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La miner铆a y la explotaci贸n de canteras ha estado durante mucho tiempo, en la mayor铆a de los aspectos, por delante de la construcci贸n en lo que respecta al uso de nuevas tecnolog铆as.

A pesar de esto, la cifra de mil millones de toneladas de material transportadas de forma aut贸noma en un a帽o por una empresa sigue siendo un poco sorprendente e impresionante. Esa es la cantidad de material que los camiones aut贸nomos Caterpillar que utilizan CatMineStar Command movieron en un solo a帽o en 18 minas en todo el mundo.

Komatsu ha desarrollado una m谩quina conceptual para un veh铆culo de transporte que puede funcionar con una variedad de fuentes de energ铆a (Foto: Komatsu)

Tiene sentido que la miner铆a est茅 por delante de la construcci贸n cuando se trata de la adopci贸n de nueva tecnolog铆a: las minas tienen menos partes m贸viles que los sitios de construcci贸n. Por ejemplo, un sitio en el centro de una ciudad podr铆a tener que tratar con el p煤blico adem谩s de tener una gama m谩s amplia de equipos y personal de diferentes contratistas; la mayor铆a de las minas se encuentran en ubicaciones remotas con menos personas y tipos de equipos.

Autonom铆a en la miner铆a

La operaci贸n aut贸noma en la miner铆a ha existido durante d茅cadas, aunque quiz谩s la tasa de adopci贸n no haya sido tan r谩pida como se predijo inicialmente.

鈥淟a autonom铆a definitivamente ha crecido, aunque no tan r谩pido como la gente esperaba. Las minas tardan m谩s en implementar esto de lo que la gente tal vez hab铆a anticipado cuando esto realmente comenz贸 a surgir hace 10 o 15 a帽os鈥�, comenta Matthew Gilewicz, asociado senior y socio de The Parker Bay Company, una empresa de investigaci贸n de mercado que opera en el sector minero.

El ejecutivo dice que la raz贸n de esto son los costos sustanciales involucrados: para obtener econom铆as de escala y ahorros, debe implementarse a mayor escala. Tener un pu帽ado de camiones aut贸nomos no es suficiente. Ahora que muchas minas han realizado esta inversi贸n inicial, la tasa de adopci贸n est谩 aumentando.

鈥淓n los 煤ltimos dos o tres a帽os, las entregas de nuevos camiones aut贸nomos han sido alrededor del doble de lo que eran en los tres o cuatro a帽os anteriores, lo que es un crecimiento razonable. Lo que hemos visto mucho m谩s en los 煤ltimos a帽os es la modernizaci贸n de las unidades鈥�, dice Gilewicz.

鈥淗ubo tantas unidades convertidas para operar de forma aut贸noma como unidades que se enviaron nuevas preparadas para la autonom铆a. Esto es significativo ya que, si miras esas cifras hist贸ricamente, casi todas las nuevas m谩quinas aut贸nomas de hace varios a帽os eran entregas nuevas鈥�.

Acarreo aut贸nomo

Las minas est谩n convirtiendo camiones que tienen hasta diez a帽os para operar de forma aut贸noma; para aquellos que ya han invertido en la infraestructura y los sistemas necesarios para esto, tiene sentido, ya que ese gasto inicial ya se ha realizado.

Gilewicz agreg贸 que 鈥渓a conversi贸n es mucho m谩s f谩cil ahora. Ha sido facilitado tanto por los propios OEM como por algunos proveedores externos que pueden hacer flotas mixtas, soluciones aut贸nomas en varios modelos diferentes de varios OEM鈥�.

Jagath Samaraweera, consultor de Cat MineStar Command para transporte en Caterpillar, comenta que, 鈥渄esde que Caterpillar implement贸 sus primeros seis camiones comerciales aut贸nomos en 2013, la flota ha crecido sustancialmente y abarca una clase mucho m谩s amplia de tama帽os de camiones, que est谩n operando en 18 minas alrededor del mundo. (鈥�) Recientemente superamos los cuatro mil millones de toneladas de material transportado por camiones aut贸nomos que utilizan Cat MineStar Command para el transporte. Desde que superamos nuestro hito de mil millones de toneladas con 150 camiones, nuestra flota ha crecido m谩s de un 230%鈥�.

