La fábrica minera

PARKES, Australia. Rio Tinto/Northparkes Mines en Nueva Gales del Sur, Australia, ha implantado con éxito el sistema AutoMine Loading de Sandvik Mining, en un proceso que lleva tres años y que avanza hacia un carguío 100 por ciento automatizado.

Para la administración de Northparkes, el sistema de minado por block caving es una “fábrica de rocas”. Cuanto más se automaticen sus operaciones, más segura y productiva será y más bajos serán los costos. Aunque su manejo de materiales esté totalmente automatizado, la necesidad de cargadores operados manualmente había impedido la implementación total del concepto de fábrica de rocas, hasta que llegó el sistema AutoMine Loading de Sandvik.

“Al automatizar la flota de cargadores, aumentamos su aprovechamiento, gracias a la capacidad de trabajar durante cambios de turno y tronaduras”, dice Matthew Betts, responsable de infraestructura y diseño del proyecto en Northparkes.

“Significa que sacamos más toneladas de la mina”, dice Betts. “Y más toneladas significa más cobre. Para nosotros, la automatización es un facilitador clave que permitirá a Northparkes producir a un costo unitario más bajo y extraer eficazmente mineral de menor calidad desde mayores profundidades en el futuro”.

¿Qué es automine Loading?

l AutoMine Loading permite la operación y supervisión remota de una flota de cargadores o camiones subterráneos desde una sala de control en la superficie. La flota autónoma trabaja aislada del personal y de otros equipos, mejorando significativamente la seguridad de las minas subterráneas.

El acarreo y la descarga están totalmente automatizados; el balde se carga mediante control remoto. Un solo operador de sistema puede hacerse cargo del manejo de múltiples máquinas automatizadas. Se puede equipar una amplia gama de cargadores frontales y camiones subterráneos de Sandvik con el paquete AutoMine Loading.

El éxito en la automatización de la mina subterránea también tiene repercusiones positivas en las operaciones de Rio Tinto alrededor del mundo, a medida que las explotaciones a tajo abierto den paso a grandes operaciones subterráneas. “Lo que se ha conseguido en Northparkes se utiliza como referente para ver si se puede adaptar para minado por block caving de mayor tamaño en zonas como Mongolia o los Estados Unidos, donde las condiciones son mucho más difíciles”, dice.

Northparkes tiene una larga historia de innovación y trabaja en la automatización de cargadores desde hace casi 10 años.

Según Joe Cronin, jefe de automatización de cargadores de Northparkes, la mina ha sido considerada tradicionalmente un centro de pruebas para nuevas tecnologías. La implantación con éxito de AutoMine Loading en Northparkes allana el camino para desplegar el sistema en otras minas subterráneas de roca dura de Rio Tinto.

“Decimos en Rio Tinto que si no funciona en Northparkes, no funcionará en ningún sitio”, dice Cronin. “El nivel de experiencia y know-how técnico en la mina es altísimo. La inmensa mayoría de los empleados llevamos más de 10 años aquí”. Por eso es más fácil probar tecnologías en Northparkes, porque existe la experiencia necesaria y se pueden organizar las pruebas con seguridad.

Desde principios de diciembre de 2012, el 40 por ciento de las operaciones de carga de la mina están automatizadas, con efectos positivos sobre la productividad. La automatización pronto llegará al 80 por ciento y se prevé implantar la automatización total durante 2013.

Entre los beneficios inmediatos constatados por la administración de la mina, se señalan los cambios de turno y el acceso tras las tronaduras. “Algunos días, pueden pasar hasta dos horas sin que haya nadie manejando manualmente los cargadores”, dice Cronin. “Siguen trabajando sin personal”.

Ahora se puede planificar la extracción desde una perspectiva más estratégica. “Hemos pasado de un grado de utilización de 20-21 horas al día a 23 horas o incluso más”, dice.

La seguridad es otra ventaja importante que ofrece un sistema automatizado de carguío y acarreo. Betts afirma que el uso de AutoMine crea un entorno más seguro para los operadores. “El entorno subterráneo es peligroso y están expuestos a vibraciones, ruido y polvo”, dice.

“Al automatizar la flota, los sacamos de ese entorno y los traemos a uno controlado”.

Cronin asiente, aunque describe Northparkes como una mina altamente estable con condiciones geológicas buenas. “No tenemos problemas con deslizamientos de lodo, temperaturas altas o caminos en mal estado que provoquen vibración. Pero pueden aparecer esas situaciones en el futuro en otras minas de Rio Tinto, a medida que tengamos que extraer filones a mayor profundidad y en entornos más difíciles. Y esta tecnología permitirá extraer esos recursos sin poner en peligro a nadie”.

La próxima fase en Northparkes será la automatización en otras zonas. “Trabajaremos con Sandvik para optimizar el sistema y maximizar su eficiencia. Tenemos previsto esa fase para los próximos 12 meses”, dice.

Sandvik ha configurado AutoMine Loading como paquete completo para adaptarlo a las necesidades futuras de la mina. “Incluye la automatización de cargadores, la gestión del tráfico y de la producción, además de la interfaz con nuestro sistema SCADA”, dice, refiriéndose al sistema de Control Supervisor y Adquisición de Datos de la compañía para el monitoreo de operaciones remotas desde una estación central.

