Minería y Energía

Innovación Minera: El caso CODELCO

Chile cuenta con abundantes recursos en metales básicos y minerales valiosos como el oro, molibdeno, litio y, el cobre que es su más importante recurso.  Chile tiene alrededor del 30% de las reservas mundiales de cobre y es responsable de un tercio de la producción global de cobre, esto lo convierte en el productor y exportador más grande del mundo del metal rojo.

La minería global enfrenta retos difíciles

Tanto la industria minera de Chile y como la mundial están enfrentando un número de retos sumamente complicados. Los depósitos minerales son cada vez más complejos, profundos y de menor ley, esto causa que las operaciones mineras sean técnicamente más complejas y mucho más costosas.

Los costos de producción son altísimos. De acuerdo a un estudio hecho por la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco), desde 2005, el costo de producción de cobre se ha incrementado cada año en un promedio del 10%. En ese mismo año, el costo de producción de una libra de cobre era de 90 céntimos, pero, en 2014, este costo llegó a 217 céntimos por libra.

La minería también está enfrentando una inflación salarial, escases de agua, regulaciones ambientales más estrictas y costos crecientes de energía asociados con la necesidad de transportar mayores distancias a los minerales. Además, las empresas tienen que tratar y refinar depósitos más complejos y de menor ley.

Codelco: la operación minera más grande del mundo

Codelco, la compañía minera propiedad del Estado Chileno, es la operación minera más grande del mundo. Es el principal productor de cobre en Chile y es el segundo productor más grande de molibdeno, un elemento metálico que se usa en aleaciones de acero.

Además, está en el negocio de explorar, desarrollar, explotar, procesar y comercializar cobre y derivados. Codelco  produce alrededor de 10 % de la producción de cobre anual del mundo y posee 9 % de las reservas globales de cobre.

Codelco produjo alrededor de 1.84 millones de toneladas métricas de cobre fino en el 2014. Cuenta con 18.000 trabajadores con operaciones de minería subterránea y a cielo abierto, procesamiento de minerales, fundición, refinería y bio-hidrometalurgia. En sus más de 45 años de historia, Codelco ha contribuido con USD 115 mil millones a la economía chilena.

Sin embargo, en medio de los crecientes costos de producción, un sombrío mercado global de cobre y recursos minerales de menores leyes, el sector, está luchando por mantenerse competitivo.

Reducir los costos de operación, expandir la productividad y mejorar la salud y seguridad ocupacional de los empleados son prioridades principales.

La innovación es crucial

En el camino para lograr una mejor sostenibilidad y los niveles más altos de rendimiento en minería, Codelco está realizando una gran inversión con el fin de expandir la capacidad de producción de las minas más antiguas y encontrar depósitos de alta ley. La innovación cumple un rol clave en lograr estos objetivos.  En décadas pasadas, la innovación tecnológica permitió el incremento de la productividad y la reducción de riesgos, la innovación actual es la clave del desempeño futuro de la industria.

La innovación tecnológica y la política de investigación facilitan a que las compañías propongan soluciones innovadoras que logren superar los desafíos generados por las actividades mineras, y para los cuales no hay soluciones disponibles en el mercado.  Por ejemplo, cada año CODELCO invierte alrededor de USD 100 millones para desarrollar tecnología de punta y asegurar que las operaciones mineras sean de primera clase. El objetivo es estar a la vanguardia de la tecnología minera. Esto le permitirá incrementar la productividad, mejorar la seguridad del trabajador, salvaguardar el medio ambiente y seguir siendo competitivo.

La demanda global de minerales y metales continúa incrementándose – un crecimiento anual del 2 % en la demanda significa que la producción actual tiene que ser el doble cada 38 años. Con el fin de satisfacer esta demanda, se necesita encontrar nuevas y más efectivas formas de identificar y explotar las reservas de La Tierra.  Conforme las minas envejecen, estas reservas se vuelven cada vez más difíciles de explotar, lo cual añade un mayor ímpetu al imperativo de innovación que está impulsando la búsqueda de soluciones tecnológicas.

