El Ciclo de Trabajo Intenso es un programa de mejora continua que utiliza un sistema de procesos e indicadores clave de rendimiento (KPI) como herramientas para garantizar la mayor productividad y eficiencia y más metros perforados en línea recta. Un componente clave del Ciclo de Trabajo Intenso es el conjunto completo de informes utilizados para gestionar el desempeño individual del perforador, el rendimiento del turno y la productividad del proyecto. Compartir esos resultados basados en las métricas con los clientes mejora la comunicación, la transparencia y la responsabilidad.

 "El programa nos ha ayudado a identificar qué es importante en nuestras operaciones diarias, cómo podemos enfocar la atención en hacer esas cosas mejor y cómo esas mejoras son fundamentales", dijo Terry Kirkey, director regional de Asia Pacific Drilling Services en Adelaida. "Al implementar estas mejoras, hemos logrado aumentar la eficiencia y productividad".

El Ciclo de Trabajo Intenso consiste en principios entrelazados, que incluyen: 

• establecimiento de KPI transparentes
• revisión de los KPI en equipo y acordar y registrar las acciones
• generar, priorizar e implementar ideas continuamente

Durante la implementación, Boart Longyear enfatizó la participación de todos, destacando los beneficios de no sólo mejorar la productividad y la eficiencia, sino también mejorar la seguridad y la comunicación (entre los equipos, la administración y el cliente) y reducir los costos operativos.

"La seguridad es lo correcto y siempre nuestra primera prioridad; todos los perforadores merecen irse a casa, a su familia, ilesos y en forma segura todos los días ", dijo Kirkey. "Pero las operaciones seguras también benefician la productividad. Si estamos más seguros, somos más productivos, porque no estamos ocupamos nuestro tiempo investigando incidentes o lidiando con informes o escenarios del peor de los casos, como el tiempo perdido y trabajadores lesionados".

El Ciclo de Trabajo Intenso también tiene efectos sobre la seguridad mediante la estructuración de conversaciones de seguridad. Al agregar discusiones de seguridad a las reuniones regulares del Ciclo de Trabajo Intenso, los equipos conversan sobre incidentes, cuasi accidentes e inquietudes. También generan ideas sobre formas más seguras de hacer las cosas, cómo trabajar mejor como equipos y cómo las operaciones seguras aumentan la productividad.

Una de las muchas ideas de mejora implementadas durante los últimos 12 meses involucró el uso de reuniones previas al inicio de manera más efectiva. El formato mejorado ahora está siendo estandarizado en todos los sitios de perforación de Boart Longyear. Las reuniones estructuradas entre cada nivel de operaciones también facilitan discusiones y resoluciones en curso sobre cualquier problema de productividad o seguridad. 

Otro ejemplo fue la creación de un panel especial para mejorar la comunicación entre las cuadrillas de perforación y las operaciones mineras. Los supervisores usan la información publicada en las operaciones mineras para priorizar y garantizar que el número máximo de perforadoras esté trabajando. Las operaciones de la mina utilizan la información para garantizar que los sitios estén priorizados y listos para la perforación. Este proceso dio como resultado un aumento significativo en el número de equpos operando por turno y en el total de metros perforados por turno, y fue monitoreado y medido para garantizar la efectividad.

Al principio, se pidió a los trabajadores que hicieran algunas cosas de manera diferente: ayudar a generar ideas de mejora, tener una revisión semanal y adoptar nuevas prácticas, pero el enfoque seguía siendo el mismo: estar seguros, obtener medidores productivos y ayudarse mutuamente. 

Según Kirkey, el programa está teniendo éxito porque los supervisores y los trabajadores se han apropiado de él. Cuando se introdujo el programa, se encargó a los supervisores y perforadores la implementación de ideas para aumentar el tiempo y la tasa de perforación, mejorando los procesos y los resultados rápidamente, y discutiendo las métricas de productividad regularmente.

Un perforador de Boart Longyear en Canadá ganó recientemente un premio por sugerir un ligero cambio en el cronograma que resultó en un aumento significativo en la productividad. Este cambio disminuyó el tiempo de inicio de perforación y aumentó el promedio total de metros perforados por turno. La medición y el seguimiento también le dan a la compañía la oportunidad de identificar tendencias, implementar acciones correctivas y demostrar transparencia a los clientes. Un ganar-ganar para todos.

