de “Seguimiento y

Reconciliación” por parte de la compañías proveedoras de software minero. MT4U puede notificar de un requerimiento en esta área, pero las herramientas no están bajo el ámbito de estudio de este trabajo.

MT4U fue creado para ayudar en la configuración de licencias, pero con sus

registros de recomendaciones, llegará a ser una fuente de validación de los estudios de mercado e influir en la toma decisiones estratégicas para la compañía.

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4.4 Navegación MT4U

A continuación se describen las pantallas que conforman la interfaz con el usuario del sistema experto MT4U.

4.4.1 Pantalla General

General

es la denominación de la primera pantalla de ingreso de información a MT4U. El usuario de MT4U, con solo realizar al cliente que solicita una propuesta de licencias, estas sencillas preguntas bastantes genéricas, ya puede tener una idea de qué tipo de configuración de licencias de software pueden ser ofrecida para la solución propuesta.

En el ingreso de información general, se utiliza un primer nivel de análisis con un conjunto de reglas y hechos que permiten encontrar el o los software posibles en un amplio rango de posibilidades. Esta debe ser la sección comúnmente utilizada para requerimientos de usuarios administrativos.

Para una mayor comprensión se diseñó esta pantalla de ingreso de información

general con cuatro diferentes sectores: Yacimiento, Explotación, Depósito geológico y Departamento usuarios.

Figura 9: Pantalla inicial de MT4U

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i. Yacimiento

Figura10:Tipo de Yacimiento

La primera gran división de un yacimiento es su clasificación entre metálico y no metálico. MT4U despliega una lista de los posibles tipos de yacimiento dependiendo de la selección realizada entre metálico y no metálico. La figura 10 muestra la selección de un yacimiento no metálico de carbón.

ii. Explotación

Figura11:Tipo Explotación

Existen varios tipos de formas de explotar un yacimiento. Las más conocidas son un rajo abierto y una mina subterránea seguidas por una cantera.

Los yacimientos que se encuentran cerca de la superficie y presentan una mineralización de forma regular, son explotados a cielo abierto siempre y cuando el costo del material estéril que necesite ser removido pueda ser absorbido por los beneficios de la extracción de mineral.

Mina cielo abierto

Mina subterránea, después de ser cielo abierto

Cantera de carbón

En general, un yacimiento es explotado en forma subterránea por estar cubierto

de cantidades de material estéril que hacen no económico la explotación por rajo abierto. Para la explotación de una mina subterránea se diseñan túneles que permitan el acceso al mineral, llegando a contar con niveles de hundimiento, producción y transporte.

La “Exploración” se incluyó en esta lista de selección para así incorporar aquellas

solicitudes donde la mina aún no existe, pero de igual forma se requiere de los software para poder realizar los estudios de exploración y de factibilidad de proyecto minero.

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En el ejemplo, se muestra la selección de una mina con explotación subterránea usando el método de sublevel stoping. iii. Depósito geológico

Figura12: Deposito geológico

El cuerpo mineralizado puede presentarse de diferentes formas dependiendo de su geología. Existe una relación entre el tipo de forma y el mineral, por ejemplo, las grandes minas de cobre en Chile son diseminados de cobre. Por otro lado, las minas de oro en Perú comúnmente se presentan como vetas. Los yacimientos de fierro en Brasil se presentan en su mayoría como mantos y los yacimientos de carbón en Colombia como mantos con un sistema de fallas importante.

La selección del tipo de depósito geológico es un factor primordial en el tipo de

software a utilizar, en particular, existen soluciones creadas para atender específicamente este tipo de yacimientos. Un ejemplo en el caso de las soluciones estudiadas es Minex.

Minex es la solución por defecto

para un yacimiento fallado de carbón. Se puede utilizar otro tipo de solución para realizar los trabajos requeridos, pero no serán de la misma efectividad para cumplir las tareas.

La figura de la derecha muestra una

sección en Minex. iv. Departamento usuarios

Figura13: Usuarios MT4U

Se han agrupado las tareas del proceso minero en cinco áreas. Cada una de estas áreas requiere por lo general de un conjunto de opciones que son complementarias. La sección de “Departamento usuarios” busca obtener una primera idea de cuáles son las aéreas del proceso minero que requieren de licencias. Si el área no es seleccionada, no se podrá seleccionar ninguna actividad de esta área en los requerimientos en detalle.

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v. MT4U Mensajes

Figura14: Mensajes al usuario

Bajo las pantallas de ingreso principales se encuentra una pantalla que tiene la finalidad de entregar información al usuario de MT4U.

En cada selección o cambio de opción, se recibe una línea con información de lo que fue seleccionado de tal forma que el usuario del sistema pueda ir confirmando los hechos o respuestas que están siendo considerados para una sugerencia de configuración de licencias.

En particular, POSIBLES?

, hace que se entregue una revisión de cuáles son los posibles software que cumplen con las condiciones seleccionadas al momento de presionarlo.

vi. MT4U Posibles MT4U cuenta en sus pantallas General y Detalle con un botón identificado

como POSIBLES?

. Al presionar esta opción se ejecutan las reglas utilizando los hechos registrados en base a la información ingresada, buscando encontrar una lista de software que cumplan con las condiciones dadas.

Figura15: Ventana de mensajes al usuario. A continuación se presenta un ejemplo, de cómo fue deducido los software que

atendían a la situación General de la mina. Como punto de partida se tiene una base

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de conocimiento que posee los hechos que relacionan el software minero con el tipo de yacimiento donde puede ser utilizado.

yacimiento("Surpac","Metalico"), yacimiento("Gems","Metalico"), yacimiento("Minesched","Metalico"), yacimiento("Whittle","Metalico"), yacimiento("PCBC","Metalico"), yacimiento("Surpac","No Metalico"), yacimiento("Minex", "No Metalico"), yacimiento("Whittle", "No Metalico"),

Tenemos la regla yacimiento(“SoftwareX”, “YacimientoY”). Si se ejecuta esta

regla, se tendrá una lista con todos los software usados para cada uno de todos los yacimientos.

ListaPosibles = ["Surpac",”Gems”,”Minesched”,”Whittle”,”Minex”,”PCBC”] En el caso particular del ejemplo, se utilizó yacimiento(“SoftwareX”, "Metalico")

lo cual entrega una lista con todos los software utilizados en un yacimiento metálico. ListaPosibles = ["Surpac",”Gems”,”Minesched”,”Whittle”,”PCBC”] La base de conocimiento mantiene los hechos acerca de qué software es

usado con qué tipo de explotación minera. explotacion("Surpac"," Subterránea "),explotacion("Gems"," Subterránea "), explotacion("Minesched","Subterránea"),explotacion("PCBC"," Subterránea "), explotacion("Minex", "Subterránea"), explotacion("Surpac","CieloAbierto"),explotacion("Gems","CieloAbierto"), explotacion("Minesched","CieloAbierto"),explotacion("Whittle","CieloAbierto"), explotacion("Minex","CieloAbierto"), explotacion("Surpac","Cantera"),explotacion("Gems","Cantera"), explotacion("Minesched","Cantera"),explotacion("Minex","Cantera"), explotacion("Surpac","Exploracion"),explotacion("Gems","Exploracion"), explotacion("Minex","Exploracion") La regla explotacion(“SoftwareX”, “ExplotaciónY”) entrega todos los software

usados para cada uno de todos los diferentes tipos de explotación minera. ListaPosibles = ["Surpac",”Gems”,”Minesched”,”Whittle”,”Minex”,”PCBC”] En el ejemplo, se utilizó explotacion(“SoftwareX”, "Subterránea") lo cual entrega

una lista con todos los software que tienen aplicabilidad en minas subterráneas.

