En lo alto de las áridas montañas del sur de Perú, Anglo American está dando el siguiente paso en la minería: una nueva y gigantesca mina de cobre operada en gran parte por robots.
En una carretera minera en lo alto de la cordillera de los Andes, un monstruoso camión del tamaño de una casa retumba con su carga de 300 toneladas de mineral. Mirando hacia arriba a través de la cegadora luz del sol andino, un observador se esfuerza por vislumbrar al conductor en la cabina. Porque no lo hay. Las máquinas se han apoderado de la mina.
En Quellaveco, la última mina de cobre de Anglo American, la multinacional minera está haciendo realidad una visión de cómo será la minería en el futuro.
Construida en Moquegua con un coste aproximado de 5.500 millones de dólares, se espera que la mina produzca anualmente unas 300.000 toneladas métricas de cobre (más molibdeno) durante la próxima década, consolidando la posición de Perú como segundo proveedor del metal rojo, por detrás de su vecino Chile.
Se espera que la nueva mina, uno de los mayores yacimientos de cobre del planeta, siga produciendo metales durante décadas. Siguiendo una ruta preprogramada, veintiocho camiones sin conductor patrullan el yacimiento, haciendo cola para recibir el mineral volado o los residuos de la pala mecánica y transportarlos a la trituradora primaria o a los acopios. Cuando se encuentran entre sí o con otro vehículo en ruta, se detienen mientras deciden quién tiene preferencia de paso.
Epiroc participa con seis perforadoras autónomas Pit Viper. Los vehículos, de casi veinte metros de altura cuando están en posición, se desplazan automáticamente para perforar con una serie de taladros.
Quellaveco no es ni mucho menos la primera mina que introduce vehículos autónomos. Desde Australia hasta Chile, las empresas mineras se apresuran a introducir nuevas tecnologías en sus operaciones para mejorar la productividad, la seguridad y las condiciones de trabajo de los empleados. Pero Quellaveco será el primer proyecto minero totalmente nuevo que aplique la tecnología en su diseño inicial.
La seguridad es una de las principales ventajas del transporte y la perforación autónomos. No solo se mantiene a los trabajadores fuera de peligro, sino que las máquinas están programadas para ser mucho más precavidas de lo que serían los operadores humanos.
“No hemos tenido ni un solo incidente causado por una máquina autónoma. Y, de hecho, las máquinas autónomas han evitado lo que podrían haber sido incidentes más graves si se hubieran operado de forma convencional”, afirma Clayton Sanders (Jefe de Perforación Autónoma, Anglo American), responsable de perforación autónoma de Quellaveco.
Los vehículos autónomos también han demostrado ser más productivos que los convencionales, manteniendo un ritmo regular durante toda la jornada. Además, los equipos Pit Viper han demostrado ser más precisos que los operadores humanos, perforando todos los agujeros a menos de 50 centímetros de la ubicación especificada en su patrón de perforación preprogramado y con la longitud especificada. La precisión con equipos convencionales puede ser de entre 0,8 y 1,2 metros.
Esta precisión es crucial para garantizar que los explosivos se distribuyan adecuadamente por la roca para obtener la fragmentación correcta. Esto, a su vez, facilita todo el proceso minero, desde la rapidez con la que se puede palear la roca y su distribución segura en los camiones hasta la eficacia con la que se puede pulverizar en la trituradora.
“Esto es de vital importancia para el proceso”, explica Sanders. Pero gestionar una mina digital plantea nuevos retos a los ingenieros de minas de Anglo American. Estar en contacto con docenas de vehículos autónomos mientras se desplazan por el pozo significa garantizar que haya suficiente espectro de banda ancha disponible en todas las partes de la operación en todo momento. Si se pierde el contacto, el vehículo tiende a detenerse hasta que se restablece la comunicación.
Además de la alucinante topografía de la mina, con frentes mineros repartidos en varios pisos a lo largo de un sinuoso barranco de montaña, uno de los principales retos es el polvo. Levantado en penachos por cada ráfaga de viento y cada vehículo que pasa, el fino polvo se acumula rápidamente en una gruesa capa sobre todas las superficies, incluidas las docenas de sensores distribuidos por toda la mina.
Hasta ahora, la solución más rápida ha sido enviar equipos de técnicos con escobas y trapos en una lucha interminable contra la suciedad para mantener relucientes los sensores. Pero como esto va en contra de la filosofía autónoma de Quellaveco, el equipo de mantenimiento también está trabajando en un sistema de soplado automático que mantendría el polvo a raya las 24 horas del día.
