La automatización, la digitalización y la inteligencia artificial están impulsando una metamorfosis de la industria minera hacia una mayor eficiencia y seguridad.
En esta nueva era de datos, es clave reconfigurar las prácticas corporativas y operacionales para permitir el aumento deseado de la producción sin perder de vista los nuevos estándares sociales, ambientales, económicos e incluso políticos. Eso es lo que dice Liv Carroll, líder global de minería y recursos naturales de Accenture.
En esta entrevista, Carroll le cuenta a BNamericas sobre las principales tendencias tecnológicas en la automatización y digitalización para optimizar la minería.
Esta es la primera parte de una entrevista de dos partes. La segunda parte se publicará en los próximos días y abordará los desafíos de gobernanza para enfrentar los efectos del cambio climático en la minería.
BNamericas: ¿Cómo avanza la industria minera hacia la automatización?
Carroll: Las operaciones autónomas se están implementando cada vez más para aumentar la seguridad y la eficiencia y, en algunas geografías, abordar la escasez de mano de obra.
En un principio, se enfocaron en equipos móviles como camiones, trenes y plataformas de perforación. Por otro lado, en los últimos años, se enfocaron más en la automatización de procesos, como la carga de trenes, y acciones relacionadas con datos de machine learning e Inteligencia Artificial IA.
Además, se siguen desarrollando centros operativos remotos e integrados [ROC/IOC] que permiten controlar y monitorear de forma remota equipos y operaciones. Por ejemplo: sistemas de transporte autónomos, trituradoras de rocas, LHD [load haul dump machines], perforadoras, drones y otros.
BNamericas: ¿Qué ventajas ofrecen los ROC?
Carroll: Al permitir el monitoreo, control y automatización remota de las operaciones mineras, se reduce la necesidad de que el personal esté físicamente en entornos peligrosos. Y se minimiza el riesgo de accidentes.
Adicionalmente, facilitan una respuesta rápida a problemas de desempeño operativo, como paradas no planificadas. También, hacen visible el desempeño operativo con datos casi en tiempo real y análisis avanzados que permiten tomar decisiones informadas y oportunas.
El uso de analítica predictiva en los ROC permite el mantenimiento proactivo de los equipos, reduce fallas inesperadas y mejora la eficiencia operativa. Asimismo, permite el control remoto de maquinaria y equipos automatizados, como camiones autónomos y sistemas de perforación, aumentando la eficiencia operativa y reduciendo los errores humanos.
Los ROC también permiten operaciones basadas en datos y analítica avanzada con IA predictiva para que los operadores puedan responder a situaciones de emergencia imprevistas. Estas operaciones permite una evacuación e intervención rápidas. Es decir, favorecen una industria más receptiva y preventiva, maximizando la seguridad, la eficiencia, la sostenibilidad y la rentabilidad.
BNamericas: ¿Qué otros beneficios aportan las operaciones remotas?
Carroll: No solo mejora la seguridad al tener menos personas trabajando con equipos pesados, sino que las operaciones remotas e integradas son más eficientes y reducen el desgaste de los equipos. Esta situación se traduce en una reducción de los costos operativos, ya que permite resolver problemas rápidamente y tomar medidas antes de que ocurran.
Los ROC también ayudan a atraer más mano de obra al ofrecer un lugar de trabajo seguro, en muchos casos más cerca del hogar.
Para introducir más autonomía, es necesario permitir el acceso a los datos a través de IA y machine learning para que los operadores humanos tomen decisiones basadas en datos y las ejecuten rápidamente. Por eso, muchas mineras están invirtiendo en gemelos digitales en partes esenciales de la operación, como el molino de bolas, la planta de procesamiento o la fundición, ya que permiten modelar, optimizar y automatizar múltiples escenarios desde la mina hasta el puerto.
BNamericas: ¿Dónde está la industria minera latinoamericana en términos de automatización?
Carroll: La minería latinoamericana se está posicionando como un actor importante en la escena global. Chile, Perú y Brasil cuentan con importantes yacimientos minerales, en particular cobre, litio y mineral de hierro. Además, estos países están a la vanguardia de la adopción de tecnologías autónomas en la región.
Se espera que la inversión en IA y automatización aumente la competitividad de la minería latinoamericana.
BNamericas: ¿Cuánto están invirtiendo las empresas mineras en innovación e IA?
Carroll: Están invirtiendo significativamente en innovación e inteligencia digital para mejorar la seguridad, la eficiencia, la sostenibilidad y la rentabilidad. Hay una transformación desde la exploración hasta la experiencia del cliente, tanto en las funciones corporativas como en las operaciones. Esto está impulsado por la transición a economías bajas en carbono y por cambios en las expectativas de la sociedad, trabajadores e inversionistas. Se buscan modelos de negocios basados en la circularidad para satisfacer la demanda de minerales.