ListaPosibles = ["Surpac",”Gems”,”Minesched”,”PCBC”]

Finalmente la intersección de estas listas entrega la enumeración de los posibles software para ser presentados en la configuración.

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Esto en forma interna en Prolog se escribe de la siguiente forma:

posibleSoftware(Yacimiento, Explotación) :- yacimiento(X, Yacimiento), explotación(X, Explotación), fail. posibleSoftware(_,_). ListaPosibles = ["Surpac",”Gems”,”Minesched”,”Whittle”,”Minex”,”PCBC”] Para el ejemplo la lista de software que cumplieron con las restricciones fueron

cuatro, Gems; Surpac; Minesched y PCBC.

4.4.2 Pantalla

La segunda pantalla de ingreso se denomina

Detalle

Detalle

. Como su nombre lo indica en esta sección el usuario de MT4U podrá obtener del cliente de nivel medio y experto la información necesaria para recomendar una configuración de licencias que cumplan con los requerimientos dados.

Figura16: Pantalla de detalle de procesos en MT4U

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El nivel de detalle se enfoca en el área específica de trabajo, las actividades mineras, y puede ocurrir que no se encuentre una solución a algún tipo de requerimiento.

En este mismo nivel de detalle se pretende conocer más sobre la cantidad de

licencias requeridas para una configuración final de la propuesta sugerida por MT4U. i. Exploración Geología

La primera actividad minera comienza en el momento que se realiza una prospeccion minera, es decir, no se posee mayor información y se inician los estudios superficiales buscando algún indicio de un yacimiento para luego pasar a un plan de sondajes exploratiorios.

Figura17: Detalle Exploración. y Geología

De la prospección interesa conocer, el número de usuarios que se encuentran relacionados con el muestreo superficial y las personas responsables del plan de sondajes.

Por lo general, en esta etapa el laboratorio de análisis de muestras es externo pero debe existir algún encargado de los resultados analizados del laboratorio. Dependiedo de lo exitoso de la prospección, la topografía comienza a tomar mayor relevancia y puede llegar a tener una cantidad importante de profesionales trabajando en esta actividad.

Por lo que interesa conocer cuántos usuarios hay en el área de muestreo

superficial, cuántos en el levantamiento topográfico con láser, el número de usuarios que utilizan información de zanjas o canaletas y cuántos utilizan fotos aéreas.

Sondajes

Topografia

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Figura 18: Relación procesos Exploración y Geología con los software

La relación que existe entre los procesos mineros existentes en el área de “Exploración – Geología” y las opciones de los software de minería estudiados se presenta en el esquema de la izquierda.

En general todos los software atienden a los requerimientos a este nivel.

ii. Geología y Modelamiento

Figura 19: Detalle Geología y Modelamiento

El área de “Geología y Modelamiento” concentra la mayor parte de diferentes configuraciones dependiendo del estado en que se encuentra la mina.

Para la geología es primordial la información de los sondajes. La planificación de perforación contiene la información espacial del collar del sondaje y su desviación estimada al momento de la perforación. La máquina perfora siguiendo estas indicaciones. Los geólogos están en terreno recolectando la información que va saliendo de los testigos. Esto se denomina el “logeo del sondaje”.

Dependiendo del tipo de depósito, hay varias formas de continuar el proceso. Por

ejemplo, en carbón se debe enviar la muestra del testigo completa en el mismo momento para no disminuir la calidad del carbón. En un depósito de oro o cobre los testigos son llevados a un lugar donde se seleccionan las muestras que serán enviadas al análisis del laboratorio.

Las muestras analizadas por el laboratorio son la base del estudio estadístico e

interpretación geológica que buscan entender las condiciones en que se encuentra el depósito.

Luego comienza el modelamiento de

yacimeinto, y dependiendo de la complejidad se podría necesitar usar análisis geoestadístico además de la creación de sólidos que represente el cuerpo geológico.

Finalmente, lo que se busca es conocer las

reservas de mineral que tiene la mina. Para identificar reservas se utilizan modelos de bloques que son

Modelamiento cuerpo mineralizado

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En la geología interesa conocer el número de personas que requieren la

información de los sondajes: cuántos de estos utilizan la geoestadísticas y cuántos de ellos estan trabajando con la interpretación geológica.

Para MT4U el cálculo del número de licencias no es una simple suma de

usuarios en cada actividad. Hay varias actividades que pueden ser atendidas con la misma licencia.

El número total de licencias requeridas por un área minera estará dado con el

número mayor de las personas de cada subproceso, por ejemplo, si se tiene tres usuarios de información de sondajes; cero usuarios de estadística y tres de interpretación, entonces el número de licencias requerido es tres y no seis como podría pensarse. Esto se debe a que la agrupación de los procesos se realizó tratando de optimizar (disminuir) la cantidad de licencias requeridas y la misma licencia puede ser usada para realizar otra actividad en la misma área.

En el modelamiento se hace muy importante conocer el número de usuarios que

deben trabajar en la creación de sólidos de los cuerpos geologícos. Esta es una de las principales fortalezas de las herramientas que posee la compañía contra sus competidores. Se debería esperar que MT4U una vez analizados los requerimeintos del cliente, incluya una licencia de modelamiento.

Modelo de bloques

Secciones interpretadas En el control de la calidad del mineral (control de leyes) se pone enfasís en el

manejo de modelos de bloques, el cálculo de recursos y de reservas. Se debe entender

creados usando diferentes teorías mineras. La relación que existe entre los procesos mineros existentes en el área de “Exploración – Geología” y las opciones de los software de minería estudiados se presenta en el esquema de la izquierda.

Figura 20: Relación procesos Geología y Modelamiento con los software

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que si el usuario de MT4U tiene un requerimiento de alguna de estas opciones se abre la posibilidad para entregar licencias de planificación y/o opciones más específicas de diseño minero. iii. Planeamiento Ingenería

Figura 21: Detalle Planeamiento e Ingeniería

En “Ingeniería” se encuentran las operaciones de perforación, tronadura y carguío en el proceso de extracción.

La perforación tiene el objetivo de realizar una cavidad definida dentro de la roca que será removida. La perforación debe ser muy rigurosa en seguir las especifícaciones técnicas, malla de perforación, profundidad, diámetro e inclinación.

La tronadura tiene el objetivo de

fragmentar la roca para reducir su tamaño a tamaños que puedan ser cargados y trasportados. Hay ocaciones que después de la tronadura se hace necesario la asistencia de máquinas auxiliares para quebrar la roca a tamaños transportables.

Tronadura

Carguío es la operación de cargar los camiones de gran capacidad mediante palas eléctricas o hidráulicas, con capacidad de cargar hasta más de 100 toteladas de una sola vez. El transporte del material es la operación que lleva el material a su destino dependiendo si es mineral o lastre. El mineral se va al chancador primario y el lastre se va al botadero.