Un supervisor local de Boart Longyear, Dave Barrett, tuvo una idea para mejorar una pieza en los equipos de perforación subterránea. Su diseño fue diseñado y probado, y ahora se está utilizando en toda la región de Asia Pacífico, ofreciendo importantes mejoras de eficiencia. La implementación global del nuevo diseño está en proceso. 

Kirkey enfatiza la importancia de medir la productividad de cada perforador, identificar los elementos que se pueden poner en acción y quién es responsable de cada acción y dar seguimiento. "Graficamos los perforadores en cada métrica de KPI, con registros de perforación, registros de penetración de bit y medidas de productividad. Vemos qué perforadores perforan más rápido y luego encontramos el cómo y el por qué para poder replicarlo donde tenga sentido. Promueve una competencia sana y abre conversaciones sobre lo que funciona y cómo podemos esforzarnos continuamente para hacer las cosas de manera más segura y mejor ".

"Al involucrar a todos, el Ciclo de Trabajo Intenso ha fortalecido a nuestros perforadores y ha demostrado que podemos obtener grandes resultados a partir de pequeños cambios. Es gratificante para los muchachos ver la diferencia que están haciendo sus ideas, y creemos que es imperativo reconocerlos por sus esfuerzos ".

El desgaste de las superficies deslizantes de acero sobre acero, o gripado, es la forma más común de falla de las barras. Este desgaste proviene de la adhesión que ocurre cuando las superficies de contacto tienen una dureza similar; la tasa de desgaste de adhesión disminuye a medida que aumenta la dureza de la superficie. Aunque se puede tolerar cierto desgaste sin comprometer el rendimiento, las superficies desgastadas son propensas a un mayor desgaste. El contacto excesivo o la presión deslizante o los accesorios dañados pueden acelerar el problema. Sin supervisión, el grado de desgaste puede empeorar hasta el punto de causar fallas prematuras o incluso agarrotar la conexión.

El compuesto de rosca es crítico para la vida de una articulación. Una mala elección del compuesto o compuesto diluido puede proporcionar una fricción insuficiente o permitir que las superficies de contacto interactúen, lo que produce un desgaste adhesivo.

• Limpie y lubrique las juntas regularmente, preferiblemente después de cada descanso.
  Los compuestos que contienen 50 por ciento de partículas de zinc generalmente proporcionan un mayor factor de fricción y mejor resistencia que aquellos que contienen partículas de cobre, plomo o grafito.
• Elija conexiones con superficies de calce de diferente dureza.
  Los estudios muestran que un sistema con dureza diferente puede extender la vida útil varias veces sobre uno con dureza similar. Los hilos RQ patentados de Boart Longyear se someten a un proceso único de endurecimiento del superficial mediante el cual el extremo del pasador se fortalece para evitar el desgaste de adhesión. Con un cuidado regular, el hilo RQ muestra un desgaste mínimo después de 60 ciclos de conexión/desconexión en comparación con los hilos de la competencia que evidencian claramente el desgaste después de 30 ciclos de conexión/desconexión.
• Inspeccione y reemplace los accesorios dañados o desgastados.
• Reduzca la presión de contacto del hilo ajustando la velocidad de avance y/o la velocidad de rotación.

Las fallas por fatiga son zonas debilitadas o grietas que ocurren bajo niveles de carga o tensión que están significativamente por debajo de las cargas estáticas nominales, pero que, sin embargo se aplican o repiten una gran cantidad de veces. Un ejemplo es una sarta de perforación girando en un agujero desviado.

Hay muchas otras razones para las fallas de fatiga o hilos agrietados. El apuñalamiento intenso al insertar un pasador en un extremo de la conexión hembra puede comprometer el ajuste de la unión y provocar fallas de fatiga. Es posible que las conexiones no se cierren correctamente debido a un enrosque insuficiente o una separación excesiva. Las roscas pueden deformarse por sobrecarga o cargas excesivas, golpes, restos de materiales extraños o residuos de desgaste en la conexión. La combinación de una rosca de mala calidad o accesorios corroídos también pueden causar un desgaste acelerado.

