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LA MINERÍA DEL FUTURO
Control integrado de procesos y gestión de energía
Por Rodrigo Andai, Vice President - Technical Mining Systems Enterprise Software de ABB en Chile. www.abb.cl
Al integrar la información proveniente de la faena, tanto desde los sistemas eléctricos como la referente al mineral mismo, con las plataformas de control y gestión, las operaciones mineras pueden mejorar sustancialmente su desempeño.
Rodrigo Andai.

Chile es un país minero, y el consumo eléctrico de la minería representa el 40% de la producción eléctrica nacional, siendo por lejos el sector industrial que más consume.

La falta de agua, que conlleva la incorporación de agua de mar en reemplazo del agua dulce a los procesos mineros de cualquier nueva operación en el país, implica la construcción de plantas desalinizadoras y sistemas de impulsión, que aumentan el consumo eléctrico de las operaciones mineras y, por lo tanto, la cantidad de energía eléctrica requerida por tonelada de mineral producido. Además, la disminución de las leyes de mineral hace que se deba procesar una mayor cantidad de toneladas de roca

para obtener cada tonelada de producto final y, a la vez, la sociedad y el Gobierno están ejerciendo una presión cada vez mayor sobre las empresas mineras para disminuir el consumo energético por cada tonelada de mineral producido.

Además, nuestros costos de energía son mucho mayores a los de países mineros vecinos, por lo que el ahorro energético de las operaciones mineras en Chile es fundamental para poder mantenernos en una situación competitiva. Por ello, tanto las empresas mineras como los proveedores especializados de las mismas están desarrollando esquemas que permitan mejorar la eficiencia y productividad de las operaciones, intentando desarrollar la “mina del futuro”, con una mayor integración de procesos y sistemas.


Integrando datos en una sola plataforma

Con el vasto consumo de energía de una mina moderna, se hace necesario integrar datos provenientes de la parte eléctrica con el resto de la operación. De este modo, los que consumen energía -máquinas eléctricas, molinos, elevadores, correas transportadoras, sistemas de ventilación, iluminación y emergencia- pueden trabajar en armonía con la infraestructura que suministra energía.

La industria de la minería está avanzando gradualmente hacia el control de la mina a través de centros de operaciones remotas que coordinan múltiples áreas dentro de una operación en diversas faenas mineras. Las salas de control locales podrán existir en el futuro, pero la tendencia casi unánime es ir hacia operaciones centralizadas -a menudo en las oficinas centrales de la compañía-. Con los modernos diseños de la sala de control y la automatización extendida, las personas con diferentes roles pueden trabajar juntas en el mismo entorno. La consolidación de la sala de control significa que las barreras se están derribando.

Al integrar el control de procesos y el control de energía dentro del mismo sistema, se reducen las inversiones en bienes de capital (Capex), al igual que la necesidad de capacitación, infraestructura TI y ciberseguridad.

La integración de estos datos dentro un sistema de sala de control con aquellos provenientes de otras partes de la empresa, logra ahorros tangibles. Entonces los procesos de mantenimiento pueden ser re-ajustados para tomar en consideración la condición de la máquina que será reparada, junto con las amplias implicancias de tener el equipamiento fuera de servicio. El mantenimiento puede ser programado cuando otros equipos asociados están cercanos a un período de reparación –o tal vez cuando los datos de mercado indican que habrá una caída en la demanda.

De igual modo, se pueden obtener importantes ahorros de energía al combinar la demanda de mercado y los datos de producción, permitiendo que la actividad de la maquinaria sea programada en forma óptima.No tiene sentido tener tasas máximas de producción (y por ende, un mayor consumo energético) si algún estancamiento en otra parte del proceso está obstaculizando los requerimientos de producción. A la vez, el poder programar los procesos considerando restricciones energéticas y costos asociados, permiten aprovechar momentos de mayor disponibilidad eléctrica y menores costos asociados.

de la energía en un solo centro de operación remota reduce los costos, permite una gestión energética efectiva y ofrece al operador de la mina el punto de partida para realizar el cambio tecnológico que ahora requiere la industria.


Eliminando la incertidumbre

En las plantas procesadoras de mineral, la gran fuente de incertidumbre se relaciona con las propiedades del mineral; las plantas deben tener la capacidad de reaccionar rápidamente ante cualquier cambio. Se pueden obtener resultados mucho mejores cuando las propiedades del mineral se cuantifican con antelación. La tecnología puede rastrear los movimientos y propiedades del material desde la mina, hasta la planta procesadora. El software utilizado para impartir esta funcionalidad puede modelar los movimientos del mineral a través del sistema de manejo del material, incluyendo correas transportadoras, silos y pilas de almacenamiento de mineral. Las propiedades del mineral pueden ser registradas y representadas gráficamente, eliminando conjeturas, y la información está disponible para otras aplicaciones avanzadas, así como también para apoyar las acciones de los operadores.

De este modo, los movimientos de material se pueden sincronizar automáticamente con sistemas de gestión de inventarios que se ocupan de la logística y de la cadena de suministro. Por último, la información del mineral la pueden utilizar los controladores de optimización de procesos, para analizar las proyecciones de las propiedades del mineral y hacer ajustes predictivos al circuito de molienda y flotación. El resultado es una mayor utilización del equipamiento, un incremento en la producción y un menor consumo de energía.

Los controladores de optimización de procesos sacan provecho de estas proyecciones para realizar ajustes predictivos al circuito de molienda y flotación, de acuerdo con las propiedades del mineral que ya se conocen. El resultado es una mayor utilización del equipamiento, incremento en la recuperación y menor consumo específico de energía.

Octubre 2015
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