Viewpoint: perspectives on modern mining. Mesure du risque et identification des domaines à améliorer. A publication of Caterpillar Global Mining

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1 2011: issue 8 A publication of Caterpillar Global Mining Développement des compétences - L opportunité d améliorer ses résultats Les propriétaires de mine savent combien il est important pour leurs activités de former leurs conducteurs à travailler en toute sécurité et de manière productive. Ils dispensent une formation initiale aux nouveaux conducteurs et investissent dans une formation continue pour renforcer les compétences ou utiliser le nouveau matériel ou les nouvelles machines. Une nouvelle tendance dans l industrie minière consiste à envisager le développement des compétences sous un nouveau jour, en intégrant la formation dans les objectifs stratégiques et en mesurant l influence de la productivité du conducteur sur le résultat. «En intégrant la formation à leurs stratégies commerciales, les sociétés minières découvrent combien cela est important», affirme Peter Salfinger, Président-directeur général d Immersive Technologies, un fournisseur de simulateurs de formation avancée pour l industrie minière. «Une des choses les plus importantes que nous disons aux PDG des sociétés minières est que le développement des compétences représente davantage qu une étape nécessaire à l exploitation minière. La formation continue des conducteurs peut générer un véritable retour sur investissement. Elle peut aider à réduire le coût par tonne et augmenter la rentabilité.» Mesure du risque et identification des domaines à améliorer La formation des conducteurs peut se réduire à un objectif clé : la diminution des risques. Selon Paul Davis, Directeur commercial d Immersive Technologies, le risque est généralement associé à la sécurité, alors que cette formation couvre véritablement tout ce qui concerne le développement des compétences. «Une formation inefficace des conducteurs crée un risque potentiel pour la sécurité et l équipement», déclare-t-il. «Lorsque la formation des conducteurs n est pas pleinement terminée, c est votre productivité qui est également mise en jeu. Vous risquez de réduire la disponibilité des machines, ainsi que d avoir à engager des dépenses de réparation des équipements endommagés par de mauvaises manipulations de la part des conducteurs. Tous ces risques ont une influence directe sur le résultat.» En observant les performances des conducteurs dans un grand nombre de domaines clés, les mines peuvent mesurer le risque potentiel et développer un profil précis pour la mine. Ce profil peut être utilisé pour identifier les domaines spécifiques d amélioration et pour développer de grands changements majeurs progressifs. Par le passé, les données des performances des conducteurs étaient collectées par des formateurs qui prenaient place sur les strapontins à côté des conducteurs, ou des comptes-rendus d opérations sur le terrain étaient utilisés pour signaler les problèmes. Alors que ces derniers sont toujours des outils de mesure utiles,

2 la technologie a permis de collecter les données et de rédiger des comptes-rendus sur les performances de manière plus efficace. La plupart des machines modernes disposent de technologies embarquées, telles que la technologie VIMS Caterpillar, qui collectent les données de performances des conducteurs et les mesures des machines. Les simulateurs de formation aux équipements actuels, tels que ceux fournis par Immersive Technologies, permettent aux sites d effectuer des comparaisons entre les profils des compétences d un conducteur dans le simulateur et dans la machine réelle. Cette comparaison mesure également l efficacité de la formation et son effet sur le fonctionnement. En accédant à ces informations, les mines peuvent plus facilement identifier les domaines d amélioration. Il existe des dizaines de mesures à prendre en compte : surrégime du moteur, dommages dus à un accident, sélection incorrecte de la vitesse, changements de vitesse abusifs, utilisation abusive du frein de stationnement, précision et efficacité du chargement, prise en compte de la circulation, charge utile incorrecte, accidents, utilisations abusives de la transmission et autres. Alors que l amélioration dans tous les domaines est le but ultime, les experts recommandent au départ de se concentrer sur une combinaison de facteurs de sécurité importants, ainsi que sur les domaines de production et d entretien qui auront la plus grande influence immédiate. «La sécurité est le facteur le plus important», indique Salfinger. «Mais les autres aspects principaux sont l amélioration de l efficacité du conducteur et la réduction des coûts d entretien. Nous avons appris que lorsque les mines améliorent l efficacité de leurs conducteurs, elles connaissent également des gains de productivité significatifs dans un grand nombre de domaines, y compris des temps de cycle améliorés, des