Caterpillar dice que sus camiones aut贸nomos est谩n trabajando en sitios de todo el mundo, operando en una variedad de condiciones, desde aplicaciones a gran altitud hasta climas con rangos de temperatura extremos que mueven diferentes materiales, incluidos mineral de hierro, oro, cobre, carb贸n y arenas bituminosas.

Mientras operan en todo el mundo, Samaraweera revela que 鈥渓a mayor铆a de los camiones aut贸nomos operan en Australia, Am茅rica del Norte y Am茅rica del Sur鈥�.

Aplicaci贸n de asistencia de transporte

Si bien la automatizaci贸n es un aspecto clave de la tecnolog铆a utilizada en la miner铆a y la explotaci贸n de canteras, se utilizan muchos aspectos diferentes de la nueva tecnolog铆a. Por ejemplo, Volvo Construction Equipment (Volvo CE) tiene una nueva aplicaci贸n Haul Assist en Volvo Co-Pilot que permite el pesaje a bordo, el control de la presi贸n de los neum谩ticos, un mapa y una funci贸n que informa al operador sobre las condiciones clim谩ticas actuales y futuras para ayudar en la planeaci贸n del trabajo.

El control de la presi贸n de los neum谩ticos puede conducir a un aumento sorprendente de la productividad y la eficiencia. 鈥淭ener informaci贸n sobre la presi贸n y la temperatura de los neum谩ticos en la cabina reduce el tiempo que se tarda en realizar comprobaciones peri贸dicas鈥�, afirma Per Trozell, director de producto para d煤mperes articulados de Volvo CE.

Metso est谩 adoptando nueva tecnolog铆a en su oferta.

鈥淓sto es especialmente importante para nuestros clientes de miner铆a y explotaci贸n de canteras que pueden estar operando sus d煤mperes articulados casi las 24 horas del d铆a. Cuanto antes puedan realizar las comprobaciones diarias, antes podr谩n las m谩quinas volver a producir y generar ingresos. La presi贸n de los neum谩ticos tambi茅n tiene un impacto significativo en la vida 煤til de 茅stos. Un 10% de inflado insuficiente, por ejemplo, aumenta el desgaste de los neum谩ticos hasta en un 10%. Si la presi贸n de los neum谩ticos es demasiado baja, gran parte de la superficie del neum谩tico toca la superficie, lo que aumenta la fricci贸n. El aumento de la fricci贸n puede hacer que los neum谩ticos se sobrecalienten, lo que puede provocar un desgaste prematuro, la separaci贸n de la banda de rodadura y reventones鈥�.

Trozell agrega que, cuando se trata de tecnolog铆a y datos, los clientes buscan una mayor productividad y comenta que 鈥渓os clientes buscan aumentar la producci贸n de toneladas por hora y reducir el costo por tonelada tanto como sea posible, y el an谩lisis de datos es una forma comprobada de ganar鈥�.

La Inteligencia Artificial (IA) es otra forma de tecnolog铆a cada vez m谩s com煤n en todo el sector. Cuanto m谩s se utiliza la IA, m谩s inteligente se vuelve, lo que conduce a un c铆rculo virtuoso de auto-cumplimiento. 鈥淟os algoritmos de IA est谩n integrados en la optimizaci贸n y planificaci贸n de minas, y en el software de optimizaci贸n de procesos, donde reemplazan a las generaciones anteriores de modelos matem谩ticos鈥�, confirma Olivier Guyot, vicepresidente de tecnolog铆a de minerales de Metso Outotec.

鈥淟a IA tambi茅n est谩 integrada en las soluciones de an谩lisis para la detecci贸n de patrones relacionados con el mantenimiento de equipos, la detecci贸n de anomal铆as y el an谩lisis de im谩genes en instrumentos inteligentes鈥�, agrega.

Venta de equipos de miner铆a

Las operaciones mineras est谩n cada vez m谩s digitalizadas.

