La industria minera se enfrenta a desafíos cada vez mayores en términos de productividad, reducción de costos y seguridad del trabajador. Para hacer frente a estos desafíos, las compañías mineras están recurriendo cada vez más a la automatización asistida por inteligencia artificial. Desde camiones autónomos hasta máquinas de perforación controladas a distancia, los robots mineros están cambiando la cara de esta industria crítica.
Por qué la industria minera se está automatizando
La industria minera ha sido históricamente reacia a la automatización debido a su dependencia de tecnologías conocidas y confiables. Además, las compañías mineras han tenido dificultades para implementar tecnologías de automatización en el pasado.
Las operaciones mineras son de gran escala, tanto en tamaño físico como en complejidad operativa. Transformar estas compañías puede ser una tarea enorme y requiere tres componentes principales: implementación de tecnología, adaptación de operaciones existentes y transformación de la cultura y capacidades mineras.
Implementar la tecnología requerida sin adaptar las operaciones existentes y cambiar la cultura no será suficiente. Sin embargo, las compañías mineras están encontrando éxito con más fabricantes originales invirtiendo en tecnología de automatización para la industria minera.
Este éxito trae consigo casos de estudio que las compañías mineras pueden utilizar como referencia para sus propios proyectos de automatización. Además, los fabricantes originales a menudo consultan a las empresas sobre cómo integrar la automatización en sus operaciones existentes y transformar su cultura empresarial para adoptarla.
La automatización resuelve los desafíos actuales de la minería
Además de la mayor aceptación y accesibilidad de las soluciones de automatización, la industria minera enfrenta varios desafíos que ahora están impulsando la adopción de tecnología de automatización. Estos desafíos principales incluyen problemas de seguridad, impactos ambientales y escasez de mano de obra.
Problemas de seguridad en la minería
La seguridad de los trabajadores siempre ha sido un desafío para el sector minero. La minería es una industria peligrosa, con trabajadores expuestos a diversos riesgos. Los peligros comunes incluyen riesgos físicos, biológicos y ergonómicos.
Una creciente demanda de sostenibilidad
La industria minera también enfrenta presiones de líderes globales para reducir su impacto ambiental. Las principales fuentes de emisiones generadas por el sector minero incluyen el consumo de energía, el transporte, el procesamiento y la refinación, y el cambio en el uso de la tierra.
Una escasez de mano de obra calificada
Finalmente, la industria minera enfrenta una escasez de mano de obra calificada, lo que dificulta el mantenimiento de las operaciones y el cumplimiento de la demanda. Un informe de McKinsey señaló que el 42% de los encuestados no consideraría una carrera en el sector minero. Esta estadística preocupante refleja el desafío creciente de atraer mano de obra para las operaciones mineras.
En general, las compañías mineras enfrentan desafíos desde diferentes ángulos que dificultan su capacidad para obtener resultados. Como resultado, el sector minero está recurriendo cada vez más a la automatización como una forma de mantenerse competitivo y cumplir con las demandas de una industria inmersa en medio de dificultades laborales, tecnológicas y geopolíticas.
Beneficios de la automatización en la minería
Los desafíos que enfrentan las compañías mineras pueden parecer enormes en alcance. Sin embargo, la automatización puede ayudar a resolver estos problemas.
Mitigación de riesgos
Uno de los beneficios más significativos de la automatización en la industria minera es la mejora de la seguridad. La exposición directa a los procesos mineros y las operaciones de los equipos representa riesgos para los mineros. Al automatizar un proceso, las compañías reducen directamente el riesgo de lesiones para sus operadores.
Las operaciones mineras pueden ser peligrosas y la automatización puede ayudar a eliminar a los trabajadores humanos de áreas de trabajo peligrosas, reduciendo el riesgo de accidentes y fatalidades.
Además, los equipos mineros automatizados pueden monitorear el rendimiento de los equipos y detectar posibles problemas, ayudando a prevenir fallas que pueden provocar accidentes.
Preocupaciones ambientales y sostenibilidad
La automatización también puede contribuir a una industria minera más sostenible. Al optimizar el consumo y reducir el impacto ambiental, la automatización puede ayudar a aumentar la sostenibilidad de las operaciones mineras.
Por ejemplo, los equipos automatizados pueden optimizar el uso de energía. El consumo de energía emite cantidades considerables de gases de efecto invernadero a la atmósfera, lo cual los líderes políticos desean limitar.
La automatización también puede ayudar a reducir el consumo de agua. El desplazamiento excesivo de agua puede provocar problemas ambientales como sumideros y impactos negativos en la fauna local. Ambos ejemplos pueden causar daños a la infraestructura y efectos perjudiciales en las personas, los animales y la fauna.
A medida que la minería está bajo mayor escrutinio, es importante considerar cómo la automatización puede ayudar a la industria a cumplir con los requisitos regulatorios de protección ambiental y sostenibilidad.
