"Sistema de monitoreo, control y adquisición de datos en Concentradora II (SMCAD-CII) de la unidad minera Buenavista del

Cobre.”Yasser Armando Muñoz Granados, Juan Hector Saltijeral Alvarez, Luis

Enrique Hernandez Allende, Francisco Leon Buelna.Unidad Minera Buenavista del Cobre, S.A. De C.V. Cananea, Sonora, México

yasser.munoz@mm.gmexico.com

Resumen

En toda planta de procesos metalúrgicos extractivos es necesario adquirir y concentrar información sobre cada una de las etapas del proceso, con el fin de obtener beneficios.

La planta metalúrgica Concentradora II de la unidad minera Buenavista del Cobre de Grupo de México, ubicada en el municipio de Cananea en el estado de Sonora, no ha sido la excepción, por lo que se ha diseñado, desarrollado e implementado un sistema de monitoreo, control y adquisición de datos, el cual se fundamenta en brindar información en tiempo real e histórico, que permite contar con un mejor control y seguimiento de las operaciones de proceso, administrar el recurso humano en lo referente a capacitación y adiestramiento, seguridad e higiene industrial y medio ambiente, llevar el control de mantenimiento de los equipos principales y a su vez proporcionar la información al sistema administrativo SAP (Sistemas, Aplicaciones y Productos en procesamiento de datos).

El sistema siendo intuitivo, de fácil manejo y de acceso general puede ser consultado en cualquiera de las unidades de Grupo México por medio de la intranet.

Abstract

In every industry of extractive metallurgical processes, is necessary to acquire and concentrate information on every stage of the process, in order to obtain benefits.

The Concentrator II metallurgical plant in Buenavista del Cobre of Grupo México mining unit, located in Cananea Sonora, is not the exception.

Developing, designing and implementing a new advising system, which manages real time and historical data that allows us to achieve a better tracking of the operating processes, likewise providing an improved administration of the human resources in the matter of training, security, industrial hygiene and environment. It’s also possible to have a follow up of the main equipment’s maintenance and provide at the same time the available information to the SAP system. The system proves

to be intuitive, with ease of access and management, as it is possible to control from any unit of Grupo Mexico through the intranet.

Introducción

La planta Concentradora II de la unidad minera Buenavista del Cobre de Grupo México, se encuentra en el municipio de Cananea en el estado de Sonora. Su construcción inicia en el año 2010 como parte del proyecto Gran visión. Iniciando operaciones el 17 de julio del 2015 diseñada para producir 100,000 toneladas de concentrado mineral diario. Cuenta con 2 quebradoras primarias con capacidad de 100,000 TMS /día, el almacén de gruesos tiene una capacidad de 330,000 TMS, se cuenta con 6 quebradoras secundarias y 8 quebradoras terciarias con capacidad de 1000 TMS/hr, 6 molinos con una capacidad de 100,000 TMS/día, 3 filtros Larox de 3,000 TMS/día y un almacén de concentrado con una carga total de 30,000 TMS.

Imagen 1.- Diagrama de operación Concentradora II.

El sistema se desarrolla por la necesidad de tener una herramienta informática que proporcione un estatus actual operacional de la planta. Con la finalidad de que los usuarios que laboran en distintos departamentos estén informados de las diferentes variables que se obtienen en los procesos operativos

y que permita la toma oportuna de decisiones anticipándose a problemas potenciales con la finalidad de cumplir con el programa de producción.

El sistema está conformado por siete módulos descritos posteriormente:

Producción Mantenimiento Mano de Obra Capacitación Seguridad e Higiene Industrial Medio Ambiente Contenido General

Con la ayuda de la infraestructura de redes, tanto de voz y datos, como la red de proceso hacen que sea posible la obtención de toda la información necesaria para mejorar la comunicación entre usuarios.

La estructura del sistema desarrollado es sencillo, intuitivo y amigable, permite el manejo de una mayor información y la consulta de una forma expedita y dinámica.

Cabe mencionar que el módulo de producción anteriormente citado está integrado al ERP SAP, que es un conjunto de programas que permiten a la empresa ejecutar y optimizar distintos aspectos como los sistemas de ventas, finanzas, operaciones bancarias, compras, fabricación, inventarios y relaciones con los clientes para la administración de los módulos de mantenimiento y la elaboración de programas preventivos.

