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En Chile, WALL-E llega a la mina

El adverso escenario minero ha llevado a las empresas a buscar la eficiencia incorporando la robótica a sus procesos, generando, de paso, una fuente fructífera de innovación local.

(América Economía)  Armando Bot es lejos el más eficiente en limpiar las barras de conducción en las que se realiza la refinación de cobre mediante la electricidad -proceso conocido como electrorefinación- de la refinería de Chuquicamata en Codelco. Lo hace durante 16 horas continuas.

Pero Armando Bot no es un supertrabajador. Se trata de un robot de tres ruedas, con escobillas automatizadas, velocidad regulable y operado a control remoto, que resolvió el problema que significaba para la faena el que personas se encargaran de esta labor.

La dificultad de la limpieza de la superficie usada para la electrorefinación, clave para producir cátodos de alta pureza, está en que “los trabajadores no daban abasto para limpiar un área tan extensa”, explica Luciano Chiang, profesor de la Universidad Católica y del Dictuc, “además era peligroso para su salud, ya que en el lugar hay gases tóxicos”.

El robot fue desarrollado por los expertos de la Universidad Católica y el Dictuc, y consume 32 Watts en operación continua a carga de trabajo normal, lo que significa que su consumo de energía es muy bajo.

Además, la limpieza que realiza Armando Bot hace más eficiente la electrorefinación, destaca Chiang. “Mientras más limpias estén las barras, los cátodos de cobre resultantes serán más puros y mayor será su propiedad de conductores de electricidad”.

La incorporación de este robot a las faenas de Chuquicamata de Codelco refleja el interés de las mineras por apostar al aumento de su productividad. El escenario actual así lo requiere. Desde 2011 se viene registrando en Chile una baja en la ley del mineral, esto es, una menor concentración de cobre en la roca. Además, ha tenido que lidiar con un alza de más del 24% en sus costos de producción comparado con 2008, según los expertos, y que se debe principalmente al elevado costo de la energía y la mano de obra.

La situación se complica aún más con la retirada del boom del precio del cobre. El promedio actual de la libra de cobre esa de US$3,20, mientras que en 2008 alcanzó casi US$3,90 la libra, según la Corporación Chilena del Cobre (Cochilco). Para 2014 se espera que continúe esta tendencia y se proyecta un valor medio de US$3,15 la libra. China es la culpable: el principal importador de cobre chileno, entró en una desaceleración de su economía, impactando a la baja en el precio del metal.

Manos a la obra

Este complejo escenario tiene a las empresas mineras recortando gastos y aplicando estrategias para explotar de forma más eficiente el mineral aumentando así la producción. Una de ellas es la aplicación de las Tecnologías de la Información, Comunicación, Automatización y Robótica (Ticar). Con ellas, “las compañías mineras no sólo obtienen ganancias técnicas como aumento de la producción y menor riesgo operacional para los trabajadores, sino que además es estar inmerso en tecnología de punta”, asevera Aldo Casali, académico del Departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile. Esto, les permite potenciar desarrollos que pueden transformarse en aportes tecnológicos propios.

Pero la robotización de procesos no necesariamente se traduce en menor mano de obra para las mineras, dice el académico. “Lo que ocurre es un recambio, es decir, ahora se necesita de personal calificado para operar estas nuevas tecnologías”.

Innovar en nuevas tecnologías no es algo nuevo para la minería chilena: se encuentra a la vanguardia en la aplicación de equipos robóticos y autónomos respecto de los grandes centros mineros como Australia y Canadá, dice Enrique Rubio, socio de REDCO Consultores Mineros y profesor adjunto de University of British Columbia. “En Chile existe un liderazgo en Codelco, específicamente en el área de automatización y telecomando”.

Por ejemplo, la División Andina de la estatal Codelco posee un Centro Integrado de Operaciones, donde los operadores de palas y martillos picadores operan a distancia equipos mineros, a través de un sistema de telecomando. Asimismo, minera Gaby implementó el año pasado una flota 100% autónoma de 17 camiones Komatsu 930E4, convirtiéndose en la mayor flota del mundo en operar con este sistema.

La minería privada también sigue este camino. Mantos Blancos, de Angloamerican inauguró este año la Máquina Despegadora de Cátodos Robotizada. Es un robot con tres brazos que trabajan coordinadamente para una capacidad de proceso de 200 placas por hora. El sistema consta de un equipo de lavado cara a cara de alta eficiencia, que selecciona por alto o bajo peso, toma muestras, corruga y forma paquetes. La tecnología fue desarrollada por la empresa MIRS, especialista en robótica.

Made in Chile

En este nuevo escenario, las mineras han optado por las alianzas con diversas Universidades y centros de estudio del país. Es el caso de la Universidad de Santiago de Chile (USACH) que desarrolló un software de generación de Orto Mapas Aéreos y modelos 3D para la minería, cuyas imágenes son captadas mediante aeronaves robóticas.

Se trata de una aplicación de escritorio que utiliza lenguaje Java y que se encarga de procesar las imágenes capturadas por aeronaves robóticas, gracias al método de aerotriangulación aérea. Este sistema permite generar mapas y modelos digitales de terreno (DTM) de gran calidad.

Esta tecnología supera una serie de dificultades que presenta la obtención de imágenes de apoyo para la cartografía de una mina a rajo abierto. Normalmente se consiguen imágenes satelitales; captadas por aviones tripulados; o recogidas en terreno. Esta última técnica “implica elevadísimos costos”, dice Arturo Álvarez, Gerente General de Sisar Ltda y académico del Departamento de Ingeniería Informática de la Usach. Ello, sin considerar del extenso periodo de tiempo que toma reunir la información y del contingente de recursos humanos que requiere.

Además, las imágenes tomadas desde satélites y desde un avión tripulado no se aprecian con buena resolución debido a la gran altura. “Los vuelos tripulados, además, son peligrosos para las personas, dada las precarias condiciones ambientales”, recalca Felipe Fuentes, del Departamento de Ingeniería Informática de la Usach.

Crece la familia. Fue tanto el éxito de ArmandoBot, que crearon a su hermano. La fundición Chuquicamata volvió a solicitar el apoyo de los expertos de la Católica y el Dictuc. La problemática, esta vez, era resolver el crítico proceso de transporte de las ollas que reciben el mineral líquido en la fundición (de 36 toneladas cada una vacía), para luego practicarles mantención.

¿El resultado? el CMD-70, una versión más grande del ArmandoBot y que mide 5 x 5 metros. La dificultad que resolvió fue que para realizar esta mantención la única alternativa era arrastrar las ollas con carros y cable, “con el peligro de que el cable se corte en una zona donde hay un puente grúa y muchos trabajadores operando”, dice Chiang.

Ahora, el robot entra al área de trabajo a control remoto, luego el puente grúa instala la olla sobre el CMD-70 y éste transporta la olla a un sector seguro, donde los técnicos realizan la mantención sin ningún riesgo. Su consumo de energía también es bajo, si se toma como referencia su gran tamaño.

Muchos hermanos y primos de ArmandoBot podrían venir en el futuro. Pasar de la mecanización a una mayor automatización de procesos podría ser la salvación de la minería para no abandonar su sitial de industria líder de Chile.

 

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