Carguío

La planificación otorga los lineamientos para que la explotación sea eficiente y

entregue un beneficio económico. Comúnmente se distinguen tres períodos: planificación de corto plazo, plazo de días hasta meses; planificación de mediano plazo, plazos trimestrales hasta anuales y planificación largo plazo, plazo de años hasta 10 años y más.

El diseño mina rajo abierto se realiza por avances sucesivos laterales y en

profundidad. Mientras más profundo se avance, más se require expandir horizontalmente para mantener las paredes estables. Se deben diseñar los caminos y

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accesos para todos los equipos que participan en la extracción: perforadoras, palas, camiones. El diseño sigue la planificación de la extración de material para permitir cumplir con las fases y así llegar al rajo final. El rajo final está dado por el límite económico de la explotación a rajo abierto.

El diseño de una mina subterránea se realiza tratando de utilizar al máximo la

fuerza de gravedad para producir la fragmentación del mineral y el desplazamiento hacia los puntos de carguío. Es de interés conocer el desarrollo, preparación y explotación de las excavaciones presentes en la extracción del mineral.

Niveles mina subterranéa

Las principales excavaciones presentes en una explotación subterranéa son los túneles, galerías, estocadas y rampas. Una galería horizontal con una cota determinada se denomina nivel. Existen varios niveles y subniveles que son denominados de acuerdo a su principal función: nivel de hundimiento, nivel de producción, subnivel de ventilación, nivel de transporte, entre otros.

Secuenciamiento es la secuencia que tiene la explotación para extraer el

material. Para el caso de un rajo abierto la secuencia se realiza extrayendo rajos intermedios, denominados fases o expansiones, hasta llegar al rajo final.

Secuencimiento mina a cielo abierto

Secuenciamiento mina subterránea

41

Figura 22: Relación procesos de Planeamiento e Ingenería con los software

La relación que existe entre los procesos mineros existentes en el área de “Planeamiento – Ingenería” y las opciones de los software de minería estudiados se presenta en el esquema de la izquierda.

iv. Transporte y Planta

Figura 23: Transporte

El transporte es una de las operaciones de mayor cuidado debido al costo relevante que con lleva: entre el 45% al 65% el costo total mina es atribuible solo a esta operación. El uso de tecnología ha apoyado importantemente en la optimización del uso de los recursos y hoy se cuenta con sofisticados aparatos que permiten conocer en tiempo real, la ubicación y tarea que está desarrollando cada camión, haciendo que la respuesta a cualquier tipo de imprevisto pueda ser manejado con la mejor respuesta posible.

La simulación de diferentes escenarios en la extracción de mineral ayuda

preparar las condiciones para poder enfrentar posibles problemas, incluso poder llegar a definir una estimación del los cambios producidos con una modificación en el número de la flota de camiones.

El transporte del mineral desde la

mina va al chancador primario donde continúa el proceso de conminución.

La conminución son los procesos que participan en la reducción del tamaño de los minerales y que permiten liberar las especies valiosas contenidas en ellos.

Transporte material La tronadura es el primer proceso de conminución que hay entre la mina y

planta. Por lo general el tamaño del mineral es grande y se necesita llevar a un chancador primario para continuar con el proceso de conminución. Dependiendo de la roca, se puede necesitar contar con un chancador secundario, terciario y hasta

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cuaternario. Los traspasos de mineral se realizan por medio de correas transportadoras. Las correas reciben el mineral que cumple con el tamaño; desde un harnero pasan a la molienda, el resto pasa al siguiente chancador. El último proceso de conminución es la molienda, acá el mineral es ingresado a molinos que van a reducir el tamaño del mineral a menos de 2 milímetros. Finalmente, la pulpa obtenida en la molienda con los reactivos necesarios para la flotación se deposita en las celdas de flotación.

Planta Minera Esperanza Noviembre 2010

La flotación es un proceso físico-químico que produce la separación de los minerales sulfurados del metal a recuperar del resto de los minerales y otras especies que componen la roca original.

Figura 24: Relación procesos de Operación Minera, Seguimiento y Reconciliación con los software

La relación que existe entre los procesos mineros existentes en el área de “Operación Minera” y “Seguimiento y Recon-ciliación” con las opciones de los software de minería estudiados se presenta en el esquema de la izquierda.

4.4.3 Pantalla

Una vez que se ha ingresado los requerimientos generales y/o en detalle, se puede obtener una sugerencia de configuración propuesta por MT4U.

Sugerencia

La figura 25 muestra un ejemplo del resultado de una sugerencia de

configuración de licencias.

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Figura 25: Ventana de la configuración sugerida por MT4U

Se puede verificar en detalle cada configu-ración del conjunto de licencias reco-mendado. Una vez que se confirma que ésta es una buena configu-ración para atender a los requerimientos, se presiona el botón

Cotizar.

Esta interfaz es la que entrega la información final del sistema experto MT4U. Para acrecentar la utilidad de los resultados obtenidos, el botón Cotizar

, escribe la configuración sugerida en un archivo de texto con un formato que pueda ser fácilmente importado para crear una cotización en forma automática.

i. Ajuste manual Ajuste Manual

es una opción que advierte a la persona encargada de generar la propuesta económica que es necesario realizar un ajuste a la configuración sugerida de forma manual ya que por algún motivo la solución entregada no cumple con todos los requerimientos del usuario.

Para conocer que la sugerencia entregada por MT4U necesita una modificación se requiere que el usuario de MT4U ya tenga un nivel de experiencia con el uso del sistema y pueda encontrar las diferencias de una sugerencia completa. Estos tipos de usuarios serán los que registrando los ajustes manuales entregaran la información necesaria para el ingreso de nuevos hechos y/o reglas que permitan a MT4U poder sugerir en la próxima oportunidad una configuración sin ninguna objeción. ii. Retro información

Retro información

es una forma de poder ir analizando y aprendiendo de los resultados entregados por MT4U. Por lo general, si la configuración sugerida requiere de un ajuste manual, significa que la configuración sugerida difiere de lo que debería haber sido sugerido. Para registrar que por alguna causa no se atendió con la mejor configuración se debe marcar en la pantalla que la retro información está bajo un 25%. Si el usuario de MT4U estimó que la configuración podría haber sido pequeñamente diferente, el usuario de MT4U debe marcar retro información entre 50% a 75%. Por defecto el valor de retro información es sobre el 75%.

Se debe mencionar que durante las pruebas realizadas de MT4U, la situación de requerir un ajuste manual apareció en reiteradas ocasiones, pero con el ingreso de

44

nuevas reglas se obtuvo una mejora sustancial en el porcentaje llegando hasta sobre e 75%.

