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En 2018, Compañía de minas Buenaventura asignó a PIPER Solutions la realización del análisis, el diseño e implementación de AVEVA PI System en sus principales unidades mineras en el Perú, el alcance incluía las operaciones mineras de Uchucchacua, Tambomayo, Orcopampa, Coimolache y la planta de Río Seco.

Los ingenieros especializados de PIPER realizaron el levantamiento de información

Operacional y de requerimientos identificando todos los orígenes de datos de las operaciones de Mina, Planta, Mantenimiento y Laboratorio de cada una de las unidades mineras. En este primer levantamiento se identificaron sistemas de control de diversas marcas, señales aisladas y no Historizadas y los distintos protocolos de comunicación para cada fuente de datos entre los que podemos mencionar: Siemens (Wincc, Pcs7), Schneider (PME), Wonderware, ABB, Rockwell, PLC, SQL, Kepserver, entre los más importantes.

La arquitectura de AVEVA PI System fue diseñada por nuestro equipo de especialistas

Considerando los requerimientos de comunicación de Minas Buenaventura para cada una de las unidades. Se contempló la integración de todas las fuentes de información identificadas y el tipo de interface de OSIsoft utilizada en cada una de ellas. Por ejemplo, Interfaces de tipo Modbus hacia AVEVA PI System para el área de Mina, Interfaces de tipo OPC DA para el área de Planta, Interface de tipo RDBMS hacia PI para el área de Laboratorio y Energía.
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Se instaló y configuró los servidores principales de AVEVA PI System como PI Data Archive, PI Asset framework y PI Vision

En cada una de las unidades mineras con el objetivo de tener respuestas más rápidas y disminuir la latencia de información, considerando recursos de hardware para el almacenamiento de información operacional por un período de 5 años. Se configuraron un total de 28 interfaces (API Nodes) requeridas para recopilar información de las fuentes de datos. Para la gestión de los activos de las Plantas, se desarrollaron Modelos jerárquicos en PI AF siguiendo la estructura definida en el sistema SAP PM, además de cálculos utilizando el PI Analytics y notificaciones a usuarios de señales criticas usando PI Notifications.

Soluciones para cada reto

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Mina

Necesidad

Contar con la visualización de señales de operaciones mina que permita monitorear la producción de mineral desde cualquier ubicación. Anteriormente, la visualización solo era posible en la Sala de Control en una interface HMI que conectaba al PLC y estaba limitado a señales. Contar con cálculos de producción automáticos. Anteriormente, el conteo se realizaba de forma manual en papel.

Solución

  • Se desarrollaron cálculos para la producción en minas subterráneas como la cantidad de extracción de mineral de los piques, contabilizando los Skips x Hora, así mismo se realizó el monitoreo de señales de winches de izaje mostrando indicadores de temperatura de chumacera, motores de lubricación, estados de reseteo, Horómetros, etc. a equipos que se encontraban aislados sin registros de información por muchos años.

  • En la parte de visualización se construyeron Dashboards en PI Vision mostrando en tiempo real la ubicación de los Skips, la cantidad de mineral y material esteril producido, la energía y horómetros de los equipos. Visualizando los procesos en tiempo real desde cualquier lugar a través de múltiples dispositivos.

  • Se realizaron reportes de operaciones en PI Datalink para extracción principal de mineral y reportes de skips x hora.

  • Contar con la visualización de señales de operaciones mina que permita monitorear la producción de mineral desde cualquier ubicación. Anteriormente, la visualización solo era posible en la Sala de Control en una interface HMI que conectaba al PLC y estaba limitado a señales. Contar con cálculos de producción automáticos. Anteriormente, el conteo se realizaba de forma manual en papel.

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Planta

Necesidad

Relacionar las señales de planta con las del árbol en PI AF para manejar un mismo estándar con la estructura de SAP PM. Desarrollo de reporte automático en PI DataLink de producción de planta, combinando señales operativas y leyes. Diseño de despliegues en PI Vision para el monitoreo operacional de los circuitos de planta, desarrollo de cálculos y notificaciones que permita obtener la producción de las plantas.

Solución

  • Se mapearon las señales de los procesos de chancado, molienda, flotación, relaves en el modelo de AF y se realizaron cálculos de producción de tonelaje por turnos y totalizados de día. Se desarrolló reporte en PI Datalink del Parte Diario, obteniendo el tonelaje y leyes del AVEVA PI System. Se diseñaron despliegues en PI Vision para la visualización del circuito de chancado, molienda, flotación y Relaves.

  • Se realizaron despliegues para el monitoreo de temperatura de la chumacera, motores de lubricación, estado de cada motor, horas de funcionamiento, y visualización de distintas señales Operativas de los Activos.

  • Se realizó la integración de los medidores principales de energía ION al AVEVA PI System para luego proceder con la inclusión en el modelo jerárquico de PI AF.

  • Se realizó la creación y desarrollo de Dashboard General para Operaciones de Planta, con el fin de visualizar información integrada de la producción de Mina, leyes de laboratorio, energía, y sus respectivas tendencias.

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Oficinas en la ciudad de Lima

Necesidad

Otro requisito importante era contar con la información operacional relevante de cada una de las unidades centralizada en un Servidor Corporativo ubicado en la ciudad de Lima, que la generación de balances metalúrgicos, para lo cual se definió la implementación de interfaces tipo PI to PI, que permita el envío de información de producción de las plantas hacia el PI Server Corporativo y de este, la información de leyes hacia cada una de las unidades, considerando que la aplicación que usa Minas Buenaventura para almacenar sus leyes se encuentra en la red de Lima.

Solución

  • Se integraron las principales señales operacionales en la infraestructura del PI Server Corporativo en Lima, que fueron aprovechadas para poder realizar el balance metalúrgico.

  • En el PI Server corporativo se implementó una interface de tipo HTML que permita la comunicación con las páginas web principales de precios de metales. El AVEVA PI System también ayudó a corregir señales automatizadas que mostraban datos malos y los que no estaban en uso.

  • Finalmente, se realizaron capacitaciones de AVEVA PI System en cada una de las unidades mineras, con los cursos de herramienta de visualización, en PI DataLink y PI Vision, para que los mismos usuarios puedan seguir desarrollando el PI Sytem.

  • De esta manera compañía de minas Buenaventura empezó a unirse en el mundo de la digitalización, monitoreando sus operaciones en tiempo real para una mejor toma de decisiones.

Resultados - Río Seco

Resultados - Orcopampa

Resultados - Tambomayo

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