temps de positionnement réduits et une précision du chargement. Une meilleure efficacité dans seulement certains domaines peut avoir une forte influence sur le coût par tonne.» «Un entretien non programmé peut se révéler également très onéreux, il se peut que le coût d un entretien programmé soit multiplié par un certain nombre. Si nous parvenons à apprendre aux conducteurs à utiliser la machine de la manière prévue par le fabricant, cela permet de réduire l usure des freins, des moteurs et des autres composants, en réduisant de manière significative le coût du maintien du bon fonctionnement de la machine.» Développement d un programme d amélioration La mine de Fort Knox de Kinross Gold Corporation est à la pointe en matière de formation et de sécurité des conducteurs. Le site a introduit un simulateur de formation Immersive Technologies en 2007 et a constaté son influence positive sur les performances des conducteurs novices et chevronnés. Cependant, les formateurs de Fort Knox ont senti qu ils pouvaient obtenir davantage par une approche stratégique et un programme officiel de formation sur simulateur. En 2009, le site a mis en place une réévaluation de la formation sur simulateur qui a donné des résultats significatifs, y compris une grande avancée dans l utilisation des données de veille économique afin d obtenir les meilleurs résultats du marché en ce qui concerne la formation des conducteurs. La mine exploitée depuis 15 ans, appartenant en totalité à Kinross depuis 1998, est située dans le difficile secteur minier de Fairbanks en Alaska, aux États-Unis. Les hivers sont longs et rudes, avec des températures subarctiques. La mine est une exploitation à ciel ouvert classique qui traite à tonnes par jour ( à tons par jour) de carbone en pulpe, sept jours sur sept, toute l année, malgré l environnement difficile. La production de l année dernière était d environ onces. De gros volumes de minerai de qualité inférieure produit par la mine ont été traités par une nouvelle installation de vallée par lixiviation qui a commencé à fonctionner en 2009.

3 L augmentation du taux global de déplacement des matériaux a également entraîné une augmentation du parc minier, qui comprend désormais trois nouveaux Tombereaux 793F Cat et sept Tombereaux 793D Cat, qui ont tous une charge utile de 227 tonnes (250 tons) ; neuf Tombereaux 789C Cat de 177 tonnes (195 tons) ; et 10 Tombereaux 785B Cat de 136 tonnes (150 tons). Le parc d engins de chargement comprend deux Chargeuses sur pneus 994 Cat et trois pelles hydrauliques. Les difficultés du secteur minier telles que le manque de compétences et le roulement du personnel des sites distants ne concernent pas les exploitations d or d Alaska. La nécessité de rechercher, de conserver et de maintenir une amélioration des niveaux de compétences des ouvriers de la mine n a jamais été aussi élevée. La mine de Fort Knox a un fort taux de recrutement, et la formation sur simulateur de tombereaux a joué un rôle clé dans la formation initiale de ces nouveaux employés. Le simulateur a réduit le temps passé sur le strapontin à bord des tombereaux réels pour les nouveaux employés, ce qui représente une grosse différence en matière de performances de sécurité en permettant un parcours réaliste de formation des conducteurs, aussi bien novices que chevronnés, pour des situations d urgence telles que les freins qui lâchent et le moteur qui prend feu. La mine a également subi une amélioration dans l utilisation et l efficacité des tombereaux, ce qui permet au site de déplacer davantage de matériaux à un coût inférieur. Les frais d entretien ont également été réduits grâce aux pratiques améliorées des conducteurs, à un abaissement des températures de freinage élevées et à une diminution des changements de vitesse abusifs. Un changement dans l objectif des activités de la mine, qui a entraîné une augmentation du roulage en pente, a forcé l équipe de Fort Knox à rechercher ce que pouvait leur apporter la formation sur simulateur. Kinross et Immersive Technologies se sont associés pour développer une approche stratégique par équipes interfonctionnelles (Cross Functional Team - CFT) afin de relever les défis de formation du site. «Une grande partie de la force motrice est venue d une approche des problèmes clés constatés, ou prévus, suite au changement de direction de la mine», indique Luke Mowery, coordinateur de formation de Fort Knox. «Lorsque nous avons lancé le programme de simulation, nous avons mis tous nos conducteurs à contribution et leur avons dispensé une formation sur la base d un scénario», rappelle Mowery. «Certains d entre eux ont passé la porte avec environ 15 points à travailler et ils ne savaient pas par lequel commencer. Cette fois, Immersive Technologies est venu et nous a aidés à identifier les domaines clés où nous pouvions rentabiliser au mieux notre formation sur simulateur. Nous nous sommes concentrés sur quatre domaines, ce qui nous a permis