Crean tecnología robotizada para optimizar la producción minera

En busca de mejorar y potenciar los procesos de conminución en la industria minera, académicos del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE) de la Universidad de Santiago de Chile presentaron una nueva tecnología que dota de autonomía robotizada a las máquinas pica-roca.

Desde la casa de estudios explicaron que la innovación se desarrolla en el contexto del proyecto IDeA I+D ID21I10087, financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), siendo liderado por el académico del departamento, Dr. John Kern.

Al respecto, detallaron que representando entre el 30 y el 50% de los costos operacionales, la conminución (proceso de reducción de materiales sólidos mediante trituración, molienda, corte, entre otros) ha sido un desafío económico significativo para proyectos mineros. De acuerdo con la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco), se estima que el costo de esta tarea durante 2018 osciló entre U$4.802MM y U$8.004MM, teniendo en cuenta factores como el gasto energético y la crítica importancia de los medios de molienda en Chile.

Frente a este escenario, el proyecto de investigación aplicada “Desarrollo de un sistema robotizado autónomo que permita la identificación, seguimiento e impacto selectivo de rocas para el mejoramiento de las operaciones en moliendas mineras”, dirigido por el académico del DIE, Dr. John Kern, propone un nuevo sistema robotizado acoplable para equipos industriales tipo brazo-martillo (pica-roca), equipado con algoritmos de machine learning destinado a mejorar el proceso de molienda.

Con dos años de duración, la primera etapa del proyecto finaliza este 31 de diciembre, proyectando una siguiente que contempla avanzar en el nivel de madurez tecnológica. Para esto, explicó el director del proyecto, Dr. John Kern, se incorporará “fusión de sensores para mayor alcance, aumentando la compatibilidad de comunicación de datos con distintitos tipos de protocolos industriales utilizados en este tipo de maquinarias industriales”.

De esta forma, comentó Kern, en este siguiente proceso de investigación se buscará incrementar el espacio de trabajo del sistema y la precisión de la reconstrucción volumétrica, contemplando pruebas y validaciones en un ambiente real.

¿Cómo funciona esta nueva tecnología?

La operación manual de equipos como el pica-roca ha sido tradicional, pero se ve afectada por la dificultad del operario para visualizar los sólidos cohesionados en ambientes con partículas en suspensión o condiciones de luminosidad inadecuada, causando calentamiento excesivo y desgaste de la punta acerada del equipo.

Además, otro punto crítico identificado en esta labor, es la falta de autonomía en los procesos previos a la molienda, especialmente en el chancado, generando tiempos de inactividad y bloqueos que afectan la eficiencia operativa.

Para enfrentar dichas problemáticas, desde el DIE Usach detallaron que este nuevo sistema autónomo puede calcular y seguir trayectorias sobre superficies u objetos, identificando bordes y puntos críticos para impactar rocas y generar fracturas de manera más eficiente. Para ello, se consideró aspectos clave como el diseño de un sistema de sensorización avanzada, un algoritmo de control inteligente y uno de detección, entre otros aspectos en cuanto a la aplicación y divulgación de esta solución.

Al respecto, Guillermo González Romero, gerente de Innovación y Co fundador de CITEC 2.0 Ltda., afirmó que ya se está trabajando en las siguientes etapas para aumentar la madurez de esta tecnología para que, a futuro, se pueda comercializar y que las empresas puedan acceder a ella.

“Este proyecto en particular busca principalmente demostrar que la tecnología es factible y que vamos en la dirección correcta” aclaró.

Sin embargo, González estimó que, si la iniciativa sigue adelante postulando a fondos concursables, lograría avanzar de un nivel de prueba a uno industrial. Es decir, pasar de la integración y validación del sistema a nivel de laboratorio a uno de generación de kit instalables estándar y comercializables.