La metamorfosis de la minería en la era de la automatización y digitalización

La automatización, digitalización y la inteligencia artificial (IA) están conduciendo a una metamorfosis de la industria minera para lograr un mayor compromiso con la eficiencia y la seguridad.     

En la nueva era de los datos, es clave reconfigurar las prácticas corporativas y operacionales para alcanzar el anhelado aumento productivo sin perder de vista los nuevos estándares sociales, medioambientales e incluso políticos, según Liv Carroll, líder de minería y recursos naturales para Accenture a nivel global.

En esta entrevista con BNamericas, la experta ahonda en las principales tendencias tecnológicas para optimizar la actividad minera.   

Esta es la primera entrega de una entrevista en dos partes. En la segunda, que se publicará próximamente, se abordan los desafíos de la gobernanza para hacer frente a los retos del cambio climático en la minería.

BNamericas: ¿Cómo avanza la industria minera hacia la automatización?

Carroll: Se están implementando cada vez más operaciones autónomas para aumentar la seguridad y la eficiencia, y, en algunas zonas geográficas, la escasez de mano de obra. 

Al principio se centraron en equipos móviles como camiones, trenes y perforadoras y en los últimos años se han enfocado en la automatización de los procesos, como la carga de trenes y en acciones relacionadas con la información del aprendizaje automático y la IA. 

Además, se siguen desarrollando centros operativos remotos e integrados [ROC/COI] que permiten controlar y supervisar los equipos y las operaciones a distancia, tales como los sistemas de transporte autónomos, trituradoras de roca, [máquinas de carga, acarreo y descarga] LHD, equipos de perforación, drones y otros. 

BNamericas: ¿Qué ventajas aportan los ROC?

Carroll: Al permitir la supervisión, el control y la automatización a distancia de las operaciones mineras, se reduce la necesidad de que el personal esté físicamente en entornos peligrosos y se minimiza el riesgo de accidentes. 

Además, facilitan una respuesta rápida a los problemas de rendimiento operativo, como paradas imprevistas, y visibilizan el rendimiento operativo con datos casi en tiempo real y con análisis avanzados que posibilitan tomar decisiones informadas y oportunas. 

El uso de análisis predictivos en los ROC permite un mantenimiento proactivo de los equipos, reduce fallos inesperados y mejora la eficiencia operativa. Asimismo, posibilita controlar maquinarias y equipos automatizados a distancia, 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 análisis avanzados con la IA predictiva para que los operadores puedan responder a situaciones de emergencia imprevistas, permitiendo una rápida evacuación e intervención. Esto favorece una industria más receptiva y preventiva, maximizando la seguridad, eficiencia, sostenibilidad y la rentabilidad.

BNamericas: ¿Qué otros beneficios trae la remotización?  

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 reduce el desgaste de los equipos. Esto se traduce en una reducción de los costos operativos, pues permite resolver los problemas con rapidez o tomar medidas antes de que estos se produzcan. 

Los ROC también contribuyen a atraer más mano de obra, ya que ofrecen un lugar de trabajo seguro, en muchos casos situados más cerca de casa.

Para introducir más autonomía, es necesario el acceso a los datos mediante la IA y el aprendizaje automático para que el operador humano pueda tomar una decisión basada en datos y ejecutar rápidamente. Por este motivo, muchas mineras están invirtiendo en gemelos digitales en piezas esenciales de la operación como el molino de bolas, la planta de procesamiento o la fundición, ya que permiten modelizar, optimizar y automatizar múltiples escenarios desde la mina hasta el puerto.

BNamericas: ¿En qué posición se encuentra la industria minera latinoamericana en lo que respecta a automatización?

Carroll: La minería latinoamericana está posicionándose como un actor importante en el panorama mundial. Chile, Perú y Brasil poseen importantes yacimientos minerales, en particular de cobre, litio y mineral de hierro, y están a la vanguardia en la adopción de tecnologías autónomas en la región. 

Se espera que la inversión en IA y en la automatización aumente la competitividad de la minería latinoamericana. 

BNamericas: ¿Cuánto están invirtiendo las compañías mineras en innovación e IA?  

Carroll: Se está invirtiendo significativamente en innovación e inteligencia digital para mejorar la seguridad, eficiencia, sostenibilidad y rentabilidad. Existe una transformación desde la exploración hasta la experiencia del cliente, tanto en las funciones corporativas como en las operaciones. Esto es impulsado en gran medida por la transición hacia economías bajas en carbono y por los cambios en las expectativas de la sociedad, mano de obra y los inversores, en que se buscan modelos de negocio basados en la circularidad para satisfacer la demanda de minerales. 

De acuerdo con cifras de Accenture, el 95% de los ejecutivos de recursos naturales y minería ven la tecnología como un elemento clave para la competitividad. De aquí a 2030, se prevé que las inversiones en tecnologías digitales e IA impulsarán cambios sustanciales en la eficiencia operativa y la sostenibilidad. 

