Visite la remota región minera de Pilbara en Australia Occidental y no pasará mucho tiempo antes de ver uno de los gigantescos camiones de carga de Rio Tinto que transportan mineral de hierro a través del implacable paisaje.
Nada especialmente sorprendente allí, excepto que alrededor del 20% de ellos se conducen desde 1.500 km de distancia en Perth.
En 2008, Rio lanzó su proyecto «La mina del futuro», que prevé un futuro cercano en el que mineros humanos y robots trabajaran codo con codo para extraer recursos minerales de manera más eficiente, segura y sostenible.
Una década más tarde, los vehículos sin conductor son una vista familiar en Pilbara (los camiones sin conductor ahora transportan más de una cuarta parte del mineral y el material de desecho) y la multinacional anglo-australiana sigue operando a la vanguardia de la automatización minera, utilizando el Internet de las cosas ( IoT) y Big Data para automatizar el funcionamiento de la maquinaria y mejorar la seguridad, el mantenimiento predictivo y el monitoreo ambiental.
Rio Tinto fue la primera empresa en lograr la perforación de patrones de orificios totalmente automatizada sin intervención humana. Su Sistema de Perforación Autónoma (ADS) permite a un operador que usa una sola consola en una ubicación remota controlar cuatro equipos de perforación autónomos de múltiples fabricantes simultáneamente, mejorando la precisión y la utilización del equipo.
Los resultados han sido tan impresionantes que recientemente Rio implementó cuatro perforadoras adicionales modernizadas con tecnología de sistema de perforación autónomo en su mina Yandicoogina, además de las siete existentes en West Angelas, y planea agregar nueve perforadoras más para fin de año, lo que traerá la flota total a 20.
El sistema de perforación automatizado de Rio Tinto
Rio llevó a cabo su primera prueba de viabilidad del sistema automático de perforación (ADS) con éxito en West Angeles en 2008. La flota de la compañía de 11 perforadoras habilitadas para ADS ha perforado más de 5.000 km, más allá de la distancia de Perth a Queenstown, Nueva Zelanda.
“La expansión de nuestra flota de perforación autónoma brinda ganancias significativas de productividad y nos permite perforar de manera más segura, precisa y consistente”, dijo Kellie Parker, directora general de planificación, integración y activos de mineral de hierro. “Ya estamos cosechando los beneficios.
“El despliegue de plataformas adicionales, operadas desde nuestro centro de operaciones en Perth, ofrece ventajas significativas como parte de nuestro sistema integrado, que optimiza nuestros trenes, camiones y taladros autónomos, y proporciona una mayor operatividad y flexibilidad”.
La perforación comprende tres etapas en las que los ingenieros trabajan para comprender el cuerpo petrolero: perforación de exploración, perforación de relleno y perforación de producción. La perforación de exploración tiene un espacio relativamente amplio y permite al operador asegurarse de que los cuerpos de petróleo no estén situados cerca de una acción sísmica, volcánica o sedimentaria.
La perforación de relleno define aún más el cuerpo de petróleo y, según el juego y la geología, se lleva a cabo con una separación de alrededor de 50 m. Cuantificar la confianza en el tonelaje y las leyes es notoriamente difícil sin información detallada; La perforación de relleno es invaluable ya que puede generar múltiples puntos de datos.
Por último, la perforación de producción implica la inyección de explosivos para romper y exponer el cuerpo de petróleo. Es en esta etapa que la tecnología ADS de Rio Tinto cobra fuerza y permite a los operadores de perforación determinar la estructura de la roca y, por lo tanto, la cantidad de explosivos necesarios.
El mercado de la automatización minera se prepara para el mini boom
Según una investigación reciente, se espera que el mercado de automatización minera tenga un valor de $ 3.290 millones para 2023, creciendo a una tasa compuesta anual de 6.77% entre 2017 y 2023. Los impulsores clave de este crecimiento incluyen un mayor énfasis en la seguridad de los trabajadores, la mejora de la productividad y la reducción de operaciones en general. costos.