• Limpie las roscas y elimine el exceso de suciedad o residuos de desgaste.
• Use herramientas hidráulicas para aplicar el torque mínimo de conexión requerido.
• Utilice únicamente herramientas que no dañen (por ejemplo, mazo de goma) al romper las juntas de las barras
• Reduzca la desviación, las cargas de perforación y/o el retroceso.
• Mejore la lubricación de la sarta.
  Considere actualizar la composición de las roscas. 
• No mezcle barras de diferentes fabricantes.
  Hacerlo puede causar fallas en el equipo y lesiones al operador.

Al igual que el desgaste de acero en el acero de las juntas, la rosca interna de la unión está sometida a desgaste abrasivo contra la pared del agujero de perforación. A medida que la rosca interna reduce su espesor, la capacidad de carga de la junta disminuye.

El desgaste también puede deberse al par incorrecto utilizado al conectar las juntas. La fuerza insuficiente puede provocar agrietamiento, mientras que una fuerza excesiva puede provocar abultamientos, ya que el resalto se dobla o se enrolla. Las conexiones con enrosque insuficiente comenzarán a filtrarse a medida que aumente la carga de retroceso y el resalto de la rosca se relaje.

• Controle la capacidad de carga de la unión.
  Un medidor, como el indicador "go/no go" de Boart Longyear, puede determinar si una parte del resalto ha conservado la mayor parte de su espesor original y la capacidad de carga correspondiente.
• Aplique la cantidad apropiada de torque de conexión adicional.
  Como regla general, el torque de conexión en cada unión debe ajustarse para que coincida con el par de perforación esperado.   

A medida que aumenta la carga o la rotación, aumenta la presión de contacto entre la sarta y el orificio o la pared de la carcasa, lo que contribuye al desgaste en el cuerpo medio.

Las desviaciones del agujero aumentan la presión de contacto y la fricción entre la sarta y el orificio. La alta carga de retroceso o empuje combinada con una alta velocidad de rotación también puede aumentar la presión de contacto y la fricción. Se notará una mancha pulida por el desgaste intenso en un patrón en espiral a un lado de la sarta.

• Mejore la lubricación de la sarta.
  La grasa de barras se puede usar para reducir la fricción. Alternativamente, se puede usar fluidos de perforación.
• Reduzca las cargas de perforación, la velocidad de retroceso o de rotación, o repare el orificio.
• Considere cambiar a barras más resistentes.
  Las barras de Boart Longyear han sido sometidas a un proceso especializado que duplica la resistencia a la flexión del cuerpo medio.

Los esfuerzos de flexión aumentan con las cargas o rotaciones elevadas, especialmente en agujeros o excavaciones de gran tamaño o desviados y pueden provocar la curvatura permanente de la sarta. Las barras dobladas producen una mayor presión de contacto y fricción contra el orificio o la pared de la carcasa, lo que se evidencia por el aumento de la vibración y el par. Muchos factores contribuyen a la flexión de las barras, incluidas las RPM, la lubricación, el ángulo del orificio, el tamaño de la carcasa o de la broca, y la vibración.

• Lubrique apropiadamente.
  El fluido amortigua la vibración y reduce la fricción, lo que ayuda a evitar la flexión.
• Minimice las vibraciones.
  Considere ajustar la velocidad. Cambios tan pequeños como 50 RPM pueden producir una reducción significativa.
• No exceda las indicaciones de desviación aceptable.
• Deje las desviaciones para las secciones de la sarta bajo reducida tracción de retroceso.
• Considere usar conexiones más resistentes en el caso de capacidades de carga mayores o barras más livianas para una menor rigidez.

La fuga es a menudo una indicación temprana de uno de los problemas anteriores. Por ejemplo, si el pasador no está alineado cuando se inserta en la rosca interior, se clavará en el resalto, causando daños permanentes y ocasionando fugas. Otras razones para las fugas incluyen juntas que no están cerradas correctamente o que tienen un ajuste desigual, pasadores o resaltos de las conexiones hembras que han sido dañados durante el manejo, o roscas o resaltos que están significativamente desgastados o deformados debido a un exceso de carga.

En resumen, muchos de los problemas causantes de las fallas de las barras se pueden evitar con unos pocos pasos sencillos. Un régimen de cuidado y manejo constante ayudará a mantener sus barras en buenas condiciones y también contribuirá a que sus operaciones funcionen de manera eficiente, ofreciéndole mejores resultados a menor costo.

