Detener o no detener la operación: Optimización de minas bajo diferentes pronósticos de precios

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A los planificadores mineros con frecuencia se les pide que generen una serie de planes que representen estrategias en diferentes condiciones del mercado. Estas condiciones suelen estar representadas por algún tipo de pronóstico de precio de los commodities, sin embargo, no es la intención discutir aquí la tendencia de los precios. Aunque, para estos pronósticos, vamos a demostrar como el modelar una estructura de costos robusta puede tener un impacto significativo en la estrategia de la mina.

Trabajador con cabeza de cartón y paraguas, parado en la carretera mientras mira el cartel que indica el camino hacia la recuperación o la recesión financiera.

La situación y los obstáculos de un enfoque tradicional

Veamos una situación en la que el pronóstico de los precios cae en territorio pesimista y comienza la reducción de márgenes. En este caso, los planificadores de mina que utilizan el modelo tradicional simple de cálculo de costos basado en el OPEX pueden decidir que es más económico detener una o más partes de la operación durante el período de declive. Esto se debe a que el enfoque tradicional no tiene ninguna penalización asociada al cierre, excepto el coste de oportunidad capturado en la [glossary]tasa de descuento[/glossary]. Sin embargo, detener alguna infraestructura (así como reiniciarla en períodos futuros) tiene un costo, y este costo debe considerarse adicionalmente de los gastos habituales de la operación, al decidir si detener o no la misma.

Un ejemplo

Para ilustrar esta situación se ha desarrollado un ejemplo de una mina a cielo abierto que enfrenta una serie de posibles condiciones futuras pesimistas. Estas condiciones están representadas por cuatro pronósticos diferentes para el cobre en un período de diez años:

● Pronóstico 1: El precio actual del cobre se mantiene estable durante todo el plan (caso base)

Pronóstico 2: Recesión continua de precios del cobre del 10 % durante los diez primeros años (peor escenario).

Pronóstico 3: 3 años de fuerte caída del precio del Cu (15%) seguida de una lenta recuperación del 5% a partir del cuarto año al décimo.

Pronóstico 4: 5 años de fuerte caída del precio del Cu (15%) seguida de una rápida recuperación del 15% a partir del sexto año al décimo.

Para cada pronóstico, debemos determinar la estrategia del negocio: si operar, detener o elegir alguna combinación de ambas.

La metodología

Modelicé este ejemplo utilizando un enfoque de optimización integrada. La ley de corte y los destinos del material de la mina no están predefinidos, ya que la optimización los determinará en función de las condiciones económicas y las restricciones operativas (incluida una restricción de fresado máximo). No se cuenta con stockpiles en este escenario. Se aplica una tasa de descuento constante del 10% para calcular el valor actual neto. Se modeló la estructura de costos fijos utilizando seis posibles opciones operativas para cada período, cuya combinación forma la estrategia operativa para cada escenario de diez años.

  1. Operar la mina y la planta ($200 millones por año)
  2. Operar la mina (solo desbroce de desmonte) y dejar inactivo la planta ($120 millones por año)
  3. Detener la operación (cuidado y mantenimiento, bombeo de agua) durante 1 año y reinicio de operaciones ($90 millones por año).
  4. Detener la operación (cuidado y mantenimiento, bombeo de agua) durante 2 años y reinicio de operaciones ($130 millones por año)
  5. Detener la operación (cuidado y mantenimiento, bombeo de agua) durante 3 años y reinicio de operaciones ($170 millones por año)
  6. Detener la operación (cuidado y mantenimiento) por duración, sin reinicio ($140 millones por año)

Asocié el tonelaje escalable y las actividades mineras con los costes variables (por ejemplo: el coste pc es en $/tonelada, el coste de acarreo es en $/hora, etc.). La clave de este método es incluir las opciones de costos fijos basados en períodos (por ejemplo: costos de apagado, operación y reinicio) adicionalmente a los elementos de costos unitarios basados en operaciones para cada escenario en la optimización. Para encontrar las combinaciones de opciones que forman el secuenciamiento con el VAN más alto, se resolvió el problema con la opción “global optimization” (optimización global), que considera todos los períodos simultáneamente. La selección de la combinación de opciones óptima se logra dentro de la optimización misma y no como una evaluación del flujo de efectivo posterior a la programación. A veces, en los planes mineros estratégicos, “no actuamos” para evitar cualquier tipo de costos fijos, pero esto no es posible en la vida real, por lo que no debería ser una opción para nuestro plan minero.

