Les décisions sous-optimales prises au cours du processus de planification minière sont généralement la conséquence d'une vision à court terme des objectifs de planification ainsi que du temps et des ressources disponibles pour convertir les plans à long terme en plans d'exécution. L'érosion de la valeur du plan minier stratégique lors de la conversion en plans d'exécution s'élèvera probablement à des milliards de dollars chaque année. Lorsqu'ils sont intégrés aux flux de données des opérations, les outils de simulation et d'optimisation peuvent être utilisés pour préserver la valeur du plan minier stratégique. Les modèles d'optimisation sont capables d'automatiser la production de plans d'exécution et d'améliorer les performances. Cela réduit le fardeau manuel de la révision des plans tout en améliorant l'alignement sur les objectifs de production à long terme. Les modèles de simulation peuvent également faciliter le processus de développement de plans d'exécution efficaces en fournissant une visibilité à venir des performances des opérations minières. Ils peuvent également être utilisés pour tester la robustesse des plans d'exécution optimisés et la réponse à la variabilité opérationnelle et aux perturbations.
Expérience en planification minière
Une opération minière à haute performance maximise la valeur en optimisant la stratégie minière et le plan de durée de vie de la mine (LoM), puis en alignant l'exécution sur le plan stratégique. Le processus de planification minière englobe un éventail de choses, de la planification stratégique (LoM) à l'affectation des tâches en temps réel. Des révisions périodiques ont lieu à différents niveaux de planification, avec des détails tactiques et opérationnels ajoutés au plan. Toutefois, certains attributs du plan sont généralement reportés à partir de plans à long terme pour l'exécution, tels que les teneurs de coupure et les affectations de destination des matières. Les variations dans les délais réels d'achèvement des tâches minières par rapport aux délais planifiés peuvent modifier le calendrier relatif des tâches minières, ce qui entraîne des retards dans les tâches et les équipements. Un exemple de cela est montré à la Fig. 1. Sans mécanisme permettant d'affiner les plans d'exécution en réponse à la variabilité opérationnelle, les opérations minières risquent de subir des décalages, ce qui entraîne des variations des ratios minerai-stérile, une réduction de la production et un décalage par rapport au plan stratégique.
Gestion de la variabilité des opérations minières
Les approches typiques de la gestion de la variabilité des opérations minières consistent à ajouter des décalages entre les tâches et à gérer l'avancement des tâches critiques en surveillant et en prenant des mesures pour éviter les retards d'achèvement et les effets en chaîne. Il est possible de mieux répondre à la variabilité opérationnelle si le plan d'exécution peut être révisé rapidement en réponse aux changements opérationnels, sans impact négatif sur les objectifs du plan stratégique.
Utilisés ensemble, les modèles d'optimisation et de simulation peuvent fournir une approche structurée pour adapter rapidement les plans d'exécution :
- Les modèles d'optimisation favorisent les ajustements du plan d'exécution en déterminant un calendrier optimal compte tenu des contraintes telles que les dépendances des tâches et les objectifs.
- Les modèles de simulation estiment la gamme des résultats probables en matière de performances des opérations minières en fonction des conditions réelles, ce qui permet d'identifier rapidement les problèmes potentiels et d'évaluer les plans alternatifs avant l'exécution.
- L'intégration de la simulation et de l'optimisation permet d'évaluer rapidement les réponses aux écarts entre les plans miniers trimestriels et les données opérationnelles en temps réel, ce qui garantit que les ajustements s'alignent sur les objectifs stratégiques avant la mise en œuvre du plan d'exécution. La figure 2 fournit une illustration de ce processus.
La mise en œuvre des outils d'optimisation et de simulation pour la planification de l'exécution nécessite des systèmes de données matures, capables de capturer les états opérationnels en temps réel, ainsi que des processus automatisés pour l'intégration des données et l'exécution des modèles.
Résultats des études de cas
Les améliorations des performances observées dans les études de cas avec la planification assistée par l'optimisation et la simulation sont les suivantes :
- Réduction des écarts de calendrier — Les plans d'exécution s'adaptent de manière dynamique pour maintenir l'alignement sur les objectifs de production, ce qui réduit les retards cumulatifs.
- Gestion améliorée des ratios minerai-stérile — Les ajustements en temps réel des destinations des matériaux atténuent les variations des ratios minerai-stérile et les incohérences des teneurs en minerai.
- Débit de transport accru — L'acheminement optimisé, l'équilibrage stratégique des cycles courts et les cycles longs ainsi que l'affectation dynamique des camions réduisent les temps d'inactivité et améliorent l'efficacité du transport.
- Économies — L'automatisation d'une grande partie du processus de planification réduit le délai de planification et minimise les pertes liées à une exécution non optimisée.
Conclusions
Une exploitation minière qui peut s'appuyer sur une réponse optimale à la variabilité opérationnelle tout en préservant la valeur du plan stratégique surpassera de loin les processus de planification traditionnels. L'optimisation et la simulation intégrées peuvent aider le processus de planification minière à répondre à la variabilité opérationnelle, en améliorant l'alignement sur les objectifs de planification à long terme. Le déploiement efficace d'outils de simulation et d'optimisation nécessite des flux de données opérationnelles fiables, des contraintes de planification bien définies et l'adoption par l'organisation de méthodologies de planification adaptatives. Une fois intégrés, ces outils accélèrent considérablement les processus de planification d'exécution, réduisent les efforts de planification manuelle et optimisent les réponses aux conditions minières changeantes. À mesure que l'industrie évolue vers une automatisation plus importante et une prise de décision fondée sur les données, le rôle de la simulation et de l'optimisation dans la planification minière continuera de s'étendre, ce qui se traduira par une efficacité accrue et des économies.
Référence
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