Automatización y robótica en minería: Efectividad basada en la interacción tecnológica

La integración entre ambos sistemas de innovación es uno de los principales factores para alcanzar los objetivos esperados de este tipo de modernizaciones.

Durante la pasada versión de Expomin, la incorporación de nuevas tecnologías en la minería ocupó un papel protagónico tanto en las exhibiciones de las empresas, como en el programa del Congreso Internacional que se realiza como actividad asociada a la muestra. Automatización y robótica fueron términos que aparecieron frecuentemente en la discusión sobre las transformaciones que está viviendo la industria a nivel global.

Dada la innovación y el dinamismo en el desarrollo de ambas disciplinas, suele generarse confusión respecto del alcance específico de cada una ellas, y su adecuación a las necesidades particulares de las empresas.

Miguel Torres, profesor asociado de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) es investigador del Advanced Center for Electrical and Electronic Engineering (AC3E), labor que comparte con académicos de otras universidades, como Fernando Auat, profesor asociado de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM). Ambos coinciden en que frecuentemente se abusa de la terminología, llevando a la confusión o generando ideas erradas sobre estas áreas.

“La automatización es la integración de sensores, actuadores y computadores para controlar la operación de máquinas y diversos procesos industriales; y más recientemente, en otras áreas como transporte, espacios urbanos e incluso en viviendas y edificaciones”, explica Miguel Torres.

En el caso de la robótica, el académico indica que es una forma específica de implementar la automatización de tareas, con el objetivo de que sean realizadas con mínima intervención humana, debido a que son repetitivas, tediosas, peligrosas o su ejecución manual implica altos costos.

Es así como la automatización está vinculada especialmente al monitoreo y la toma de decisiones, mientras que la robótica se centra en la ejecución de acciones a través de equipos que en la minería, por ejemplo, mueven cátodos, remueven escoria de hornos o realizan tareas de excavación, entre otras.

Vinculación en operaciones

La relevancia de la integración de sistemas de automatización y robótica, se basa en la posibilidad de reducir riesgos, errores y variabilidad en las labores, con el objetivo de fortalecer la toma de decisiones de operación y de gestión de los recursos.

“En la industria minera se han adoptado distintas soluciones de automatización, tales como sensores de apertura de válvulas, pasando por sistemas de detección de aproximación de maquinaria, hasta avanzados sistemas robóticos”, describe Camilo RodrÍguez, gerente de Desarrollo de Negocios en Mirs.

En referencia a las formas de interacción, el ejecutivo sostiene que la robótica en minería necesita una sinergia de distintos elementos tecnológicos, como sensores y visión artificial. A partir de lo anterior, “se logra la automatización de tareas y procesos en forma holística, y se cumple con las expectativas de un mercado cada vez más exigente”, indica.

En el caso particular de los sistemas robóticos, Sergio Boccardi, gerente de Desarrollo de Soluciones de SK Godelius, señala que actualmente existen dos grandes “familias” de soluciones:

  • Uso en ambientes estructurados: aquellos que trabajan realizando procesos repetitivos idénticos, donde el robot ejecuta ajustes automáticos previstos en la programación, pero las piezas o partes que utiliza están bien definidas.
  • Uso en ambientes no estructurados: robots que están preparados para “interpretar” su entorno, y adaptarse a él en forma autónoma.

“La robótica se utiliza cuando las tareas a desarrollar son variables en el tiempo, y un mismo mecanismo puede ser rápidamente adaptado o programado, para ejecutar diversas acciones sin tener que hacer cambios importantes”, agrega Boccardi.

Asumiendo lo anterior, Oscar San Román, Regional Sales Manager Automation de FLSmidth, constata que estos sistemas están extendiendo su campo de acción, especialmente en minería. “Hoy son capaces de reconocer variaciones de su entorno, adaptarse y mejorar su autonomía, lo cual los convierte en herramientas de alto valor productivo”, afirma.

Factor de competitividad

Teniendo en cuenta el fuerte ritmo de progreso en sistemas de automatización y robótica en minería, resulta relevante considerar cuál es la situación en la industria local.

“Chile es un país que se encuentra con una buena penetración de uso de robots industriales en comparación con otros países; en algunas aplicaciones incluso ha sido pionero”, estima David Pojomovsky, product manager Robotics de ABB en Chile.

Una apreciación similar tiene Camilo Rodríguez, a partir de la experiencia de Mirs con clientes locales y su internacionalización mediante la apertura de oficinas en Estados Unidos, Perú y México.

“La minería chilena es altamente competitiva en capacidad y eficiencia de sus procesos, lo cual es reconocido mundialmente, no sólo por sus niveles de producción, sino también por el know how que ha logrado. Esto hace que en automatización y robótica se encuentre en un alto nivel”, indica el profesional.

Respecto de los incentivos que podrían aportar al mayor avance de estas modernizaciones, el profesor Miguel Torres enfatiza que las exigencias de competitividad representan el principal estímulo. “La necesidad de ser productivo, manteniendo altos estándares de eficiencia y seguridad, debiese ser un impulso intrínseco natural para optar por la incorporación de sistemas de automatización”, sostiene el académico.

Desde una perspectiva técnica, Oscar San Román, de FLSmidth, observa espacios de mejora en la coordinación y comunicación operacional entre las distintas tecnologías que ofrecen los fabricantes. “Aún falta establecer las bases, protocolos y estándares internacionales que faciliten y orienten el desarrollo de soluciones, tanto de hardware como de software, para que sean completamente interconectables”, resalta.

“Lo que más se requiere para incrementar la adopción de estas herramientas es que exista la disposición a tomar riesgos en aplicaciones no convencionales, teniendo claro que el resultado puede ser variable”, afirma por su parte David Pojomovsky, de ABB.

Espacios de progreso

A continuación, se detallan algunas de las principales tendencias vinculadas a la incorporación de automatización y robótica en minería:

  • Actividades de monitoreo relacionadas con la protección ambiental, incluyendo temas como relaves y control de emisiones contaminantes.
  • Automatización del frente de extracción a través de excavadoras teleoperadas, con creciente autonomía funcional.
  • Sistemas robóticos para el mantenimiento de equipos que impliquen beneficios en disponibilidad, seguridad y productividad.
  • Extensión de las aplicaciones de telecomando a procesos de planta.
  • Sistemas avanzados en la interconexión y comunicación de tecnologías y procesos.

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