Según cifras de Accenture, el 95% de los ejecutivos que gestionan recursos naturales y operaciones mineras ven a la tecnología como un elemento clave para la competitividad. De aquí a 2030, se espera que las inversiones en tecnologías digitales e IA impulsen cambios sustanciales en la eficiencia operativa y la sostenibilidad.
El Foro Económico Mundial y Accenture destacan las alianzas para crear eficiencia sistémica, electrificación y captura de carbono en clústeres industriales, con el potencial de ahorrar más de 300Mt de CO2 para 2030, proteger 17,8 millones de empleos y contribuir con US$2,5 billones al PIB mundial para 2050.
BNamericas: ¿Cuáles son las tendencias en digitalización y tecnologías mineras?
Carroll: Operación autónoma y remota, alojamiento de datos en la nube, analítica avanzada, IA, base de datos, núcleo digital y fuerza de trabajo digital. Se busca la automatización en camiones, equipos de perforación, en trenes y en procesos con IA generativa que brinde mayor acceso a datos organizados y de calidad para garantizar la confiabilidad del conocimiento.
Los silos de datos y los procesos tradicionales generan problemas de calidad de los datos, duplicación de datos y falta de una única fuente de verdad. Por ello, la analítica avanzada y la IA se están aplicando en toda la cadena de valor de la minería. Esto es, desde las primeras fases de exploración con análisis prospectivo, pasando por proyectos de capital y seguimiento de la entrega de proyectos.
Los algoritmos permiten analizar tendencias de datos en equipos operativos y predecir fallas. Así, se evita tiempos de inactividad, reducir la indisponibilidad de equipos y reducir la huella de carbono. La aplicación de tecnologías digitales en minería reduce costos, tiempo de proceso, desperdicios, emisiones y consumo de agua. Al mismo tiempo, proporciona mayor recuperación y producción.
BNamericas: ¿Qué innovaciones existen para lograr la reutilización de minerales excedentes en materia de gestión de relaves?
Carroll: El informe Estándar global de la industria de 2020 sobre gestión de relaves cataliza avances significativos en las instalaciones de almacenamiento de relaves a través de un monitoreo más inteligente con IoT e IA.
En Accenture promovemos la gestión inteligente de relaves. Logramos esto combinando sensores, datos satelitales meteorológicos y estudios realizados por drones que –a través de un panel de control y algoritmos de machine learning– predicen tendencias de deformación o niveles de agua, generando alertas automatizadas.
Varias empresas están intentando reprocesar los minerales sobrantes de los relaves con nuevas tecnologías de procesamiento, para reutilizarlos en otros productos, como agregados, a través de la economía circular.
Para excluir los residuos, se están utilizando procesamientos alternativos, como la biolixiviación. Anglo American, por ejemplo, ha sido pionera en los residuos deshidratados, conocidos como dry cell waste.
En general, la transformación tecnológica de los últimos años ha mejorado la efectividad en la supervisión y gestión de las instalaciones de residuos, reduciendo significativamente los riesgos.
BNamericas: ¿Cómo puede avanzar la descarbonización del transporte y los equipos móviles de minería?
Carroll: Las grandes mineras están adoptando flotas eléctricas de camiones o vehículos livianos, como la división. El teniente de Codelco cuenta con una flota de buses eléctricos para transportar trabajadores. Descarbonizar el transporte minero, en particular los camiones Caex y otros equipos móviles, es un desafío crítico.
La industria minera está explorando soluciones para reemplazar los combustibles fósiles por energía limpia. Entre ellas están los vehículos eléctricos, camiones propulsados por hidrógeno y camiones híbridos. El uso de vehículos autónomos resulta en un menor consumo de combustible y menos emisiones. Cada vez más vehículos eléctricos también se utilizan bajo tierra.
El grupo de trabajo Electric Mine del Global Mining Guidelines Group [GMG], del que Accenture es miembro y yo soy director, publicó la tercera versión de las prácticas recomendadas para vehículos eléctricos en minería subterránea en 2022. Este incluye contenidos sobre seguridad, riesgo, respuesta a emergencias, mantenimiento e interfaces de conexión automatizadas.
A través de GMG, las mineras y los proveedores están colaborando para resolver este gran desafío, que es la transformación más significativa en la historia de la minería.
Este artículo fue publicado originalmente en BNamericas. Ha sido traducido y publicado por GĚRENS en julio de 2024.
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