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IntelliMine® Mine Management Entrenamiento Curso de DISPATCH® --Nivel Básico

1 Capitulo 1: DISPATCH System Objetivos y Herramientas El objetivo de este Capitulo Explicar los objetivos del sistema DISPATCH. Identificar tres procesos que usa el sistema DISPATCH para lograr sus objetivos. Como herramienta, identificar tres usos del sistema DISPATCH. Identificar dos procesos el sistema DISPATCH como colector de datos. Identificar tres base de datos principales que mantiene el sistema DISPATCH. Identificar los tres modelos que usa el sistema DISPATCH para resolver problemas en tiempo real. Objetivo Este capitulo introduce el sistema DISPATCH. Explica el objetivo del sistema DISPATCH y como es una herramienta para archivar su objetivo. Como herramienta, este capitulo explica el sistema DISPATCH como un colector de datos, base de datos, y como resuelve problemas en la mina en tiempo real. Como un proceso de resolver problemas en tiempo real, este capitulo introduce módulos de computación en el sistema DISPATCH para resolver esos problemas El sistema DISPATCH es muy dinámico y modular por diseño, y también es muy configurable sea con sus componentes o software. El sistema DISPATCH puede adaptar sé a cualquier ambiente y situación operacional en la mina y funciona muy bien. Nota: En este manual DISPATCH se refiere como el sistema DISPATCH

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Objeto de DISPATCH DISPATCH optimiza la operación de mina con las base de datos y información en tiempo real. Esta optimización ayuda a la mina a aumentar la producción y reducir los costos de operación. Automático, Optimiza Asignaciones de Camiones Archiva datos para Equipos Auxiliar

Asignación de Combustible Automáticamente

Colecta Datos para Mantenimiento

Capacidad de Mezclar Minerales

Capacidad de Reportes Extensivos

DISPATCH como herramienta DISPATCH es una herramienta con multi funciones. Tres de sus multi funciones son colector de datos integrado, multi gran base de datos, y como un componente que resuelve problemas en tiempo real con alta velocidad.

DISPATCH como un colector de Datos El sistema DISPATCH constantemente recibe, refiere, y almacena datos. Usa los datos en tiempo real y histórico para actualizar archivos para generar decisiones de asignaciones y reportes. DISPATCH recibe los datos en dos formas: interactivo y pasivo.

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Colección de datos interactivo DISPATCH colecta datos interactivos cuando un operador de equipo responde con su monitor (Goic) oprimiendo los botones a una pregunta o respuesta de DISPATCH. Registrando sé al sistema, ingresando operativo, llegando a ubicación, y otros eventos en la mina. Cada estas acciones son ejemplos de operadores interactuando con DISPATCH. DISPATCH requiere una cantidad de interacción por los operadores y el despachador para actualizar sus archivos, manteniendo sus datos sin errores, logrando decisiones sólidas

Colector de Datos Pasivos DISPATCH colecta datos automáticamente en muchas formas. Ubicaciones actuales de equipo en tiempo real son posibles con información pasivo. Usando el sistema de Gps avisa DISPATCH las ubicaciones de los equipos sea palas o camiones. La utilidad de Gps lo logra automáticamente (Pasivo). Sin la utilidad de Gps, Balizas Físicas alrededor de la mina avisa DISPATCH de las ubicaciones de los equipos automáticamente. El proceso no es tan actual como la utilidad de Gps, pero es suficiente para actualizar datos en los reportes, hacer buenas decisiones de asignaciones, y generar reportes. Otros ejemplos de colección de datos pasivos incluyen información de toneladas, combustible, neumáticos, y señales virtuales.

DISPATCH como una Base de Datos DISPATCH almacena todos los datos que colecta en tres bases de datos principales que son: Mina, Turno, y Sumario.

Base de Datos Mina Base de Datos Mina contiene información en tiempo real y constantemente sé esta actualizando. Contiene la imagen de la mina, todo lo que es operacional, mantenimiento y Standby. La base de datos de Mina es lo que usa DISPATCH para resolver problemas operacionales como asignaciones de camiones.

Base de Datos Turno Base de Datos Turno contiene todo los eventos que ocurrieron y toda la información generada en el turno. Cada actividad y evento generado en el campo o 3

por DISPATCH son archivados con la hora, minutos, y segundos en que se genero, y sirve como referencia histórica. La Base de Datos Turno también se actualiza en tiempo real y se cancela cuando el turno se termina.

Base de Datos sumario Base de Datos sumario Datos estadísticos son generada por la base de datos de turno y pueden ser muy útiles para el manejo operacional de la mina. DISPATCH re-ubica esta información generada a la base de datos sumario. Esta información es compilada después del turno y es archivada en base de mes a mes.