Metodología

El lenguaje de programación y gestor de base de datos empleado para el desarrollo de este sistema puede ser usado en la mayoría de los servidores web al igual que en casi todos los sistemas operativos y plataformas “open source”.

El lenguaje empleado es PHP por medio del paquete WAMP versión 3.0.6 para Windows, MySQL por MariaDB, AJAX para la generación de gráficas y manejo de las tablas HTML estilo Excel y Bootstrap versión 3.3 para generar contenido responsivo. (Tabla 1)

Tabla 1.- Tipos de archivos utilizados en el SCADA-CII.

ARCHIVO DOS/WINDOWSPHP Script *.php

JScript Script File *.jsCascading Style Sheet *.css

Shockwave Flash Object *.swfPNG image *.png

Base de Datos SQL *.sql

Se cuenta con distintas fuentes de información (ver figura 1), con el fin de que el sistema cubra todas las necesidades en forma específica pero de alcance general.

Figura 1.- Diagrama de flujo que muestra las distintas fuentes de información que alimentan el SMCAD-CII.

Módulos que integran el SMCAD-CII

Cada uno de los módulos cuenta con herramientas muy eficaces, que agiliza nuestro proceso de consulta. Dichas herramientas son para la obtención de información al momento, descarga de reportes a hojas electrónicas, graficas, presentaciones digitales e interfaz con el sistema ERP de SAP en el envió de datos para administrar la vida útil de los equipos (Ver tabla 2).

Tabla 2.- Módulos del sistema

»Contenido General.»Producción.»Mantenimiento.»Mano de Obra.»Seguridad e Higiene Industrial.»Capacitación.»Medio Ambiente.

Monitero del proceso:AlmacenesEmbarquesProcesos principalesInsumos

Bitacoras y rutinasCapacitacionMano de ObraSeguridad e Higiene Industrial

Bascula de EmbarquesBascula de ReactivosSistema Experto

ProduccionVariablesReactivosPozos

PLCcontrolador

lógico programable()

BASES DE DATOS

CCTV(Circuito

cerrado de televisión)

USUARIOS

Módulo de Contenido General

En esta plataforma, se tiene un módulo de contenido general, en el cual se publican avisos para el personal, servicios a equipos ligeros, eventos próximos, cumpleaños, videos didácticos sobre los procesos, directorios telefónicos, formatos, galería de imágenes, difusión del código de ética y política de seguridad (imagen 2):

Imagen 2.- Módulos que componen la página principal del sistema.

Módulo de Producción

En el módulo de producción se encuentra información concerniente a la operación y producción de las diferentes áreas y procesos de la Concentradora II:

Producción en vivo (conexión directa al portal de producción, para visualizar la producción y principales parámetros operativos, minuto a minuto con actualización del proceso automático.

Información diaria acumulada de la producción mensual y anual. Publicación sobre el bono mensual, incentivo económico por metas

de producción alcanzadas. Administración histórica de las variables del proceso, información.

que ayuda a realizar un comparativo con meses o años anteriores. Pronósticos de producción (anual, trimestral, semanal). Récords de producción. Registro de bitácoras y rutinas de operación y mantenimiento. Embarques de concentrado de cobre y molibdeno. Consumo de insumos más importantes del proceso. Parámetros operativos (como recuperación de cobre, de molibdeno,

la calidad del concentrado producido, grado de cobre y de molibdeno).

Módulo de administración de las horas operadas de los equipos principales y los tiempos no operados.

Imagen 3.-Producción del momento de tonelaje, días anteriores del mes y acumulados de meses y años anteriores.

Imagen 4.- Diagrama de flujo de suministro de agua fresca desde los pozos hacia el represo “La Muela” el cual alimenta la planta. Además se muestran las bombas en operación.

Imagen 5.- Registro de ensayes especiales de concentrado de cobre cada 2 horas.

Imagen 6.- Ejemplo de bitácoras y rutinas del proceso húmedo.

Módulo de Mano de Obra

Este módulo contiene toda la fuerza de trabajo de la Concentradora II, tanto personal operativo como de mantenimiento, llevando la administración de la siguiente información:

Plantilla total y estadísticas. Ascensos, bajas y vacantes. Tipo sanguíneo en caso de una emergencia. Guardias de fin de semana y días festivos. Cumpleaños, licencias y habilidades de los trabajadores. Registro de practicantes. Permisos de salida.