Carga automática

En Northparkes, AutoMine Loading está implementado en el nivel E48 de la mina: 10 galerías con un total de 214 puntos de extracción. Seis cargadores Sandvik —5 LH514E y un LH514— han sido equipados con AutoMine Loading, para un manejo seguro y autónomo desde la sala de control en la superficie. El operador en la superficie sólo tiene que manejar el cargador durante un tiempo reducido cada ciclo, el tiempo necesario para llenar el balde en el punto de extracción. El cargador se desplaza automáticamente con el balde lleno hasta la tolva, descarga y vuelve al siguiente punto de extracción designado.

Actualmente, el sistema AutoMine Loading se utiliza en el 40 por ciento de las operaciones subterráneas de Northparkes, una cifra que pronto aumentará hasta el 80 por ciento. Las demás galerías de extracción de la mina, se sumarian al sistema en el curso de este año.

“Como Sandvik ya llevaba tiempo aquí con nosotros, y conocía las minas y nuestros procedimientos, fue fácil trabajar con ellos en esta implementación”. Hablando con el personal de Sandvik Mining responsable de la implementación de AutoMineLoading en Northparkes, salta a la vista el orgullo que sienten por los logros conseguidos y la relación estrecha con Northparkes.

“Northparkes es todo un referente en la minería”, dice Ben Rix, actual responsable del contrato de servicio de Sandvik Mining en Northparkes Mines.

“Nos encargamos del mantenimiento de todos los equipos móviles en la flota de producción. Además, somos responsables de la infraestructura y los equipos de automatización instalados en las propias máquinas”, dice. “Trabajamos las 24 horas del día, 365 días al año, para mantener la maquinaria en perfecto estado.

“Hemos tenido que hacer frente a varios desafíos hasta conseguir que el sistema funcione a un nivel que mejore la productividad de la mina en conjunto. Por lo tanto, desde el punto de vista de Sandvik, conseguirlo ha sido una experiencia muy gratificante”, dice Rix.

Ashleigh Braddock, ingeniera de sistemas de Sandvik Mining para la automatización de minas, le fascina observar de primera mano la transformación producida al pasar de la operación manual a la automatizada.

Los sistemas de automatización en la minería, sobre todo en la minería subterránea, cambian radicalmente el entorno.

“En el pasado, esas máquinas eran básicamente de funcionamiento mecánico. Por lo tanto, trabajar con maquinaria eléctrica avanzada equipada con los sistemas de automatización representa un cambio cultural que ha sido muy interesante presenciar”, dice Braddock.

Según Teemu Lintula, jefe de línea de productos de automatización de Sandvik Mining, la colaboración con Rio Tinto y Northparkes ha sido muy positiva y le ha permitido a Sandvik recopilar una valiosa información para seguir perfeccionando sus productos.

“Esperamos seguir colaborando con Rio Tinto en su proyecto de Argyle Diamonds”, dice Lintula. “Northparkes ha puesto la vara muy alta y eso nos motiva a alcanzar esos objetivos”.

Amanda Hartin e Ian Morresy, técnicos subterráneos de Northparkes, tienen experiencia en el manejo de cargadores en la mina y ahora son responsables de los cargadores automatizados. Según Hartin, el sistema automatizado es mucho más eficiente y sencillo.

“Cuando manejábamos los cargadores manualmente, íbamos a la mina, asistíamos a una reunión de cambio de turno y nos asignaban las tareas a realizar aquel día”, dice Hartin. “Luego bajábamos –suele llevar unos 10-15 minutos llegar a nuestra zona– buscábamos nuestros equipos, separábamos nuestra zona con barricadas y luego empezábamos a trabajar con los cargadores”.

Ahora, con el sistema automatizado, van directamente a la sala de control cuando llegan a la mina y, en pocos minutos, ya están trabajando. “Los cargadores ya están configurados con los puntos de extracción introducidos para el día.

“Lo único que tiene que hacer el operador es cargar en el punto de extracción y luego enviar el cargador a la zona de descarga y se descargará automáticamente. Luego, se desplazará hasta el siguiente punto de extracción y el proceso se repite.

“El contenido tecnológico es muy alto pero, desde el punto de vista del operador, es muy fácil de usar”, dice Hartin. También ha mejorado el entorno de trabajo. “Aquí hay más interacción social; puedes hablar con la persona que tienes al lado sin el ruido de fondo de la radio”.

Morresy opina que este sistema AutoMine ofrece ventajas. “Es un buen sistema, es fácil de aprender”, dice. “Lo puede manejar gente que no podría conducir máquinas grandes”.

La principal diferencia entre la automatización y el manejo manual, para Morresy, es que es mucho más seguro. “Hay una separación entre el personal y los lugares donde trabajan las máquinas”, dice. “He conducido manualmente bajo tierra y cuando hay cargadores en todas las galerías, puede ser un poco caótico. A mí me parece muy positivo”.

Texto: Kate Bills & Mark Cherrington/Foto: Minco Photography