El informe de Markets and Markets sugiere que el reciente auge de la tecnología de perforación automatizada no muestra signos de desaceleración y que la región de Asia y el Pacífico parece consolidar su posición como el mercado más grande de equipos de minería y la implementación de tecnologías de automatización a nivel mundial.
Rio Tinto es citada como una de las compañías mineras que impulsa esta tendencia, junto con un par de operadores australianos, FMG Group y BHP. Además, la digitalización de las minas y la globalización de las economías han atraído importantes inversiones de las empresas mineras de todo el mundo.
El informe de Mercados y Mercados enumera los principales actores en el mercado de la automatización minera como Atlas Copco (Suecia), Caterpillar (EE. UU.), Hexagon (Suecia), Komatsu (Japón) y Sandvik (Suecia).
El auge de las máquinas: las minas del futuro
BHP probó la tecnología de perforación automatizada en las plataformas Pit Viper 271 suministradas por Atlas Copco en la mina Yandi en Pilbara. El PV-271 es capaz de trabajar durante 11,5 horas de un turno de 12 horas, con solo una persona necesaria para supervisar tres simulacros, en comparación con alrededor de ocho horas y media con operadores humanos anteriores.
Los resultados fueron impresionantes. Los Pit Vipers funcionaron de forma autónoma durante más de 15.000 horas y perforaron más de un millón de metros. BHP Billiton informó una mejora del 20% en la optimización de la perforación, lo que a su vez mejoró la excavación, la carga y el transporte, y aumentó el tiempo de actividad de la máquina.
Como resultado de la exitosa prueba de Pilbara, el operador anglo-australiano ha pedido paquetes de actualización autónomos para 18 de sus plataformas más. La flota de 20 efectivos se controlará inicialmente en las cinco minas de mineral de hierro de BHP en Pilbara, con el objetivo a largo plazo de una operación remota desde una base en Perth.
Sin embargo, la transición a las operaciones automatizadas no siempre es perfecta. Problemas de software retrasaron el lanzamiento planificado de trenes autónomos de Rio Tinto en Pilbara, reduciendo la producción de mineral de hierro de la multinacional en Pilbara en 2016 en 20 millones de toneladas.
La automatización no es garantía de una mayor eficiencia; más bien debería emplearse para mejorar una operación que ya es esbelta y económicamente sólida, como señaló recientemente el ex director ejecutivo de Rio, Steven Walsh.
“La primera regla en cualquier tecnología utilizada en una empresa es que la automatización aplicada a una operación eficiente magnificará esa eficiencia”, dijo Walsh en febrero, citando a Bill Gates. «La segunda regla, dijo, es que la automatización aplicada a una operación ineficiente aumentará la ineficiencia».
En otras palabras, las personas todavía importan, y Rio se apresuró a tranquilizar a los trabajadores sobre el terreno en Pilbara y en otros lugares de que una mayor automatización no equivale necesariamente a la pérdida de puestos de trabajo, y que la multinacional está comprometida a proporcionar nuevos roles y habilidades, reasignación y reentrenamiento.
Dicho esto, el impulso inevitable hacia la automatización continúa a buen ritmo y las empresas de recursos deben aprender a adaptarse si quieren seguir siendo competitivas en un mercado global cada vez más competitivo.
«La minería es un negocio de fabricación y es un juego de eficiencias», dijo Tyler Berens, gerente de línea de productos – automatización en Atlas Copco, en una entrevista con Mining Technology en 2017.
“El taladro de barreno es uno de los primeros pasos operativos en esa cadena de valor. Por lo tanto, automatizar ese proceso y deshacerse del elemento del libre albedrío humano y reemplazarlo con la previsibilidad agrega mucho valor.
«Veremos procesos clave (perforación, voladura, palas y transporte al molino) realmente vinculados desde un punto de vista estratégico y operativo en términos de herramientas y control».
Fuente: Mining Technology