Imagen 7.- Ficha técnica del personal que elabora en planta. Se presenta su lugar de origen, fecha de nacimiento, contacto de emergencia, cartilla de capacitación, trabajos asignados y un resumen curricular.

Módulo de Capacitación

Este módulo lleva la programación mensual y anual de cursos oficiales, el registro de cursos externos e internos, además de llevar el control de:

La ficha o carnet (imagen 8) de cursos impartidos por cada persona de cada Gerencia (sindicalizado, confianza, etc.).

Horas-hombre capacitación. Reportes planeación vs real. Catálogo de cursos.

Imagen 8.- Cartilla de capacitación de un trabajador. Se muestra fecha, duración, lista de asistencia, calificación y constancia.

Módulo de Seguridad e Higiene Industrial

En este módulo se encuentra toda la información relevante acerca de los siguientes temas:

Programas anuales de seguridad, Estadísticas y Procedimientos (imagen 9)

Imagen 9.- Difusión de los resultados de seguridad e higiene mes con mes.

Hojas de seguridad. Grupos de seguridad como son brigadas, comisión de seguridad e

higiene, células de seguridad y la comisión de capacitación y adiestramiento.

Recorridos, auditorias (imagen 10).

Imagen 10 - Seguimiento en los recorridos de seguridad con porcentaje de avance, así como las evidencias de los hallazgos.

Pláticas de 5 minutos (por tema y registro). Información y registros de accidentes.

Videos de Seguridad (digitalizados).

El portal cuenta con más de mil charlas de 5 minutos, que van desde accidentes, reportes flash, difusión de las NOM, SIASST y medio ambiente.

Imagen 11.- Charla de 5 minutos. Se fomenta la participación del personal para la publicación de estos temas.

Resultados

El desarrollo de esta plataforma, nos permitió llevar un mejor control de operaciones y bitácoras de proceso; consultas expeditas, de fácil acceso, obteniendo los siguientes resultados:

Visualizar la información en tiempo real de lo que se está produciendo en los procesos de las áreas. (Los más sobresalientes e importantes).

Mejorar en la toma de decisiones mejorando directamente la calidad y producción en base a ello.

Que diariamente todo el personal en las salas de control, oficinas y talleres conozca los logros y metas de producción reales con respecto al plan oficial de la empresa.

Publicar el bono de producción y su porcentaje por el:o Logro de tonelaje procesado yo Por la recuperación de metales obtenida.

Ésta información también, debe ser del conocimiento diario de todo el personal y la debe de tener a su alcance, para que conozca el estado de producción diario y para que coadyuve en lo que le corresponde individualmente en sus labores diarias, para la mejora continua y para lograr el cumplimiento de las metas de la empresa.

Conclusiones

El desarrollo de este sistema permite un mejor análisis y control de las operaciones, siendo desarrollado por propio personal de la empresa, lo que permite más sensibilidad, mejoras y modificaciones que se requieran sin costo alguno, una mejor trazabilidad y puede ser usado corporativamente. Hace más eficiente la comunicación al tener acceso y consulta de la información en tiempo real para poder ser comparado con el presupuesto anual de operación y conocer los porcentajes de cumplimiento.

Y ayuda enormemente a incentivar al personal al poder visualizar el valor del bono de productividad diariamente para poner el “extra” para alcanzarlo ya que a la postre por parte de la empresa, entrega a cada trabajador cada mes una cantidad económica dependiendo del logro obtenido.

Agradecimientos

Los autores agradecen el apoyo, sugerencias y facilidades prestadas por parte del Ing. Jose Julián Chavira Quintana, Director de Buenavista del Cobre y al Ing. Juan Hector Saltijeral Alvarez, Gerente de Concentradora II de Buenavista del Cobre. También queremos agradecer a nuestras familias, así como a los excelentes compañeros de trabajo por el gran esfuerzo realizado.

Bibliografía

Bootstrap: Responsive Web Development por Jake Spurlock, Enero 2013. Mastering MariaDB por Federico Razzoli, Septiembre 2014.