4.4.4 Pantalla

Figura 26: Información a considerar para una evaluación económica

Considerar

Esta pantalla contiene lo que se ha estimado debería ser el próximo paso en la obtención de una propuesta de configuración de licencias que ayude a entregar un valor final acorde a otro tipo de variables.

i. Competencia

Competencia

En general la solicitud de cotización no es exclusiva, el cliente solicita una configuración similar a otros software que sean capaces de entregar similares resultados. Se hace primordial conocer quién de los competidores está participando, esto puede ayudar a la selección de un software sobre otro y a una posible sugerencia en la reducción del costo de la configuración ofrecida.

ii. Tecnología

Tecnología

El conocer que es del interés del usuario el utilizar la tecnología puede ayudar a reducir en forma considerable los costos de implementación, capacitación y posterior soporte.

iii. Descuento

Motivos Descuento

Algunas compañías internacionales tienen acuerdos corporativos que deben ser respetados en la evaluación de la configuración de licencias sugerida. Existen otros factores de importancia que deberían estar incluidos para el análisis de la propuesta final.

45

4.4.5 Pantalla

Utilitarios

Utilitarios MT4U

Pantalla ayuda de mantenimiento de hechos y reglas de la base de conocimiento.

5. Validación de la solución

La validación de MT4U fue realizada por la medición cuantitativa de los cinco

principales puntos de interés de la solución entregada. Cada uno de los puntos evaluados entregó una medición positiva lo cual se

podría estimar en más de un 90% de cumplimiento en los resultados esperados por la solución creada. Lo importante es que este porcentaje continuará en aumento a medida que el sistema cuente con mayor cantidad de reglas y hechos.

A continuación se presentan los cinco puntos que se usaron para la evaluación

de MT4U.

5.1 MT4U vs Experto

La validación de mayor peso fue comparar los resultados obtenidos por MT4U con la configuración recomendada por un experto sometido a los mismos requerimientos.

MT4U obtuvo una ventaja evidente en la rapidez de entregar una propuesta

de configuración. MT4U siempre entregó una propuesta con todas las opciones posibles. El

experto, a pesar de saber que la opción debía ser incluida se omitió por ser de menor importancia para el requerimiento total.

MT4U en tres ocasiones no entregó la configuración más adecuada. El

experto pudo encontrar una mejor configuración en todas las pruebas. MT4U entregó la configuración correcta después de agregar una regla

sugerida por el experto.

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MT4U no siempre entregó una respuesta coherente. El experto pudo

comprender que se estaba frente a un problema con los requerimientos y con ayuda de otras consultas pudo llegar finalmente con una propuesta de configuración.

Las configuraciones ofrecidas por MT4U son iguales a las realizadas por un

experto en más del 75% de las sugerencias estudiadas.

5.2 Disminución dependencia de un experto

MT4U permite que una persona con conocimientos básicos de minería pueda generar una configuración de licencias técnicas con una gran exactitud en cubrir los requerimientos.

MT4U requirió de un experto para generar y traducir en reglas y hechos la

forma de generar una recomendación de configuración de licencias. La validación es positiva, si bien es indispensable un experto en el comienzo, el

tiempo de su análisis es rápidamente compensado para solicitudes similares a MT4U.

5.3 Tiempo de respuesta

Por lo general el ciclo de venta de uno de estos productos toma alrededor de tres meses. Pero siempre la solicitud de propuesta económica se requiere lo antes posible. No presentar a tiempo una propuesta podría significar quedar fuera de algún proceso de adquisición de herramientas computacionales.

MT4U entrega una propuesta de configuración interna, en forma instantánea.

Con la confiabilidad de haber analizado todas las posibles opciones por pequeñas que estas sean.

El tiempo de respuesta también tiene una validación positiva.

5.4 Calidad de la respuesta

MT4U siempre entrega la misma respuesta a un requerimiento en particular, ya que siempre revisa todas las posibles situaciones. A diferencia de un profesional experto que podría olvidar o desestimar alguna variable de análisis y entregar respuestas similares pero no iguales.

MT4U puede no siempre encontrar una respuesta coherente para algunos

requerimientos nuevos o muy extraordinarios. La evaluación de MT4U sobre la calidad de respuesta es neutra. Lo importante

es que esta evaluación puede mejorar a medida que el sistema experto aprende a través de aumentar y perfeccionar su base de conocimiento.

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5.5 Facilitar el entrenamiento

MT4U fue diseñado en base al perfil de las personas que solicitan las propuestas comerciales por licencias. Esto derivó a una interfaz con el sistema muy coherente y fluido haciendo que cualquier persona con conocimiento básico de minería pueda usarlo sin necesidad de un entrenamiento especial.

Cada vez que se usa MT4U y se estudian sus sugerencias, las personas van

adquiriendo rápidamente un mayor conocimiento de qué opciones son las más convenientes según el tipo de requerimiento.

La validación de facilitar el entrenamiento es también positiva.

6. Conclusiones

El presente capítulo de conclusiones se inicia con la descripción del trabajo realizado, haciendo un recuento de los objetivos planteados inicialmente. Posteriormente se muestran los resultados obtenidos y se presenta la relevancia del trabajo realizado. Finalmente se menciona algunos de los próximos desarrollos que deberían ser de interés incluir para potenciar la solución creada.

6.1 Trabajo realizado

El trabajo realizado fue crear un sistema experto que sirva de apoyo para las compañías de software que se encuentran presentes en la comercialización de software en el mercado minero. Estas compañías se han visto enfrentadas a la especialización de los requerimientos, que han llegado a ser una limitante en la comercialización de las soluciones ofrecidas. Muchas de las soluciones creadas por estas compañías son generadas junto a un equipo de profesionales de vasta experiencia en el área. Los expertos en minería han plasmado su experiencia en cada una de las funcionalidades, procesos y reportes que deben ser programados y empaquetados para satisfacer los requerimientos solicitados. Muchas de estas soluciones además de ser específicas, son innovadoras, lo cual hace que presentar sus beneficios al mercado minero necesite de un lenguaje y conocimiento experto. La respuesta para mejorar la comercialización de las soluciones específicas, se basa en contar con profesionales expertos en el área. El problema es que la demanda mundial por este tipo de profesionales, ingenieros de minas y geólogos, se ha incrementado desde hace unos años, y muchos estudios pronostican que esta demanda será creciente por las próximas dos décadas. Para compañías de software el contratar y mantener expertos cada vez presenta mayores dificultades, debido que las condiciones laborales ofrecidas a estos profesionales por grandes empresas multinacionales son muy difíciles de alcanzar.

Mine Tools 4U (herramientas mineras para usted), fue la solución desarrollada para este tipo de problemática para poder contar con el apoyo o sugerencias de un experto en minería sin tener que contar con uno en todo momento.

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MT4U fue desarrollada en Visual Prolog, esto significa que dado los hechos

necesarios y reglas, se usa el razonamiento deductivo para llegar a una conclusión, emulando el racionamiento de un experto.

Se realizó un estudio detallado de los procesos mineros, desde la primera

etapa de prospección hasta la etapa de embarque del mineral. Junto a esto, se analizaron las diferentes alternativas de soluciones existentes que se encuentran en la cartera de software de minería de una compañía multinacional.

Una vez conocidas las diferentes herramientas con sus particulares funcionalidades, se definieron los hechos relevantes para el sistema, estos hechos son unidos mediante reglas y todos juntos conforman la base del conocimiento, por ejemplo, UsadoEn(“SoftwareX”, “ExplotacionY”) dice que el Software de Nombre “SoftwareX=Surpac” es “Usado_En” yacimientos con tipo de explotación “ExplotacionY=Subterránea”. Se registraron cientos de hechos y reglas para que el sistema pudiese estar en condiciones de generar una sugerencia razonable y con la seguridad de buscar eficientemente todas las alternativas posibles proponiendo la que entrega el mayor beneficio al usuario final.

