Utilizando los conocimientos de la industria, Mining Global encuentra diez formas en que la industria minera global está evolucionando a medida que se adapta a un futuro digital
El sector minero ha logrado avances significativos para superar la disrupción y la volatilidad en los últimos años. Sin embargo, las empresas de la industria continúan lidiando con una serie de desafíos externos, que van desde paisajes geopolíticos inciertos hasta hacer frente a una pandemia mundial y, lo que es más importante, mantenerse al día con la revolución tecnológica en curso.
El uso de tecnología en la minería industrial se ha desarrollado desde sus inicios. Desde que se utilizó por primera vez la dinamita para despejar túneles y alcanzar mayores profundidades, la industria ha experimentado su propia revolución industrial, que ha abarcado todo, desde la mecanización de equipos, hasta el uso de robótica y automatización para reemplazar el trabajo manual y mejorar la eficiencia.
Sin embargo, con la cuarta era de la revolución industrial sobre nosotros, el sector minero ahora necesita comprender cómo la digitalización puede proporcionar los próximos pasos para el avance. El despliegue de análisis de datos avanzados e inteligencia artificial, el uso de técnicas de modelado 3D, wearables, drones y equipos automatizados, y una mayor conectividad a través del Internet de las cosas, son todos los impulsores de esta revolución digital.
Si bien la digitalización puede haber llegado un poco más tarde a la minería que a otras industrias, se está poniendo al día rápidamente. El mercado global de minería inteligente en 2019 se valoró en £ 5,27 mil millones y se espera que alcance £ 15,72 mil millones para 2025, según un informe de Baker McKenzie de principios de este año. Es probable que esta tendencia continúe a pesar de la pandemia de COVID-19, que en muchos sentidos reforzará la necesidad de que el sector continúe automatizando y digitalizando, en lugar de depender de procesos manuales.
Esto tendrá una serie de efectos colaterales que afectarán a una amplia gama de sectores dentro de la industria minera. Los procesos y las metodologías cambiarán, no solo en el sitio, sino también en la sala de juntas.
Por lo tanto, aquí hay 10 formas en que la industria minera cambiará en el futuro, según la investigación de Baker Mckenzie:
10. Gestionar la fuerza de trabajo del futuro
En el sector minero, como en la mayoría de las demás industrias, se espera que el futuro del trabajo se vea muy diferente a lo que hace hoy en día. La automatización, el análisis y la inteligencia artificial no sólo reasignarán el trabajo entre los humanos y las máquinas, sino que también generarán una mayor comprensión de la productividad y la eficiencia de los empleados.
Para muchas empresas, estas percepciones impulsarán las decisiones en torno al diseño de la fuerza de trabajo. La dirección tendrá que revalorizar cómo será el liderazgo en un mundo de Industria 4.0 – tendrá que ser capaz de gestionar equipos multifuncionales en continua evolución, en los que los mecanismos tradicionales de definición de funciones y responsabilidades, y de medición del rendimiento ya no son apropiados.
Cuando se utilizan conocimientos profundos y basados en datos y una mayor transparencia en toda la cadena de valor, se requiere un liderazgo que sea capaz de emplear una profunda inteligencia emocional para fomentar la confianza – sin la cual, las minas podrían no ofrecer el valor que la tecnología digital promete aportar a la industria.
9. Modernización del núcleo
Si bien la mayoría de las empresas mineras han hecho importantes inversiones en una serie de sistemas tecnológicos de fondo a lo largo de los años, la adopción de un futuro digital significa que los mineros probablemente tendrán que modernizar muchos de estos sistemas heredados y migrar a un núcleo digital.
Aunque la era digital ha presentado a las empresas mineras una importante oportunidad para innovar, reducir los costos, aumentar la productividad, mejorar el rendimiento de la seguridad y realizar mejoras en la eficiencia operativa. Sin embargo, desbloquear esos beneficios podría ser más fácil de decir que de hacer, debido a la continua dependencia de la industria de los sistemas tecnológicos de fondo heredados.
Por lo tanto, la modernización del núcleo implica la creación de una hoja de ruta para construir un núcleo de planificación de recursos empresariales (ERP) de próxima generación que incorpore -en lugar de limitarse a habilitar- las fuerzas digitales, de la nube y otras fuerzas macro.
