Automatización, conectividad e IoT – el camino para la Minería del Futuro

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En el presente artículo, Nokia nos presenta los elementos clave para la minería del futuro y la importancia de contar con una red LTE privada para asegurar un adecuado funcionamiento de tales elementos. Asimismo, nos muestra sus experiencias exitosas en conectividad y automatización.

En la minería del futuro la automatización de procesos críticos es vital para aumentar la eficiencia operativa y la productividad de las minas, desde la perforación y voladura hasta el transporte y la trituración. Al mismo tiempo que se mejora la seguridad y la salud de los trabajadores.

La minería del futuro cuenta con algunos elementos clave. Alberto Rodrigues, Energy Business Development – LAT Southern Cone de Nokia, nos lo detalla a continuación:

Vehículos autónomos: que permiten cobertura, capacidad y confiabilidad inalámbricas para soportar operaciones 24/7.

En 2019  la trasnacional Komatsu proveedor mundial líder en equipos para la minería, industria forestal y construcción, anunció el primer Sistema de Transporte Autónomo de la industria minera que funciona con tecnología inalámbrica privada de grado industrial. Komatsu cuenta con el sistema de gestión Dispatch de Modular Mining Systems, utilizado en el 90% de operaciones mineras en el mundo.

El sistema de transporte autónomo ofrece beneficios comprobados como seguridad, productividad, durabilidad y flexibilidad del sistema. Además, integra los controladores de vehículos a bordo, posicionamiento global de alta precisión, sistemas de detección y evitación de obstáculos.

Más de la mitad de los sitios de Komatsu, en América Latina, América del Norte y Australia funcionan con Nokia 4G/LTE.

La Minera Vale en Brasil está implementando una red privada 4G/LTE con equipos Nokia para sus sitios. Esta red se utilizará principalmente para soportar vehículos y máquinas autónomas. Según los ejecutivos de Vale, los vehículos y maquinaria autónoma aumentan la vida útil general de los equipos en un 15%, los costos de consumo de combustible y mantenimiento a su vez disminuyen en un 10%, mientras que la velocidad promedio de los camiones aumenta.

Conciencia situacional 360: que permite monitorear todas las operaciones mineras en tiempo real para responder rápidamente a eventos críticos.

Los beneficios que ofrece son: rastreo de ubicación industrial y geofencing, sensores de IoT que monitorean máquinas, vehículos, salud / seguridad de los trabajadores, análisis de videos, conectividad de datos hacia / desde máquinas, vehículos, personal de IoT y sensores, comunicación Push-to-Talk y Push-to-Video de misión crítica.

Automatización e innovación: que ayudan a impulsar las capacidades de la mina digital.

Posibilita exploración y prospección de nuevos sitios, adonde IoT y analíticos permiten previsión de mantenimiento, gestión de aire y agua, gemelos digitales (es decir, un modelo virtual de un producto físico) y realidad aumentada y/o virtual aplicados a las operaciones.

Todos estos elementos requieren de una conectividad inalámbrica robusta de grado industrial para que la Industria 4.0 llegue a las minas. Las redes Wi-Fi no están diseñadas para los requisitos actuales de las minas, su rendimiento es impredecible, su cobertura es desigual y su seguridad es baja. Por otro lado, las redes de radio basadas en TETRA y P25 no se construyeron para comunicaciones de video o datos de banda ancha.

Una red LTE privada ofrece mayor cobertura y capacidad de red, facilita la gestión y automatización de operaciones remotas, además de proporcionar una infraestructura exclusiva y dedicada para comunicaciones críticas y aplicaciones de minería digital.

Las principales ventajas de una red LTE privada respecto a las redes Wi-Fi están listadas abajo:

  • Cobertura: La red LTE privada tiene una potencia de salida permitida mucho más alta, lo que permite un mayor alcance y cobertura. Bandas de frecuencia más bajas, que permiten que las señales viajen más lejos y con menos energía.
  • Fiabilidad: Interfaz aérea full duplex más confiable y entrega de mensajes mucho mejor. Menos puntos de acceso, que se traduce en menos equipos para mantener, es decir, menos trabajo para los equipos de campo que pueden ser invertidos en otra actividad.
  • Calidad de Servicio: Genera mejores resultados para aplicaciones de misión crítica. Varios terminales pueden transmitir simultáneamente dentro del mismo espacio de frecuencia, permitiendo un control detallado del tráfico de datos.

La automatización de la minería está sucediendo ahora mismo. LTE privado ha ayudado a realizar estos avances, pero próximamente 5G ofrecerá velocidades aún más altas, comunicación de baja latencia y ultra confiable, además de soporte para comunicaciones masivas de máquinas, aplicaciones IoT, aprendizaje automático e inteligencia artificial, llevando a las minas al siguiente nivel.

El trabajo de Nokia en la minería de Latinoamérica es destacable, contamos con varias referencias, algunas de ellas públicas.

Las Bambas – Perú

Junto con Telefónica Perú, llevamos la conectividad a la novena mina de cobre más grande del mundo, permitiéndoles la digitalización y automatización de sus proyectos, realizando una evaluación en la mina para migrar los servicios a la nueva red. Además planificamos la capacidad del sitio y brindaremos soporte técnico durante los próximos cinco años.

Gold Fields Salares Norte – Chile

En asociación con Claro Chile, llevaremos la conectividad a la mina con una red inalámbrica privada de alto rendimiento. La solución apoyará la automatización de las operaciones mineras mediante el uso de diferentes aplicaciones, como camiones, excavadoras, perforadoras y, en el futuro, drones a control remoto.

Vale Carajás – Brasil

En asociación con Telefónica Vivo, desplegamos una red privada inalámbrica en la mina de hierro más grande del mundo (Carajás), como parte del proyecto de transformación digital de Vale para utilizar perforadoras y camiones autónomos, incrementando la productividad de la mina y la seguridad de sus trabajadores. También se utilizará la red para conectar a los sistemas de monitoreo 24/7 de sus represas, diferentes tipos de sensores (IoT), comunicaciones entre trabajadores y se planea expandir este proyecto para, por lo menos, otras 14 minas hasta 2023.

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