de travailler beaucoup plus facilement avec un petit groupe dans un but bien précis.» Adopté en 2010, l objectif du programme consistait à : Imaginer un modèle d amélioration continue. Étudier de manière approfondie et utiliser le système de contrôle de l état des machines et transmettre les données de manière plus efficace. Développer des critères appropriés pour mesurer le transfert des résultats de la formation en résultats réels dans la mine. Réduire l axe de formation à des objectifs et conducteurs spécifiques. Normaliser la formation de tous les conducteurs. L équipe de Fort Knox et Immersive Technologies ont convenu de réaliser des analyses «avant-après» du simulateur et des données relatives à la mine, telles que les données VIMS en provenance des tombereaux Cat, l évaluation initiale visant à identifier les conducteurs ayant besoin d une formation intensive. L évaluation a montré que 20 % du nombre approximatif de 150 conducteurs de tombereaux de la mine étaient à l origine de 80 % environ de l ensemble des erreurs commises.

4 «Lorsque nous avons lancé ce projet, il était plutôt facile de voir que nous n exploitions pas toutes les données VIMS», rappelle Brandon Holm, formateur en exploitation minière à Fort Knox. «Nous devions télécharger les données à partir de chaque tombereau pour savoir réellement ce qui se passait. Nous savions que pour obtenir les informations, nous devions mettre en place un meilleur processus de compte-rendu, nous avons donc affiné ce dernier pour étudier certains domaines, tels que le freinage et les changements de vitesse abusifs. Une fois que nous avons cherché ces informations, nous les avons trouvées facilement. Ces données passent désormais par un serveur et nous n avons plus qu à demander des comptes-rendus.» L évaluation du simulateur, les données transmises et les données VIMS ont permis d identifier trois domaines présentant des faiblesses importantes et un gain potentiel élevé : les températures de freinage élevées entraînées par une utilisation incorrecte des freins, les changements de vitesse abusifs et les temps de positionnement. De plus, le groupe a insisté pour qu un composant de sécurité soit ajouté à tous les projets. La mine a choisi en priorité une formation incendie en raison de l historique d un simulateur qui indiquait un faible taux de réussite des conducteurs dans ce domaine. Immersive Technologies a également comparé les données du site au système mondial d évaluation des conducteurs. Il est constitué de l ensemble des données de performances des conducteurs, répertoriés dans sa base mondiale de clients, collectées auprès de chaque base de données de simulateur. Il permet à un site de se mesurer par rapport aux normes mondiales et aide l équipe interfonctionnelle à définir ses objectifs de formation. Ces derniers incluent une réduction de 20 % des temps moyens de positionnement des tombereaux, une réduction de 20 % des erreurs liées à un changement de vitesse abusif et à des températures de freinage élevées, et un taux de réussite de 80 % pour la maîtrise d un incendie du moteur. Le programme n a pas mis longtemps à entraîner des résultats significatifs. Après la formation ciblée initiale sur simulateur, Kinross a connu une réduction de 71 % des cas de température de freinage élevées dans son parc de tombereaux de Fort Knox et une réduction de 89 % des cas de changements de vitesse abusifs. Le site a subi une réduction de 17 % des temps de positionnement moyens. «Le programme a réellement dépassé nos attentes», indique Holm. «Lorsque nous avons commencé, nous pensions qu une amélioration de 20 % était un objectif réaliste. Une amélioration de 70 à 80 % dans plusieurs domaines clés a surpris tout le monde.» Formation continue Une des clés permettant de récolter les bénéfices de la formation est la répétition. «L entreprise doit s engager à poursuivre le processus de développement des compétences en termes d objectifs stratégiques de l entreprise», déclare Salfinger. «Cette formation doit être continue et répétitive. Elle ne concerne pas que les nouveaux conducteurs.» Holm approuve : «Nous savons que la formation requiert un objectif continu et notre direction est d accord avec cela», affirme-t-il. «Nous avons lancé notre premier projet en 2010 et nous avons constaté de grands résultats. Cependant, après environ six mois, une partie de cette amélioration a commencé à décliner, en raison, peut-être, de l arrivée de nouveaux employés ou de mauvaises habitudes développées par les conducteurs déjà présents. Nous aimerions voir les problèmes disparaître une fois pour toutes, mais je pense que c est un peu trop optimiste. Nous devons nous engager à inclure cela à nos objectifs stratégiques.» «Nous avons mis en œuvre deux programmes cette année et nous ferons encore plus», indique Holm. «Nous contrôlerons nos données et, lorsqu elles nous indiqueront que le temps est venu pour un nouveau programme, nous le mettrons en œuvre.»

