proyecto
Empaquetamiento Simulador de Flujos de Mineral y Otros con Geometrias Complejas para el Mercado Minero mediante el Uso de Tecnologias de Procesamiento Paralelo o Gpu
Registro en:
15ITE2-57033
2015-57033-INNOVA_PRODUCCION
Autor
Vanina Gewerc H
Servicios de Ingenieria Simulab Spa
Institución
Resumen
El Método de los Elementos Discretos se ha Convertido en un Estándar para el Análisis de los Efectos del Movimiento de Carga en Alimentadores Correas Transportadoras Chutes de Traspaso Análisis de Producción de Molinos Bolas y Molinos Sag. Comenzando desde el Año 1971 Resolviendo Casos Sencillos de Interacción entre Medios Rocosos. Actualmente el Método de los Elementos Discretos ha Tomado Fuerza Gracias a las Grandes Capacidades de los Actuales Computadores los que Entregan la Posibilidad de Resolver Simulaciones con Millones de Elementos (representados como Geometrías Esféricas) lo que ha Permitido Evaluar y Optimizar los Procesos. Sin Embargo Chile a Pesar de Ser un País Minero el Desarrollo Interno de Esta Herramienta ha Sido Muy Lenta y su Aplicación es Desarrollada mediante la Representación de Partículas Esféricas que Son Fáciles de Analizar y Entregan un Rendimiento de Cálculo Alto Pero No Permiten Evaluar Correctamente los Efectos de las Geometrías Irregulares de las Partículas en Movimiento en los Equipos o Procesos Mineros. Mediante el Proyecto Diseño Desarrollo y Validación de un Modelo Matemático para el Servicio de Simulación de Flujos de Mineral y Otros con Geometrías Complejas para el Mercado Minero Código N° 14pie-26935 se Logró Desarrollar un Nuevo Método de Predicción del Comportamiento del Mineral o Cuerpos Rígidos para Todo Tipo de Geometrías Complejas Único que No se Encontraba Disponible en el Mercado Actual lo que Entrego una Mayor Precisión a los Métodos que Actualmente se Utilizan. Sin Embargo el Método Desarrollado Requiere de Tiempos de Cálculos hasta 4. 5 Veces Mayores que los Actuales. A Pesar de la Excelente Recepción por Parte de los Clientes Mineras Empresas de Ingeniería y Otros se ha Visto Disminuido el Desarrollo Debido a los Tiempos de Cálculo. Es por esto que el Proyecto Pretende Mejorar el Modelo Matemático Desarrollado en el Proyecto Anterior mediante el Uso de Tecnologías de Computo en Paralelo que Pueden Ser Desarrollados mediante el Uso de Múltiples Cpu o mediante el Uso de Tarjetas Gráficas que Están Desarrolladas Específicamente para el Cálculo en Paralelo. Esta Última es una Tecnología que ha Comenzado a Utilizarse Hace Aproximadamente 5 Años para el Desarrollo de Cálculos Científicos Complejos. Lo Anterior Permitirá Superar la Precariedad de los Modelos Tanto en Eficiencia Precisión como en Tiempo de Cálculo. La Oportunidad de Negocio es Poder Lograr Entregar Simulaciones del Comportamiento del Mineral Considerando Geometrías Irregulares de la Roca o Geometrías Metálicas que Pueden Presentarse en los Flujos Pudiendo Predecir de Forma Más Realistas Colisiones Rodadura Bloqueos o Derrames los Cuales No Son Capaces de Ser Detectados Completamente mediante el Método Estándar de los Elementos Discretos (representación Esférica) en Tiempos de Cálculo Eficientes para Ser Aplicados mediante la Industria. Específicamente en el Mercado Minero es de Gran Importancia Lograr Predecir de Forma Precisa como es el Comportamiento y el Efecto sobre las Estructuras de Flujos de Mineral de Gran Mediano y bajo Tamaño que se Observa en Cada una de las Etapas de la Producción. Mediante el Proyecto Diseño Desarrollo y Validación de un Modelo Matemático para el Servicio de Simulación de Flujos de Mineral y Otros con Geometrías Complejas para el Mercado Minero Código N° 14pie-26935 se Logró Desarrollar un Nuevo Método de Predicción del Comportamiento del Mineral o Cuerpos Rígidos para Todo Tipo de Geometrías Complejas Único que No se Encontraba Disponible en el Mercado Actual lo que Entrego una Mayor Precisión a los Métodos que Actualmente se Utilizan. Sin Embargo el Método Desarrollado Requiere de Tiempos de Cálculos hasta 4. 