Para efectos del levantamiento de la línea base para la minería 4.0 de Chile, se identificaron doce conceptos transversales, indispensables para la implementación de la minería 4.0, los cuales han sido extraídos de diferentes fuentes especializadas de información. Estos son: Internet de las cosas (IoT), Simulación, Big Data, Robótica, Inteligencia Artificial, Integración de Sistemas, Cloud Computing, Fabricación Aditiva, Blockchain, Automatización, experiencias inmersivas y Ciberseguridad.

Hoja de Ruta:

¿Qué es el Roadmap o Hoja de Ruta: Digitalización para una Minería 4.0?

Es una publicación liderada por el Consejo Minero, Fundación Chile y Corporación Alta

Ley con el apoyo de Corfo y la asesoría técnica del programa Interop, que busca identifica aquellos ámbitos donde las nuevas tecnologías pueden agregar más valor en los próximos 15 años y así orientar la implementación de tecnologías digitales por parte de la industria.

El desarrollo de esta nueva Hoja de Ruta también busca habilitar una cartera de proyectos y actividades público- privadas para el corto, mediano y largo plazo que apunte al desarrollo de la industria 4.0 en minería, a la interoperabilidad de los sistemas de información y la digitalización de la industria.

Además, servirá como una herramienta que permitirá guiar las decisiones de inversión en tecnologías, reduciendo el riesgo, ayudando a la industria a tomar control sobre las oportunidades de mercado, y disminuyendo las barreras de entrada para facilitar el ingreso de proveedores locales.

+ DE 100 PARTICIPANTES

Más de 100 representantes de la industria, entre compañías mineras (16), asociaciones gremiales (9), empresas proveedoras (65), instituciones públicas y de gobiernos (5), además de universidades, participaron y cumplieron un rol activo en la construcción del Roadmap.

Proceso.

El diseño y construcción de la Hoja de Ruta se extendió por un período de cuatro meses y contempló un estudio exploratorio de interoperabilidad; identificación de núcleos traccionantes y habilitantes; talleres de priorización de desafíos, soluciones y recursos humanos, tecnológicos, financieros e I+D; y una validación de propuesta conceptual.

Visión 2035

Transformar la manera en que se hace minería en Chile y proyectar una industria sostenible a través de la incorporación de tecnologías 4.0.

Resumen Ejecutivo

La industria minera global, se encuentra en una fase de contención de costos y gestión rigurosa del capital, lo que obliga a las compañías a desarrollar estrategias para aumentar su productividad frente a la reducción continua de sus presupuestos; esto implica automatizar, monitorear, controlar y gestionar los procesos mineros, donde las tecnologías tienen un papel fundamental como habilitantes de esta estrategia.

La minería chilena en la actualidad es bastante heterogénea en cuanto al uso de tecnologías; un ejemplo de esto, es el alto nivel de automatización que tienen las plantas de proceso, mientras que los vehículos mineros aún son en su mayoría operados manualmente. Lo mismo ocurre con la incorporación de Tecnologías de la Información (TI), la cual es mucho mayor en la gran minería, en comparación con la de mediana y pequeña escala.

En la gran minería también existe un desarrollo más avanzado en el uso de TI asociadas a telecomandos y comunicaciones industriales, que en lo que respecta a la automatización y robótica, lo que se debe, en parte, a que hasta hace poco tiempo atrás, las empresas mineras eran reacias a los cambios en los procesos productivos.

Al indagar sobre distintas faenas internacionales, referentes para la industria minera, como lo Roy Hill en Australia, o Aitik en Suecia, es posible evidenciar que el nivel de tecnología y equipamiento, no difiere mayormente de lo existente en Chile; sin embargo, la diferencia radica en el uso intensivo que estas faenas referentes hacen de sus tecnologías. Sin ir más lejos, es común encontrar en las faenas nacionales, que los procesos habilitados para operarse automáticamente, se usen en modo manual, lo que maximiza la dotación de personal sin aumentar la producción, impactando consecuentemente y de forma negativa en la productividad. En otras palabras, la diferencia entre Chile y las faenas referentes para la industria, no es de disponibilidad de tecnología, sino más bien del uso de éstas.

Para efectos del levantamiento de la línea base para la minería 4.0 de Chile, se identificaron doce conceptos transversales, indispensables para la implementación de la minería 4.0, los cuales han sido extraídos de diferentes fuentes especializadas de información. Estos son: Internet de las cosas (IoT), Simulación, Big Data, Robótica, Inteligencia Artificial, Integración de Sistemas, Cloud Computing, Fabricación Aditiva, Blockchain, Automatización, experiencias inmersivas y Ciberseguridad.