DISPATCH resuelve problema en Tiempo Real DISPATCH constantemente esta recibiendo datos y actualizando las base de datos, especialmente la Base de Datos Mina. Siempre esta calculando tiempos de acarreos, cargar, aculatamiento, niveles de combustible, usuario de neumáticos, cuentas de cargas, y otras cantidades de eventos que afectan la mina. En base de la información en la Base de Datos de Mina, DISPATCH constantemente esta actualizando el modelo de la mina, y siempre esta listo para resolver problemas que se presenta entre los parámetros ingresado por el despachador. Por ejemplo: ¿Cuál es la mejor asignación para cada equipo en tiempo real para maximizar las metas en la mina? ¿Es mejor mandar un camión al taller de combustible ahora o después cuando hay menos camiones en el taller de combustible? ¿Es mejor mandar un camión vació a una pala cercana o retirada? ¿Cuáles son los parámetros de la Mezcla en la trituradora, y si la asignación del camión va afectar estos parámetros en el futuro? Equipado con los datos actualizados en la Base de Datos de Mina, DISPATCH usa tres modelos de computación para resolver problemas y preguntas que se presentan en la solución. Estos tres programas son lo siguientes: la Mejor Ruta (MR), Programación Linear (PL), y Programación Dinámica (PD) Programación Mejor Ruta El Modulo de Mejor Ruta es la programación que usa el sistema DISPATCH para determinar la ruta mas corta entre dos puntos. DISPATCH recalcula las rutas mas cortas (por distancias no-tiempo) en cada punto en la mina a otros puntos entre la mina. Cuando un cambio es actualizado en la red de caminos o cuando un cambio es hecho en el modelo de PL, una re-calculación es forzado y la programación de MR hace una reevaluación de las rutas seleccionando las mejores rutas.

Programación Lineal

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La Programación Lineal genera un Plan Maestro teórico para maximizar la productividad de la mina. El plan del PL contiene circuitos óptimos entre palas a destinos que indican lo siguiente Cuales palas deberían enviar camiones a ciertos destinos y cantidad de camiones requerido a cada ruta desde la pala al destino. Cual puntos de descargue deberían enviar camiones a palas y también la cantidad de camiones en cada ruta a palas. El modelo de PL ve el circuito desde la pala al botadero como flujo constante. PL observa las rutas desde las palas a los botaderos como una correa de material o plomería de agua constante. Manteniendo el flujo de material constante entre excavadoras y botaderos.

Programación Dinámica PD trata de lograr los flujos de material definido por el PL, asignando recursos de camiones en tiempo real. Cuando los camiones piden asignaciones desde el campo a una excavadora, PD trata de cumplir el plan de flujo de producción generado por el PL.

Sumario El objeto del sistema DISPATCH es de optimizar la operación en la mina con información en las bases de datos y con información en tiempo real. DISPATCH es una herramienta con multi usos. Funciona como un colector de datos interactivos, mantiene una base de datos enorme, y resuelve problemas en forma de alta velocidad. DISPATCH almacena la información que colecta en tres bases de datos que son Mina, Turno, Sumario. La base de datos mina contiene datos en tiempo real continuamente. Es una imagen de la mina y es la base de dato que DISPATCH usa para resolver problemas en tiempo real. La base de datos Turno contiene todos los eventos y información generado durante el turno con tiempos registrados. La base de datos Sumario compila datos críticos generado en la base de dato Turno. Generalmente compila la información un ves que el turno se completa. DISPATCH resuelve problemas en tiempo real usando tres módulos de computación resolviendo problemas operacionales en la mina como asignaciones de

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camiones. Los tres módulos de computación son lo siguientes: Mejor Ruta MR, Programación Linear PL, y la Programación Dinámica. Él modulo de Mejor Ruta ayuda a DISPATCH seleccionar la ruta mas corta(por distancia no tiempo) entre dos puntos en la mina. La Programación Linear es teóricamente un Plan Maestro para maximizar la producción en la mina. Mira las rutas entre los botaderos y palas como un flujo constante. La Programación Dinámica trata de cumplir los flujos de producción generado por él modulo de PL, con las asignaciones de los camiones en tiempo real. El modulo PL genera el flujo, y él modulo de PD usa las unidades de camiones para lograr las metas de esos flujos.

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2 Capitulo 2: DISPATCH Componentes del Sistema DISPATCH El objetivo de este Capitulo Identificar los componentes fundamentales del sistema de DISPATCH. Definir las funciones de cada componente fundamental del sistema DISPATCH. El diagrama de los componentes de uso en la mina. Revisión del capitulo

Objetivo El sistema DISPATCH es muy adaptable en cualquier ambiente minero. Este capitulo explica las funciones de cada componente en el sistema DISPATCH. Este capitulo comienza con el CPU principal, luego la plataforma DS, antenas (data, omni, sector), estación de GPS, puntos de accesos, Master Link Hubs, y consola grafica de colores (CGC). En vista de que DISPATCH tiene flexibilidad en su instalaciones, configuraciones básicas son mostrados en este manual para entender las posiciones de cada componente. Cada configuración enseña los componentes de los sistemas de DISPATCH, camión, y pala.

