es.wedoany.com Noticia: El Grupo J. Mendes de Brasil optimizó el diseño de su planta de filtración en la unidad Guariba mediante tecnología de simulación digital, reduciendo los 10 filtros planificados inicialmente a 6 y ajustando el volumen de los tanques de compensación, lo que redujo significativamente los gastos de capital.

En el contexto de la Minería 4.0, la definición de la escala de activos de capital debe equilibrar precisión y eficiencia. Anteriormente, el Grupo J. Mendes utilizaba hojas de cálculo estáticas basadas en la capacidad media para planificar la etapa de filtración, lo que no reflejaba la dinámica real de la planta. Las herramientas tradicionales no podían predecir el impacto acumulativo de eventos aleatorios como fallos mecánicos, limpieza de telas de filtro y paradas preventivas, lo que llevó a una estimación inicial que requería 10 filtros de 120 m², una inversión considerable y posiblemente innecesaria.

Para resolver este problema, el equipo decidió desarrollar un modelo que pudiera expresar matemáticamente la variabilidad operativa. Utilizaron el software FlexSim v25.2 para crear un modelo de simulación de eventos discretos de la planta de filtración, reemplazando las hojas de cálculo estáticas. Este modelo introdujo distribuciones de probabilidad para simular la incertidumbre en el flujo y los tiempos de ciclo, empleó una lógica de asignación dinámica para decidir en tiempo real el orden en que los filtros reciben la pulpa, e incorporó datos de confiabilidad como MTBF y MTTR para simular escenarios de fallos reales.

La construcción del modelo se basó en varias reglas: el flujo del filtro se ajusta dinámicamente según las toneladas filtradas por metro cuadrado (TUF), la distribución de la pulpa sigue el principio de "primero disponible", se detiene la operación de la tubería de relaves cuando la acumulación en el tanque alcanza el límite superior, las paradas de toda la planta no tienen restricciones, los fallos solo ocurren durante el estado de operación de filtración, cada filtro realiza mantenimiento preventivo de forma independiente para evitar superposiciones, y las bombas se modelan como equipos no restrictivos para analizar el rendimiento del filtro por separado. Para validar la viabilidad del modelo, el equipo probó las condiciones de 590 m³/h en la primera fase y 1039 m³/h en la segunda fase basándose en la curva de planificación, y verificó la conservación de masa y flujo mediante análisis independientes y cálculos cruzados. Al mismo tiempo, se probaron diferentes volúmenes de tanques de compensación, desde 850 m³ hasta 4024 m³.

Los resultados de la simulación cambiaron la estrategia de inversión del proyecto. Bajo el escenario de presión operativa, 6 filtros fueron suficientes para satisfacer la demanda de la primera fase, mientras que el plan inicial era de 10. El volumen óptimo del tanque de compensación se determinó en 4024 m³, por debajo del presupuesto inicial. La reducción del 40% en el número de filtros y la optimización del tanque ahorraron millones de reales en la compra de equipos, obras civiles e infraestructura eléctrica. Además, el esquema de la segunda fase con 6 filtros de 140 m² y un TUF de 1,5 demostró ser viable, asegurando la sostenibilidad a largo plazo del proyecto sin necesidad de inversiones adicionales inmediatas.

El Grupo J. Mendes fue fundado en 1966 por el empresario José Mendes Nogueira y opera desde hace más de cincuenta años. Su filial Ferro+ Minería tiene una capacidad de producción anual de 5 millones de toneladas, y JNM Minería, de 2 millones de toneladas anuales. El objetivo del grupo es alcanzar una producción de 4,5 millones de toneladas de mineral de hierro para 2026.