De la voladura a la carga sin parar

sandvik automine-lite: Tras cada voladura, se pierde mucho tiempo, esperando que se sedimente el polvo. Con el sistema AutoMine-Lite de Sandvik, se puede empezar a cargar inmediatamente y ahorrar hasta cuatro horas al día.

AutoMine-Lite de sandvik es un nuevo sistema automatizado para cargadores que ofrece ventajas en términos de tiempo de ciclo, productividad y seguridad respecto a los sistemas de carga a distancia, como los de control remoto por radio y telecomando que se usan hoy en las minas. Las ventajas de AutoMine-Lite pueden representar mejoras espectaculares en la rentabilidad de las empresas mineras.
AutoMine-Lite es una versión pequeña pero igual de robusta del AutoMine de Sandvik. Pero en vez de constituir sistema fijo de automatización de flotas para una explotación a gran escala, AutoMine-Lite puede trasladarse de una zona de producción a otra en un solo turno. Por eso, es indicado para minas más pequeñas que no necesitan una flota de cargadores (una mina pequeña es una que produce unas 1.000 toneladas diarias mientras las minas grandes pueden producir 100.000).

AutoMine-Lite es un paso sencillo hacia la automatización de una mina y es fácil de convertir en un sistema AutoMine completo. La única diferencia es que el operador controlaría varios cargadores en vez de uno sólo.
Sandvik fue el primer proveedor de máquinas de minería del mundo en introducir sistemas de automatización para minas de roca dura, hace más de 10 años. AutoMine-Lite ha sido diseñado para una escala menor, como el realce por subnivel abierto, y se adapta fácilmente a distintas aplicaciones.

“AutoMine-Lite fue desarrollado para aplicaciones que precisan movilidad, como minas pequeñas y medianas en las que es imposible la automatización a gran escala”, dice Taina Heimonen, jefe de automatización de minas de Sandvik Mining and Construction en Tampere, Finlandia. “Diseñamos la red de comunicación para poder rápidamente instalar y poner en marcha el sistema y cambiarlo de lugar en poco tiempo, pero manteniendo la robustez de siempre. Queríamos crear un sistema sencillo basado en tecnología de comunicación de última generación”.

Especificaciones InfraFree

  • Sistema de navegación patentado InfraFree de Sandvik, con navegador, giroscopio y escáneres láser.
  • Control remoto para el carguío.
  • Controles basados en WLAN a través de antenas y estaciones base con contacto visual entre sí.
  • Sistema de video en color y audio.
  • Posición del balde en tiempo real para el operador.
  • El operador sólo tiene que entrar en la zona de producción para la inspección previa y no necesita subirse al cargador. Todo se maneja desde la comodidad de una estación de control de diseño ergonómico.

AutoMine-Lite ofrece un puesto de operador de diseño ergonómico con dos pantallas, que ocupa tan sólo dos metros cuadrados y puede ubicarse en una camioneta, en una sala de control en las instalaciones de la mina o en una ubicación remota. Cuenta con un paquete integrado de automatización para el cargador, un sistema de seguridad específico para el túnel, compuesto por barreras de luz, y un sistema confiable de comunicación de audio, vídeo y datos entre el operador y el cargador. En teoría, el operador puede estar a kilómetros de la mina pero, para facilitar el mantenimiento, es mejor que esté cerca. En cuanto a la seguridad, AutoMine-Lite permite al operador mantenerse alejado del peligro.

A diferencia de otros sistemas de carga a distancia, un cargador con AutoMine-Lite no tiene que esperar hasta que se ventilen los humos de la voladura y se asiente el polvo para empezar a cargar. El polvo puede tardar dos horas o más en sedimentarse después de cada voladura, lo que puede implicar cuatro horas improductivas con dos voladuras diarias.
“Con AutoMine-Lite, la carga puede empezar directamente tras la voladura”, dice Heimonen. En estudios de productividad que comparaban AutoMine-Lite con sistemas de control por radio y de telecomando, las cifras de producción horaria eran casi un 50 % más altas con AutoMine-Lite.
“Además de la productividad adicional que se consigue con AutoMine-Lite, el desgaste se reduce y se alarga la vida útil del cargador”, dice Heimonen.