Torre de Control Torre de control es donde se ubican los componentes importantes de DISPATCH. Por ejemplo el CPU principal, CPU secundaria, y también la Estación de Terreno también es la central donde el despachador controla la operación de mina.

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CPU Principal Ubicada en la Torre de Control, el CPU principal es responsable de hacer el trabajo principal para todo DISPATCH y contiene el software principal para operar el sistema DISPATCH. Este es el mecanismo donde todos los componentes se comunican y es la interfase para el despachador con el sistema DISPATCH. El CPU puede consistir de las siguientes opciones: IBM Seria x235 y el sistema operativo Redhat Linux SUN Sunblade: y el sistema operativo Solaris o Suse Linux DELL Seria Power Edge 2600 y el sistema operativo Redhat Linux Parte de los procesos de DISPATCH son operados por OMS. El objetivo de este proceso es de enviar y recibir mensajes desde DISPATCH hacia el terreno y también procesa información para las base de datos. El CPU principal siempre es conectado a un tipo de energía constante. DISPATCH viene con un tipo de energía constante que es UPS (Uninterrupltible Power Source) Energía sin Interrupción. El flujo de datos es relacionado al CPU principal. Datos saliendo del CPU principal al campo son definidos como downstream o bajando, y datos saliendo desde el campo hacia a DISPATCH, son definidos como upstream o subiendo.

CPU Secundaria LA CPU Secundaria también es un computador IBM o SUN. La responsabilidad del CPU Secundaria es de servir como respaldo para el CPU Principal en caso que el sistema principal fallara.

Receptor Digital DISPATCH recibe la información a través de un radio Spread Spectrum de 2.4 GHz que transporta la información entre los Hubs Móviles y el proceso DISPATCH.

Spread Spectrum Data Radio El sistema tiene una área de cobertura dependiente a repetidoras móviles espaciados en toda la mina. La comunicación entre DISPATCH y el campo es por data radio. El data radio transmite y recibe datos de DISPATCH en tiempo real.

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Estación de Terrena Para los sistemas de DISPATCH (MasterLink) con la opción de GPS, un MasterLink Hub es usado para la GPS Estación de Terrena. La Estación Terrena contiene un microprocesador, una Spread Spectrum data radio, OMS software, receptor de GPS, y una antena de GPS identificada como antena choke ring antena.

Antenas Existen múltiples de antenas para configurar el sistema y cada uno tiene su trabajo importante. Comenzamos con las antenas de comunicación. Tenemos dos tipos de antenas de comunicación, y cada una tiene características independientes. Cada Punto de Acceso sea fijo o mobil tiene su antena designada. El objetivo es optimizar la señal de cada antena. La clasificación de antenas de comunicación es la siguiente: Omni Sector El protocolo 2.4 Ghz Spread Spectrum radio transmite información (rpc) entre el equipo y el sistema DISPATCH. Cada equipo se asocia por línea de vista a cada punto de acceso por las antenas de comunicación y

Antena de GPS El sistema de MasterLink tiene dos sistemas de GPS configurado en el sistema para operaciones multiples. El sistema usa dos servicios de satélites disponible mundialmente, que son los siguientes: Navstar = Estados Unidos Glonass = Rusia Las opciones de Gps son Baja precisión y Alta precisión y cada opción tiene sus beneficios. Baja Precisión: Todos los equipos con componentes de DISPATCH vienen con baja precisión y se puede usar para ubicar equipos, mantenimiento de grafica sea avance de botaderos, caminos, y avances palas. Tipo de recibidor y antena usados son SK8. Alta precisión es usada para el manejo de niveles de bancos con las excavadoras. Es importante el manejo de piso para la eficiencia de la mina. Entre menos trabajo en el piso del banco, menos trabajo para estabilizar caminos, reduciendo costos para cada proyecto. También los tractores tienen la opción de Alta precisión donde un diseño de una rampa puede ser archivado en el sistema del tractor. El operador simplemente selecciona el plan y sigue el diseño para hacer un trabajo optimo. Tipo de antena y recibidor es GG-24.

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Data Radio en los Mobiles En vista que DISPATCH tiene que mantener una área de cobertura grande, la comunicación entre el sistema DISPATCH y los equipos en el campo son por Spread Spectrum Data Radio. Los Spread Spectrum Data Radios transmiten y reciben datos de DISPATCH en tiempo real. En los camiones, los Spread Spectrum Data Radios están ubicados externamente, enfrente de cada lado, para mantener una cobertura optima. Cada Spread Spectrum Data Radio tiene un microprocesador con varios componentes y una antena de comunicación interna para una cobertura máxima.