Las ventas de equipos de miner铆a han sido s贸lidas en todo el mundo: desde el punto m谩s bajo m谩s reciente del tercer trimestre de 2020, ha habido un crecimiento cada trimestre. Esto ha sido impulsado por algunos pa铆ses, como Rusia y las naciones de la CEI, Australia e Indonesia. 脕frica tiene algunas minas importantes: recientemente se anunci贸 que la empresa Zhongjian, que opera minas de carb贸n y aceite de cromo en Zimbabue, hab铆a realizado un gran pedido nuevo de equipos de miner铆a.

Con el aumento de los precios de los productos b谩sicos, la empresa vio que era un buen momento para expandir su negocio y sacarle provecho y realiz贸 un nuevo pedido con SDLG.

Zhongjian orden贸 cargadores de ruedas, excavadoras sobre orugas, motoniveladoras, apisonadoras y camiones mineros. Para brindar un mejor soporte al negocio, el equipo de servicio de SDLG llev贸 a cabo varias rondas de capacitaci贸n en operaci贸n y mantenimiento para el gerente de producto, y comparti贸 casos de fallas t铆picas de campo entre los t茅cnicos de servicio. El equipo se puso en uso en el sitio, lo que mejorar谩 a煤n m谩s la capacidad de la empresa en la industria minera de Zimbabue.

驴C贸mo puede ser sostenible la miner铆a?

La sostenibilidad es algo importante en todas las minas del mundo, desde las de Zimbabue hasta las de Australia y Am茅rica del Norte. Los diferentes pa铆ses tienen diferentes regulaciones de emisiones, por lo que algunas minas se est谩n operando de manera 鈥渕谩s limpia鈥� que otras, pero, dice Gilewicz de Parker Bay, es algo que todos en la industria buscan resolver.

鈥淐reo que es algo que el sector se est谩 tomando en serio, pero es algo dif铆cil de abordar鈥�, dice. 鈥淗ay muchas inversiones que comenzar谩n a dar dividendos desde el punto de vista ambiental en varios a帽os, pero muchas de ellas son dif铆ciles de implementar directamente y tienen un gran impacto en la actualidad鈥�.

Guyot de Metso Outotec comenta que aumentar la sustentabilidad es un enfoque muy real para todos los involucrados en el sector y dice: 鈥淓n la miner铆a y los minerales, la sustentabilidad ha pasado a ocupar un lugar destacado en la agenda en solo unos pocos a帽os.

鈥淟a industria minera es la proveedora de los metales que se necesitan para la electrificaci贸n y descarbonizaci贸n del mundo. Por lo tanto, tenemos un papel central y la responsabilidad de apoyar esta transici贸n global hacia la neutralidad de carbono. Al mismo tiempo, la industria de los minerales necesita descarbonizarse. Para el procesamiento de minerales, esto implica el uso de equipos de trituraci贸n y molienda m谩s eficientes energ茅ticamente, as铆 como un mayor uso de electricidad de fuentes renovables en lugar de combustibles f贸siles鈥�.

En MINExpo en septiembre de 2021 en Las Vegas, EE.UU., Komatsu mostr贸 su concepto inicial para un veh铆culo de transporte que puede funcionar con una variedad de fuentes de energ铆a como parte de su impulso de desarrollo independiente de la energ铆a para una mayor sostenibilidad y una reducci贸n de las emisiones de carbono.

Komatsu y varios de sus clientes formaron recientemente la Alianza de Gases de Efecto Invernadero (GEI) de Komatsu. Los miembros fundadores de la alianza son Rio Tinto, BHP, Codelco y Boliden.

La alianza colaborar谩 activamente en la planificaci贸n, el desarrollo, las pruebas y el despliegue de productos de la pr贸xima generaci贸n de infraestructura y equipos de miner铆a de cero emisiones. El objetivo inicial de la alianza es avanzar en el concepto de cami贸n agn贸stico de energ铆a de Komatsu para un veh铆culo de transporte que puede funcionar con una variedad de fuentes de energ铆a que incluyen diesel el茅ctrico, el茅ctrico, carro (cableado), energ铆a de bater铆a e incluso celdas de combustible de hidr贸geno.

