Los objetivos de productividad y rentabilidad de una industria tradicional están llevándola cada vez más a adoptar tecnología digital de vanguardia para mejorar.

La industria minera continúa enfrentando desafíos primordiales, que incluyen la fluctuación de los precios de materia prima, el agotamiento de los yacimientos, la baja productividad y el aumento de los costos, al mismo tiempo que intenta mejorar los estándares de seguridad. Para hacer frente a estos desafíos, las empresas mineras están invirtiendo de manera significativa en iniciativas de tecnología digital.

Un reporte del 2017 del Foro Económico Mundial sugiere que durante los próximos 10 años estas iniciativas lograrán que se genere un valor adicional de industria de hasta $320 mil millones de dólares para las empresas mineras, que equivale a un 9% de la ganancia de la industria. Es más, el reporte estima que la digitalización contribuirá a una reducción de emisiones de 610 millones de toneladas, y mejorará la seguridad, ya que habrá una reducción del 10% en muertes y del 20% en lesiones.

La productividad minera es extremadamente variable por naturaleza debido a la incertidumbre sobre los recursos extraídos junto con las condiciones ambientales cambiantes. Se espera que la innovación digital sea una de las formas claves en que las empresas mineras puedan mitigar esta variabilidad en el futuro. Según McKinsey&Company, en la última década la productividad minera global se ha reducido en un 28%, y como las minas existentes están madurando y su productividad está disminuyendo, se necesitan innovaciones digitales para compensar los niveles decrecientes de minerales y las mayores distancias de acarreo desde las minas.

La innovación digital puede ser una herramienta para lograr un mejor entendimiento y buscar nuevas fuentes de recursos, y así lograr que las nuevas minas sean más productivas por más tiempo. La innovación digital en la minería tendrá efecto en todo el sector, desde la exploración hasta la explotación y el procesamiento. En este artículo vamos a analizar cuatro tecnologías clave que transformarán a la minería en el corto, mediano y largo plazo:

1. Sensores de Internet de las Cosas (Internet of Things) que ayudan a crear modelos de minas multidimensionales.
2. Análisis – en tiempo real y a largo plazo
3. Automatización y centros de operaciones remotas
4. Ciberseguridad

Aunque estas no sean bajo ningún aspecto las únicas tecnologías que transformarán a la minería, creemos que estas cuatro son las tecnologías clave en las que los CEOs, CIOs y CTOs deberían estar invirtiendo ahora para prepararse para el futuro.

Los sensores de IoT brindan información para crear modelos multidimensionales

Tradicionalmente el proceso de extracción de un recurso es completado en su totalidad por maquinaria controlada por humanos, desde la exploración hasta la extracción y el procesamiento. A través de la identificación por radiofrecuencia (RFID) y la tecnología de sensores, la tecnología del Internet de las Cosas (IoT por su sigla en inglés) permite que las personas se puedan conectar con la maquinaria en las minas. Por ejemplo, en la fase de exploración de una mina, los dispositivos de IoT pueden conectarse a una red de sensores interconectados para dar acceso a herramientas de visualización para crear un display en 3D del recurso que se está explorando. En vez de tomar datos individuales de múltiples fuentes, los sistemas registran y cargan toda la información disponible, lo cual permite monitorearla (cada vez más frecuentemente a través de la tecnología de blockchain) y conectarla de inmediato a todos los enlaces en la red.

Los dispositivos de IoT son fundamentales para proporcionar la información que las empresas mineras usan para llevar a cabo una operación minera activa. Con estos dispositivos de IoT presentes en la maquinaria, en conjunto con información geológica y ambiental, las empresas mineras pueden mejorar la seguridad de su empleados y la maquinaria creando un modelo multidimensional y a tiempo real de la operación. Es más, los operadores de la mina pueden implementar mantenimiento predictivo a través del análisis de la información para predecir fallas en la maquinaria. Otro beneficio de la implementación de los dispositivos de IoT es que permite a las empresas mineras la posibilidad de optimizar sus procesos, desde la explotación hasta el procesamiento y el transporte.

Los análisis a tiempo real y a largo plazo potencian el aumento de la eficiencia y la productividad

Los dispositivos de IoT forman la base sobre la que se están haciendo análisis en tiempo real en las minas que han adoptado esta tecnología. Al combinar información del Internet de las Cosas con datos de otras fuentes, tal como información geológica y meteorológica, se pueden hacer dos tipos de análisis: análisis en tiempo real y análisis a largo plazo. Tal como la variedad de los dispositivos de IoT disponibles en la industria minera sigue aumentando a medida que la tecnología madura, así también aumenta la variedad de análisis disponibles.

El análisis en tiempo real se enfoca en los factores que hacen variar la eficiencia y la rentabilidad de una mina en el corto plazo. Un buen ejemplo de esto es el mantenimiento predictivo. Los sensores “máquina a máquina” (más conocidos por su sigla M2M en inglés, de Machine-to-Machine) miden y actualizan el estado de una máquina en forma constante, y combinándolo con datos meteorológicos y el historial de su mantenimiento, un operador humano y/o un algoritmo analizan métricas tales como velocidad, vibraciones y la temperatura de componentes clave. Así pueden predecir fallas antes de que ocurran, lo cual permite a los operadores solicitar repuestos anticipadamente, evitando una inactividad prolongada de maquinaria imprescindible.