5 Veces Mayores que los Actuales. A Pesar de la Excelente Recepción por Parte de los Clientes Mineras Empresas de Ingeniería y Otros se ha Visto Disminuido el Desarrollo Debido a los Tiempos de Cálculo. El Propósito Principal de este Proyecto Consiste en Empaquetar el Desarrollo Logrado en el Proyecto Anterior y Aplicar las Nuevas Tecnologías mediante el Uso de Cálculo Paralelo en Gpu de Modo de Predecir de Forma Más Rápida y Exacta Cómo Interactúan de Forma Física entre ellas y su Medio. La Innovación Tecnológica que se Desea Desarrollar Permitirá Entregar un Servicio a la Gran Minera de Poder Predecir de Forma Más Exacta el Movimiento e Interacción del Mineral U Otros Objetos de Forma Dinámica lo que Permitirá Entender y Predecir Flujos Colisiones Rodaduras Bloqueos o Derrames que Deseen Ser Analizados en las Diversas Etapas Si los Altos Tiempos de Cálculo Actuales lo que lo Hará Altamente Competitivo. Para Lograr el Objetivo de este Proyecto se Contempla la Realización de un Conjunto de Actividades las Cuales Incluyen el Desarrollo de un Modelo Matemático mediante Tecnologías de Cálculo en Paralelo las Cuales Pueden Ser mediante el Uso de Cálculo por Cpu o por Gpu (cálculos mediante el Uso de Tarjetas Gráficas) para Luego Empaquetarlo en un Servicio Orientado a la Simulación de Geometrías Irregulares mediante el Método de los Elementos Discretos Desarrollo de Pruebas Experimentales mediante el Uso de Equipos de Molinos y Equipos de Laboratorios y Finalmente la Realización de Prueba a Escala Real con Datos Obtenidos en Terreno. La Característica de Mayor Relevancia de este Modelo Matemático y es en donde se Concentra la Innovación Consiste en que se Logrará un Servicio que Actualmente No se Encuentra en el Mercado ya que los Servicios de Simulaciones mediante Elementos Discretos Trabajan mediante la Simulación del Comportamiento de Geometrías Esféricas las que No Entregan Resultados Completamente Válidos ya que Idealizan Completamente las Geometrías que se Requieren Analizar. Por el Contrario este Nuevo Servicio Podrá Predecir de Forma Más Exacta el Comportamiento y Efectos de los Procesos Mineros Entregando Información de Fuerzas Zonas de Desgaste y Atollos Necesaria para Poder Diseñar o Rediseñar Equipos Críticos en el Proceso de Extracción Transporte Chancado y Molienda. Los Resultados Finales del Proyecto Tienen un Impacto Directo en las Mejoras de Desempeño de los Activos y Equipos Mineros es Decir mediante Simulaciones se Logran Obtener Mejoras en Diversos Procesos Tales como Optimización en el Proceso de Extracción Rediseño de Equipos de Transporte en Mina Optimización de Chancadoras Primarios Análisis de Zonas de Traspaso Interior Mina Diseño o Rediseño de Alimentadores o Chutes Aumento de Rendimiento en Molinos Sag o Bolas Diseño y Rediseño de Harneros Comportamiento de Elementos Dañinos Tales como Dientes de Palas Mecánicas o Elementos Metálicos que se Mezclan en los Flujos Etc. Cabe Señalar que una de las Necesidades que Tiene la Minería es la Optimización y Aumento de Rendimiento de Cada Uno de los Elementos para el Aumento de la Producción. Este Servicio Impactara Favorablemente sobre la Productividad Entregando Datos Más Precisos para el Diseño o Rediseño de los Equipos de Modo de Aumentar el Beneficio Disminuyendo de Forma Controlada los Efectos como Desgastes Impactos y Bloqueos que Pueden Provocar Detenciones No Esperadas. Hay que Destacar que Esta Herramienta Lograría Además Atacar Uno de los Puntos en el Mapa de Desafíos de la Minería Específicamente en el Núcleo de Eficiencia Operacional Debido a la Posibilidad de Mejorar la Disponibilidad y Eficiencia del Molino Sag mediante Análisis Más Precisos que los Actuales Métodos. Corporación de Fomento de la Producción