Masayuki Moriyama, presidente de la Divisi贸n de Negocios Mineros de Komatsu, dijo: 鈥淓speramos colaborar estrechamente con estos l铆deres de la industria para acelerar el desarrollo y la implementaci贸n del pr贸ximo nivel de equipos dise帽ados para reducir los gases de efecto invernadero de las operaciones mineras y, en 煤ltima instancia, lograr el objetivo de cero emisiones. miner铆a de emisiones鈥�.

Huella de carbono de la miner铆a

Samaraweera de Caterpillar agrega que 鈥渓as emisiones de di茅sel de los camiones mineros grandes pueden constituir una cantidad significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero de una mina (30-50 %), raz贸n por la cual el primer enfoque para muchos clientes es la implementaci贸n de camiones de cero emisiones. La transici贸n energ茅tica crea grandes oportunidades para nuestros clientes mineros y Caterpillar鈥�.

Hay muchos OEM que tienen equipos el茅ctricos de bater铆a completa que se pueden operar de manera econ贸micamente viable bajo tierra en las minas. Estas m谩quinas suelen ser m谩s peque帽as que las de la superficie y no se utilizan continuamente, lo que les da tiempo para recargarse.

Los camiones el茅ctricos podr铆an ser una forma de que la industria reduzca las emisiones, pero tanto el tama帽o de estas m谩quinas (y, por lo tanto, el tama帽o de la bater铆a que se necesitar铆a) para alimentarlas, como el hecho de que a menudo funcionan continuamente, son reales. barreras

Para la palabra final, recurrimos a Gilewicz de Parker Bay, quien dice que, en este momento, es dif铆cil ver un cami贸n minero que funcione con energ铆a el茅ctrica sin asistencia de trole, mientras que un cami贸n minero de accionamiento el茅ctrico utiliza energ铆a externa durante un cierto tramo del camino de acarreo. 脡l dice: 鈥淗a habido un aumento en el uso de la asistencia del carro y se est谩 invirtiendo mucho para tratar de llevar estas tecnolog铆as al punto en que sean opciones viables en tama帽o y escala鈥�.

Independientemente de lo que depare el futuro, hacer la inversi贸n inicial es la parte m谩s dif铆cil: el sector se transformar谩 en el futuro debido al dinero que ya se ha gastado y el tiempo y los recursos que se han invertido.

Taladro de superficie inteligente El Epiroc SmartROC T40 en uso en una cantera en Colombia. La primera perforadora de superficie inteligente Epiroc SmartROC T40 se compr贸 y us贸 en Colombia, donde, seg煤n Epiroc, brinda un nuevo nivel de seguridad para los operadores, reduce el consumo de combustible y ofrece un mayor control sobre el material particulado. La cantera Mulal贸 Calera de Cementos Argos est谩 ubicada en el municipio de Yumbo en el Valle del Cauca. Este sitio alberga una operaci贸n de exploraci贸n que mueve alrededor de 13.200 toneladas de material por d铆a, y la perforaci贸n es un proceso clave donde siempre hay nuevas oportunidades para innovar. 鈥淓s un equipo muy moderno que la empresa adquiri贸 en busca de eficiencia y versatilidad. Con este SmartROC T40, vamos a garantizar una mejor granulometr铆a de voladura, evitar desviaciones en los pozos de perforaci贸n y brindar tranquilidad al realizar voladuras cerca de la comunidad鈥�, dijo el ingeniero Rodrigo Salcedo, gerente de cantera de la Planta Yumbo. La principal caracter铆stica de este equipo es el avanzado sistema de geoposicionamiento global. Esto permite optimizar todo el proceso de perforaci贸n y mejorar la calidad de los agujeros con profundidades mucho m谩s precisas, lo que permite mejores cortes para los taladros de banco. El SmartROC cuenta con un sistema de manejo autom谩tico de varillas que permite agregar varillas autom谩ticamente hasta alcanzar la profundidad definida. Esta soluci贸n reduce los tiempos de perforaci贸n y tiene un efecto directo sobre la productividad y la vida 煤til de las herramientas de perforaci贸n.