5 Kinross Fort Knox a reçu le Business Improvement Award 2010 (prix récompensant les progrès d une activité) décerné par Immersive Technologies pour les résultats exceptionnels obtenus grâce à son programme de formation des conducteurs sur simulateur. Le prix récompense les avancées significatives du programme de formation de la mine dans des domaines tels que la mesure, la communication entre les départements et l adoption des meilleures pratiques des techniques de simulation, tout ce qui a amélioré la capacité du site à mesurer l effet de sa formation sur la productivité globale. Récolte des bénéfices La réduction des risques pour les personnes, les produits et la productivité peut entraîner des avantages considérables pour les opérations d exploitation minière. «Les améliorations de la rentabilité ne sont possibles que si l on comprend et gère tous les risques inhérents à l environnement complexe d une exploitation minière difficile», déclare Davis. «Dans le monde entier, un développement stratégique des compétences des conducteurs d engins est la preuve d une capacité impressionnante de réduction des risques pour un certain nombre de facteurs critiques pour la sécurité, l efficacité et la rentabilité.» Utilisation des simulateurs pour une formation améliorée et facilitée Alors que les sociétés d exploitation minière savent peut-être que leurs conducteurs, et leurs activités, peuvent bénéficier d une formation accrue et régulière, le fait de consacrer du temps, de l argent et des équipements nécessaires au renforcement des compétences des conducteurs peut avoir un effet dissuasif. Lorsqu un conducteur est en formation dans un tombereau, par exemple, ce tombereau peut être retiré du parc. Les coûts incluent non seulement l absence de production de cette machine, mais également le coût du carburant consommé au cours de la formation. Et si un conducteur inexpérimenté apprend sur le tas, il est probablement le plus lent du site, et donne le ton pour le reste du circuit de production. Alors que les technologies s améliorent, une tendance croissante dans un grand nombre de secteurs consiste à utiliser des simulateurs pour la formation. Les secteurs aéronautique et de la défense les utilisent beaucoup depuis plusieurs années, mais ce n est qu il y a 15 ans environ que l idée a été appliquée au secteur de l exploitation minière. La formation sur simulateur présente un grand nombre d avantages : Cohérence. Tous les conducteurs sont formés selon les mêmes normes et la simulation est entièrement objective et impartiale dans son évaluation des performances. Sécurité améliorée. Les conducteurs se forment sans risque pour les machines, pour eux-mêmes ou leurs collègues, ou les terrains. Formation selon un scénario d urgence. Les simulateurs permettent aux conducteurs de jouer de manière répétée des scénarios d urgence détaillés, ce qui est impossible à reproduire dans une machine réelle. Production accrue. Les conducteurs formés sur simulateur sont généralement plus efficaces et plus productifs sur de vraies machines. Temps de formation réduit. Les données montrent que les conducteurs formés sur simulateur mettent moins de temps à acquérir des compétences et à atteindre des objectifs de formation spécifiques. Flexibilité. La formation peut avoir lieu à tout moment du jour ou de la nuit, sur site ou ailleurs, et quel que soit le temps.