Los resultados

Encontrar el secuenciamiento óptimo utilizando “global optimization” no es sencillo. Esto se debe a que se debe aprovechar la variabilidad periódica en cada uno de los perfiles de precios, junto con las opciones de costos fijos conocidas, para entregar el secuenciamiento con el máximo VAN. El siguiente gráfico muestra los períodos en los que se debe detener la operación para maximizar el VAN; Los marcadores cuadrados revelan los períodos de cierre para cada escenario.

Escenarios-de-ruta-de-precios-futuros-con-estrategia-de-cierre-optimizada


En el peor escenario (F2), indicado por una disminución continua de precios del 10%, indica que la mina y planta deberían seguir funcionando hasta que el precio caiga por debajo de 3.500 $/t (Año 7) y permanecer parado mientras el precio sigue cayendo. El escenario de recesión a corto plazo y recuperación lenta (F3) indica que la mejor estrategia para el negocio en estas condiciones es detener la mina y planta en un solo período, cuando el precio cae por debajo de $4500/t (Año 3), seguido del reinicio de operaciones. El escenario de recesión a mediano plazo y recuperación acelerada (F4) indica que la mejor estrategia para el negocio es detener la mina y planta durante los tres años de precios más bajos cuando el precio cae por debajo de $4000/t (Años 4 – 6), y luego reanudar las operaciones en el año 7 a medida que el precio se recupera.

Comparación con el enfoque tradicional basado en OPEX

Para confirmar la eficacia de la metodología, se comparó los resultados con el enfoque tradicional basado en OPEX. Si eliminara los costos que se requieren detener la operación en la optimización, ¿Qué comportamiento tendría el secuenciamiento? Para los cuatro pronósticos, se modeló nuevamente los mismos escenarios utilizando unicamente los costos variables. Pero esta vez, los costos sólo se realizan durante los períodos activos de minado y procesamiento, lo cual es similar a la forma en que se configuran muchos modelos tradicionales. Esto es lo que pasó:

Escenarios-de-ruta-de-precios-futuros-sin-costos-de-cierre


Los resultados indican que para el enfoque tradicional hay períodos de parada adicionales (indicados por triángulos), lo que confirma que resolver sin la penalización por costos de parada afecta directamente los resultados del secuenciamiento para este ejercicio.

Resumen

Este sencillo estudio solo toca la superficie del tema; sin embargo, demuestra cómo un marco de opciones adicionales para el cálculo de costos fijos (como los costos que se generan en detener y reiniciar operaciones) puede influir significativamente en su secuenciamiento estratégico. En general, cuando agrega más información al marco de su decisión, obtendrá un resultado más realista. El enfoque tradicional carece de este marco y no considera todos los factores al optimizar el secuenciamiento. Este escenario incompleto puede inducirlo a seguir una estrategia errónea de parar durante períodos de tiempo más prolongados y, en última instancia, perder valor que es crucial en tiempos económicos difíciles. ¿Qué enfoque está utilizando para definir opciones operativas reales ante las condiciones futuras? Comparta esto en las redes sociales o utilizando el formulario de contacto a continuación.

Notas

  1. El alcance de este artículo se limita al componente de optimización del secuenciamiento estratégico de la cadena de valor de la planificación minera. En situaciones donde hay ajustes significativos, duraderos o estructurales a los parámetros económicos, recomendamos al planificador de la mina volver atrás para revisar los procedimientos de optimización del tajo.

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