Se definieron tres niveles de recomendaciones o soluciones propuestas: El

nivel general que siempre tendrá una respuesta al requerimiento dado, entregando la solución más utilizada por otras minas de similares características. Un nivel de detalle, que se enfoca en el área específica de trabajo y podría darse la situación que no se encuentre una solución a algún tipo de requerimiento. Finalmente un nivel de usuario, que pretende poder conocer más que nada la cantidad de licencias requeridas para una configuración final de la oferta propuesta por el sistema.

MT4U entrega una recomendación de una configuración coherente de licencias

y de cada una de sus opciones específicas a personas del área de ventas y marketing. Esta recomendación se basa en el análisis del conjunto de respuestas entregadas por personas no expertas, que al contestar simples preguntas de conocimiento sobre la mina donde se encuentran el o los usuarios finales van colaborando en la conclusión final. La compañía de software está en condiciones de mejorar la comercialización de sus soluciones porque su personal de ventas y marketing posee el apoyo del conocimiento experto para brindar el mayor beneficio que se encuentra disponible con las herramientas actuales.

6.2 Recuento de objetivos

El objetivo del trabajo de título de crear un sistema experto que pueda realizar una recomendación de una configuración de licencias de software minero según el análisis de una serie de requerimientos de un potencial acreedor, fue logrado completa y satisfactoriamente.

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Objetivos complementarios

Se logró. Aún se requiere del apoyo de un experto, pero más que nada es para ir ingresando más reglas y hechos que permitan una mejor precisión en la entrega de la propuesta de configuración del sistema o bien para incorporar nuevas técnica o herramientas computacionales.

Disminución de la dependencia de un experto.

Se logró. La respuesta para el usuario de MT4U es instantánea y permite que la propuesta final llegue al cliente en un tiempo menor.

Disminución en el tiempo de respuesta.

Se logró. Para cada sugerencia se analizan todas las opciones factibles, sin dejar ninguna olvidada, por complicado que sea la configuración, que cumpla con los requerimientos.

Confiabilidad de la propuesta.

Medianamente logrado. Es necesario tener un mayor tiempo de uso con la herramienta para ir eliminando las deducciones erradas que puedan presentarse.

Calidad de la respuesta.

Se logró. El estudio de perfil del cliente fue clave para crear una interfaz de manejo fluido y simple. Cualquier persona que conoce los software comerciales puede usarlo y crear sus propias propuestas económicas.

Facilidad de uso.

6.3 Resultados entregados

La salida de todo el análisis realizado en MT4U es un archivo de texto. Este archivo contiene la información necesaria para poder generar una propuesta económica real (valores precio lista).

Existe una oportunidad cierta para realizar mejoras sobre los reportes entregados

por MT4U. Pero por el momento, se prefirió importar este reporte a Excel y aprovechar las herramientas existentes para crear una cotización formal.

El usar un traspaso automático de la salida de MT4U al archivo que crea la

cotización permite mantener la confianza que se está presentando al cliente la misma configuración sugerida por MT4U pero con un formato más adecuado.

6.4 Relevancia del trabajo realizado

La relevancia de MT4U se hace evidente al entender que MT4U atenúa el principal problema del mercado minero: la falta de profesionales capacitados.

El paso del tiempo será la mejor forma de confirmar e incrementar la importancia

de la solución diseñada e implementada en este trabajo.

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Los registros de sugerencias de MT4U podrán ser utilizados para el soporte de

toma de decisión confiable y ayudar a la gestión de la compañía que lo está utilizando.

6.5 Próximos desarrollos

Como fue mencionado anteriormente, el estudio de los resultados obtenidos de MT4U en los períodos de prueba, entregó en forma clara el siguiente paso de desarrollo para MT4U: El apoyo en la evaluación económica de la configuración sugerida. MT4U entrega la configuración de una serie de licencias e informa del valor de cada uno de los módulos que están presentes en la configuración.

MT4U puede entregar el valor real de la configuración, pero existen muchas

variables externas que pueden hacer que este valor real sea diferente al valor comercial. Es necesario contar con la experiencia para poder juntar todas las variables que pueden influir en sugerir una modificación razonable a la valorización real. MT4U podría ayudar a registrar y utilizar este tipo de experiencia.

Consideraciones para propuesta económica.

La pantalla Cosiderar

es una muestra de las variables que deben ser tomadas en consideración para encontrar un valor comercial a la propuesta sugerida.

En el capítulo 4.5 MT4U Considerar se tiene una explicación con mayor detalle de esta pantalla.

¿Otras posibles mejoras o desarrollos?, Sí muchos.

La información registrada cada vez que se use MT4U puede ser una fuente de análisis primordial en comprender los requerimientos del mercado minero.

Ingresar mayor detalle de la información de los competidores directos. MT4U podría

resaltar las fortalezas de los software en comparación a las debilidades de los competidores.

Otra área de negocio de estas compañías proveedoras de software minero son los

contratos de mantenimiento. Por lo general, en los países latinoamericanos el pago anual por mantenimiento de licencias no es un negocio fluido. Se debe demostrar las nuevas funcionalidades que justifiquen un pago. MT4U podría ser de utilidad en este negocio, una vez más con la información registrada del uso de MT4U se puede enfocar la comercialización de mantenimiento en opciones del software que sean de utilidad y aún no sean adquiridas por el cliente.

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7. Bibliografía

• Un recurso escaso: los profesionales mineros. John Downing, 2008. Revista Minería Chilena, Nº 324 junio de 2008. www.mch.cl

• Codelco, Déficit Profesional, Diego Hernández, octubre 2010. www.zarey.cl

• Instituto de Ingenieros de Minas de Chile alerta sobre carencia de profesionales mineros en Chile. Abril 2011. www.iimch.cl

• Manuales de los software de minería Gems, Surpac, Minex, Minesched y PCBC de la compañía canadiense, Gemcom Software International Inc., www.gemcomsoftware.com

• Sistemas Expertos: Principios y Programación, Giarratano y Riley. 2009.

• Teoría y Práctica en el Diseño de Sistemas Expertos, Felicia Córdova, Departamento Ingeniería Industrial, Universidad de Chile. 1992

• Isasi, Viñuela Pedro y Galván Inés M., "Redes de Neuronas Artificiales: Un Enfoque Práctico", Pearson Educación, 2004.

• Castelfranchi, Yurij y Stock, Oliviero, "Maquinas como nosotros: El desafío de la Inteligencia Artificial ", Acento Ediciones, 2002

• Manual Visual Prolog 7.2, Thomas W. de Boer, 2009. www.visual-prolog.com

• Yacimientos Minerales y Procesos Geológicos, Brian Townley, Universidad de Chile, 2001. www.educarchile.cl

• Manual General de Minería y Metalurgia, Portal Minero Ediciones, 2006. www.portalminero.cl

• SME Mining Engineering Handbook, Howard L. Hartman, 1992.

