KPI de vías mineras: ancho, pendiente y berma en 79 % menos tiempo

Cada semana, en las operaciones donde medimos vías, llega la misma pregunta: ¿ya están los KPI de las vías? Ancho, pendiente y altura de berma de cada vía de acarreo, tramo por tramo, clasificados contra el estándar de la operación. Son tres indicadores de seguridad: si la vía tiene el ancho que el camión necesita, si la pendiente está dentro de lo que el equipo sube y frena, y si la berma tiene altura para contener un vehículo que se sale de la calzada.

Hasta este año los calculábamos como casi todo el mundo: en Civil 3D, sección por sección, con la tabla en Excel y los tramos coloreados a mano. Funciona, pero cuesta horas de gabinete en cada entrega. Este año escribimos nuestras propias rutinas para ese trabajo y, antes de decir que eran más rápidas, lo medimos.

Tres indicadores sobre la misma vía

Los tres parten de lo mismo: los bordes de la vía levantados, un eje que la recorre y la superficie del terreno.

• Ancho de vía. En cada estación del eje trazamos una transversal perpendicular hasta el borde izquierdo y hasta el derecho. El ancho es la suma de los dos lados, y cada estación se clasifica contra el ancho mínimo que exige la operación.
• Pendiente. Sobre el perfil del terreno a lo largo del eje, calculamos la pendiente longitudinal de cada intervalo en porcentaje y la clasificamos en valor absoluto, porque una rampa en bajada también cuenta.
• Altura de berma. En cada estación, a cada lado, medimos la diferencia de cota entre la cresta de la berma y el borde de la vía. Cada tramo reporta su altura mínima, máxima y promedio, y cuántas muestras la sostienen.

Los umbrales de cada clase no están fijos en la rutina: son parámetros, porque cada operación tiene su propio estándar y lo aplicamos tal como está escrito.

Cómo lo hacíamos y cómo lo hacemos ahora

Vectorización de bordes. Antes insertábamos la ortofoto en Civil 3D y dibujábamos los bordes a mano, punto a punto, con acercamientos sucesivos a lo largo de toda la vía. Ahora los trazamos en Virtual Surveyor sobre la malla de puntos del vuelo, con el mapa de pendientes como guía, y llegan a Civil 3D por LandXML como objetos listos para los indicadores. El operador sigue guiando el trazo.

Ancho. Antes: un alineamiento desde una polilínea, líneas de muestreo por rango de estaciones, la tabla exportada a Excel, las filas revisadas y coloreadas por umbral, y los tramos dibujados de nuevo en el plano. Ahora el eje se genera entre los dos bordes, una sola ventana recibe la progresiva inicial, el intervalo y los umbrales, y la rutina escribe el CSV, colorea los tramos e inserta la tabla en el dibujo.

Pendiente. Antes dibujábamos el perfil punto a punto con polilíneas, editábamos las etiquetas una por una y coloreábamos cada tramo en su capa. Ahora la rutina lee el perfil del terreno, clasifica cada intervalo, achura los tramos en planta e inserta el perfil gráfico con su tabla.

Altura de berma. Antes generábamos una vista de sección por estación y acotábamos la altura a mano en cada una; después dibujábamos los tramos como polígonos y los coloreábamos uno por uno. Ahora se seleccionan el borde y la cresta, y la rutina muestrea, clasifica y dibuja los polígonos con su tabla.

Cómo medimos la diferencia

Grabamos la pantalla de un mismo operador haciendo cada proceso de las dos formas, sobre el mismo tramo de 390 m de vía. Fueron ocho videos: cuatro procesos, dos métodos. La duración de cada video es el tiempo de trabajo.

Para llevar la muestra a un servicio de unos 35 km de vías, multiplicamos cada duración por 35,000 ÷ 390, es decir, por 89.74.

Casi dos semanas de gabinete pasan a dos días.

Dónde se gana y dónde no

La mayor reducción está en la berma (87.6 %) y en el ancho (86.6 %), los dos procesos donde el método manual repetía el mismo cálculo en cada estación. La pendiente ya era el proceso más corto a mano y aun así baja 79.7 %.

La vectorización es la que menos cambia: 56.3 %. Tiene sentido, porque el trazo de los bordes sigue asistido por el operador. Es también el paso del que dependen los otros tres: un borde mal trazado se propaga a los tres indicadores, así que revisamos los bordes antes de correr cualquier KPI. Ahí está nuestro siguiente trabajo.

Lo que estas cifras no dicen

Preferimos decirlo antes de que alguien lo pregunte:

• Es una sola observación por método: un operador, un tramo, un video por proceso. La comparación es indicativa y no permite estimar dispersión.
• La extrapolación a 35 km es lineal. Hay tiempos que no se repiten por tramo, como abrir el proyecto o configurar parámetros; quitarlos subiría un poco la reducción, así que en ese punto la hipótesis es conservadora.
• Los videos no incluyen la revisión de resultados ni las correcciones posteriores.

Ese último punto es el que más podría mover el número, así que recalculamos el flujo completo suponiendo que el método automatizado necesita tiempo adicional para revisar y corregir, sin tocar el método tradicional:

Aun si la revisión duplicara el tiempo automatizado, el flujo completo tomaría menos de la mitad que a mano.

Qué recibe la operación

• Los tramos de cada indicador dibujados en planta, con una capa y un color por clase.
• La tabla de tramos insertada en el plano, con su progresiva inicial, su progresiva final y su clase.
• Un CSV por estación y otro por tramo, listos para abrir en una hoja de cálculo.
• Un DWG limpio con solo los tramos y sus achurados, para compartir sin el resto del dibujo.

Y una regla que cuidamos: cada estación dice cómo se obtuvo su dato. Donde el borde no existe y el ancho se hereda de la estación anterior, el CSV lo marca como estimación. Donde el terreno no tiene cota, la estación queda marcada y, por defecto, se clasifica con el criterio conservador. Una estimación nunca se presenta como una medición.

Estas rutinas empezaron en julio como un comando por indicador y hoy son un complemento para Civil 3D 2027, con pestaña propia en la cinta e instalador. Contamos ese camino en De rutinas LISP a un complemento para Civil 3D en dos meses.

Si su operación calcula KPI de vías cada semana y el gabinete se lleva días en eso, cuéntenos cómo lo hacen hoy: con qué levantan los bordes, cada cuánto reportan y qué estándar aplican. Con eso le proponemos cómo levantar y reportar sus vías con este flujo. Escríbanos y lo conversamos.