Automatización en minería: Control, Eficiencia e Integración en Operaciones

AUTOMATIZACION 07.11.19

El futuro de la minería es la automatización. Tal afirmación va de la mano con el conjunto de acciones y adecuaciones que realizan las empresas mineras y las compañías proveedoras para hacer más productiva y segura los trabajos en mina. Y es que, con la llegada de la industria 4.0 existe hoy la tendencia es unificar sistemas aislados en pro de un buen desempeño.

Mover toneladas de roca con maquinaria gigante requiere de una minuciosa precisión, porque cualquier error durante la ejecución puede tener graves consecuencias. Por ello, en la industria de la minería, la confiabilidad y el control de procesos son fundamentales para lograr operaciones seguras.

La implementación de sistemas automatizados permitirá ejecutar varios dispositivos al mismo tiempo y controlar maquinarias a distancia, gracias a una conectividad inalámbrica estable y de alto rendimiento en las minas.

Las compañías mineras en el Perú y el mundo actualmente buscan digitalizar y automatizar sus operaciones para  ser más eficientes, aumentando su productividad y disminuyendo costos y riesgos.

En Perú, ya se habla de la llegada de las minas automatizadas, y aunque todavía existen una serie de sistemas aislados que computan partes de las operaciones, el futuro dispone la integración de todo ello.

Para explicar qué involucra la automatización en minería primero debemos entender el concepto de automatización, el cual implica la transferencia de tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos, a un conjunto de elementos tecnológicos.

En minería, tan igual que en otros sectores, la tecnología llega velozmente, y las tareas emprendidas con técnicas rústicas -en algunos casos poco seguras- son dejadas de lado. Y es que la automatización minera da cuenta de la mejora productiva y de costos de toda la operación, desde el manejo de una maquinaria, pasando por el uso de energía, hasta el eficiente trabajo de una planta minera, a través de la gestión operativa de un solo sistema.

Así, dicho proceso de automatización lleva a la minería a convertirse en una industria que apela a la tecnología para lograr que los diferentes lenguajes, dispositivos y plataformas puedan converger y comunicarse entre sí mediante sistemas unificados y automatizados aplicados a un creciente número de procesos.

Con ello, también, las empresas del sector intentan responder al desafío que enfrenta la industria de compatibilizar sostenibilidad y productividad, lo que hace imprescindible para las operaciones mineras conocer el desarrollo, gestión, integración e impacto de las tecnologías usadas en la automatización.

Revisemos, a continuación, a las principales firmas que ofrecen servicios de automatización a la minería.

ABB

Con mucha experiencia en grandes operaciones y proyectos mineros, como el Energy Management System de Cerro Verde, la automatización de la expansión de Shougang, proyectos de automatización de la planta existente, expansión y mejora tecnológica de Southern Perú Toquepala que incluye la implementación del Centro de Control Inteligente Centralizado más grande del Perú, y la automatización del sistema de control de la expansión de Chinalco, que pretende tener el centro de control inteligente remoto desde sus oficinas corporativas en Lima, ABB perfiló para Rumbo Minero qué significa e implica automatizar una planta de procesamiento de  mineral y cuáles son los servicios que proveen.

Alvaro Castro, gerente de Línea de Sistemas de Control de ABB, contó que, hoy en día, automatizar una planta de procesamiento de mineral implica optimizar el funcionamiento y maximizar la calidad del producto y productividad, con el menor consumo de energía e impacto ambiental.

“Las plantas de procesamiento necesitan sistemas de control distribuido de procesos automatizados y digitalizados, que hacen uso de las mediciones de instrumentación de campo, controladores o plcs, medidores de energía para la integración de la información en tiempo real, incrementando así la eficiencia, productividad y confiabilidad en toda la planta. Hoy es un estándar que la instrumentación de las áreas de proceso o los arrancadores de los motores vengan con su propia electrónica inteligente y puertos de comunicación para integrarse a cualquier sistema de automatización mediante lenguajes de comunicación compatibles entre sí, abiertos y estandarizados”, explicó.

Pero, ¿cómo va la automatización en el Perú? Responde el experto que la industria minera nacional tiene un alto nivel de automatización, pero aún por medio de sistemas especializados independientes de acuerdo con sus funciones o áreas de proceso y conectados por medio de interfaces de comunicación entre ellos.

En línea con ello y tomando en consideración que el aporte que dan los procesos tecnológicos automatizados es de una mayor eficiencia energética, aumento de productividad y confiabilidad, y mayor salud, seguridad y protección del medio ambiente, Álvaro Castro refirió que el siguiente paso es permitir que todos estos sistemas aislados estén contenidos o integrados en un único sistema que funcione como plataforma completa de automatización y digitalización.

“Debe estar incluido el sistema eléctrico, el sistema de control de procesos, el sistema de mantenimiento y el de gerenciamiento de la producción, con aplicaciones digitales incluidas para generar KPIs o indicadores claves de la performance de la planta y de sus respectivos procesos”, señaló.