• Manual de Minería, Estudios mineros del Perú. www.estudiosmineros.com

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8. Anexos

El primer anexo presenta los resultados obtenidos del MT4U, explicando la información contenida en los archivos de salida. En el segundo anexo se presenta parte de la base de conocimiento del MT4U, en la cual se describen algunos de los hechos registrados. Finalmente en el tercer anexo se presenta una completa descripción de las soluciones ofrecidas por la compañía Gemcom Software International.

8.1 Resultado MT4U

MT4U entrega un archivo con formato texto que puede ser fácilmente importado por otro programa para preparar la propuesta económica final.

El archivo se denomina MT4U_salida.txt y tiene la siguiente información. Código : Identificador interno del módulo. Software : Nombre del software. Área : Área de desempeño. Módulo : Nombre del módulo. Detalle : Descripción del módulo. Valor : Valor precio lista 2011 en dólares americanos. Q : Cantidad de módulos requeridos en la licencia. Total : Valor total de la configuración de la licencia. MT4U entrega un listado con todos los módulos posibles de cada licencia, por

ejemplo, del código 5001 se requieren dos módulos y del 5003 no se necesita para esta licencia. Finalmente, estas son dos licencias Gems básicas para topografía.

Una línea en blanco separa cada licencia, en este ejemplo la configuración

continua con tres licencias Gems para la geología y planificación minera de cielo abierto.

Luego se requieren dos licencias de Minesched completas y una al final de

Whittle sin la opción de múltiples rajos. El valor total de la configuración sugerida es de US$449,900.

Código Software Área Módulo Detalle Valor Q Total

5001 Gems Basic Core Core $ 12,950 2 $ 25,900

5002 Gems Basic Core GEMS Viewer $ 1,350 2 $ 2,700

5003 Gems Basic Core Volumetrics $ 3,600 0 $ -

5004 Gems Basic Core Polygons $ 2,250 2 $ 4,500

5005 Gems Basic Core Surface-Solids Modelling $ 8,350 2 $ 16,700

5006 Gems Geology Interpretation Drillhole Management $ 6,500 2 $ 13,000

5007 Gems Geology Interpretation Basic Statistics $ 1,200 2 $ 2,400

5008 Gems Geology Reserves Geostatistics $ 4,150 0 $ -

5009 Gems Geology Reserves Block Modelling $ 11,750 0 $ -

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Código Software Área Módulo Detalle Valor Q Total

5010 Gems Geology Planning Ore Control $ 6,750 0 $ -

5011 Gems Geology Reserves Unwrinkle/Unfold $ 12,500 0 $ -

5012 Gems Engineering Planning Short Term Planning $ 7,800 0 $ -

5013 Gems Engineering Design Pit and Dump Design $ 5,600 0 $ -

5014 Gems Engineering Design Surface Blast Design $ 2,250 0 $ -

5015 Gems Engineering Planning Go Simulator $ 20,700 0 $ -

5016 Gems Engineering Design Mine Roads $ 1,600 0 $ -

5017 Gems Engineering Reserves Reconciliation Reporting $ 6,300 0 $ -

5018 Gems Engineering Planning Long Term Planning $ 10,700 0 $ -

5019 Gems Engineering Design Blast Ring Design $ 5,600 0 $ -

5020 Gems Engineering Design Tunnel Design $ 10,800 0 $ -

5021 Gems Engineering Design Tunnel Viewer $ - 0 $ -

5022 Gems Survey Survey Survey $ 6,700 2 $ 13,400

5023 Gems Survey Survey Survey Maps $ - 2 $ -

5024 Gems Engineering Planning Production Scheduler $ 46,750 0 $ -

5025 Gems Engineering Planning AutoSchedule Module $ 18,150 0 $ -

5000 Gems

Total $ 214,300 16 $ 78,600

5001 Gems Basic Core Core $ 12,950 3 $ 38,850

5002 Gems Basic Core GEMS Viewer $ 1,350 3 $ 4,050

5003 Gems Basic Core Volumetrics $ 3,600 3 $ 10,800

5004 Gems Basic Core Polygons $ 2,250 3 $ 6,750

5005 Gems Basic Core Surface-Solids Modelling $ 8,350 3 $ 25,050

5006 Gems Geology Interpretation Drillhole Management $ 6,500 3 $ 19,500

5007 Gems Geology Interpretation Basic Statistics $ 1,200 3 $ 3,600

5008 Gems Geology Reserves Geostatistics $ 4,150 3 $ 12,450

5009 Gems Geology Reserves Block Modelling $ 11,750 3 $ 35,250

5010 Gems Geology Planning Ore Control $ 6,750 3 $ 20,250

5011 Gems Geology Reserves Unwrinkle/Unfold $ 12,500 0 $ -

5012 Gems Engineering Planning Short Term Planning $ 7,800 3 $ 23,400

5013 Gems Engineering Design Pit and Dump Design $ 5,600 3 $ 16,800

5014 Gems Engineering Design Surface Blast Design $ 2,250 3 $ 6,750

5015 Gems Engineering Planning Go Simulator $ 20,700 0 $ -

5016 Gems Engineering Design Mine Roads $ 1,600 0 $ -

5017 Gems Engineering Reserves Reconciliation Reporting $ 6,300 0 $ -

5018 Gems Engineering Planning Long Term Planning $ 10,700 0 $ -

5019 Gems Engineering Design Blast Ring Design $ 5,600 3 $ 16,800

5020 Gems Engineering Design Tunnel Design $ 10,800 3 $ 32,400

5021 Gems Engineering Design Tunnel Viewer $ - 3 $ -

5022 Gems Survey Survey Survey $ 6,700 0 $ -

5023 Gems Survey Survey Survey Maps $ - 0 $ -

5024 Gems Engineering Planning Production Scheduler $ 46,750 0 $ -

5025 Gems Engineering Planning AutoSchedule Module $ 18,150 0 $ -

5000 Gems

Total

39 $ 223,500

54

Código Software Área Módulo Detalle Valor Q Total

3001 Minesched Engineering Planning Blending $ 40,100 2 $ 80,200

3002 Minesched Network Network Network Licence Manager $ 4,800 2 $ 9,600

3003 Minesched Engineering Planning Core Modules $ 11,800 2 $ 23,600

3004 Minesched Engineering Planning Data Plugins $ 3,300 2 $ 6,600

3005 Minesched Engineering Planning Block Modelling $ 10,700 2 $ 21,400

3006 Minesched Engineering Planning Solids Modelling $ 3,200 2 $ 6,400

3000 Minesched

Total $ 73,900 12 $ 147,800

4008 Whittle Engineering Planning Multi-Mine $ 26,250 0 $ -

4009 Whittle Engineering Planning Stockpiles & Cut-offs $ 18,100 1 $ 18,100

4010 Whittle Engineering Planning Simultaneous Optimisation $ 38,500 1 $ 38,500

4011 Whittle Engineering Planning Blending $ 10,100 1 $ 10,100

4012 Whittle Engineering Planning Value Expressions $ 8,300 1 $ 8,300

4013 Whittle Engineering Planning Express NPV Output $ 2,000 1 $ 2,000

4014 Whittle Engineering Planning Push Back Chooser $ 5,000 1 $ 5,000

4015 Whittle Engineering Planning Mining Width $ 5,000 1 $ 5,000

4000 Whittle

Total $ 113,250 7 $ 87,000

55

8.2 Base de conocimiento

A continuación se presentan algunos de los hechos registrados en MT4U.

