Cinco contribuciones de los Digital Twins a la industria minera

Los gemelos digitales en la minería ofrecen información en tiempo real, mejores medidas de seguridad y mayor eficiencia, lo que los posiciona para revolucionar las operaciones mineras y contribuir a la transición energética mundial.

Este artículo explora las principales ventajas de la implementación de los gemelos digitales en el sector minero, demostrando cómo esta tecnología innovadora puede optimizar los procesos, reducir los costes y garantizar el crecimiento sostenible de la industria en un panorama que cambia rápidamente.

Un gemelo digital es una representación virtual de un activo, sistema o proceso físico que permite supervisar, analizar y optimizar el rendimiento en tiempo real. Los gemelos digitales se crean integrando datos de diversas fuentes, como sensores, dispositivos IoT y datos históricos, para desarrollar un modelo de objeto físico completo y preciso. Al crear una réplica digital, las organizaciones pueden obtener información valiosa sobre el rendimiento y la eficiencia de sus activos, identificar áreas de mejora e incluso predecir posibles problemas antes de que ocurran.

Akselos ha desarrollado gemelos digitales estructurales basados en una nueva tecnología de simulación llamada Análisis de Elementos Finitos de Base Reducida (RB-FEA). RB-FEA proporciona una visión holística de activos enteros con una velocidad y precisión sin precedentes. Cuando se utiliza para crear gemelos digitales, RB-FEA permite a los operarios detectar problemas de seguridad críticos con una precisión milimétrica y solucionarlos de forma proactiva antes de que se agraven.

Beneficios

Visibilidad de la vida útil restante de los activos de infraestructuras críticas

Los gemelos digitales pueden integrarse a la perfección con análisis avanzados y algoritmos de aprendizaje automático para pronosticar el desgaste, proporcionando así una estimación más precisa de la vida útil restante de los componentes de la infraestructura. Esto ayuda a los operadores a tomar decisiones informadas sobre cuándo reparar, mantener o reemplazar los activos, garantizando la eficiencia y sostenibilidad continuas de sus operaciones.

Identificación de puntos críticos y mantenimiento predictivo

Los gemelos digitales facilitan la identificación de puntos críticos y el mantenimiento predictivo mediante la supervisión del rendimiento de los equipos y la detección de posibles problemas antes de que se conviertan en costosas averías. Este enfoque proactivo reduce el tiempo de inactividad, minimiza los costes de reparación y prolonga la vida útil de los activos críticos.

Por ejemplo, un problema común en las excavadoras mineras es la formación de grietas y otros defectos en la pluma de las excavadoras mineras. Con los gemelos digitales, los operarios pueden detectar los problemas con antelación y solucionarlos antes de que empeoren y provoquen costosos tiempos de inactividad. Esta identificación de puntos conflictivos también ayuda a detectar posibles riesgos para la seguridad, lo que permite a los operadores mineros aplicar medidas preventivas y mantener un entorno de trabajo más seguro. Además, pueden utilizarse con fines de formación, garantizando que los empleados estén bien equipados para hacer frente a posibles riesgos.

Reducción del tiempo de inactividad y prolongación de la vida útil de los activos

Identificar los puntos conflictivos con antelación y llevar a cabo un mantenimiento predictivo es crucial para el futuro de la minería, ya que reduce el tiempo de inactividad de los activos críticos. Esto conlleva importantes beneficios económicos, ya que, por ejemplo, la parada de una recuperadora puede costar hasta 1.000.000 de dólares al día en producción perdida.

Además, al identificar los puntos conflictivos y reducir los tiempos de inactividad imprevistos, las empresas pueden aplazar importantes inversiones de capital asociadas a la sustitución o actualización de equipos, lo que mejora sus resultados financieros y permite una mejor asignación de los recursos.

Mejorar la seguridad y reducir los riesgos

La seguridad es primordial para el futuro de la minería, y la tecnología de gemelos digitales puede mitigar los riesgos. La tecnología puede ayudar a identificar peligros potenciales y sugerir medidas preventivas proporcionando datos y perspectivas en tiempo real. Esta mayor visibilidad de la integridad de los activos garantiza que los profesionales de la minería puedan mantener un entorno de trabajo más seguro y reducir la probabilidad de accidentes.

Facilitar la transición energética aumentando la producción de materias primas

El sector minero es crucial en el cambio mundial hacia la consecución de emisiones netas cero. El desarrollo de tecnologías energéticas limpias requiere grandes cantidades de materias primas como el cobre, el mineral de hierro, el litio y el níquel, que deben obtenerse de las explotaciones mineras.

A medida que avanzamos hacia un futuro de emisiones netas cero, se prevé que la necesidad de estos minerales esenciales se cuadruplique de aquí a 2040. La capacidad minera actual es insuficiente para suministrar las materias primas necesarias para esta transición, y necesitamos 50 minas adicionales de litio, 60 de níquel y 17 de cobalto para 2030. Sin embargo, una mina tarda una media de 16,5 años en pasar del descubrimiento a la producción inicial, lo que significa que las empresas mineras deben aprovechar al máximo los equipos existentes.

Como ya se ha comentado, los gemelos digitales pueden ayudar a las empresas mineras a aumentar la producción optimizando las operaciones, identificando los puntos conflictivos y ampliando la vida útil de los activos críticos, garantizando así que el suministro de estos recursos esenciales satisfaga la creciente demanda.

En conclusión, la tecnología de gemelos digitales está llamada a revolucionar el futuro de la minería optimizando las operaciones, reduciendo costes, mejorando la seguridad y contribuyendo a la transición energética mundial. A medida que las empresas mineras se esfuerzan por innovar y seguir siendo competitivas, la adopción de la tecnología digital twin será esencial para lograr un crecimiento sostenible y el éxito en este panorama en rápida evolución.

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