Servicio a mineras

ABB, considerado como uno de los líderes tecnológicos en productos de electrificación, robótica, accionamientos, automatización industrial y redes de energía, sirviendo clientes en instalaciones, industria y transporte e infraestructura globalmente, incluye en su portafolio de trabajo más de 210 soluciones de internet industrial y una plataforma de tecnología de internet industrial e infraestructura en nube.

Por otro lado, la firma ofrece el ABB Ability™, que se basa en más de 20 industrias y más de 40 años de experiencia en tecnología digital y ayuda a los clientes a desarrollar nuevos procesos y hacer avanzar los existentes al proporcionar perspectivas y optimizar la planificación y los controles para las operaciones en tiempo real, y el ABB Ability™ System 800xA para mejorar las métricas de rendimiento clave de las plantas y los activos.

Sobre la demanda del mercado minero, el experto comentó que el ABB Ability Digital Mining hoy en día es lo más demandado. Así, sustentó que, como parte de dicha solución digital, pueden destacar la implementación del Centro de Control Inteligente para toma de decisiones que puede ser local o remoto, permitiendo el rápido acceso a la información y la oportuna toma de decisiones del personal de planta, por medio de indicadores claves de performance (KPIs) configurados de acuerdo al perfil de cada usuario, como son los perfiles de operaciones, mantenimiento, producción, procesos, energía o gerenciamiento de la información.

“ABB ha estado desarrollando e implementando sistemas de automatización durante varias décadas, convirtiéndose actualmente en el líder del mercado industrial en lo que respecta a sistemas de automatización; basado en esta experiencia desarrolló el Sistema de Control Distribuido DCS 800xA para crear el concepto de excelencia operacional en la automatización de plantas de la industria de proceso continuo como es la industria minera”, reveló el Gerente de Línea de Sistemas de Control de ABB, firma que posee el liderazgo con una participación del mercado del orden del 45% localmente.

 

EATON

Jorge Luis Morales Vargas, gerente de Operaciones – Servicio de Ingeniería (EESS) de Eaton, firma fabricante industrial diversificada que tiene 99 mil empleados a nivel mundial y ventas anuales del orden de los 21.6 miles de millones de dólares, contó que, en minería, para cumplir con el trabajo de extracción de minerales, procesamiento primario y transporte es necesario operar equipos eléctricos y mecánicos a diferentes niveles.

Recordó que dichos equipos, por lo general de gran tamaño, serán mejor usados si se cuenta con un sistema de monitoreo, procesamiento y control que mejore eficiencia y seguridad. A ello, continuó, se le denomina automatización de una operación minera.

“Los procesos automatizados permiten eliminar errores humanos, reducir las pérdidas y el tiempo de las operaciones, logrando que los procesos se desarrollen de forma segura, disminuyendo los costos e incrementando la producción”, apuntó.

Bajo dicha premisa es que trabaja Eaton, fabricando una gran variedad de componentes de control industrial aplicados a la minería, tales como relés, dispositivos pilotos [luces, selectores, pulsadores, etc.], sensores, limit-switches, PLC y HMI, así como sus correspondientes módulos de comunicación.

Pero, ¿cuál es el criterio a determinar para automatizar un proceso o maquinaria dentro de las operaciones mineras? Al respecto, el Gerente de Operaciones – Servicio de Ingeniería (EESS) de Eaton explicó que existen varios, siendo – en la mayoría de los casos – la búsqueda de ahorro y otros beneficios, así como la recuperación de la inversión en la automatización en un corto plazo y la seguridad de las personas y las instalaciones los primordiales.

Para la minería, según el experto, uno de los sistemas cuya automatización está siendo demandada de forma creciente es el que tiene relación con las inserciones/extracción de interruptores de potencia extraíbles de media tensión modelo VCP-W de Eaton.

Y es que, mediante la motorización de dicho sistema, y con la instalación de módulos de control modelo MR2, es posible realizar operaciones riesgosas de forma remota, a través de un HMI, disminuyendo los riesgos de Arco Eléctrico para el personal.

¿Por etapas?

En muchas operaciones mineras, las cuales por lo general buscan ampliar sus áreas de extracción y chancado, la automatización se ejecuta por etapas, siendo que al incorporar nuevos sistemas de control normalmente se desea compatibilidad en los equipos, logrando una comunicación eficiente con los anteriores.

“Hay criterios que buscan que los equipos sean modulares, expandibles en el tiempo y que puedan ser objeto de mantenimiento”, señaló Jorge Luis Morales Vargas, quién, además, dijo que los servicios que brindan referidos a automatización en minería van orientados al personal responsable por la operación y mantenimiento de las subestaciones eléctricas.

“Nuestro conocimiento nos permite atender necesidades de importantes mineras como Southern y Las Bambas”, agregó.

Referido a la demanda de la minería por la automatización, el vocero detalló que, si bien es complejo cuantificarlo, pues la inversión en ocasiones se hace de forma conjunta con la de equipos mayores, un estimado conservador indica que se destina entre el 55 y el 8% del total de compras de equipos eléctricos.

Sabias que:

Eaton es el fabricante original de los tableros de media tensión VCP-W, que se automatizan, lo que garantiza compatibilidad con equipos originales instalados.


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