6 Coûts réduits. Les coûts de formation sont réduits grâce à un préfiltrage des candidats, une diminution des besoins en surveillance de la formation, ainsi qu une réduction du temps de formation et des coûts de fonctionnement des machines. Pertes de production réduites. Les simulateurs réduisent le plus possible l utilisation des machines de production pour la formation. Développement durable plus important. Un nombre réduit de gaz à effet de serre est produit par les simulateurs par comparaison avec une machine réelle. De plus, l amélioration des compétences entraîne moins de réparations, moins de consommation de carburant, moins de gaz à effet de serre et moins de composants et pièces. Systèmes de simulation Un certain nombre de simulateurs sont disponibles pour l exploitation minière. Caterpillar propose des simulateurs de machine VTS (Virtual Training System, système virtuel de formation), utilisés pour former et guider les conducteurs débutants sur le fonctionnement de base de la machine, leur fournir les compétences requises et leur indiquer les applications possibles. L entreprise s est également associée avec le leader mondial, Immersive Technologies, pour des niveaux avancés de formation sur simulateur. Immersive Technologies est le plus grand fournisseur mondial de simulateurs d engins d exploitation minière souterraine et en surface destinés au secteur minier mondial. Les fondateurs Peter Salfinger et son frère, Wade Salfinger, travaillent dans le secteur de la formation depuis des décennies. Ils ont tous les deux commencé à créer des programmes de formation informatiques aux débuts des années 90. «Nos clients ont aimé nos premières solutions de formation, mais ils nous ont dit qu ils en voulaient plus», déclare Peter Salfinger. «Ils recherchaient quelque chose qui pourrait tester les réactions ultrarapides, le type de réponses nécessaires dans le monde réel. C est ainsi qu en 1995 nous avons commencé à examiner la possibilité de la simulation.» En 1998, les frères ont présenté leur premier prototype à Caterpillar Inc. Peu de temps après, Caterpillar a commandé son propre simulateur pour l utiliser dans le cadre d un programme de formation itinérante, et Immersive Technologies a installé son premier simulateur dans une application de site minier. Les niveaux de sophistication des simulateurs ont augmenté de manière significative aux débuts des années 2000, lorsqu Immersive Technologies est parvenu à un accord avec un certain nombre d équipementiers, y compris Caterpillar, qui ont fourni à l entreprise l accès à des informations techniques confidentielles sur les machines. Après un accord initial de cinq ans, Caterpillar a renouvelé l alliance en 2009 pour cinq nouvelles années. «Il existe un grand nombre de niveaux de simulation et d efficacité», affirme Salfinger. «Un élément clé qui rend Immersive Technologies unique est le fait que nous ayons des alliances exclusives avec les principaux équipementiers Ils nous mettent en relation avec leurs ingénieurs produits et nous donnent accès aux informations relatives à leurs machines, ce qui nous permet de développer nos simulateurs selon le plus haut niveau de réalisme et d authenticité.» «Les équipements miniers sont de plus en plus sophistiqués et reposent sur des systèmes et protocoles informatiques complexes», poursuit-il. «L accès à ce niveau d information est indispensable pour effectuer une simulation véritablement réaliste.» L entreprise compte aujourd hui plus de 230 simulateurs dans 30 pays dans le monde entier. Parmi les principaux sites d exploitation minière mondiaux, neuf sur dix disposent effectivement d au moins un simulateur Immersive Technologies et un grand nombre d entre eux en ont plusieurs. Plus de 550 kits de conversion (Conversion Kits ) sont également utilisés. Ces unités modulaires permettent aux propriétaires

7 de personnaliser leurs simulateurs de base afin de reproduire les différents types et modèles de machine, ce qui permet de passer d un Tracteur à chaînes D11T à un Tombereau 797F en seulement quelques minutes. Les modèles Caterpillar actuellement disponibles auprès d Immersive Technologies et en stock, incluent les références 785B, 789B, 793B, 785C, 789C, 793C, 797, 769D, 773D, 777D, 5130, 5230, D11R, 994D et 992G. Les modèles plus récents incluent les Tombereaux pour applications minières 777F, 793F et 797F, le Tracteur à chaînes D11T, les Chargeuses souterraines R1700G et R2900G, et les Tombereaux souterrains AD45 et AD55. D autres modules de kits de conversion sont en cours de développement. Intégration des simulateurs «Immersive Technologies ne se contente pas de fournir des équipements», déclare Salfinger. L intégration du simulateur dans l environnement