¿Cómo es el escenario local?

● En la actualidad prácticamente toda la gran minería ha incorporado alguna tecnología 4.0 en sus operaciones, incluso algunas están creando áreas específicas para ver este tipo de tecnologías.

● En el mediano plazo, la forma en que se extraen y procesan los minerales no variará mucho. Lo que en definitiva cambiará, es quién lo hace (robots o personas). Se generará una mayor cantidad de información en cada etapa del proceso productivo y se tomarán decisiones en tiempo real, lo que puede significar un aumento considerable de la productividad.

● La incertidumbre respecto a la tecnología que existirá en el futuro hace que los profesionales tengan que desarrollar habilidades multidisciplinarias, conectar ideas y construir información.

● En general, las empresas fabricantes de equipos y de tecnologías más importantes de la industria minera global, tienen presencia en Chile, lo que supone que las tecnologías 4.0 implementadas en otras partes del mundo, pueden también ser incorporadas en las faenas mineras nacionales.

● La industria minera chilena, ha sido pionera en el mundo, en cuanto a la aplicación y desarrollo de distintas tecnologías 4.0. Tal es el caso de la División Gabriela Mistral de Codelco, considerada como la primera faena minera a nivel mundial en tener el 100% de su flota de camiones de extracción completamente autónomos o el caso más reciente de la planta Pampa Elvira Solar, de la misma división, la cual utiliza Blockchain para certificar datos de sus procesos.

● En materia de Ciberseguridad, no existe aún iniciativa alguna, que reúna a las principales mineras presentes en Chile para realizar un trabajo colaborativo que permita enfrentar eventuales incidentes informáticos.

● El proceso productivo que involucra un mayor uso de tecnologías 4.0 se relaciona al procesamiento del mineral (chancado, molienda, concentración y relaves). Este proceso cuenta con sofisticados sistemas de control y monitoreo en línea, además de la inclusión de automatismos y robótica.

Escenario Internacional

En el escenario internacional, existen algunas faenas que son consideradas referentes en cuanto al uso intensivo de sus tecnologías y su capacidad para integrar toda la cadena de valor.

Desde la perspectiva de la Minería 4.0, sobresalen las minas a rajo abierto Roy Hill en Australia, operada por el consorcio del mismo nombre; Oyu Tolgoi en Mongolia, operada por Rio Tinto; y Aitik en Suecia operada por Boliden.

La mina Roy Hill tiene toda su cadena de valor integrada, desde la mina hasta el puerto, lo que permite tomar mejores decisiones y de manera más oportuna. Además, cuenta con un Centro Integrado de Operaciones que le permite tener una visión global de todo su negocio.

Por su parte, la mina Aitik se encuentra entre las minas más seguras del mundo, empujado en parte, por una fuerte política de automatización de sus procesos. Actualmente está llevando a cabo una iniciativa que busca mantener la producción de manera continua; siendo su mayor ganancia la seguridad.

En esta misma línea, recientemente realizaron algunas pruebas con la perforadora eléctrica y autónoma Pit Viper 351 de Epiroc, las primeras realizadas en una operación minera a nivel mundial con este tipo de tecnología. Además, durante 2018 y 2019 llevaron a cabo un proyecto para la electrificación de camiones de roca, período en el que se adaptaron cuatro camiones CAT 795 con colectores actuales, similares a los de los carros ferroviarios, construyéndose un carril de prueba de 700 metros de largo. Los resultados fueron tan prometedores que a fines de 2019 se tomó la decisión de ampliar el proyecto.

En este contexto, y tomando en consideración las minas Roy Hill o Aitik como referentes para la industria minera, es posible evidenciar que el nivel de tecnología y equipamiento,no difiere mayormente de lo existente en Chile; sin embargo, la diferencia radica en el uso intensivo que estas faenas referentes hacen de sus tecnologías.

Principales resultados

El Roadmap Digitalización para una Minería 4.0 determinó que existen 3 núcleos traccionantes y 4 núcleos habilitantes para alcanzar la visión a 2035 de“Transformar la manera en que hacemos Minería en Chile y proyectar una industria sostenible a través de la incorporación proactiva de las oportunidades presentadas por las tecnologías de la Industria 4.0”.

NÚCLEO TRACCIONANTE 1- Minería Integrada e Inteligente

La implementación de Tecnologías 4.0 facilitan la integración horizontal del proceso minero para disminuir la variabilidad y aumentar la predicción y estabilidad, mejorando la toma de decisiones de negocio.

NÚCLEO TRACCIONANTE 2 – Minería Verde

Adopción de Tecnologías 4.0 que posibiliten una minería sustentable, minimizando los impactos en el medioambiente y comunidades, reduciendo emisiones, gestionando los residuos, aumentando el uso de energías renovables y el uso eficiente de recursos energéticos e hídricos, promoviendo una economía circular.