Tecnologías mineras inteligentes

La estrategia de innovación de Codelco, involucra transferir y adaptar las tecnologías existentes y desarrollar nuevas, que permitan abordar los retos que enfrentan cada una de las ocho operaciones mineras y de procesamiento de la compañía (Andina, Chuquicamata, El Teniente, Gabriela Mistral, Ministro Hales, Radomiro Tomic, Salvador y Ventanas).

En estos últimos años, Codelco se ha enfocado en desarrollar tecnologías inteligentes de minería para su uso en cada etapa del proceso de producción, desde la extracción en la mina hasta la producción de cátodos, usados en una amplia variedad de bienes y sistemas eléctricos y electrónicos.

Estas tecnologías están ayudando a mejorar la productividad y la eficiencia operacional, además de ahorrar costos significativos. Por ejemplo, la tele-robótica para minas; el uso de maquinaria robótica a control remoto para extraer minerales, está reduciendo los riesgos para los mineros. Se está usando robots en la mina Gabriela Mistral en Antofagasta para inspeccionar equipos, todo esto, con el objetivo de mejorar la eficiencia de los servicios de mantenimiento. Los camiones de carga que se usan en las mineras también son completamente autónomos. Nuevas tecnologías digitales también están permitiendo lograr niveles más altos de integración y automatización de las operaciones de procesamiento y manejarlos remotamente.

Estrategia de Propiedad Intelectual

Al hacer frente a los nuevos desafíos mineros y metalúrgicos, la empresa ha sido pionera en muchas nuevas tecnologías que se protegen con patentes. La propiedad intelectual (P.I.) es extremadamente relevante para la búsqueda y desarrollo de actividades de Codelco.

La estrategia de PI de la compañía se aplica en tres áreas principales:

En primer lugar, juega un papel en el desarrollo de prototipos de equipos de minería. Se establecen acuerdos con proveedores comerciales para construir prototipos que, una vez validados, se incorporan a los procesos de producción. En el marco de estos acuerdos, se transfiere la propiedad intelectual al socio comercial para optimizar el desarrollo de productos.

En segundo lugar, Codelco protege con patentes las tecnologías que desarrolla. Hasta ahora, Codelco ha presentado 250 solicitudes de patentes nacionales e internacionales, de las cuales 134 se han otorgado en Chile y 21 en otros países. La compañía se encuentra entre las principales compañías mineras chilenas en el uso del sistema de patentes.

La primera patente de Codelco, otorgada en 1978, fue para el convertidor de la mina El Teniente, un horno eficiente energéticamente que es capaz de derretir y convertir el concentrado de cobre.  A lo largo de los años, se ha mejorado significativamente el rendimiento del convertidor y ahora lo utilizan las compañías mineras de Chile, México, Perú, Tailandia y Zambia. También posee patentes sobre muchos procesos mineros, que incluyen, por ejemplo, la bio-lixiviación, en la que los microorganismos se utilizan para la extracción eficiente y de bajo costo del cobre a partir de sulfuro de baja ley.

En tercer lugar, la propiedad intelectual desempeña un papel importante en el contexto de la red de alianzas que se están construyendo con diferentes empresas, centros de investigación y universidades para desarrollar soluciones innovadoras y de alto rendimiento en línea con los objetivos estratégicos. Diez alianzas de ese tipo se han establecido hasta ahora.

Impulsar la conciencia de IP entre los empleados

En colaboración con el Instituto Nacional de Propiedad Intelectual (INAPI) y el Instituto de Innovación en Minería y Metalurgia (IM2), también se está iniciando un plan para aumentar la conciencia de la PI en toda la corporación. El objetivo es promover una comprensión más profunda del impacto que la propiedad intelectual tiene en las actividades y los resultados financieros, y por qué es importante proteger y gestionar eficazmente los activos de propiedad intelectual de la empresa y respetar los de terceros. En el contexto de esta iniciativa, también se está estableciendo una unidad de PI especializada en la oficina de IIM2 para ofrecer servicios de consultoría y asesoramiento relacionados con la PI.

La innovación es el núcleo de los planes de Codelco para el futuro. Solo aprovechando las tecnologías de vanguardia y desarrollando otras nuevas será posible que la empresa alcance sus objetivos estratégicos con éxito.

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