Sistema de lonas para cubrir las pilas de materiales

 Antecedentes

Nuestro cliente, empresa líder en extracción de materias primas y producción de derivados, busca un sistema seguro y eficiente para cubrir materiales almacenados en pilas en el exterior.

Aunque existen referencias del uso de lonas para la cobertura de materiales en granel el proceso de cobertura es manual, complejo y muy poco eficiente. 

El desafío

En las plantas de procesado de material es necesario contar con stock suficiente de los distintos minerales para que la planta pueda funcionar las 24h del día.

Estas plantas suelen ubicarse cerca de puertos de mar, o en el mismo puerto, para facilitar el transporte de los materiales en barco desde las minas.

Junto a las plantas de producción, se encuentran grandes explanadas, llamados parques de minerales, donde se descargan y almacenan distintos materiales, a la intemperie, en espera de ser procesados en la planta. Estos son alineados en distintas hileras, con cada material formando una pila, aunque el lugar de descarga depende de los huecos disponibles en cada momento.

Se forman así pilas de distintos tamaños. Como referencia, se indica a continuación el tamaño de dos pilas tipo:

• Pila 1: 20 m de altura con una longitud de 330 m y un ancho de 41 m.
• Pila 2: 4 m de altura con una longitud de 140 m y un ancho de 41 m.

La altura más frecuente suele ser de unos 13 – 15 m.

Las pilas están en constante movimiento para su carga y descarga. Dependiendo del material que la compone, una pila puede ser consumida en cuestión de 3 días o de semanas.

Para la descarga de minerales y su posterior carga para su procesado en planta, se utilizan cintas de transporte y grúas apiladoras con rotopalas para su descarga y posterior carga (ver anexo), que deslizan sobre unos raíles al estilo de las grúas portuarias. Aunque menos habitual, algunas pilas pueden ser cargadas por camiones.

Se está explorando la posibilidad de cubrir las pilas de materiales con lonas, con el objetivo de proteger el material de la lluvia y/o fuertes ráfagas de viento. 

Aunque esta solución está implementada en algunas empresas usando lonas convencionales y poniendo pesos encima, actualmente presenta una serie de riesgos que la hacen no viable para el cliente:

• Seguridad. Las lonas se colocan de forma manual. Ello implica una situación de riesgo, puesto que hay personas escalando pilas de 15m para colocar tanto la lona como los neumáticos con hormigón que actúan como pesos evitando que ésta vuele (ver anexo)
• Eficiencia. Las lonas son muy pesadas y requieren de una gran cantidad de mano de obra, ralentizando la operación de cubrir y descubrir las pilas para su consumo.
• Viabilidad. Las condiciones meteorológicas como ráfagas de viento no hacen viable su colocación.

Qué se busca

El principal objetivo de este desafío es diseñar un sistema automático o semiautomático que permita poner y quitar las lonas de forma sencilla, permaneciendo sobre las pilas en condiciones de viento desfavorables.

Se buscan soluciones en el mercado que se puedan adaptar a esta aplicación, o el diseño de una ingeniería básica de nuevas soluciones. 

Se considera necesaria una lona, o un material similar, por constituir una barrera física al viento. Esta puede ir sola o en combinación con otros elementos.

Se podrán utilizar los espacios e instalaciones disponibles en el entorno y los medios y maquinarias existentes (reclaimers), proponer nueva maquinaria comercial o un nuevo diseño, o una combinación de todas ellas.

Se podrán proponer diseños modulares, y se podrá limitar la altura de las pilas a aquel valor que se considere óptimo, si bien esta limitación puede suponer un menor espacio de almacenamiento que habrá de tenerse en cuenta.

Para las características de diseño, se tendrá en cuenta una velocidad del viento sostenida de máximo 90km/h y ráfagas de hasta 120km/h.

La solución puede ser una propuesta de ingeniería básica donde se muestre la viabilidad técnica del concepto e incluya unas referencias de estimación económica.

El cliente tiene intención de lanzar un proyecto posterior para hacer una prueba de concepto de la solución a nivel industrial.

Consulte el Anexo 1 para ver fotos del parque y de maquinaria tipo.

Criterios de Evaluación

Las soluciones se evaluarán de acuerdo con estos criterios en el siguiente orden:

• Seguridad de la solución (incluido el proceso asociado)
• Viabilidad técnica
• Inversión inicial más baja (CAPEX)
• Eficiencia y Costo operativo más bajo (OPEX)

Entregables

Este es un torneo de 2 rondas con los siguientes entregables:

Primera ronda

Un documento PDF con la descripción de la solución propuesta, incluyendo:

• Especificación sobre la cubierta (lona) y materiales
• Diagrama del nuevo proceso y régimen de funcionamiento
• Diseño de la nueva maquinaria o estructuras asociadas
• Inversión requerida (CAPEX) y costos operativos en horas-hombre (OPEX) aproximados.
• Evidencias de viabilidad de la solución propuesta

Le pedimos que envíe la descripción de su solución de forma estructurada (evitando textos largos), incluyendo índices y listas enumeradas. Respalde su solución con imágenes y esquemas o diagramas. Generalmente, esto nos ayudará a comprender mejor la solución, en lugar de largos textos.

Segunda ronda

Un documento PDF con el diseño detallado de la solución propuesta, incluyendo:

• Especificación de los equipos y materiales necesarios (incluyendo proveedores si los hubiese)
• Diseño detallado del proceso
• Cálculos necesarios (mecánicos, eléctricos...)
• Detalle del coste de la solución (justificado)
• Versión actualizada de la inversión requerida (CAPEX) y costos operativos en horas-hombre (OPEX) aproximados.

Timeline

1ª ronda - 5 semanas + 5 semanas para evaluación

2ª ronda - 4 semanas + 3 semanas para evaluación

Términos y condiciones particulares

Confidencialidad – Según términos y condiciones generales.

Propiedad Intelectual – Según términos y condiciones generales. El cliente podría estar interesado en que el ganador participe en el desarrollo de nuevas tecnologías propuestas utilizando un modelo de intercambio de IP. También se pueden enviar tecnologías ya desarrolladas / de mercado para resolver este desafío pero, en este caso, la propiedad intelectual no se transferirá.