Planta virtual LX-SX-EW

Simulador de entrenamiento de operadores (OTS) de una planta de cobre por lixiviación en pilas, extracción por solventes y electroobtención. Sala de control tipo SCADA, lazos PID, alarmas ISA-18.2, secuencias, vibraciones ISO 20816-3 y un asistente con IA de NVIDIA que lee la planta en vivo. Corre en el navegador.

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Para qué sirve

Cuando falla un equipo, el operador, el mantenedor y el jefe de planta necesitan información distinta, pero todos miran la misma lista de alarmas. Esta planta permite practicar partidas, paradas y fallas sin riesgo, y muestra cómo cada rol ve la misma falla.

La planta

flowchart LR
    M["100 · Aglomeración<br/>mineral + ácido + agua"] --> H["200 · Pilas<br/>riego y PLS"]
    H -->|PLS 3,3 g/L Cu| S["300 · SX<br/>2 extracciones + 1 reextracción"]
    S -->|refino| H
    S -->|electrolito rico| E["400 · EW<br/>160 celdas en serie"]
    E -->|electrolito pobre| S
    E --> C[Cátodo 99,99 %]
    U["500 · Servicios<br/>energía, ácido, agua"] -.-> M & E

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Qué tiene

• P&ID en vivo de las cinco áreas en dos estilos: clásico de faena (cañerías de color con flujo animado) y alto desempeño ISA-101 (gris, color solo para lo anormal).
• Faceplates con órdenes en dos pasos, modos manual, automático y cascada, límites de alarma y tendencia de 30 min.
• Secuencias (ISA-106 simplificado): partida y parada del área 100, puesta en servicio de la nave EW con rampa de 2 kA/min y parada a corriente de protección.
• Alarmas ISA-18.2: prioridades, reconocimiento, inhibición y supresión por estado de equipo.
• Asistente de turno local: alarmas que vienen (regresión de 20 min), causa probable de una avalancha y anomalías sin alarma (puntaje z contra 2 h).
• Vistas de mantenimiento y gerencia: vibraciones, avisos predictivos, KPI de turno y pérdidas valorizadas.
• Tendencias, bitácora e historiador de 8 h, exportables a CSV.

Pregúntale a la planta (IA de NVIDIA)

sequenceDiagram
    participant J as Jefe de turno
    participant H as HMI (navegador)
    participant G as nv-gateway
    participant N as Nemotron Super
    J->>H: ¿Qué equipo está más cerca de fallar?
    H->>H: Foto del estado (~6 kB): alarmas, tags fuera de banda,<br/>lazos, motores con zona ISO, KPI, bitácora
    H->>G: POST /turno {pregunta, estado, historial}
    G->>N: Criterios de operación + estado + pregunta
    N-->>H: Respuesta, evidencia con tags y qué hace cada rol
    H->>J: Tags tocables: abren la placa del equipo

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El modelo recibe criterios de operación explícitos (zona C de vibración = programar la intervención, zona D = detener en forma controlada; los cortocircuitos en EW se corrigen en operación) y solo los datos del momento. Si algo no está en los datos, lo dice.

Qué es y qué no es

Es un modelo digital (Kritzinger y otros, 2018): no intercambia datos con una planta real. Los parámetros vienen de literatura (ENAMI, Sole y otros, ley de Faraday, LME) y los balances de cobre, ácido y agua cierran, pero los valores no representan a ninguna operación. La revisión de ingeniería y metalurgia está en REVISION.md.

Nivel	Datos con la planta	Qué falta
Modelo digital	Ninguno	Nivel actual
Sombra digital	Planta → modelo	Leer el historiador (OPC UA o PI) y ajustar parámetros
Gemelo digital	En ambos sentidos	Además, devolver recomendaciones o consignas

Normativa

Norma	En este simulador
ANSI/ISA-18.2 · IEC 62682	Aplicada: prioridades, estados, inhibición, supresión por estado
ANSI/ISA-101.01	Parcial: estilo alternativo de alto desempeño
ANSI/ISA-5.1	Parcial: tags según ISA-5.1, símbolos simplificados
ISA-106	Parcial: secuencias de las áreas 100 y 400
ISO 20816-3	Aplicada: zonas A a D por grupo de máquina
IEEE 519	Parcial: armónicos del rectificador de 12 pulsos
BS EN 1978 (LME grado A)	Aplicada: límites de Pb, S y Fe en el cátodo
IEC 61511 · ISA/IEC 62443 · IEC 62541	Referencia para una planta real

Archivos

Archivo	Qué es
sim.js	Motor con paso de 1 s: balances, PID, enclavamientos, secuencias, alarmas e historiador. No depende del navegador.
hmi.js	Interfaz de operación, mantenimiento y gerencia.
asistente.js	Pregúntale a la planta: arma la foto del estado y muestra la respuesta con tags tocables.
test/sim.test.js	13 pruebas: régimen de diseño, Faraday, escenarios, secuencias, supresión de alarmas, zonas de vibración y estabilidad a 72 h.
REVISION.md	Revisión de ingeniería y metalurgia del modelo.

node test/sim.test.js

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_{Proyecto personal de Julián Neira Nova, ingeniero eléctrico con 10 años en faena · Servicio y Soluciones Tecnológicas DelaCruz SpA. Nada de lo publicado proviene de clientes ni de empleadores. Portafolio · LinkedIn · Todas las máquinas}