La digitalización, la electrificación y la automatización son tres tendencias que están transformando las operaciones mineras mundiales a un ritmo sin precedentes. El desafío para las empresas no es adquirir estas tecnologías, sino integrarlas en las operaciones mineras de manera integral. «La integración de tecnologías debe realizarse en vista de la transición más grande a una mina del futuro», dice Stuart Cowie, jefe de minería de ABB Australia.
El futuro de la minería se caracterizará por la integración horizontal, los centros de operación remotos, la cadena de valor de la mina al puerto, la electrificación de activos, la gestión de datos para un proceso de mejora continua y una mayor colaboración.
Hay una mayor conectividad, análisis de datos y automatización, todo gracias a esta próxima ola de revolución industrial. ¿Pero con qué fin? Ann Burns, líder de la industria de recursos naturales de Accenture, encapsula el objetivo de esta transformación minera en «triple cero» – cero daños, cero pérdidas y cero desperdicios – creyendo que el propósito de esta próxima revolución debe ser más que simplemente «ser ágil» o la transición a las operaciones digitales.
ABB, por ejemplo, está desarrollando aplicaciones que permiten realizar actividades riesgosas desde una sala de control, mapeando actividades para eliminar de áreas peligrosas. La compañía de tecnología también se está centrando en análisis, inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático para orquestar y predecir actividades autónomas en minas.
Ejemplos de esto incluyen la coordinación autónoma de la flota, predecir el tiempo para realizar una tarea y poder monitorear y controlar los sistemas de ventilación al reconocer la ubicación de las personas y los vehículos. Estos están destinados a proporcionar altos niveles de visibilidad y control sobre máquinas, plantas y sistemas.
«Con la capacidad de adaptarse y aprender en situaciones cambiantes, y actuar en situaciones a veces repentinas y críticas, la tecnología puede ayudar a mejorar la productividad, la eficiencia energética y la seguridad», dice Cowie.
MineOptimize de ABB también optimiza los procesos de seguridad para reducir el impacto del desgaste en las máquinas, por lo que es menos probable que funcionen mal y puedan dañar a un operador.
En conjunto, este marco ayuda a los usuarios finales de minería a lograr el diseño, la construcción y la operación más eficientes de cualquier instalación de procesamiento de minería o minerales. «Por supuesto, la seguridad sigue siendo una preocupación crítica de los operadores de minas», dice Cowie.
Rockwell Automation también ve «una dirección interesante» y una gran oportunidad en Internet de las cosas (IoT) para mejorar la seguridad en la minería. «IoT tiene la capacidad de interactuar con muchos tipos diferentes de datos, ya sean datos del sistema de control o datos históricos, y acceso a otros tipos diferentes de bases de datos que ayudan con tareas de mantenimiento eléctricos y mecánicos», indica Mike Smith, técnico global de Rockwell Automation.
Esto permite a los operadores de minería encontrar fallas más rápidamente, o en otras palabras, «encontrar la aguja en el pajar» y obtener la asistencia necesaria de manera oportuna. «IoT ahora también proporciona datos predictivos y en tiempo real a los operadores, ayudándoles a tomar decisiones informadas que reducen la variabilidad del mineral y los costos operativos», expresa Cowie.
Es importante destacar que proporciona visibilidad en toda la cadena de valor de la mina al mercado y puede orientarse para construir un enfoque de colaboración en todos los ámbitos. «IoT también puede mostrar los datos que anteriormente no podían estar bien representados visualmente o recopilados sin colocar a los trabajadores en un entorno inseguro», dice el gerente de cuentas empresariales de Rockwell Automation, Murray Phillips.
«IoT que proporciona datos a las soluciones de modelado analítico brinda la capacidad de realizar un escaneo continuo prospectivo para buscar condiciones similares al evento para ayudar a evitar un disparo o una falla en situaciones inseguras antes de que un operador llegue allí», dice Phillips.
También hay realidad aumentada, realidad virtual y otras páginas web gráficas e informes, lo que permite que los datos se muestren en el medio más apropiado dependiendo del tipo de usuario que los necesite, en lugar de estar centrado en el operador y mostrar todo sobre la Conciencia Situacional Anormal (ASM) basado en pantallas en escala de grises.
«El IoT puede reunir todas esas entradas y proporcionar mucho más contexto sobre lo que está viendo, quién trabajó en el último, cómo se ha desempeñado y cuáles fueron sus fallas anteriores», dice Mike Smith.
Cowie advierte que el desafío para muchos operadores ahora es conectar equipos, sistemas y tecnologías para generar impacto en toda la cadena de suministro de la mina. Los centros integrados de operación remota (IROC) son un ejemplo de cómo todo, desde el control de perforación hasta el envío de camiones en un pozo, se puede monitorear y controlar a miles de kilómetros de distancia de donde se encuentran los activos físicos. De hecho, el trabajo remoto es un factor importante en el cambio de generación, según Cowie.
«La generación del baby boom pronto estará en edad de jubilación y la generación joven prioriza el trabajo remoto, por lo que tener un IROC en el centro de la ciudad es clave para brindar eficiencia y atraer talento a nuestra industria», explica.
De hecho, la eficiencia parece estar en la agenda de las compañías mineras. La automatización, como la digitalización, tiene el potencial de aumentar la productividad y permitir un uso más sostenible de los recursos y, al mismo tiempo, reducir los costos de entrada, según Cowie.
Muchas tecnologías están disponibles para ayudar a las minas, desde robots y drones, a IA y realidad virtual, aumentada y mixta, a gemelos digitales, impresión 3D y 4D. «Al asociarse con un líder experimentado en el campo, facilitará el pilotaje, el aprendizaje, la adaptación y la conexión de estas diferentes tecnologías, y ayudará a priorizar e incorporar las soluciones correctas que generarán el mayor impacto en una operación», explica Cowie.
La electrificación, particularmente la transición a vehículos eléctricos, también eliminará la necesidad de muchas máquinas diesel, mejorando el entorno de trabajo y aumentando las credenciales de sostenibilidad de las empresas. Existen compañías progresivas que invierten en vehículos totalmente eléctricos o híbridos para eliminar el uso de diesel, reduciendo costos y emisiones.
Sin embargo, las minas eléctricas también presentan desafíos para los operadores en términos de infraestructura, mantenimiento y limitaciones operativas. «Se están desarrollando soluciones que priorizan el costo total de propiedad», dice Cowie.
“La transición del diesel a los vehículos mineros equipados con baterías es el tema de una colaboración global entre ABB, Global Mining Guidelines Group (GMG) y el Canadian Mining Innovation Council (CMIC)».
«También estamos trabajando con LKAB, Epiroc, Combitech y Volvo Group en un proyecto de minería subterránea sostenible, cuyo objetivo es probar vehículos inteligentes y autónomos equipados con baterías para 2020».
Con el desarrollo tecnológico actual, los operadores mineros parecen seguir buscando formas de ser más eficientes energéticamente, depender menos del diésel y ampliar su licencia social para operar, al tiempo que garantizan una operación más segura y productiva.
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