La línea de vista es lo mas optimo para mantener una cobertura maximizada en la mina. Dos radios están ubicadas en cada camión para lograr este objetivo. Cada camión esta garantizado para una cobertura constante especialmente en áreas de la mina con obstáculos como bancos, botaderos, y edificios, etc.

Puntos de Accesos Movibles Para una mejor distribución de datos y cobertura más uniforme, los Puntos de Accesos Movibles están ubicados en zonas optimas en la mina para maximizar la transportación de datos a DISPATCH y equipos en la mina. Durante el desarrollo de la mina, cada Punto de Acceso Movible pueden ser re-ubicados para mantener la cobertura máxima durante la vida de la mina.

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Parte del protocolo que usa los Puntos de Acceso para mejorar la distribución de datos es CSMA ( carrier sense, múltiple access). Cada equipo escucha la señal antes de transmitir.

Punto de Acceso Fijo Puntos de Acceso Fijos tienen la misma función que tiene los P.A.M y más. Depende como este configurado, puede ser el Punto de Acceso Principal que esta conectado con fibra óptica. Existen Punto de Acceso Fijo configurados para AC (corriente alterna) o DC (corriente directa) dependiendo del lugar donde este instalado para su alimentación.

Unidad Central (Hub)

El Hub de MMS es un componente que se mantiene solo y contiene un microprocesador, un procesador genérico, receptor de GPS, sistema de monitoreo de signos vitales. Cada Hub es programado con software especifico para su uso. El Hub procesa información que recibe desde el sistema DISPATCH y desde el operador vía el monitor grafico (Consola Grafica de Color) y toma la acción adecuada.

Consola Grafica de Color (CGC) La pantalla de CGC es la interfase del operador de equipo con DISPATCH. La pantalla grafica despliega imagen en forma grafica simplificando el uso para el operador. También es la fuente de información para el operador cuando DISPATCH envía los mensajes. Ejemplos de masajes son los siguiente, asignaciones, llegadas, etc. El CGC es conectado a través del puerto CAN para MasterLink.

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3 Capitulo 3: Sistema DISPATCH Modelo de Mina El objetivo de este Capitulo Identificar los elementos del modulo de mina (DISPATCH) Definir cada elemento del modulo de mina (DISPATCH) Revisión del capitulo

Objetivo Este capitulo explica la nomenclatura del sistema DISPATCH que usa para definir la mina. En base de las definiciones de la nomenclatura, DISPATCH construye un modelo de computación que usa para generar decisiones operacionales en la mina. NOTA: Durante este capitulo el sistema DISPATCH será referido como DISPATCH para simplificar las explicaciones. El modulo de mina DISPATCH es adaptable a multi configuraciones de minas y estipula DISPATCH con un imagen completo de la mina. Modelo de Mina El siguiente tema va explicar como el sistema DISPATCH define la mina en su programación. El sistema DISPATCH construye un modelo de computación representando la mina y el modelo es usado por DISPATCH para decisiones operacionales. El modelo de mina de DISPATCH es adaptable para múltiples tipos de configuraciones de minas. El sistema DISPATCH usa el modelo como representación de la mina física.

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La Mina En el sistema DISPATCH, las limitaciones de mina son definidas por lo siguiente: largo, profundidad, y ancho. Estas dimensiones son expresadas usando mínimo y máximo y, z, x coordenadas. Al instalar el sistema, mapas representando la mina son usados para generar la información de limitaciones. Si una ubicación esta ubicada fuera de las limitaciones, un error es generado en la base de datos de mina.

Y-Coordenada

Mina Genérica Z-Coordenada

X-Coordenada Generalmente, los parámetros de la mina son definidos usando mapas de topografía y son ingresados por MMS antes de instalar el sistema en la mina. Si una ubicación en graficas es ubicada fuera de estos parámetros, un error es generado. Una mina puede mantener mas de un Tajo (Rajo, Pit)

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El Tajo El componente más grande que reconoce el sistema DISPATCH es el tajo. Un tajo no es definido por mínimo y máximo y, z, x coordenadas como la mina, el tajo es definido por la colección de regiones. Ciertas minas tienen una región definida, en este caso los limites de la región y tajos son idénticos. En el modelo de mina, un tajo siempre tiene que estar definido y las regiones son secundarias. Una región no debe usar el mismo nombre que el tajo. DISPATCH siempre requiere un mínimo de un tajo para operar.

Regiones Las regiones no son definidas con coordenadas mínimas o máximas y, z, x, pero con colecciones de ubicaciones para excavar, ubicaciones para descargar, punto de comunicaciones, y otras múltiples ubicaciones, ejemplo: talleres, estacionamientos, stock piles. Cada ubicación esta definida con mínimos, máximos, y, z, x. El sistema DISPATCH requiere un mínimo de una región definida.

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