Cierre de la brecha laboral
A medida que la industria enfrenta una fuerza laboral envejecida y dificultades para atraer nuevos talentos, la automatización puede ayudar a cubrir las brechas. Los equipos automatizados pueden realizar tareas que de otra manera requerirían mano de obra humana.
Los robots pueden liberar a los trabajadores para otros roles que requieren habilidades más avanzadas, como reparaciones, planificación, operaciones y otras oportunidades de desarrollo para los empleados destacados.
Esto puede ayudar a reducir los costos laborales y mejorar la productividad, haciendo que la industria minera sea más competitiva a largo plazo.
Aplicaciones estándar de la automatización en la minería
La industria minera ha adoptado tecnología de automatización en varias aplicaciones, incluyendo transporte, perforación y voladura, y exploración.
Transporte
El transporte es una tarea clave en la minería, ya que se requiere mover el material desde la mina para su posterior procesamiento. Tradicionalmente, esto lo realizan operadores humanos conduciendo grandes camiones de transporte. Sin embargo, las compañías mineras encuentran valiosos los camiones autónomos para aplicaciones de transporte.
Los camiones autónomos se utilizan comúnmente en operaciones mineras a cielo abierto, donde pueden transportar mineral y material de desecho sin necesidad de conductores humanos. Estos camiones autónomos se ven casi idénticos a los camiones de transporte manuales, pero cuentan con sensores para la planificación de rutas, la evasión de obstáculos y el seguimiento GPS. Varios camiones pueden trabajar juntos como una flota conectada mediante sistemas de gestión de flotas.
Estos camiones autónomos utilizan una combinación de sensores y tecnología GPS para navegar por el sitio minero y transportar el material de manera segura y eficiente. En comparación con los conductores humanos, los camiones autónomos pueden operar las 24 horas del día, los 7 días de la semana, reducir el riesgo de accidentes y optimizar las rutas para minimizar el consumo de combustible y aumentar la productividad.
Los camiones autónomos ayudan a las compañías mineras a aumentar la seguridad, reducir el consumo de combustible y las emisiones, aumentar la productividad y hacer frente a la escasez de mano de obra.
Perforación y voladura
Los robots de perforación se utilizan en operaciones mineras subterráneas para perforar agujeros para voladuras o exploración. Los robots de perforación suelen tener forma de rovers y plataformas de voladura a gran escala para garantizar la movilidad y la potencia de perforación necesarias.
Las plataformas de perforación y voladura autónomas están equipadas con una serie de sensores. Los sistemas de navegación y planificación de rutas basados en GPS y visión ayudan en la navegación. Las herramientas de medición sofisticadas permiten que estos sistemas informen sobre métricas como la fragmentación de la voladura. Estos datos se informan a un sistema de control que permite a los operadores optimizar los datos históricos de voladura en toda la flota.
Estos robots pueden operar en áreas que pueden ser demasiado peligrosas o difíciles de alcanzar para los operadores humanos, como túneles estrechos o formaciones rocosas inestables. Los robots de perforación también pueden mejorar la precisión y la velocidad de perforación, reduciendo el desperdicio y aumentando la productividad.
Los robots de perforación permiten a las compañías aumentar la seguridad de los trabajadores, la productividad y reducir el desperdicio, ayudando a resolver varios desafíos que enfrentan hoy las compañías mineras.
Exploración
Los robots se utilizan cada vez más en la industria minera para tareas de exploración, como mapeo y prospección. Los robots tipo rover, drones y submarinos son comúnmente utilizados para estas tareas.
Estos robots están equipados con sensores y cámaras que pueden detectar características geológicas y analizar muestras de suelo. Pueden operar en ubicaciones remotas y peligrosas a las que es difícil que los exploradores humanos accedan, como túneles subterráneos, lechos marinos profundos y regiones polares.
La exploración puede ser costosa, peligrosa e introducir impactos ambientales negativos cuando se realiza utilizando métodos tradicionales. Los operadores humanos son más difíciles de encontrar y más costosos que los robots mineros. Además, la exploración en túneles inestables propensos a derrumbes o inundaciones puede ser peligrosa. La exploración robótica puede reducir los costos y los peligros de la exploración para los operadores humanos. Además, la exploración robótica puede ayudar a reducir el impacto ambiental de las operaciones mineras, ya que puede ayudar a identificar depósitos minerales sin la necesidad de extensas perforaciones y excavaciones.
En general, la tecnología de automatización ha traído avances y beneficios significativos a la industria minera. A medida que la industria minera continúa enfrentando desafíos, incluida una escasez de mano de obra cada vez peor y regulaciones ambientales cada vez más estrictas, la tecnología de automatización seguirá desempeñando un papel crítico en el éxito de la industria.
Al adoptar la tecnología de robótica, las compañías mineras pueden abordar los desafíos que amenazan el crecimiento de la industria, como preocupaciones de seguridad, regulaciones ambientales cada vez mayores y demandas de sostenibilidad, y resolver limitaciones laborales.
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