Las seis principales tendencias tecnológicas para las operaciones mineras inteligentes en 2024

La industria minera se enfrenta a perspectivas desafiantes pero apasionantes en el ámbito de las consideraciones medioambientales, sociales y de gobernanza (ESG), la sostenibilidad y la necesidad de métricas de rendimiento coherentes y alineadas con los principios ESG. 

Navegar por las normativas medioambientales resulta una tarea compleja, sobre todo teniendo en cuenta el envejecimiento de muchas minas. En este contexto, hacer hincapié en los aspectos ASG proporciona vías para abordar estos retos y fomenta las prácticas sostenibles.

Los conocimientos en tiempo real van más allá de los requisitos normativos obligatorios. En respuesta al aumento de las exigencias gubernamentales a escala mundial, las explotaciones mineras se ven obligadas a establecer niveles de seguridad adicionales. Esto es esencial para salvaguardar a los trabajadores de los riesgos potenciales, en particular las colisiones con máquinas de equipos pesados (HEM).

El aprovechamiento de la información en tiempo real facilita la comprensión global de la productividad y la identificación de cuellos de botella en la explotación minera. Las condiciones críticas que afectan a los trabajadores y a los vehículos, así como las zonas expuestas a gases específicos, pueden identificarse rápidamente.  

Aumentar la eficiencia minera con la automatización y los gemelos digitales    

En el dinámico panorama de las operaciones mineras, un enfoque estratégico en las iniciativas de productividad en el lugar de trabajo está impulsando cambios transformadores. Este esfuerzo concertado tiene como objetivo optimizar la eficiencia de la mano de obra y los procesos operativos mediante la aplicación de estrategias y tecnologías avanzadas.

Un aspecto fundamental es la supervisión de la productividad de la mano de obra minera, en la que se presta una atención meticulosa a evitar solapamientos en las tareas. Esto garantiza la eliminación de la duplicación de esfuerzos y evita el despilfarro de recursos. La coordinación de mineros y equipos se racionaliza, lo que da lugar a un entorno operativo más eficaz y sincronizado.

Los esfuerzos también se dirigen a la planificación y la gestión del tiempo, aprovechando los sistemas avanzados para planificar las operaciones mineras con precisión. El seguimiento en tiempo real de la ubicación de los mineros y los equipos facilita una asignación y utilización óptimas de los recursos, garantizando que los recursos adecuados estén en el lugar adecuado en el momento oportuno y se utilicen de forma eficiente. Este enfoque estratégico mejora significativamente la productividad global.

Otra piedra angular de estas iniciativas es la integración de prácticas de mantenimiento y control del estado de los equipos en tiempo real. Esto incluye la potenciación de las operaciones de equipos remotos, especialmente en explotaciones mineras difíciles o distantes, mejorando tanto la seguridad como la eficiencia operativa.

La supervisión continua de la productividad forma parte integrante de estas iniciativas e implica la recopilación y el análisis de datos en tiempo real para identificar tendencias y áreas de mejora. Este enfoque proactivo permite que las operaciones mineras se adapten rápidamente a las condiciones cambiantes, amplificando el rendimiento global.

El control eficaz del tráfico se consigue mediante sistemas avanzados que alertan de posibles atascos o embotellamientos en las explotaciones mineras. Las notificaciones oportunas permiten a los operadores abordar los problemas de congestión con prontitud, minimizando las interrupciones.

Además, el objetivo de maximizar la disponibilidad y la eficiencia implica alertas en tiempo real de averías en los equipos o tiempos de inactividad imprevistos. Esta supervisión proactiva permite a las operaciones mineras tomar medidas inmediatas para resolver problemas como el bloqueo de vehículos en un túnel en declive, las llamadas de socorro de los mineros y la prioridad de movimiento de vehículos y trabajadores en las secciones del túnel, teniendo en cuenta los tiempos de los turnos.

Sistemas RTLS y anticolisión para mejorar la seguridad y la eficacia 

No cabe duda de que el año que viene se centrará principalmente en mejorar las medidas de seguridad en el sector minero. Los sistemas de localización en tiempo real (RTLS) desempeñan un papel crucial en la consecución de este objetivo vital. Permiten un seguimiento rápido y preciso de la ubicación, abordando eficazmente las complejidades de localizar rápidamente a los mineros en caso de emergencia. Las capacidades de supervisión continua de los RTLS mejoran la identificación de accesos no autorizados a zonas sensibles, contribuyendo al papel del sistema en la regulación del acceso oportuno de mineros y vehículos y fomentando un entorno de seguridad proactivo.