Al igual que su “hermano grande”, el sistema AutoMine, el AutoMine-Lite automatiza totalmente los movimientos de carguío y descarga del cargador. Sin embargo, cargar el balde sigue siendo una operación de telecomando para el operario, porque siempre va a calcular mejor que una máquina el mejor ángulo de ataque a la pila de roca para maximizar la carga del balde.
“Si fuera arena o grava, podríamos automatizar la carga pero con rocas grandes, hace falta la presencia física para hacerlo bien”, dice Heimonen.
El sistema de seguridad por barreras de luz infrarroja para en seco el cargador si alguien entra en la zona aislada donde está trabajando. AutoMine-Lite está disponible junto a los cargadores de nueva generación de Sandvik: LH307, LH410, LH514, LH514E, LH517 y LH621. La tecnología fundamental de AutoMine-Lite reside en su sistema exclusivo y patentado de navegación por el que el cargador “aprende” la ruta tras recorrer una sola vez el trayecto entre los puntos de carga y descarga en la mina. Para AutoMine-Lite, este trayecto puede ser de varios cientos de metros.

El sistema de comunicación se basa en una red inalámbrica entre el cargador y las estaciones base en el túnel, con una transferencia de datos sin fisuras y tiempos de milisegundos a medida que el cargador se desplaza por el túnel. (Ver recuadro, página 28.)
A diferencia de los sistemas de control remoto por radio, que necesitan una línea visual entre el operador y el cargador, el operador de AutoMine-Lite nunca tiene que subirse a un cargador o trabajar cerca de uno, lo que se traduce en un sistema más seguro y más productivo.

El control por telecomando es la otra alternativa, que también ofrece Sandvik, en el que el operador conduce el cargador desde una sala de control con la ayuda de cámaras instaladas en el cargador.
Con AutoMine-Lite, el carguío se automatiza, permitiendo desplazarse a velocidades mayores que en el control por telecomando o en el control remoto por radio.

Tres años de duras pruebas

Durante los tres últimos años, AutoMine-Lite, disponible desde 2010, fue puesto a prueba en condiciones reales en la mina de cobre, zinc y oro de Pyhäsalmi en Finlandia. Con sus 1,5 kilómetros, es la mina más profunda de Europa.
“A medida que la minería en general se va adentrando en tajos de arranque secundarios, las empresas mineras otorgan una importancia creciente a la seguridad y el medio ambiente. En este aspecto, el AutoMine-Lite es una opción excelente”, dice Markku Tikkanen, jefe de producción de la mina de Pyhäsalmi en Finlandia.

Hoy, hay siete sistemas AutoMine completos trabajando en Finlandia, Canadá, Chile, Sudáfrica y Australia, según Taina Heimonen, jefe de automatización de minas de Sandvik Mining and Construction en Tampere, Finlandia.
“La experiencia con el concepto AutoMine ya ha generado mucha publicidad gratuita para el AutoMine-Lite”, dice Heimonen. “Recibimos muchos contactos de empresas, pidiéndonos información. Quizás una buena manera de comercializar algo sea no comercializarlo”, bromea. Al estar comprobado el sistema AutoMine-Lite para explotaciones mineras pequeñas y medianas –automatiza un cargador a la vez y es escalable a distintas aplicaciones– puede tener aplicaciones interesantes en las minas europeas, que generalmente no son tan grandes como las minas de Australia, Chile y Canadá.

“Con AutoMine-Lite, el operador nunca se cansa”, dice Heimonen. “Las operaciones por telecomando pueden ser bastante intensas y exigen al operador una gran concentración durante periodos prolongados. Además, las operaciones con sistemas de telecomando generalmente no pasan de la segunda marcha para reducir el riesgo de choques con las paredes del túnel. Con AutoMine-Lite, los costos por desperfectos prácticamente se eliminan y pueden alcanzarse velocidades hasta 25 kilómetros por hora en los túneles”. La velocidad habitual es de 5-8 kilómetros por hora.
Otra ventaja importante de AutoMine-Lite es que alarga la vida útil del cargador, ya que se optimiza el funcionamiento de la caja de cambios, los frenos y la transmisión, reduciendo el desgaste y los costos de mantenimiento.
Alexander Farnsworth