驴C贸mo est谩 afrontando el cambio el sector de canteras y miner铆a?

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La miner铆a y la explotaci贸n de canteras llevan mucho tiempo a la vanguardia de la construcci贸n en lo que respecta al uso de nuevas tecnolog铆as. A medida que la operaci贸n aut贸noma se consolida, se exploran cada vez m谩s nuevas formas de tecnolog铆a, como la operaci贸n remota, informa Andy Brown

Las nuevas tecnolog铆as se utilizan cada vez m谩s en la explotaci贸n de canteras y la miner铆a (Foto: Telleo)

Seg煤n los expertos del sector, el 铆ndice de equipos de miner铆a de superficie de The Parker Bay Company, que hace un seguimiento de las ventas de equipos de miner铆a, 2023 tuvo un buen comienzo de a帽o antes de que las ventas cayeran en la segunda mitad del a帽o. Al igual que la construcci贸n, es una industria c铆clica, por lo que vale la pena se帽alar que a partir de 2020 las ventas han ido aumentando y, por lo tanto, estas ca铆das se deben a una posici贸n de fortaleza.

En cuanto al valor del mercado, en el cuarto trimestre de 2023, la compa帽铆a afirma que 鈥渧olver谩 al nivel alcanzado en el segundo trimestre de 2021, cuando el mercado inici贸 el 煤ltimo ciclo de crecimiento鈥�. Esto representa una ca铆da de casi 500 millones de d贸lares en t茅rminos de d贸lares estadounidenses para todos los fabricantes representados.

鈥淒ebido a que el segundo semestre de 2023 fue m谩s d茅bil tras un fuerte crecimiento en el primero, los env铆os aumentaron un 1,4 % interanual y el valor agregado aument贸 un 6,5 % debido a los mayores valores de las m谩quinas entregadas (en d贸lares constantes). La disminuci贸n general de los env铆os globales no se distribuye de manera uniforme entre los productos y, especialmente, entre los sectores geogr谩ficos y minerales鈥�.

Falta de trabajadores

Existen paralelismos con el sector de equipos de construcci贸n, que tambi茅n se prev茅 que experimente una disminuci贸n en 2024, pero a partir de un nivel saludable. Otra similitud entre los dos sectores es la cuesti贸n de la falta de trabajadores cualificados.

Tomahawk Construction, con sede en EE. UU., est谩 desarrollando terrenos para crear una nueva comunidad residencial de 700 acres en Naples, Florida, pero su propietario, Scott Lyons, revela: "Realmente hemos tenido dificultades para conseguir que la gente use camiones de transporte".

Una forma de abordar este problema es mediante el uso de la tecnolog铆a. Tomahawk Construction est谩 utilizando Teleo, que construye tecnolog铆a aut贸noma para equipos pesados con el fin de ofrecer una soluci贸n para abordar la escasez de mano de obra de Tomahawk. Teleo moderniza cualquier marca, modelo y a帽o de equipo pesado con su tecnolog铆a que permite operaciones remotas y aut贸nomas de las m谩quinas.

鈥淪oy el primer operador del mundo que opera varios camiones volquete articulados a la vez鈥�, afirma el operador de la m谩quina Tomahawk Max Bogacz. En concreto, opera de forma remota tres camiones volquete articulados (ADT) equipados con Teleo en el lugar de trabajo de Naples, simult谩neamente, desde un centro de mando a 40 millas de distancia en Fort Myers.

Bogacz opera de forma remota tres camiones articulados equipados con Teleo desde un centro de comando a 40 millas de distancia (Foto: Teleo)

Tomahawk se convirti贸 recientemente en el primer cliente en obtener las capacidades aut贸nomas de Teleo en sus m谩quinas. Esto significa que, mientras las m谩quinas est谩n configuradas en modo aut贸nomo, pueden realizar tareas rutinarias y repetitivas por s铆 solas, como transportar materiales de un punto a otro. Si hay tareas complejas que la tecnolog铆a aut贸noma a煤n no puede manejar por completo, la m谩quina espera al operador y Bogacz est谩 all铆 para tomar el control. Bogacz cambia de m谩quina con solo presionar un bot贸n.

