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INFORME
Virus acelera la revolución autónoma en la minería
MINING PRESS/Mining Technology

La primera gran incursión en las tecnologías vino con el proyecto Mina del Futuro de Rio Tinto en 2008

22/06/2020

MATTHEW HALL

En el pico de la interrupción económica y social mundial de la pandemia Covid-19 a principios de abril, el análisis de GlobalData mostró que más de 1.600 minas en todo el mundo habían sido suspendidas temporalmente. Si bien las empresas se han mantenido tímidas en la medida en que esto ha afectado la producción, el panorama general se está completando lentamente: Fernando Alanis, el jefe de Camimex, la cámara minera de México, estimó que la producción minera en el país probablemente disminuya alrededor de 17 % en 2020; Coal India informó una disminución de 11.2% en la producción en mayo de 2020 en comparación con mayo de 2019, y el CEO de Minerals Council Sudáfrica, Roger Baxter, dijo que es probable que la producción minera en el país disminuya entre 8 y 10% este año.

Se ha planteado la preocupación de que las minas podrían ser focos potenciales para nuevos brotes de la enfermedad debido a la proximidad en la que trabajan los mineros, y los brotes significativos entre los mineros de carbón polacos en la región minera de Silesia muestran que las operaciones mineras regulares serán difíciles de reanudar en un capacidad segura

Automatización en el punto de mira

La automatización y la minería remota no son nuevas ideas: la primera gran incursión en las tecnologías vino con el proyecto Mina del Futuro de Rio Tinto en 2008, pero son ideas que probablemente se acelerarán en el futuro pospandémico de la industria minera.

"Si se hubieran implementado estas tecnologías, es posible que no se nos haya requerido cerrar una mina como resultado de la pandemia, como fue el caso de nuestra mina South Deep en Sudáfrica", dijo el vicepresidente de asuntos corporativos de Gold Fields, Sven Lunsche.

"Operar maquinaria de forma remota es distanciamiento físico en su forma más extrema, ya que garantiza que nuestra gente pueda operar maquinaria lejos de sus colegas y lejos de las áreas de trabajo donde están en mayor riesgo".

Resolute Mining, operadores de la primera mina de oro totalmente autónoma del mundo, Syama, en Malí, confirmó que las operaciones en la mina no se habían visto afectadas y que la producción aún estaba en línea con las expectativas.

El CEO de Gold Fields, Nick Holland, quien ha abogado por las innovaciones automatizadas en minería, dice que: "En términos de tecnología, la crisis de Covid-19 indudablemente ayudará a acelerar la mecanización, la automatización y la digitalización de la industria minera".

Holland reconoció que las nuevas tecnologías requerirán nuevas habilidades entre la fuerza laboral de la compañía, pero, "cuando sea posible", Gold Fields volverá a capacitar a sus empleados para trabajar con las nuevas tecnologías.

"A largo plazo indudablemente conducirá a niveles más bajos de personal en la mayoría de las minas". Dijo Holland.

Las operaciones mineras remotas son quizás las más prominentes en la región de Pilbara en Australia, donde compañías como Rio Tinto y Fortescue Metals han implementado procesos automatizados que son supervisados ​​en centros de operaciones remotas en Perth, a unos 1,200 km de distancia. Gold Fields ha estado en el proceso de implementar sistemas de control remoto para su maquinaria subterránea en sus operaciones australianas, operadas en centros de control a nivel de superficie.

El asesor de la industria de SAP en Sudáfrica, Shabir Ahmed, dijo que las compañías mineras analizarán una variedad de tecnologías en respuesta a Covid-19, tanto en sus actividades corporativas, atestiguadas por el aumento de Zoom, Slack y otras herramientas de colaboración virtual, y en sus sitios operativos, prestando especial atención a los centros de control equipados con capacidades digitales y analíticas avanzadas. Ahmed fue más allá: "Las tecnologías avanzadas, como la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, también pueden formar parte de este poderoso arsenal de tecnologías digitales, cuyo objetivo es permitir a los tomadores de decisiones clave monitorear, rastrear y responder a posibles interrupciones del negocio en tiempo real".

Las tecnologías analíticas pueden ser un impulso para la eficiencia en las minas, esencialmente digitalizando y automatizando varios procesos de seguridad que típicamente necesitarían ser monitoreados manualmente en el lugar.

"La digitalización también se está implementando en nuestras minas australianas", dijo Lunsche sobre los movimientos de Gold Fields hacia la minería remota. “Utilizamos sensores y maquinaria para proporcionarnos datos en vivo del yacimiento que estamos extrayendo. Esto, por ejemplo, nos permite colocar cargas explosivas en los agujeros de perforación donde son más efectivos, en lugar de depender de la experiencia de un operador de perforación ".