programa("1000","Surpac") programa("2000","Minex") programa("3000","Minesched") programa("4000","Whittle") programa("5000","Gems") programa("6000","PCBC") yacimiento("Surpac","Metalico") yacimiento("Gems","Metalico") yacimiento("Minesched","Metalico") yacimiento("Whittle","Metalico") yacimiento("PCBC","Metalico") yacimiento("Surpac","No Metalico") yacimiento("Minex", "No Metalico") yacimiento("Whittle", "No Metalico") explotacion("Surpac","Subterranea") explotacion("Gems","Subterranea") explotacion("Minesched","Subterranea") explotacion("PCBC","Subterranea") explotacion("Minex", "Subterranea") explotacion("Surpac","CieloAbierto") explotacion("Gems","CieloAbierto") explotacion("Minesched","CieloAbierto") explotacion("Whittle","CieloAbierto") explotacion("Minex","CieloAbierto") explotacion("Surpac","Cantera") explotacion("Gems","Cantera") explotacion("Minesched","Cantera") explotacion("Minex","Cantera") explotacion("Surpac","Exploracion") explotacion("Gems","Exploracion") explotacion("Minex","Exploracion") workarea("Surpac","Basic") workarea("Surpac","Geology") workarea("Surpac","Engineering") workarea("Surpac","Survey") workarea("Minex","Basic") workarea("Minex","Geology") workarea("Minex","Engineering") workarea("Minex","Network") workarea("Minesched","Engineering") workarea("Minesched","Network") workarea("Whittle","Engineering") workarea("Gems","Basic")

56

workarea("Gems","Geology") workarea("Gems","Engineering") workarea("Gems","Survey") workarea("Gems","Network") workarea("PCBC","Basic") workarea("PCBC","Planning") % Modulos y precios Gemcom a Marzo 2011. sistema("1001","Surpac","Basic","Core","Core","11800") sistema("1002","Surpac","Basic","Core","Autoplot","2150") sistema("1003","Surpac","Basic","Core","Data Plug-ins","3300") sistema("1004","Surpac","Basic","Core","String File Reports"," 1600") sistema("1005","Surpac","Geology","Interpretation","Geological Drillhole Database","5900") sistema("1006","Surpac","Geology","Interpretation","Basic Statistics","1100") sistema("1007","Surpac","Geology","Reserves","Geostatistics","3750") sistema("1008","Surpac","Geology","Reserves","Solids Modelling","3200") sistema("1009","Surpac","Geology","Reserves","Block Modelling","10700") sistema("1010","Surpac","Geology","Reserves","Block Model Interpolator","3200") sistema("1011","Surpac","Geology","Reserves","Grade Calculations","1100") sistema("1012","Surpac","Engineering","Design","Pit and Dump Design","2650") sistema("1013","Surpac","Engineering","Planning","Graphical Sequencer","4000") sistema("1014","Surpac","Engineering","Planning","Drill and Blast","5900") sistema("1015","Surpac","Engineering","Design","Interfaz to Whittle Pit Optimizer","0") sistema("1016","Surpac","Engineering","Design","Road Design","550") sistema("1017","Surpac","Engineering","Design","Advanced Underground Design","13350") sistema("1018","Surpac","Engineering","Design","Underground Ring Design","2150") sistema("1019","Surpac","Planning","Design","Underground","40100") sistema("1020","Surpac","Engineering","Design","Underground Sections","550") sistema("1021","Surpac","Survey","Survey","Surface & Underground","2650") sistema("2001","Minex","Basic","Core","Core","13350") sistema("2002","Minex","Geology","Seam Modelling","Borehole Database and Modeling","26700") sistema("2003","Minex","Geology","Seam Modelling","Coal Washability","8000") sistema("2004","Minex","Geology","Seam Modelling","Fault modelling","8000") sistema("2005","Minex","Geology","Seam Modelling","Geostatistics","6050") sistema("2006","Minex","Engineering","Planning","Open Pit Design and Reserves","16050") sistema("2007","Minex","Engineering","Planning","Pit Optimiser","26700") sistema("2008","Minex","Engineering","Planning","Open Pit Drill and Blast","6700") sistema("2009","Minex","Engineering","Planning","Open Pit Surveying","5350") sistema("2010","Minex","Engineering","Planning","Open Pit Earth Works","6700") sistema("2011","Minex","Engineering","Planning","Spoil Reshaper","6700") sistema("2012","Minex","Engineering","Planning","Open Pit Scheduling","30350") sistema("2013","Minex","Network","Network","Network Licence Manager","4800") sistema("3001","Minesched","Engineering","Planning","Blending","40100") sistema("3002","Minesched","Network","Network","Network Licence Manager","4800") sistema("3003","Minesched","Engineering","Planning","Core Modules","11800") sistema("3004","Minesched","Engineering","Planning","Data Plugins","3300") sistema("3005","Minesched","Engineering","Planning","Block Modelling","10700") sistema("3006","Minesched","Engineering","Planning","Solids Modelling","3200") sistema("4001","Whittle","Engineering","Planning","Foundation","17100") sistema("4002","Whittle","Engineering","Planning","Multi-Analysis","5000") sistema("4003","Whittle","Engineering","Planning","Multi-Element","10100") sistema("4004","Whittle","Engineering","Planning","Advanced Analysis","3000") sistema("4005","Whittle","Engineering","Planning","Milawa Algorithm©","12000") sistema("4006","Whittle","Engineering","Planning","Push Back 50","3000") sistema("4007","Whittle","Engineering","Planning","NPV Practical Push Backs","10100") sistema("4008","Whittle","Engineering","Planning","Multi-Mine","26250") sistema("4009","Whittle","Engineering","Planning","Stockpiles & Cut-offs","18100") sistema("4010","Whittle","Engineering","Planning","Simultaneous Optimisation","38500") sistema("4011","Whittle","Engineering","Planning","Blending","10100")