ADT aut贸nomo

Cuatro empresas han lanzado otra iniciativa tecnol贸gica para el sector que, seg煤n esperan, garantizar谩 la eficacia y competitividad de las operaciones de explotaci贸n de canteras en el sector de minerales y 谩ridos en el futuro.

Las empresas 鈥揅hepstow Plant International (CPI), Bell Equipment, especialista en plataformas tecnol贸gicas, xtonomy, y la empresa global de soluciones de materiales Sibelco鈥� est谩n trabajando para producir un cami贸n volquete articulado aut贸nomo (ADT).

El evento de lanzamiento de la empresa se celebr贸 en la cantera de Sibelco en Devon, Reino Unido, con una demostraci贸n completa de la nueva soluci贸n aut贸noma dentro de un entorno de cantera en funcionamiento.

Las presentaciones interactivas destacaron las tecnolog铆as de hardware y software de a bordo, incluidos sensores de radar, GPS, sistemas de comunicaci贸n multicanal y hardware de procesamiento de a bordo. Xtonomy las incorpor贸 a un cami贸n volquete B40E est谩ndar para crear una soluci贸n de conducci贸n aut贸noma por cable para el B40E.

Camiones articulados y excavadoras Tomahawk habilitados por Teleo (Foto: Teleo)

Se dice que la combinaci贸n ofrece autonom铆a con un sistema de navegaci贸n que planifica las rutas del ADT y controla de forma predictiva el veh铆culo alrededor de todo el sitio de la cantera.

El plan piloto tiene como objetivo demostrar el potencial para reducir los incidentes vehiculares y los accidentes posteriores, as铆 como capacitar a la fuerza laboral existente para apoyar a煤n m谩s el futuro de las operaciones de la cantera.

Los ADT aut贸nomos deber铆an poder funcionar durante per铆odos m谩s prolongados durante la jornada laboral, ofrecer resultados de vertido precisos y garantizar que los patrones de turnos existentes en la cantera se puedan adaptar para mejorar la productividad. Otro beneficio podr铆a ser una mayor vida 煤til de los componentes y un menor desgaste de los camiones, lo que se traducir铆a en una mayor disponibilidad de activos para las canteras.

鈥淧revemos muchos beneficios al tener acceso a esta soluci贸n de ADT aut贸noma pionera en el sector鈥�, afirm贸 Ben Uphill, director de operaciones de Kingsteignton Cluster en la empresa propietaria de la cantera, Sibelco. 鈥淓l sector de minerales y 谩ridos debe adoptar la tecnolog铆a como una forma de ofrecer mejoras continuas en nuestras operaciones diarias y en nuestra base de costos鈥�.

El gigante industrial Caterpillar public贸 recientemente su informe anual de 2023 en el que revel贸 que su segmento de industrias de recursos, que incluye equipos de canteras y miner铆a, registr贸 ventas por US$13.600 millones, un aumento del 10% en comparaci贸n con 2022.

El OEM tambi茅n mencion贸 algunos aspectos destacados del sector en el informe, entre ellos, diez a帽os de operaciones aut贸nomas con m谩s de 630 camiones mineros de gran tama帽o en funcionamiento en todo el mundo, un compromiso ampliado de electrificaci贸n de clientes con CRH para avanzar en la implementaci贸n de camiones todoterreno el茅ctricos a bater铆a de 70 a 100 toneladas y soluciones de carga, y la demostraci贸n de su primer prototipo de cami贸n minero subterr谩neo el茅ctrico a bater铆a con capacidad semiaut贸noma.

Transporte de cargas importantes
Rokbak dice que los comentarios de los clientes a menudo se centran en gran medida en la confiabilidad del equipo (Foto: Rokbak)

La tecnolog铆a, por supuesto, jugar谩 un papel 鈥搖n papel importante鈥� en el futuro de los equipos de canteras y miner铆a, pero al mirar hacia el futuro, los contratistas y propietarios de proyectos tambi茅n tienen que estar atentos al tiempo presente y pasado y asegurarse de que estas m谩quinas sean tan eficientes y productivas como siempre.

Scott Pollock, gerente de productos s茅nior de Rokbak, afirma que gran parte de los comentarios de los clientes se centran en la fiabilidad de un veh铆culo de carga que pueda responder a las demandas de los lugares de trabajo modernos. 鈥淎l final del d铆a鈥�, afirma, 鈥渆l cliente quiere un transportador que trabaje duro, con un tiempo de inactividad m铆nimo, que sea rentable, f谩cil de operar y productivo鈥�.

