Smart Mining: Las ventajas de desarrollar minas digitales

La digitalización proporciona beneficios a múltiples industrias, y las empresas mineras están implementando cada vez más modelos basados en datos en sus operaciones. En este artículo se analiza la minería inteligente y los beneficios que la digitalización puede aportar a la industria minera.

La Industria 4.0 se está convirtiendo rápidamente en una realidad mundial. Esto ha llevado a la industria minera a centrarse cada vez más en enfoques innovadores para resolver varios de los problemas clave a los que se enfrenta en la actualidad.

El principal de estos enfoques es el desarrollo del modelo de «minería inteligente» conectada, basada en datos y automatizada. Las empresas mineras han dado prioridad a las inversiones en tecnología, desarrollando sus capacidades de datos e inteligencia e integrando equipos, software y operadores humanos.

La minería inteligente aprovecha varias tecnologías innovadoras, como los dispositivos conectados a Internet de las Cosas (IoT), la inteligencia artificial, el aprendizaje automático, la realidad virtual y aumentada, los sensores portátiles y basados en equipos, los paradigmas de big data y los centros de procesamiento de datos centralizados.

La mina inteligente requiere una importante inversión económica en equipos e infraestructuras, así como formación para los trabajadores.

Aplicar un enfoque digital y basado en los datos tiene varias ventajas claras para la industria minera. El concepto de minería inteligente está ganando terreno en el sector. A escala mundial, muchas empresas mineras se encuentran en las fases iniciales de digitalización.

Automatización en la minería

La automatización es una tendencia importante en la industria minera. Retirar a los operadores humanos de la mina y sustituirlos por equipos mineros autónomos ofrece importantes ventajas a los mineros. El empleo de sensores en los equipos automatizados ayuda a supervisar su rendimiento y el entorno de la mina en tiempo real, con los datos recogidos y analizados en un eje central.

Los mineros pueden aprovechar las redes existentes e integrar fácilmente en ellas elementos automatizados. La digitalización de las minas con conjuntos de sensores inalámbricos para realizar mediciones a distancia contribuye a la automatización de los principales procesos y activos mineros. Los dispositivos habilitados para IoT proporcionan constantemente datos a los operadores humanos, y la inteligencia artificial permite a los equipos tomar decisiones sin intervención humana.

Seguridad en la minería

Las minas inteligentes mejoran significativamente la seguridad al eliminar a los trabajadores humanos del entorno minero.

La maquinaria autónoma realiza la mayor parte del trabajo, y los humanos pueden concentrarse en tareas de mayor valor añadido y menos laboriosas y peligrosas. Los trabajadores pueden situarse lejos del yacimiento, en ubicaciones centralizadas sobre el suelo, lo que mejora aún más su seguridad.

Gracias al análisis predictivo de datos, las catástrofes pueden detectarse antes mediante sensores inteligentes situados por toda la mina. Esto advierte a los trabajadores de cualquier peligro y les da más tiempo para ponerse a salvo antes de que se produzcan explosiones o derrumbes.

Los sensores portátiles ofrecen funciones de análisis de datos e informes en tiempo real. Los trabajadores pueden ser seguidos en tiempo real mediante sensores, advirtiéndoles de posibles peligros e indicándoles que eviten determinadas zonas en las que es probable que se produzca una catástrofe.    

Los parámetros de seguridad críticos, como la presión del agua de poros, pueden controlarse en tiempo real, lo que permite a los operarios reducir la presión del agua y evitar desastres, como la rotura catastrófica de presas, para proteger activos y trabajadores clave.

Las mediciones manuales pueden no detectar los problemas de seguridad a tiempo y deben realizarse con regularidad.

Mejora de la productividad en las minas

Además de las ventajas económicas y de seguridad, las minas inteligentes ayudan a mejorar la productividad y la rentabilidad. Los jefes de obra pueden diseñar flujos de trabajo eficientes para agilizar las operaciones.

El análisis de grandes cantidades de datos, tanto históricos como recopilados durante las operaciones, dota a la mina inteligente de potentes capacidades para optimizar la eficiencia y la rentabilidad. El análisis predictivo evita los tiempos de inactividad y, además, los datos geológicos pueden ayudar a identificar con precisión la ubicación y el volumen de los yacimientos, reduciendo la necesidad de perforaciones exploratorias y otros métodos convencionales de identificación de yacimientos. 

Mantenimiento predictivo en la industria minera

El mantenimiento predictivo mejora significativamente la productividad, la seguridad y la rentabilidad de las minas. Con el mantenimiento predictivo, no es necesario esperar a que se produzca un fallo crítico del equipo para iniciar las tareas de mantenimiento.

Los sensores conectados a IoT integrados en la maquinaria supervisan constantemente el estado de los equipos y envían estos datos a los centros de control, donde la IA y los operadores humanos pueden identificar los problemas antes de que se produzcan y enviar equipos de mantenimiento. Combinar el análisis de datos con el mantenimiento predictivo puede reducir costes y aumentar la productividad entre un 10 y un 20%. La información procesable y en tiempo real permite a los operadores mineros optimizar sus operaciones.

El aprendizaje automático es una tecnología clave en el mantenimiento predictivo. Las capacidades predictivas hacen que el mantenimiento deje de ser reaccionario, con ventajas evidentes para las empresas mineras.