8 . Minería continua
Los sistemas de extracción continua y de manejo de materiales se han utilizado durante muchos años en la industria minera del carbón. En las operaciones de superficie, esto se ha llevado a cabo combinando la acción de excavadoras de rueda de cangilones para la extracción y sistemas de cintas transportadoras para el transporte de carbón y residuos. También se han utilizado métodos subterráneos como la minería de tajo largo y la de sala y pilar, utilizando equipos de minería continua.
Sin embargo, debido a diversas razones, como la resistencia de la roca, la mayoría de los depósitos de mineral metálico no permiten métodos de extracción mecánica, lo que hace más factible el uso de métodos mineros tradicionales. Sin embargo, a medida que aumente la productividad y la eficiencia de las operaciones sea cada vez más importante, las empresas se verán obligadas a innovar y explorar diferentes métodos de extracción.
Por lo tanto, es probable que el desarrollo de sistemas de extracción continua y de manipulación de materiales, fuera del sector del carbón, gane importancia en el futuro.
7. Minería invisible de cero desechos
Las operaciones subterráneas han utilizado a menudo su material de desecho para rellenar las cavidades abiertas, pero no todos los métodos de explotación minera permiten el concepto de extracción sin impacto en la superficie.
A este respecto, la lixiviación in situ (LIS), que también se denomina recuperación in situ (ISR), constituye una alternativa que minimiza el efecto en la superficie y genera prácticamente cero desechos. Se entiende por este método la lixiviación in situ del mineral, la recuperación de las soluciones enriquecidas y su transporte a la superficie para su posterior procesamiento.
Desde el punto de vista económico, el ISL presenta ventajas obvias sobre los métodos mineros tradicionales. El consumo de energía se reduce, lo que significa que se debe cumplir con un menor OPEX. El método también requiere menores gastos de capital para la infraestructura y el desarrollo de las minas. Además, admite una gran flexibilidad de producción y puede desarrollarse como un proyecto modular, si es necesario.
Sin embargo, la adopción generalizada del método ISL depende en gran medida de los avances tecnológicos que se requieran, en particular en lo que respecta a la mejora de la permeabilidad y la gestión hidrogeológica.
6. Electromovilidad
La electromovilidad es el desarrollo y la utilización de vehículos de propulsión eléctrica y se ha convertido en una tendencia tecnológica en muchas industrias. Ya se trate de vehículos de uso personal y de transporte público o de maquinaria pesada, la electromovilidad ofrece a las empresas una alternativa económica y respetuosa del medio ambiente a las opciones tradicionales que utilizan combustibles fósiles.
La minería puede verse particularmente afectada por este cambio de paradigma, ya que la mayor parte del equipo móvil de las operaciones mineras ha sido impulsado históricamente por motores de combustión interna, utilizando combustibles diésel.
Además de su impacto negativo en el medio ambiente, estos vehículos constituyen un peligro para la salud y la seguridad en las operaciones mineras subterráneas, en las que los gases de escape que contienen una serie de contaminantes constituyen una amenaza para los operadores y el equipo. La mitigación de estos efectos requiere una inversión sustancial para proporcionar una ventilación adecuada y un flujo de aire fresco. Por lo tanto, el paso a alternativas de energía eléctrica ofrece varios beneficios clave en cuanto a costos operativos, ambientales y económicos.
5. Seguridad de los datos y ataques cibernéticos
El mayor uso de la tecnología digital en toda la infraestructura y la cadena de suministro de una empresa minera significa que todos los interesados deben evaluar sus responsabilidades contractuales apropiadas en caso de un ataque cibernético.
El uso de la tecnología sofisticada de la IA también plantea problemas singulares de responsabilidad por productos si la tecnología contribuye a causar lesiones personales o daños a la propiedad, incluso si la tecnología funciona correctamente, de conformidad con sus especificaciones.
Además, la aplicación de esa tecnología en una mina puede requerir que las partes compartan ciertas propiedades intelectuales. Esto plantea cuestiones sobre los derechos que cada parte debe tener en los nuevos desarrollos tecnológicos que surjan de la transacción.
4. Cambios jurídicos y reglamentarios
Si bien el despliegue de la tecnología 5G significa que la interrupción digital de la minería sigue cobrando impulso, la utilización de estas nuevas tecnologías crea algunos nuevos desafíos legales y reglamentarios.