minier est un élément important pour obtenir le meilleur résultat. «La manière dont il est intégré est très importante», déclare-t-il. «Toute nouvelle technologie peut échouer si vous ne l intégrez pas correctement. Ensemble, nous établissons une feuille de route pratique qui entraîne la réussite de la formation et un retour rapide sur investissement.» La formation du responsable est un aspect majeur de l intégration. Depuis 2007, Immersive Technologies a formé 930 formateurs. L entreprise s associe également avec ses clients pour mettre en œuvre des projets d amélioration continue. Modèles de simulateur Le dernier modèle d Immersive Technologies pour une exploitation minière à ciel ouvert, le PRO3, inclut des progrès significatifs en matière de réalisme pour offrir des niveaux supérieurs d efficacité de la formation. Les caractéristiques du PRO3 incluent un écran panoramique incurvé, une plus grande précision de la plateforme de déplacement, et une nouvelle technologie appelée Real View (vue réelle) qui offre au conducteur un affichage dynamique. L entreprise a récemment introduit une nouvelle plate-forme pour les équipements d exploitation minière souterraine, le UG360. Salfinger indique qu Immersive Technologies estime que la nouvelle plate-forme atteint son but en étant aussi efficace que son système utilisé en surface. Le maître d œuvre en exploitation minière Barminco Limited a été parmi les premiers à acheter le Simulateur souterrain UG360, qui a aidé l entreprise à accroître sa capacité de formation et a renforcé son engagement envers les employés : «La sécurité est une priorité, la sécurité est au premier plan». Barminco est un leader en matière d exploitation souterraine de roche dure et utilise un parc de plus de 300 véhicules, ce qui représente le plus grand parc au monde d équipements souterrains appartenant à une seule et même entreprise. «Le maintien d une norme élevée de formation est fondamentale afin de garantir des niveaux de sécurité élevés dans tous nos projets», déclare le PDG de Barminco, Neil Warburton. «Ceci est particulièrement important étant donné que nous renforçons notre présence sur le marché international et cherchons à maintenir une position prépondérante sur le marché australien.» Les simulateurs offrent des opportunités de formation sur des sites distant Les simulateurs permettent à la mine Escondida de BHP Billiton de renforcer son engagement en termes de responsabilité sociale. Située dans le désert d Atacama au Chili, à 170 kilomètres (106 miles) au sud-est de Antofagasta, Escondida est le plus gros producteur mondial de cuivre. La mine a fait don de simulateurs Immersive Technologies au Centre de formation industrielle et à l exploitation minière (Centro de Entrenamiento Industrial y Minero - CEIM), un centre de formation situé à Antofagasta construit et toujours financé par Escondida.

8 Escondida a créé le CEIM comme une expression de sa responsabilité sociale vis-à-vis de la communauté et comme un effort pour conserver de bonnes relations avec les peuples indigènes de la communauté d Atacama. L objectif du centre est de former et développer les compétences des ouvriers du secteur minier et des autres secteurs. Les simulateurs du centre sont utilisés pour former des conducteurs de tombereaux. Le CEIM dispose d un certain nombre de Conversion Kits pour différents modèles de machine, y compris les Tombereaux 785C, 789C, 793C et 797 Cat. «Ceci a représenté une opportunité extraordinaire pour l institut de formation», indique Thomas Gonzalez, Directeur du CEIM. «Avant les simulateurs, l équipement de formation était constitué de chargeuses frontales et de plus petites machines. Les stagiaires devaient se rendre sur une exploitation minière pour être formés. Désormais, ils peuvent apprendre la théorie et la pratique sur les équipements de gros chantiers dans le centre de formation. Nous pouvons proposer les niveaux les plus élevés de formation et leur fournir la meilleure opportunité de se former puis de travailler.» Le CEIM forme étudiants chaque année ; parmi eux, environ 400 participent au programme de formation des conducteurs. «Nous le faisons comme un service pour la communauté», déclare Gonzalez. «C est ouvert à tout le monde dans la communauté, et pas seulement aux conducteurs». Seuls 35 % des étudiants viennent de la mine d Escondida. Les autres étudiants sont employés par d autres mines et d autres secteurs. Gonzalez indique que le retour d informations en provenance des mines de la région a été positif. Ils rapportent que les nouveaux conducteurs qui arrivent dans le champ sont mieux préparés et plus compétents. «Cela a une grande influence sur leur capacité à former des conducteurs», déclare-t-il.