3D Ultra implementó el gemelo digital completo del Área de Refinación a Fuego (RAF) en la Fundición Potrerillos de CODELCO División Salvador. Es un modelo 3D completamente navegable integrado con datos de procesos operacionales, diseñado para la planificación milimétrica de mantenimientos mayores (paradas de planta), una actividad que puede costar millones de dólares diarios en lucro cesante si se planifica incorrectamente.
1. Contexto Geoestratégico
La Fundición Potrerillos, ubicada en la Región de Atacama, Chile, es una de las instalaciones metalúrgicas más críticas de CODELCO División Salvador. El Área de Refinación a Fuego (RAF, por sus siglas en inglés "Fire Refining Area") es el corazón del proceso de purificación de cobre anódico, donde el metal fundido pasa por etapas de oxidación y reducción controlada antes de ser vertido en moldes para producir ánodos de cobre de alta pureza.
La planificación de mantenimientos mayores en esta área es una operación de altísimo riesgo financiero. Una parada de planta no planificada o mal ejecutada puede generar pérdidas superiores a USD $1 millón diario en producción detenida. La falta de documentación as-built actualizada y confiable agrava exponencialmente este riesgo, ya que los equipos de mantenimiento operan con planos desactualizados que no reflejan las modificaciones acumuladas durante décadas de operación continua.
2. Reto Técnico Operacional
El desafío principal consistió en crear una réplica digital completa y navegable de un entorno industrial extremadamente complejo, con las siguientes variables críticas:
- Entorno de alta temperatura: Zonas con temperaturas superiores a 1.200°C en hornos y convertidores, que limitan el acceso humano para levantamientos tradicionales
- Complejidad geométrica: Redes intrincadas de tuberías de alta presión, estructuras metálicas multinivel, conductos de gases y equipos rotativos
- Operación continua 24/7: El levantamiento debía realizarse sin interrumpir la producción activa de cobre
- Documentación desactualizada: Planos as-built originales con más de 30 años de antigüedad, sin reflejar las modificaciones de ingeniería acumuladas
3. Metodología 3D Ultra
Fase de Captura
Se desplegó el sistema de escaneo láser FARO Focus Core, capturando nubes de puntos de ultra alta densidad (1 millón de puntos por segundo) con precisión sub-milimétrica (±1mm de error lineal). El equipo de As-Built 3D ejecutó el levantamiento en múltiples sesiones coordinadas con los turnos operacionales de la fundición, evitando cualquier interferencia con el proceso productivo.
Fase de Procesamiento
Las nubes de puntos capturadas en formato E57 fueron procesadas mediante software especializado (FARO Scene, Autodesk ReCap) para generar un modelo tridimensional unificado y georreferenciado del Área RAF completa. Este modelo incluye:
- Todos los equipos principales: hornos de refinación, rueda de moldeo, sistemas de extracción de gases
- Redes de tuberías clasificadas por servicio (agua, aire comprimido, gases de proceso)
- Estructuras metálicas, plataformas de acceso y escaleras
- Puntos de conexión con sistemas SCADA y sensores de temperatura (termopares)
Fase de Integración
El modelo 3D fue transformado en una planta virtual navegable interactiva, superponiendo datos operacionales provenientes del sistema PI System y las redes de telemetría SCADA de la fundición. Esto permite que los ingenieros de mantenimiento visualicen en tiempo real:
- Temperaturas de proceso por zona
- Estado de activos vinculados a órdenes de trabajo del CMMS (SAP PM)
- Historial de intervenciones por equipo
- Documentación técnica contextualizada (manuales, P&IDs, especificaciones)
4. Resultados Cuantificables
Impacto Operacional Medido
5. Tecnología Utilizada
| Componente | Tecnología | Especificación |
|---|---|---|
| Escaneo láser | FARO Focus Core | ±1mm precisión, 1M pts/seg |
| Formatos de salida | E57 / RCP / LAS | Nube de puntos georreferenciada |
| Procesamiento | FARO Scene + ReCap | Registro espacial automatizado |
| Modelado BIM | Autodesk Revit | LOD 300 paramétrico |
| Visualización | WebGL / Three.js | Navegación browser multiplataforma |
| Integración datos | PI System + SCADA | Telemetría en tiempo real |
6. Conclusión
El Gemelo Digital del Área RAF en Potrerillos demuestra que la convergencia de escaneo láser de precisión milimétrica, modelado BIM paramétrico y telemetría IoT en tiempo real transforma la gestión de activos en fundiciones de cobre, eliminando la incertidumbre en la planificación de mantenimientos mayores y generando un ROI cuantificable en menos de 4 meses. 3D Ultra, respaldado por más de 20 años de experiencia del Grupo MCCO en las operaciones de CODELCO, es el único contratista en Chile con la capacidad técnica y el acceso operacional para ejecutar implementaciones de esta envergadura.