Innovación minera: El rol de la automatización en la optimización de procesos

En la era digital, la tecnología está cambiando profundamente la forma de operar de las organizaciones. Las empresas que hacen un uso intensivo de activos, como las de servicios públicos, petróleo y gas, energía, fabricación y construcción, están desplegando progresivamente soluciones de IoT para llevar a cabo operaciones de forma más productiva y reducir costes. A medida que la población sigue creciendo, aumenta la presión sobre el negocio de la minería. Todos los sectores utilizan las nuevas tecnologías para mejorar la eficiencia, ahorrar costes y crecer, y el sector minero también está en la carrera. Para llevar a cabo determinadas operaciones y garantizar la seguridad minera, es crucial introducir sistemas de supervisión y control subterráneos.

De ahí que la industria minera esté esperando que la IO automatice ciertas operaciones y le permita obtener una ventaja. Según un estudio realizado por Vanson Bourne, especialista en estudios de mercado, el 70 % de los participantes de 100 grandes empresas mineras de todo el mundo cree que la IoT les proporcionaría una ventaja significativa frente a sus competidores, el 41 % recomienda que permitiría automatizar los procesos empresariales y prácticamente la mitad asegura que la IoT podría utilizarse para descubrir oportunidades de ahorro de costes.

No obstante, la tecnología IoT existe desde hace bastante tiempo, y representa máquinas conectadas, sensores, aparatos conectados y equipos alimentados por Internet. Sin embargo, la industria minera ha tardado en aceptar esta tecnología y a menudo ha decidido seguir con los procesos tradicionales y manuales.

Parece que esto está a punto de cambiar, ya que cada vez más empresas empiezan a darse cuenta de las ventajas que IoT puede aportar a las operaciones mineras. De hecho, esta tecnología puede cambiar el negocio, aumentar las medidas de seguridad en condiciones peligrosas, mejorar la eficiencia general e influir positivamente en los resultados de una organización.

¿Cómo puede ayudar IoT a la industria minera a superar sus inconvenientes y avanzar por la senda del crecimiento y la eficiencia? En primer lugar, conozcamos algunos retos críticos a los que se enfrenta cada día la industria minera para hacernos una idea.

Retos de la industria minera

La minería es un negocio muy arriesgado. Aún persisten problemas de larga data, como la pérdida de audición por los altos niveles de ruido, las enfermedades pulmonares por inhalación de polvo de carbón y los riesgos químicos. Además, el riesgo de avería aumenta increíblemente a medida que las minas se hacen más profundas. Los ambientes cada vez más inusuales y las temperaturas de la superficie agravan las condiciones.

Además, a medida que aumenta el número de minas que se instalan en zonas sin conexión a la red eléctrica, resulta problemático desde el punto de vista financiero construir una infraestructura eléctrica permanente para sostener la mina. Por este motivo, las organizaciones están apostando por las microrredes escalables en las minas para satisfacer las necesidades energéticas.

Además de ser arriesgado, también afecta negativamente al medio ambiente. Su impacto desfavorable en el clima incorpora la erosión, la pérdida de biodiversidad y la contaminación de las aguas superficiales, las aguas subterráneas y el suelo.

Además, la fluctuación de los costes de las materias primas, el descenso de la demanda mundial, el aumento de los riesgos de seguridad, etc., son retos importantes a los que la industria minera se enfrenta con frecuencia cuando espera satisfacer las crecientes expectativas de los accionistas. Para seguir siendo competitivas, las organizaciones deben ser menos esbeltas, más sólidas y creativas. En este sentido, la digitalización desempeña un papel importante al ofrecer nuevas oportunidades para aumentar la eficiencia y la excelencia operativa.

IoT en la minería

Aunque tecnologías como la inteligencia artificial, el aprendizaje automático, los drones, etc., ya se están utilizando en la industria minera, IoT resuelve los retos de la industria en su esencia, ayudando a las organizaciones mineras a ganar eficiencia y ahorrar costes operativos. Veamos cómo.

Optimización de costes

El objetivo principal de las empresas mineras que utilizan IoT en sus operaciones es aumentar la productividad y optimizar los costes. Mediante la implementación de sensores en el hardware de minería y en los sistemas que monitorizan los equipos, las excavadoras pueden utilizar enormes conjuntos de datos, también conocidos como big data, para encontrar métodos más rentables de llevar a cabo sus operaciones y seguir desarrollando la eficiencia en este sentido. El despliegue de sensores también puede reducir en gran medida el tiempo de inactividad operativa, ya que las organizaciones pueden utilizar los datos acumulados para entrenar su maquinaria y evitar roturas.