Los d煤mperes articulados Rokbak se centran en el rendimiento, impulsados por una combinaci贸n de ejes de servicio pesado, transmisi贸n con reducci贸n de engranajes y bloqueos de diferencial. Al igual que con la mayor铆a de los d煤mperes articulados, los tres ejes del RA30 y RA40 de Rokbak permanecen en tracci贸n integral permanente, lo que proporciona una mejor tracci贸n y reduce el desgaste de la transmisi贸n y el giro de las ruedas.

Ambas m谩quinas cuentan con retardadores de transmisi贸n, y el RA40 est谩 equipado con un retardador variable, que aumenta los niveles de control para los operadores, lo que resulta especialmente tranquilizador al tener que transportar en pendientes muy pronunciadas.

La potencia de estas m谩quinas es impresionante: el motor del RA30 entrega 276 kW y un par m谩ximo de 1880 Nm a 1400 rpm, y su hermano mayor, el RA40, cuenta con una potencia de motor de 331 kW y un par m谩ximo de 2255 Nm a 1300 rpm.

Kenny Price, director regional de ventas de Rokbak para EMEA, afirma: "El par motor y la tracci贸n son aspectos en los que nos centramos cuando se trata del dise帽o de los camiones. Deben tener ese par motor y esa tracci贸n cuando est谩n completamente cargados para moverse de manera eficiente".

Adem谩s de los camiones, las excavadoras de gran tama帽o tambi茅n desempe帽an un papel clave en este segmento. Recientemente se anunci贸 que la empresa suiza Steinbruch Mellikon AG ha complementado sus dos m谩quinas de producci贸n de larga data, que poco a poco se est谩n volviendo redundantes despu茅s de m谩s de 20.000 horas, con una nueva Hitachi Construction Machinery (HCM) ZX890LCR-7. Esta inversi贸n en la 煤ltima tecnolog铆a es significativa para una cantera de piedra caliza que se estableci贸 en 1912 en las monta帽as del Jura de Aargau.

Cuatro empresas trabajan juntas para producir un ADT aut贸nomo (Foto: CPi)

El director general de Steinbruch Mellikon AG, Andr茅 Sch盲rer, es responsable de toda la operaci贸n y, como parte del proceso de toma de decisiones, pudo llevar a su operador principal, Giuseppe Lavorato, a Alemania, donde prob贸 el mismo modelo. "Es importante que un operador experimentado como Giuseppe est茅 contento con la m谩quina, para que no pueda tener quejas despu茅s", afirma.

Steinbruch Mellikon AG fue fundada en 1988 y actualmente es propiedad de Umbricht Holding AG, Kalt Holding AG y Guido Kalt. La empresa tiene licencia para extraer piedra caliza del Jura de alta calidad de la cantera de Mellikon hasta el a帽o 2026.

La ZX890LCR-7 prepara y carga la roca extra铆da en uno de los dos camiones volquete articulados o en uno r铆gido de la planta. Cada a帽o, entre 400.000 y 500.000 toneladas de materiales se procesan en la planta de trituraci贸n y cribado de la planta para obtener productos de distintos tama帽os para una amplia gama de aplicaciones.

No hay duda de que la tecnolog铆a est谩 cambiando este sector y que su impacto no har谩 m谩s que acelerarse. Caterpillar anunci贸 en 2023 que sus camiones aut贸nomos hab铆an recorrido m谩s de 200 millones de kil贸metros y transportado m谩s de 5.500 millones de toneladas sin que se produjera ning煤n accidente; esas cifras ser谩n ahora incluso mayores. La llegada de la inteligencia artificial desempe帽ar谩 un papel en este sector y har谩 que las m谩quinas aut贸nomas sean m谩s eficientes que nunca.

鈥淟a IA revolucionar谩 la forma en que interactuamos con las m谩quinas y dise帽amos interfaces entre sistemas. Es fascinante y cambia a un ritmo muy r谩pido鈥�, afirma Jamie Engstrom, director de informaci贸n y vicepresidente s茅nior de TI de Caterpillar. Realmente es un caso de estar atentos a este sector.

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