La construcción de una mina digital también ha traído consigo nuevas oportunidades. Dadas las diferentes habilidades necesarias para manejar equipos autónomos de transporte y perforación, Anglo American ha contratado a muchos recién llegados sin experiencia previa y los ha formado desde cero.
“Dos tercios de nuestros trabajadores nunca habían trabajado en la minería, lo cual es muy singular. Muchos ni siquiera tenían licencia de conducir antes de unirse a nosotros”, explica Bryce Mancell, (Superintendente de Tecnología en Anglo American).
Karen Huamantuma, (Operadora en Anglo American) recién licenciada en Ingeniería de Minas por la cercana Universidad Nacional de Moquegua, es uno de los nuevos reclutas. Sus dedos rozan el teclado mientras supervisa dos plataformas Pit Viper que perforan a varios cientos de metros de distancia. Sobre su cabeza, una gran pantalla indica los niveles de combustible y agua de cada máquina y muestra su progreso a través de las secuencias de agujeros que deben perforar.
“Nunca habíamos estudiado algo así. Es decir, no sabíamos que existía”, afirma. Sentada en una silla de oficina ergonómica, reconoce que la mayor ventaja ha sido la comodidad y el confort.
“No estamos expuestos a la suciedad ni al polvo, ni corremos el riesgo de que nos caiga una roca ni nada por el estilo… Esto es más cómodo que estar en casa”, explica.
Otra ventaja ha sido la racionalización de la toma de decisiones. En una caseta baja situada en el borde de la mina se encuentra el control de la misión de Quellaveco. Aquí, una veintena de ingenieros, como Huamantuma, se apiñan frente a largas pantallas curvas que supervisan todos los aspectos de la explotación minera, desde la perforación y el acarreo hasta la molienda y el transporte.
Con todos los actores clave reunidos en una misma sala, identificar los retos y coordinar la respuesta puede llevar sólo unos minutos en lugar de medio día de discusiones. Por ejemplo, si la recuperación de metal en la planta concentradora disminuye debido a la reducción de la ley del cobre, basta con que el operador de la planta hable con el planificador de la mina para que ésta empiece a extraer mineral más rico.
“Podemos ver las tendencias de los datos antes de que haya un problema real y tomar medidas correctivas antes de que surjan los problemas”, explica Mancell.
Epiroc y Anglo American
El desarrollo de la mina Quellaveco marca el inicio de la relación de Anglo American y Epiroc en Sudamérica. En 2018, Epiroc ganó un contrato para suministrar equipos de perforación autónomos a la mina, con entregas que comenzarán en marzo de 2020. A pesar de las dificultades causadas por la pandemia de COVID-19, seis equipos de perforación autónomos Pit Viper 351D y tres equipos de perforación SmartROC D65 fueron entregados y ensamblados en la mina en marzo de 2022, a tiempo para el inicio de la producción.
La mina Quellaveco
-Anglo American ha calificado Quellaveco, que ha construido con un coste de 5.500 millones de dólares, como el primer proyecto minero totalmente digital del mundo que utiliza las últimas tecnologías, incluidas la automatización y las energías renovables.
-Con unas reservas estimadas en 1.700 millones de toneladas métricas, es uno de los yacimientos de cobre más importantes del mundo.
Cinco claves del éxito
- La tecnología adecuada
Los equipos de perforación autónomos Pit Viper 351 y SmartROC D65 de Epiroc encajan perfectamente con la ambición de Anglo American de construir la primera mina digital del mundo.
- Suficientemente fuerte
Anglo American ha elogiado la robustez del sistema de perforación autónoma de Epiroc, que ha permitido perforar de forma autónoma más del 90% de los barrenos de Quellaveco a pesar de las difíciles condiciones.
- Atención al detalle
Gracias al experimentado personal de apoyo de la empresa, los equipos de perforación pudieron entregarse y montarse en el emplazamiento minero en el plazo previsto, a pesar de la remota ubicación y de las restricciones impuestas por la pandemia de COVID-19.
- Formar a los recién llegados
Epiroc ha ayudado a Anglo American a formar a nuevos empleados con poca o ninguna experiencia en minería en la nueva función de controladores de plataformas.
- Trabajar codo con codo
Desde el inicio de las operaciones, los ingenieros de Anglo American y Epiroc han trabajado en estrecha colaboración para encontrar la manera de mejorar el rendimiento de las plataformas mientras la producción aumenta hasta alcanzar su capacidad.
FUENTE: Mining & Construction (Epiroc)