Las capacidades de detección de eventos en el marco del RTLS son esenciales para identificar el incumplimiento en las áreas de seguridad y los horarios de los turnos, incluidas las infracciones relacionadas con el despeje de explosiones y los casos de personal o vehículos que se desvían de los horarios de turno prescritos. La validación de funciones perfectamente integrada en la plataforma RTLS se convierte en un componente fundamental para evitar falsas alarmas.

La función de geovalla, soportada por RTLS, establece límites virtuales, por ejemplo, para controlar el acceso de vehículos, añadiendo una capa adicional de seguridad en el entorno minero. Gracias a las alertas y a la visualización en tiempo real de la ubicación de los vehículos y el personal en el plano del pozo minero como un gemelo digital, se facilita la gestión eficaz del tráfico, minimizando la congestión y los conflictos para un flujo de tráfico más fluido.

La implantación de un sistema anticolisión es crucial para la seguridad en las operaciones mineras, especialmente para los mineros y las máquinas de equipos pesados (HME). También en este caso, la tecnología RTLS apoya las soluciones inteligentes emitiendo alertas con distintos niveles de alarma en función de la proximidad de los activos que se aproximan, ya sea personal o vehículos. Y lo que es más importante, el sistema y el tiempo de reacción del usuario definen la distancia de frenado, adaptándose a la velocidad máxima de los vehículos, el personal u otros activos en movimiento dentro de la explotación minera.

La versatilidad del sistema anticolisión queda patente en su compatibilidad con la tecnología Chirp para velocidades superiores a 20 km/h y Ultra-Wideband (UWB) para velocidades inferiores. Para mejorar aún más la funcionalidad, el sistema puede incorporar una función de "prioridad", que se centra únicamente en la etiqueta más cercana en un escenario determinado, optimizando los protocolos de respuesta y aumentando la adaptabilidad del Sistema anticolisión.

Vehículos autónomos, drones de vigilancia y exploración

La industria minera está experimentando una transformación significativa con el aumento del uso de vehículos autónomos y drones para la vigilancia y la exploración. Se prevé que esta tendencia ocupe un lugar destacado en 2024 al ofrecer una visión más rápida de situaciones complejas desde el terreno.

A diferencia de los métodos de topografía tradicionales, como las prospecciones terrestres, la tecnología de los drones se perfila como una nueva forma de ofrecer procesos de adquisición de datos más eficientes y precisos. Los sensores avanzados, especialmente los de detección y medición de distancias por luz (LiDAR), equipan a los drones para cartografiar detalladamente las explotaciones mineras, incluidas las zonas de difícil acceso.

Los sistemas de localización en tiempo real (RTLS) desempeñan un papel fundamental en el aumento de la eficiencia de los vehículos autónomos y los drones en la minería. En 2024, esta integración se convertirá en una tendencia importante con varios impactos notables, especialmente cuando los procesos operativos estén vinculados a las posiciones medidas y puedan optimizarse automáticamente para adaptarse a las expectativas operativas.

En primer lugar, la integración de RTLS garantiza una mayor precisión de navegación para drones y vehículos terrestres autónomos (AGV). Esta precisión resulta especialmente crucial en la navegación por terrenos difíciles o espacios reducidos dentro de las zonas mineras, donde los métodos de navegación tradicionales pueden resultar insuficientes.

En segundo lugar, esta tendencia se caracteriza por el aumento de las medidas de seguridad. El seguimiento en tiempo real a través de RTLS minimiza el riesgo de colisiones o encuentros involuntarios entre varios activos, una consideración crítica en entornos en los que varios drones y AGV están activos simultáneamente.

Además, el RTLS facilita una coordinación perfecta entre AGV y drones, garantizando un funcionamiento armonioso en las explotaciones mineras. Unos datos de localización precisos permiten a estos vehículos trabajar juntos de forma eficiente, optimizando el flujo de tráfico y reduciendo los posibles riesgos operativos.

Aprovechar las tecnologías inteligentes y sostenibles

La creciente presión sobre las empresas mineras para que mitiguen su impacto medioambiental impulsa la búsqueda de soluciones respetuosas con el medio ambiente. Las tecnologías mineras inteligentes desempeñan un papel crucial en este empeño, ya que se centran en reducir el consumo de energía y la producción de residuos.

La implantación de sistemas de localización en tiempo real (RTLS) en las operaciones mineras facilita el seguimiento preciso en tiempo real de vehículos, equipos y personal, lo que permite a las empresas mineras planificar las rutas de transporte de materiales más eficientes. Esto minimiza los tiempos muertos innecesarios de los vehículos y reduce el consumo de energía en el transporte.