El uso de la IA y las tecnologías de automatización crea preguntas sobre el uso responsable de la tecnología y la sostenibilidad. Además, las estrategias de maximización de datos suscitan preguntas sobre los derechos de los operadores mineros y los fabricantes de equipo, cuando se trata de datos generados o recogidos por la tecnología autorizada en el sitio de la mina.
Por ejemplo, un operador de una mina puede desear salvaguardar los datos que, en su opinión, revelan información confidencial sobre la productividad del emplazamiento minero, pero al mismo tiempo, un fabricante de equipo minero querrá utilizar los datos para mejorar y desarrollar sus productos y servicios.
Además, como los países promulgan leyes estrictas de protección de datos con definiciones cada vez más amplias de los datos personales, habrá que sopesar los derechos de utilización de esos datos con los posibles derechos de privacidad que los trabajadores de las minas puedan tener sobre ellos.
3. Optimización del rendimiento y aumento de la salud y la seguridad
Se están desplegando dispositivos conectados e inteligentes en todo el sector minero en una serie de escenarios. Por ejemplo, los datos en tiempo real de los sensores inteligentes conectados a los equipos y sistemas de minería pueden ayudar a optimizar el rendimiento de los equipos y permitir el mantenimiento preventivo antes de que fallen, ahorrando así tiempo y dinero, y reduciendo al mismo tiempo el riesgo.
Además, se puede dotar a los trabajadores de la minería de una tecnología que se pueda llevar puesta y que se pueda utilizar para proporcionar datos en tiempo real sobre su ubicación, su aptitud para el trabajo y otros riesgos para la salud y la seguridad. Además, el despliegue de soluciones automatizadas permite sacar a los trabajadores de las condiciones de trabajo peligrosas, aumentando así la salud y la seguridad generales de las operaciones mineras.
La elaboración de modelos 3D también mejora la seguridad de los trabajadores al proporcionar a los usuarios un mayor grado de información sobre una mina y su seguridad, y reduce la necesidad de que los seres humanos investiguen zonas subterráneas potencialmente peligrosas o inexploradas.
2. Desarrollo y producción
La tecnología digital también está teniendo un impacto significativo en el desarrollo y la producción del sector minero; la tecnología de automatización y las mejoras en la IA pueden mejorar enormemente la eficiencia operativa y de costos, en particular con el uso de vehículos autónomos, perforadoras y sistemas de transporte.
Los camiones autopropulsados podrán navegar por túneles estrechos sin conductor humano, mientras que los sistemas de transporte autónomos (AHS) pueden mover y transportar con seguridad muchos más materiales de lo que podría hacerlo una fuerza de trabajo humana, lo que se traduce en un aumento de la productividad y la seguridad. En una industria en la que los costos de la mano de obra son elevados, la automatización también introduce ventajas evidentes a nivel operacional, de producción y de personal.
La IA también se emplea para mejorar la eficiencia operativa, la seguridad y el flujo de trabajo de la producción, por ejemplo, para predecir la distribución de los minerales de forma más eficaz para aumentar la eficiencia de la minería.
1. Prospección y exploración
En la etapa de prospección y exploración, el uso de modelos 3D, IA y drones está en alza.
Las técnicas de modelización 3D pueden utilizarse para crear esquemas de zonas subterráneas antes de la construcción de nuevas minas, lo que amplía el área cubierta por los trabajos de exploración al permitir la obtención de imágenes de zonas a las que de otro modo sería difícil, o imposible, acceder.
La IA ofrece ventajas clave al ayudar a las empresas mineras a organizar, comprender y tomar decisiones óptimas sobre la gran cantidad de datos que recogen. La precisión es clave en la etapa de prospección y exploración, cuando excavar en el lugar equivocado puede ser un error muy costoso. La Inteligencia Artificial puede ayudar a las empresas a descubrir con precisión los depósitos y reducir los costes gracias a la mejora de la precisión.
Los drones pueden ser utilizados para llevar a cabo trabajos de prospección aérea en lugar de las tripulaciones de helicópteros. Además, cuando se combina con la tecnología de la IA, las empresas pueden utilizar los drones para comprender mejor el entorno y el terreno en el que trabajan.
Noticia tomada de: Mining Global / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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