Los beneficios no se limitan a las pandemias

Si bien los beneficios de las tecnologías de minería autónomas y remotas quizás nunca hayan sido más profundas que en 2020, cuando las mineras se vieron obligados a sacrificar la producción para frenar la propagación de una enfermedad altamente infecciosa, los beneficios de estas tecnologías son muy variados.

"Sobre todo, los beneficios están relacionados con la seguridad", dijo Lunsche. “En las minas subterráneas, los estallidos de rocas son una de las principales razones de lesiones graves y muertes. La minería remota elimina a las personas de la roca ”.

“Claramente, también hay productividad y, por lo tanto, beneficios de costos. Nuestro objetivo final es poder operar maquinaria continuamente durante 22 horas al día ... en este momento las horas son mucho menos que eso ”, dijo Lunsche.

La maquinaria autónoma se puede programar para completar ciertos procesos, como camiones de acarreo sin conductor que mueven material de un lugar a otro. Si bien las actividades como estas pueden ser realizadas de manera relativamente segura por operadores humanos, siempre queda un elemento de riesgo humano: un breve lapso de juicio podría resultar en un accidente. Las máquinas son más predecibles y pueden repetir la misma tarea de forma idéntica. El factor de previsibilidad significa que los peligros pueden identificarse y neutralizarse mejor, pero también significa que las máquinas pueden operar con relativamente poca supervisión.

Además del beneficio de costo, la automatización también puede traer beneficios a la propia fuerza laboral.

Ahmed explicó: “También hay un mejor equilibrio entre el trabajo y la vida, una mayor diversidad de contratación, por ejemplo, la oportunidad de contratar personas con discapacidades o implementar estrategias más orientadas a la familia. Las compañías mineras también pueden aprovechar un nuevo grupo de recursos de personas que estarían interesadas en trabajar en la industria minera si fuera más ecológica.

La mayoría de las minas están adaptadas para usar tecnologías automatizadas, pero a medida que el equipo se generaliza, también se pueden encontrar eficiencias en cómo se diseñan y construyen las minas, al igual que la mina autónoma especialmente diseñada en Syama. Como explica Ahmed: "La automatización permite un diseño y procesos de mina más eficientes, como una programación más eficiente y una gestión del tráfico de personas y máquinas".

Barreras a la automatización

A pesar de los beneficios que las tecnologías autónomas y remotas pueden brindar a las compañías mineras, aún existen barreras para la implementación. La región de Pilbara, en Australia Occidental, puede considerarse un punto focal de innovación en el sector, pero esto se debe en gran parte a la gran cantidad de minas a cielo abierto en la región, que son más fáciles de desplegar maquinaria autónoma o redes digitales.

Para las minas subterráneas, las dificultades en torno a la intensidad de la señal, y por lo tanto la conectividad, en profundidad pueden hacer que los sistemas autónomos sean poco prácticos de implementar. Si bien Syama es una operación subterránea, se implementó una red de fibra óptica a través de la mina, asegurando que todos los sistemas autónomos tengan contacto constante con los centros de control en la superficie.

Gold Fields ha estado probando un proyecto de carga tele-remota con el especialista en automatización RCT. Si bien la compañía está explorando posibles vías para expandir sus tecnologías remotas, Luncshe reconoce que esto no es universalmente practicable: “Los desafíos con los centros de carga remotos son las interacciones con otros equipos y, lo más importante, las personas. Al operar la máquina tele-remota, toda el área debe estar cercada, aislada y protegida por barreras láser, que, si se rompen, obligan a la máquina a detenerse automáticamente. Esto limitará la aplicación a áreas que podamos aislar ”.

Debido a las propiedades únicas de las minas individuales, no existe una solución única para todos, y los proveedores de automatización como RCT, Epiroc o Sandvik trabajan con compañías mineras para adaptar los sistemas.

"Los equipos de gestión deben darse cuenta de que la transformación habilitada por la tecnología es un viaje único para cada empresa y mina, no una aplicación única de casos de uso", dijo Ahmed. “No hay balas de plata y ninguna lista de tecnologías que todas las empresas deberían implementar. Habrá cientos, y finalmente miles, de ideas, mejoras y casos de uso. Una empresa debe comenzar identificando un caso de uso que proporcione un alto retorno de la inversión ".

Sin embargo, Lunsche es optimista sobre el futuro de los sistemas autónomos en la industria minera: “Introducir nuevas formas de trabajo normalmente es gradual, no de la noche a la mañana. Por el momento, las economías de escala aún favorecen a las minas tradicionales, pero estamos comenzando a ver el momento en que la minería autónoma será un curso de acción inevitable para la mayoría de los mineros. Es difícil determinar el tiempo exacto, pero estamos viendo años, no décadas".


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