El Foro Económico Mundial y Accenture destacan las asociaciones para crear eficiencia sistémica, electrificación y captura de carbono en los clústeres industriales, con el potencial de reducir más de 300 millones de toneladas de CO2 para 2030, proteger 17,8 millones de puestos de trabajo y contribuir con US$2.500 millones al PIB mundial de aquí a 2050.

BNamericas: ¿Cuáles son las tendencias en digitalización y tecnologías mineras?

Carroll: El funcionamiento autónomo y remoto, el alojamiento de datos en la nube, la analítica avanzada, la IA, la base de datos, el núcleo digital y la mano de obra digital. Se busca la automatización en camiones, equipos de perforación, trenes y en los procesos con la IA generativa que otorga un mayor acceso a datos organizados y de calidad para garantizar la fiabilidad de los conocimientos.  

Los silos de datos y los procesos tradicionales dan lugar a problemas en la calidad de los datos, la duplicación de la data y la falta de una fuente única de la verdad. Por eso se está aplicando la analítica avanzada y la IA en toda la cadena de valor minera, desde las primeras fases de la exploración con análisis de prospectividad, pasando por los proyectos de capital y el seguimiento de la entrega de los proyectos.

Los algoritmos permiten analizar las tendencias de los datos en los equipos operativos, predecir fallos para evitar tiempos de inactividad y reducir la indisponibilidad de los equipos y la huella de carbono. La aplicación de tecnologías digitales en minería reduce los costos, el tiempo de los procesos, los residuos, las emisiones y el consumo de agua. Al mismo tiempo, otorga una mayor recuperación y producción. 

BNamericas: ¿Qué innovaciones existen para reutilizar los minerales excedentes en materia de gestión de relaves? 

Carroll: El informe Global Industry Standard on Tailings Management de 2020 cataliza avances significativos en las instalaciones de almacenamiento de relaves a través de una supervisión más inteligente con IoT y IA. 

Desde Accenture impulsamos la gestión inteligente de relaves, combinando sensores, datos de satélites meteorológicos y estudios realizados por drones que —mediante un tablero de control y algoritmos de aprendizaje automático— predicen las tendencias en la deformación o en los niveles de agua, generando alertas automatizadas. 

Varias empresas están tratando de reprocesar el mineral excedente de los relaves con nuevas tecnologías de procesamiento para reutilizarlo en otros productos, como áridos, mediante 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 hidráulicamente, conocidos como residuos de pila seca. 

En general, la transformación tecnológica de los últimos años ha mejorado la eficacia en la supervisión y gestión de las instalaciones de residuos, reduciendo significativamente los riesgos. 

BNamericas: ¿Cómo se puede avanzar en la descarbonización del transporte y los equipos móviles de la minería?

Carroll: Las grandes empresas mineras están adoptando flotas eléctricas de camiones o de vehículos ligeros, como El Teniente de Codelco, donde tienen una flota de autobuses eléctricos para desplazar a los trabajadores. La descarbonización del transporte minero, en particular de los camiones CAEX y otros equipos móviles, es un reto crítico. 

La industria minera está explorando soluciones para sustituir los combustibles fósiles por energías limpias, entre ellas los vehículos eléctricos, los camiones propulsados por hidrógeno y los camiones híbridos. El uso de vehículos autónomos se traduce en un menor consumo de combustible y menos emisiones. También se están utilizando cada vez más vehículos eléctricos bajo tierra. 

El grupo de trabajo The Electric Mine del Global Mining Guidelines Group [GMG], del cual Accenture es miembro y yo soy directora, publicó la tercera versión de las Prácticas Recomendadas para Vehículos Eléctricos a Batería en Minería Subterránea en 2022, que incluye contenido sobre seguridad, riesgo, respuesta de emergencia, mantenimiento e interfaces de conexión automatizadas. A través del GMG, las empresas mineras y los proveedores están colaborando para resolver este gran desafío, que es la transformación más significativa de la historia de la minería.

BNamericas: ¿Qué hay del enfoque hacia una industria minera 4.0?

Carroll: En Accenture consideramos que el mundo se encuentra en la era de la industria X que considera el uso de tecnologías para la inteligencia empresarial y conecta el diseño, la ingeniería, las compras, la construcción y la gestión de capital para garantizar que los proyectos se entreguen a tiempo y dentro del presupuesto. 

Estamos trabajando con clientes en el desarrollo de gemelos digitales combinados con IA para redefinir procesos y aumentar la eficiencia. Con el uso de datos y tecnologías digitales como la realidad aumentada y virtual, nube, IA, 5G, robótica y gemelos digitales, las mineras están construyendo negocios más resilientes y ágiles para el futuro.