Por otro lado, el análisis a largo plazo se enfoca en el análisis de los movimientos de la maquinaria y de las personas, y de su optimización. Este análisis permite que los operadores de las minas puedan diseñar una mina para que la maquinaria y las personas operen al máximo de eficiencia y seguridad, lo cual permite a los operadores aumentar la rentabilidad y la eficiencia. El análisis a largo plazo también facilita la identificación de problemas en el funcionamiento e incluso podría dar un vistazo de las mejoras que estén disponibles. El centro de excelencia del Rio Tinto en Brisbane es un excelente ejemplo de las posibilidades del análisis de datos de IoT a largo plazo. Este centro analiza la información de 7 minas en Mongolia, Estados Unidos y Australia, a partir de la cual se hacen recomendaciones para implementar mejoras a lo largo del proceso de minería.

Un beneficio adicional de analizar datos de IoT para los operadores de minas es que para hacer estos análisis su ubicación geográfica es irrelevante. Esto les permite trasladar más personal a sitios geográficamente deseables en lugar de tener que contratar personal más costoso que se esté trasladando para trabajar cerca de las minas. Por ejemplo, si un analista que trabaja en Brisbane puede hacer recomendaciones de mantenimiento predictivo para las minas de Rio Tinto, esto contribuirá a un aumento significativo en la eficiencia, ya que la empresa ya no necesitará contratar mecánicos en sitios remotos. Para aquellos operadores que ya estén recopilando y usando datos de IoT, esta información y los análisis que se hagan de ella forman una base para el diseño de nuevas minas en el futuro. Los análisis de datos recopilados en el proceso minero también formarán la base para muchas mejoras en el proceso, por lo cual anticipamos que las empresas mineras aumenten en gran medida el uso de esta tecnología en los próximos 3 años.

La automatización de las minas: ¿el próximo paso lógico?

Cada vez más los operadores de las minas están recopilando más información de la maquinaria en las distintas minas y están usándola para hacer todo tipo de análisis provechosos. La pregunta que se nos viene a la mente al ver esta situación es ¿por qué necesitamos que las máquinas sean controladas físicamente por operadores en las minas? Hay una cantidad creciente de sensores M2M disponibles y una red interconectada de sensores de IoT en constante expansión, y gracias a esto los operadores in situ no sólo pueden ser reemplazados paulatinamente en las áreas donde se lo considera necesario desde un punto de vida económico, sino que también existe la posibilidad de retirar a los empleados de las áreas de la mina que se consideren más peligrosos. Muchos operadores mineros ya han evaluado la automatización del transporte y la perforación, pero no hay razón por la cual no se pueda automatizar, por ejemplo, la voladura o el paleo. Es más, la maquinaria no es lo único que puede automatizarse; los procesos y el soporte también. Barrick Argentina es un excelente ejemplo de una empresa minera que está liderando el camino hacia el futuro a través de su Centro Integrado de Operaciones Remotas (iROC por su sigla en inglés) en Albardon, San Juan, Argentina. Barrick, que hace más de 10 años utiliza maquinaria automatizada en Canadá, comenzó el proceso de control operacional remoto en Argentina con su despliegue para las operaciones, el procesamiento y el mantenimiento de las minas. Con la eficiencia, seguridad y rentabilidad encabezando los reportes anuales del sector minero, la automatización está teniendo un rol clave en mejorar estos factores. En Belatrix anticipamos que la repercusión de la automatización seguirá aumentando en las minas de todo el mundo.

¿Las minas están protegidas de los peligros de un mundo conectado digitalmente?

Mientras aumenta la cantidad de información recolectada y el control remoto de maquinaria se vuelve más común, la seguridad de la información debe ser primordial. Ernst and Young indicó en su análisis de riesgos de negocio de 2017-2018 que los riesgos cibernéticos han pasado a ser una prioridad para los ejecutivos de nivel C, y se encuentran entre los tres riesgos más importantes para las empresas mineras. Al pensar en ciberseguridad se la suele considerar en relación al robo de datos (tal como el hackeo de información que sufrió la empresa minera Goldcorp en 2016, cuando 14.8 GB de información confidencial fueron publicados en internet), pero en materia de minería que una máquina costosa y de gran tamaño se descontrole o se apague en un momento importante es un panorama aterrador. Algunos de los sistemas que pueden ayudar a las empresas mineras a combatir estas amenazas son los sistemas de detección de intrusiones y las anulaciones manuales. Pero aun así el riesgo persiste. Es por esto que el 53% de las empresas de energía y recursos naturales incrementaron su presupuesto para la ciberseguridad en 2017, y anticipamos que este nivel de inversión continuará aumentando. A su vez, cada vez más las empresas mineras buscarán buenas prácticas de ciberseguridad que hayan sido implementadas en industrias como la financiera y la de energía. Así también surgirán buenas prácticas y estándares de seguridad para todo el espectro de la industria.

La experiencia es clave para asegurar el progreso y la seguridad

Hay una multitud de oportunidades para la innovación digital en la minería. Los dispositivos de IoT brindan información con la cual las empresas mineras pueden analizar y mejorar sus procesos y así lograr mejoras en la eficiencia, rentabilidad y seguridad de las minas. Esta información está llevando a la automatización y el control remoto de las operaciones mineras. Aun así, no es fácil implementar estos procesos sin tener en cuenta los riesgos que pueden acarrear. Es importante hacer de la seguridad de la información y la ciberseguridad, una prioridad desde un principio, y diseñar todas las redes y los procesos para minimizar las amenazas externas al entorno interno. Por este motivo es rentable trabajar con un partner que no sólo pueda diseñar sistemas adecuados para tu empresa, sino también que pueda garantizar la seguridad cuando se estén usando estos sistemas.