Por ejemplo, la mina de zinc Matagami de Glencore, en Canadá, lleva utilizando sensores digitales de la organización Newtrax desde 2016. Gracias a la telemetría de equipos móviles (MET) de Newtrax, que proporciona a las tareas de la mina datos fundamentales de recursos y equipos interconectados, Glencore puede ver eficazmente cómo funcionan sus equipos para mejorar la eficiencia. Con el tiempo, la organización ha revelado que el tonelaje medio de mineral extraído en cada salida ha pasado de 55 a 60 toneladas.

Mantenimiento predictivo

Al disponer de una red completamente integrada, la comprobación de cada parte de una operación resulta mucho más sencilla y redunda en una funcionalidad y seguridad más destacadas. Consiste en identificar el desgaste de piezas cruciales del equipo y proyectar cuándo se requieren reparaciones o mantenimiento.

Más control

Los administradores pueden obtener información importante en tiempo real supervisando, recopilando y analizando los datos de cada uno de los equipos de minería. IoT ayuda a los administradores con la comprensión en caso de que se produzca una rotura o un deterioro en el rendimiento, ofreciéndoles la posibilidad de responder rápida y adecuadamente.

En el negocio minero, cada roca aplastada es dinero en efectivo en el banco. Los administradores no pueden soportar que los sistemas estén inactivos durante unas horas mientras confían en que un ingeniero se dirija al lugar, ya que puede suponer una pérdida considerable de producción.

Aunque el IoT puede ayudar a reducir los casos de inactividad, los problemas siempre surgen y, cuando ocurren, cada momento cuenta en la carrera por solucionarlos. No obstante, IoT también puede ayudar en este caso. Por lo general, los ingenieros no tienen que estar presentes in situ para realizar reparaciones con la aprobación de los administradores. Pueden conectarse a distancia y ayudar al personal de la mina a resolver los problemas, ahorrando al centro tiempo y dinero importantes.

Mejor diseño de plantas

Una de las aplicaciones iniciales de IoT en la industria minera es el diseño de plantas. Cada planta es interesante con un conjunto de hardware único y un diagrama de flujo que detalla el flujo de producción. Los dispositivos de recopilación de datos, como los sensores, a menudo no se establecen en ubicaciones predeterminadas en el diagrama de flujo a la luz de la teoría durante el diseño subyacente. Cuando se despliegan, estos dispositivos cableados se vuelven estáticos y es un reto innegable realizar adiciones o ajustes debido al proceso tedioso y costoso. Actualmente, con las tecnologías de comunicaciones IoT, se puede ser sustancialmente más flexible. Puede desplazar el sensor y elegir qué zona es la ideal para la recopilación de datos durante la producción.

Mayor seguridad

Existen riesgos notables en el negocio de la minería, aunque la innovación ha descubierto la forma de acabar con algunos de ellos. IoT puede ayudar a prevenir la rotura de pozos inseguros, ya que los sensores obtendrán información en tiempo real y predecirán cualquier máquina defectuosa o dónde pueden producirse problemas, lo que permite realizar modificaciones antes de que algo salga mal. Asimismo, las organizaciones mineras pueden evitar accidentes. Además, un sistema central basado en IoT puede mejorar los procedimientos de evacuación y las operaciones de rescate en caso de accidente.

Para mejorar la seguridad, IBM se ha asociado con el desarrollador de tecnología wearable Garmin para proporcionar a las organizaciones mineras información de sensores en tiempo real y alertas sobre su mano de obra. Gracias a las soluciones Maximo Worker Insights de IBM, una plataforma IoT que recopila datos de wearables y sensores naturales, las organizaciones mineras pueden obtener alertas y avisos en tiempo real sobre pulsaciones altas, situaciones de hombre caído y otros signos biométricos para salvaguardar aún más la seguridad de los trabajadores.

Conclusión

Si sumamos todos los puntos explicados anteriormente, IoT ahorra gasto energético, ayuda a crear soluciones inteligentes y transforma la industria minera. Dado que IoT resuelve muchos problemas de la industria minera, la rapidez con la que se implante es la única cuestión preocupante.