57

sistema("4012","Whittle","Engineering","Planning","Value Expressions","8300") sistema("4013","Whittle","Engineering","Planning","Express NPV Output","2000") sistema("4014","Whittle","Engineering","Planning","Push Back Chooser","5000") sistema("4015","Whittle","Engineering","Planning","Mining Width","5000") sistema("5001","Gems","Basic","Core","Core","12950") sistema("5002","Gems","Basic","Core","GEMS Viewer","1350") sistema("5003","Gems","Basic","Core","Volumetrics","3600") sistema("5004","Gems","Basic","Core","Polygons","2250") sistema("5005","Gems","Basic","Core","Surface-Solids Modelling","8350") sistema("5006","Gems","Geology","Interpretation","Drillhole Management","6500") sistema("5007","Gems","Geology","Interpretation","Basic Statistics","1200") sistema("5008","Gems","Geology","Reserves","Geostatistics","4150") sistema("5009","Gems","Geology","Reserves","Block Modelling","11750") sistema("5010","Gems","Geology","Planning","Ore Control","6750") sistema("5011","Gems","Geology","Reserves","Unwrinkle/Unfold","12500") sistema("5012","Gems","Engineering","Planning","Short Term Planning","7800") sistema("5013","Gems","Engineering","Design","Pit and Dump Design","5600") sistema("5014","Gems","Engineering","Design","Surface Blast Design","2250") sistema("5015","Gems","Engineering","Planning","Go Simulator","20700") sistema("5016","Gems","Engineering","Design","Mine Roads","1600") sistema("5017","Gems","Engineering","Reserves","Reconciliation Reporting","6300") sistema("5018","Gems","Engineering","Planning","Long Term Planning","10700") sistema("5019","Gems","Engineering","Design","Blast Ring Design","5600") sistema("5020","Gems","Engineering","Design","Tunnel Design","10800") sistema("5021","Gems","Engineering","Design","Tunnel Viewer","0") sistema("5022","Gems","Survey","Survey","Survey","6700") sistema("5023","Gems","Survey","Survey","Survey Maps","0") sistema("5024","Gems","Engineering","Planning","Production Scheduler","46750") sistema("5025","Gems","Engineering","Planning","AutoSchedule Module","18150") sistema("5026","Gems","Network","Network","Configuration Manager","13350") sistema("5027","Gems","Network","Network","Pack & Go","14450") sistema("5028","Gems","Network","Network","Jet Database","6700") sistema("6001","PCBC","Basic","Core","Core","12950") sistema("6002","PCBC","Basic","Core","GEMS Viewer","1350") sistema("6003","PCBC","Basic","Core","Volumetrics","3600") sistema("6004","PCBC","Basic","Core","Polygons","2250") sistema("6005","PCBC","Basic","Core","Surface-Solids Modelling","8350") sistema("6006","PCBC","Geology","Interpretation","Drillhole Management","6500") sistema("6007","PCBC","Geology","Interpretation","Basic Statistics","1200") sistema("6008","PCBC","Geology","Reserves","Geostatistics","4150") sistema("6009","PCBC","Geology","Reserves","Block Modelling","11750") sistema("6010","PCBC","Geology","Planning","Ore Control","6750") sistema("6011","PCBC","Geology","Reserves","Unwrinkle/Unfold","12500") sistema("6012","PCBC","Engineering","Planning","Short Term Planning","7800") sistema("6013","PCBC","Engineering","Design","Pit and Dump Design","5600") sistema("6014","PCBC","Engineering","Design","Surface Blast Design","2250") sistema("6015","PCBC","Engineering","Planning","Go Simulator","20700") sistema("6016","PCBC","Engineering","Design","Mine Roads","1600") sistema("6017","PCBC","Engineering","Planning","Reconciliation Reporting","6300") sistema("6018","PCBC","Engineering","Planning","Long Term Planning","10700") sistema("6019","PCBC","Engineering","Design","Underground Blast Ring Design","5600") sistema("6020","PCBC","Engineering","Design","Tunnel Design","10800") sistema("6021","PCBC","Engineering","Design","Tunnel Viewer","0") sistema("6022","PCBC","Planning","Planning","Production Scheduler","46750") sistema("6023","PCBC","Planning","Planning","AutoSchedule Module","18150")

58

8.3 Software

Se puede encontrar una completa descripción de las soluciones ofrecidas por la

compañía Gemcom Software International Inc. en su página web, www.gemcomsoftware.com.

8.3.1 Gems

Gemcom GEMS es el producto líder en materia de soluciones para la geología

de apoyo y la planificación minera. Durante más de 20 años, GEMS ha proporcionado los recursos apropiados para profesionales, tanto de la minería a tajo abierto como subterránea, en términos de exploración, modelado, diseño de la explotación minera, planificación a largo plazo y planificación de la producción. GEMS ha sido desarrollado pensando específicamente en la exactitud, la integridad y la escalabilidad de los datos y es -a nivel mundial- la primera elección de todo tipo de empresas, que consideran la información proveniente de la explotación minera como un activo valioso y permanente. GEMS satisface las necesidades de las empresas por medio de innovaciones, tales como perfiles globales, que permiten la presentación consistente de los datos en toda la empresa, y exhaustivos cuadros de dialogo que son controlados por el usuario para la gestión de la productividad del flujo de trabajo.

8.3.2 Surpac

Proporciona las herramientas necesarias para la estimación y creación de

modelos de bloques, ésta configuración agilizará y facilitará la evaluación del potencial económico tanto de minas a tajo abierto como subterráneas.

En Gemcom, se comprende la importancia de contar con modelos de bloques del

yacimiento exactos y sin sesgo; motivo por el cual se ofrece el sistema de modelado geológico y de ley más poderoso que existe en la actualidad. Mediante el uso de una serie de métodos que van desde el modelado de polígonos simples hasta sólidos 3D altamente sofisticados, Surpac permite crear el mejor modelado geológico posible. Para modelar los valores de ley, se selecciona primero la solución que mejor se ajuste al yacimiento de entre los modelos de bloques o de cuadrículas y aprovecha luego la completa serie de métodos para estimar la ley (por ejemplo distancia inversa y kriging ordinario o indicador) con el objeto de interpolar los valores de elementos múltiples. Se contará así con un control absoluto del proceso de interpolación que explica la anisotropía, los dominios geológicos y los valores de ley anómalos.

59

8.3.3 Minesched

Gemcom MineSched™ genera planes para proyectos de explotación subterránea

y a cielo abierto de todo tipo y tamaño, mejorando la productividad y las ganancias más allá de lo que se lograría con una planificación manual.

Beneficios:

• Crea y compara escenarios de planificación de forma fácil y rápida.

• Cumple con mayor exactitud los requerimientos de tonelaje y de ley en relación con los objetivos de calidad y material.

• Disminuye sus costos de extracción y procesamiento, preparando

planes de explotación sencillas.

• Garantiza planes prácticos mediante la validación de su plan por medio de animaciones 3D, gráficos integrados, diagramas Gantt de Microsoft® Project y reportes de Microsoft Excel®.

Gemcom MineSched es un programa que permite generar planificaciones a corto

y a largo plazo y cumplir los objetivos de mezclado en las explotaciones mineras superficiales y subterráneas de todos los tipos y tamaños. MineSched es capaz de planificar sobre la base de modelos de bloques, cuadrículas y polígonos predeterminados, que han sido creados con diversos sistemas de planificación minera, incluyendo Gemcom Surpac y Gemcom Minex. El aspecto más importante de MineSched es que permite generar programas de producción que mejoran la productividad y los rendimientos más allá de lo que se lograría con una planificación manual.

Las planificaciones a largo plazo de MineSched son lo suficientemente flexibles,

que permiten incorporar cualquier cantidad de sitios de explotación, mientras que sus planificaciones a corto plazo son capaces de responder fácilmente a bancos y expansiones múltiples. Aprovechando el sencillo sistema de MineSched, es posible recrear repetidamente planificaciones a corto y a largo plazo con el fin de explorar escenarios alternativos de planificación.

Es importante señalar que sobre Mezclado de Producción, MineSched combina

el material de explotación, stockpiles, plantas de procesamiento y vertederos, generando planes con informes y resultados gráficos completos en solo minutos. El programa permite crear, además, planes que cumplen con los objetivos en términos de la relación calidad / material removido, tomando en consideración los factores condicionantes prácticos de la explotación y los métodos de explotación apropiados.