NÚCLEO TRACCIONANTE 3 – Minería Segura

Tecnologías 4.0, tales como la teleoperación, automatización y robótica juegan un rol fundamental en la disminución de la exposición de las personas a los riesgos. Asimismo, estas tecnologías facilitan la detección en tiempo real de la exposición a riesgos.

NÚCLEO HABILITANTE 4 – Digitalización

Comprende la infraestructura IT/OT, captura, gestión e integración de los datos provenientes de la operación minera y su entorno, haciendo posible la gestión integral de la cadena de valor en todas sus dimensiones.

NÚCLEO HABILITANTE 5 – Ciberseguridad

Comprende los desafíos y soluciones para evitar todo tipo de amenazas, que ponen en riesgo, tanto a la operación como a la información que es procesada, transportada y almacenada en los sistemas de gestión utilizados por la Industria Minera.

NÚCLEO HABILITANTE 6 – Desarrollo del Capital Humano

Comprende la necesidad de contar con estrategias facilitadoras de la adopción de las tecnologías por parte de las personas y la adquisición de las competencias 4.0.

NÚCLEO HABILITANTE 7- Licencia Social y Política para Innovar

Comprende la necesidad de contar con un marco regulatorio y de política pública que faciliten la implementación de nuevas tecnologías desde el punto de vista técnico y laboral.

Principales conclusiones por núcleo

1- Minería Integrada e Inteligente y Digitalización

La introducción de tecnologías de industria 4.0 generará un cambio de paradigma en la forma de operar el negocio minero. La cadena de valor se tenderá a integrar horizontalmente, minimizando la variabilidad y aumentando la predicción y estabilidad del proceso.

Esta cadena es soportada por un modelo de datos diseñado por capas: a. captura confiable de datos

b. gestión de datos

c. interoperabilidad

d. inteligencia de negocio

Se hace imperativo adoptar un estándar respecto del modelo de datos que considere una arquitectura de referencia 4.0 para las operaciones mineras. Como el RAMI 4 europeo, o el esfuerzo nacional en la Organización Internacional de Estándares: ISO/PWI 3502 “Reference framework and architecture for advanced automation and autonomy ISO/TC 82/SC 8/JWG 3”.

2- Ciberseguridad

Dado el creciente impacto que tiene la data en la ejecución del modelo de negocio, su robustez, calidad, confiabilidad y resguardo se han transformado en variables críticas para la industria minera.

Adicionalmente, la data ya es interdependiente y accesible desde múltiples plataformas abiertas, lo que potencialmente aumenta la vulnerabilidad a cualquier brecha de seguridad o ciberataques.

Se hace necesario entonces establecer un estándar de control y resguardo de la información símil al MM-ISAC de Canadá o a la forma en que opera la industria bancaria local.

3- Minería Verde y Segura

Nuevas tecnologías permiten minimizar el impacto al medio ambiente y comunidades a través de:

a. Gestión de residuos

b. Incorporación de energías renovables

c. Mayor eficiencia en la utilización de recursos hídricos y energéticos

d. Habilitación de soluciones de economía circular

Además, se necesita establecer y seguir estándares de extracción y procesamiento que aseguren una producción responsable, segura y que minimice la exposición al riesgo de los trabajadores.

Potenciales ejemplos para seguir son iniciativas colaborativas “Climate Smart Mining” del Banco Mundial o “The Copper Mark” de la ICA, inspirada en los objetivos de desarrollo sustentable de la ONU.

4- Licencia Social para Innovar Se requiere disponer de un marco regulatorio ágil, capaz de adaptarse a la velocidad del cambio tecnológico. Para esto, se propone conformar un comité experto público-privado que co-construya políticas públicas que permitan la adecuada implementación tecnológica, abordando no solo temas técnicos, sino también laborales, tales como jornadas flexibles, teletrabajo y/o home office.

5- Capital Humano

La capacidad de captura de valor a partir de la implementación de nuevas tecnologías digitales es altamente dependiente del establecimiento de procesos de gestión del cambio. Esto implica, el desarrollo de programas de actualización de competencias 4.0 y del establecimiento de estrategias de transición laboral.

Links:

Ministro de mineria Baldo Prokurica: https://www.youtube.com/watch?v=hOG8Fam0lnA

“Climate Smart Mining” del Banco Mundial : https://www.worldbank.org/en/topic/extract

Revive el lanzamiento: https://digitalizacionmineria.fch.cl/

“The Copper Mark” https://coppermark.org/ , https://coppermark.org/events/