Boart Longyear ha estado trabajando en Olympic Dam como parte de un acuerdo a largo plazo con BHP Billiton. A medida que la operación continúa creciendo, se requiere una mejorar la productividad y seguridad para la explotación de zonas de mineral recientemente definidas. Boart Longyear ha respondido a esta necesidad mediante el desarrollo de tecnologías de perforación y métodos de extracción con sacatestigos de diamante.

Anteriormente la introducción de manipuladoras de barras, por parte de Boart Longyear, redujo la exposición de los contratistas de perforación a la manipulación manual de las barras, lo que redujo la ocurrencia de lesiones en las manos. Boart Longyear también participó en un estudio relacionado con el movimiento de los equipos con resultados que permitieron mejorar el tiempo de desplazamiento en terreno en aproximadamente un 11%. Ahora Boart Longyear ha desarrollado e implementado la Interfaz de control de perforación (DCi) to increase the efficiency, productivity and safety of the LM series of underground diamond core drill rigs.

Aumentar la productividad de la perforación subterránea con sacatestigos de diamante

Boart Longyear proporciona servicios de perforación con sacatestigos de diamante en el sitio de la mina Olympic Dam. La perforación diamantina se utiliza para extraer muestras de rocas (testigo) para el análisis de la geometría del cuerpo del yacimiento Olympic Dam y para recopilar información geoquímica que se utilizará para crear modelos de bloques para la planificación y extracción de recursos futuros.

Boart Longyear pudo presentar la interfaz DCi no sólo para aumentar la productividad, sino también para mejorar la seguridad de los contratistas de perforación.

La interfaz DCi aumenta los metros perforados

Durante un período de seis meses (mayo a octubre de 2013), Boart Longyear utilizó un equipo de perforación LM75 con DCi para perforar un total de 5.726,3 metros usando una broca de diamante de tamaño BQTK. Esto representó un aumento de 907,7 ​​metros perforados en comparación con el promedio de los seis meses anteriores, lo que resultó en una mejora en el costo unitario de $ 2,90 por metro promedio y un aumento mensual de la productividad del 13,5%.

Con una mayor profundidad de pozo de 700 metros perforados en el sitio, la DCi permitió a Boart Longyear continuar con la perforación durante los tiempos de colación y cambio de turno. Esto es posible porque el DCi incorpora un sistema de control lógico programable (PLC) donde un supervisor puede preestablecer parámetros para la perforación. Estos parámetros crean un sistema de perforación semiautónomo que permite que el LM75 logre una carrera de tres metros en ausencia de un perforador.

El sistema PLC de la interfaz DCi da como resultado menos mangueras, menos fugas y desorden alrededor del taladro. Un supervisor puede establecer parámetros de perforación para operadores inexpertos y se producirá un apagado automático cuando finalice un ciclo de perforación o cuando se excedan los parámetros programados. Además, un sensor de proximidad con el láser apagará el equipo cuando alguien se traspase la distancia de seguridad, manteniendo a los perforadores fuera del rango de peligro en todo momento.

La interfaz de usuario completamente electrónica significa que el DCi tiene un gabinete de control más ligero y portátil en comparación con los controles hidráulicos. La diferencia de peso de 50 kilogramos (110.23 lb) y el número limitado de componentes permite a los perforadores mover la unidad en forma más sencilla y rápida. Sólo existen tres enchufes para desconectar del DCi y no hay mangueras hidráulicas.

El PLC permite presionar un botón para una perforación autónoma. Al perforar dentro de los parámetros preestablecidos establecidos por un supervisor, el LM75 puede lograr una mayor vida útil del equipo y una mayor productividad de perforadores inexpertos. Además, un sistema automático de avance y retroceso de barras da como resultado un menor manejo manual y un descenso con cable de manos libres.

El DCi proporciona datos clave de rendimiento en tiempo real que se registran, almacenan y descargan fácilmente para un análisis rápido. Esta información actual le permite a un perforador hacer ajustes en el equipo de perforación aumentando la productividad sobre la marcha. Debido a que el DCi proporciona datos de instrumentación significativos, se puede ejecutar un diagnóstico del sistema para determinar el rendimiento del equipo, el rendimiento del operador y la detección temprana de fallas.