PROSPECTIVA TECNOLÓGICA DE EXCAVADORAS MINERAS EN BASE AL ESTUDIO DE PATENTES RELACIONADAS

Abstract

En el presente trabajo se presenta una metodología que busca determinar el o los componentes de un sistema tecnológico que presenten mayor oportunidad de desarrollo futuro basado en la evolución de las patentes relacionadas a las componentes de dicho sistema tecnológico, indicando dónde es más provechoso concentrar mayores esfuerzos que buscan acelerar el desarrollo tecnológico. Esto con la finalidad de poder aumentar la eficacia y eficiencia de los recursos económicos y humanos en áreas o departamentos relacionados con la innovación y el desarrollo, basándose en una metodología sencilla y replicable. La metodología sealada anteriormente consta de cinco pasos principales, el primer paso es la descripción del sistema tecnológico mediante cuatro modelos de representación gráfica, los cuales son: modelo sujeto-objeto, modelo EMS, modelo MTS y modelo sustancia-campo. Teniendo descrito el sistema tecnológico se procese a la aplicación del segundo paso, que es la búsqueda de patentes mediante buscadores de patentes, en base a palabras claves y códigos de clasificación que se asocien a cada componente del sistema tecnológico descrito en el primer paso, para extraer de cada patente la fecha de solicitación, creando así la base de datos de la investigación. Antes de procesar dicha base de dato se efectúa el tercer paso de la metodología que es la creación de una red de dependencia de cada componente del sistema tecnológico, aplicando un modelo de dependencia probabilística en base a criterios de una red bayesiana, donde cada componente del sistema tiene una variable probabilística relacionada. Ya teniendo la serie de datos de cada variable y la relación probabilística entre las variables, se procede a efectuar el paso número cuatro que es la aplicación del modelo de crecimiento logístico a cada variable de la red bayesiana en base a la serie de datos asociada, entregando la tendencia de crecimiento en base a patentes con respecto a cada variable. Como quinto y último paso se efectúa el análisis de los resultados mediante los factores probabilidad relativa, pesos relativos, factor F, probabilidad global y pesos globales que mediante diagramas coloreados de distribución de dichos factores sobre la red bayesiana se realizan los análisis para poder desarrollar las conclusiones pertinentes. Con el fin de demostrar la aplicabilidad de esta metodología, se desarrollaron dos caso de estudio relacionados con la minería de cobre chilena, minería del cobre que obtuvo ingresos por USD 44.647 millones durante el ao 2012, actividad que tiene como uno de sus más altos costos el proceso de extracción de mineral, por lo anterior se seleccionó el proceso de carguío el cual posee un costo entre el 10 y 20 por ciento del costo total de operación de la mina, dicho proceso de carguío es efectuado por el grupo conocido como excavadoras mineras, excavadoras que existen en más de un tipo. En la aplicación de dicha metodología en el presente trabajo se dividió a las excavadoras del proceso de carguío en dos casos de estudio, el primer sistema tecnológico en estudio es la excavadora de cable y el segundo caso de estudio es la excavadora de brazo hidráulico. Se determinó que para la excavadora de cable el área que presenta una mayor oportunidad de mejora es la relacionada con los medios de tensión de la oruga en el subsistema de traslación. En cuanto a la excavadora de brazo hidráulico se determinó que las áreas de la red hidráulica del subsistema de bombeo y el área de la pala o cuchara del subsistema de brazo hidráulico presentan mayores oportunidades de desarrollo comparado con los otros elementos del sistema. Por lo que se conoce en qué áreas de estos dos sistemas tecnológicos asociados al proceso de carguío hay una mayor oportunidad de producir un desarrollo tecnológico en beneficio del proceso.