El RTLS permite el posicionamiento preciso de vehículos autónomos, optimizando la navegación mediante la mejora de la eficiencia de las rutas, el aumento de la eficiencia energética y la minimización del desgaste.

La supervisión de la ubicación de los equipos y la maquinaria permite una gestión eficiente de la energía para las empresas mineras. Esto les permite optimizar los sistemas de gestión de la energía, dirigiendo la energía con un propósito y minimizando eficazmente los residuos innecesarios.

Inteligencia artificial (IA) para el análisis predictivo y la mejora de la eficiencia  

La integración de la inteligencia artificial (IA) en las operaciones mineras representa una tendencia significativa destinada a aprovechar el análisis predictivo para mejorar la eficiencia operativa. Los algoritmos avanzados de IA se emplean para predecir fallos en los equipos, optimizar la asignación de recursos y mejorar las operaciones mineras en general. Esto se extiende al modelado geológico y la exploración, donde la IA desempeña un papel crucial en el análisis de datos para predecir la presencia de minerales valiosos y optimizar las estrategias de exploración.

A medida que las empresas mineras acumulan cantidades de datos sin precedentes, la atención se desplaza hacia la utilización de la analítica para obtener una visión profunda de las operaciones mineras. La supervisión de las condiciones de los equipos incluye análisis de mantenimiento predictivo, seguimiento de los patrones de desgaste y análisis de los datos de los sensores para evitar averías. En la optimización de la asignación de recursos, los datos se utilizan para ajustar el despliegue de mano de obra, maquinaria y vehículos, al tiempo que se predicen las horas punta de demanda de recursos. La gestión del consumo de energía implica el análisis de patrones para identificar oportunidades de ahorro energético y la aplicación de algoritmos de IA para optimizar los equipos de alto consumo energético.

La modelización geológica y la exploración se benefician de la IA, con aplicaciones que van desde la predicción de la presencia de minerales hasta la optimización de las estrategias de exploración mediante el análisis de datos. El análisis de la seguridad del personal implica el examen de los incidentes de seguridad históricos, la identificación de patrones y la aplicación de análisis predictivos para la adopción de medidas de seguridad proactivas. En este amplio contexto analítico, los sistemas de localización en tiempo real (RTLS) desempeñan un papel crucial al proporcionar datos precisos en tiempo real, mejorando así la precisión y fiabilidad de estos análisis, lo que en última instancia conduce a prácticas mineras avanzadas y sostenibles.

IIoT y RTLS transforman las operaciones mineras 

El Internet Industrial de las Cosas (IIoT) está remodelando la industria minera, aportando una eficiencia y una utilización de los recursos sin precedentes. Tradicionalmente, los sensores digitales y los dispositivos inteligentes han capturado de forma autónoma los datos operativos en las explotaciones mineras. Sin embargo, la ubicación remota de muchas explotaciones mineras ha dificultado el acceso a estos valiosos datos y su utilización eficaz. Esto ha dado lugar a silos de información que dificultan el intercambio fluido de información crítica entre las partes interesadas, desde los operarios de la mina hasta los altos directivos.

Para hacer frente a estos retos, la incorporación de sistemas de localización en tiempo real (RTLS) a las soluciones IIoT se perfila como una solución fundamental. Los RTLS ofrecen una perspectiva completa del estado de las operaciones mineras en diversas dimensiones temporales y espaciales. Esta integración dota a las empresas mineras de información en tiempo real sobre las tendencias y el rendimiento de sus operaciones, fomentando una comprensión holística que antes era difícil de alcanzar.

La combinación de IIoT y RTLS aporta numerosas innovaciones que redefinen la optimización de los procesos mineros. Las mediciones inteligentes del consumo de energía, agua y combustible proporcionan información detallada que permite una gestión precisa de los recursos. La supervisión en tiempo real del estado de los equipos garantiza un mantenimiento proactivo, evitando posibles averías y prolongando la vida útil de los activos críticos.

Los avances impulsados por la IIoT se extienden al ámbito de las operaciones de vehículos autónomos, introduciendo eficiencias en la logística del transporte dentro de las explotaciones mineras. Gracias al análisis de datos del IIoT, las capacidades de mantenimiento predictivo permiten a las empresas mineras prever los problemas de los equipos antes de que se agraven, lo que minimiza el tiempo de inactividad y optimiza los programas de mantenimiento. En empresas con cálculos muy precisos, como la industria del carbón, el reventón de un neumático de un camión volquete cerca del frente de trabajo puede ser desastroso para toda la actividad de una sola mina.