En las carreteras y caminos del mundo, los fabricantes de equipos originales (OEM) y las empresas de tecnología están profundamente enfocados en el desarrollo de máquinas sin conductor seguras, confiables y comercializables. Mientras los clientes y fabricantes que operan en las carreteras esperan las reglas y regulaciones apropiadas para ponerse al día con esta tecnología, los operadores de minas ya la han estado durante años operando con éxito y seguridad con camiones de transporte autónomos. En las carreteras de acarreo del mundo, la carrera está en marcha y dos fabricantes de camiones, Caterpillar y Komatsu, corren codo a codo en lo que respecta al peso total del material que transporta un camión sin conductor.

Komatsu marca hito

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Un camión de acarreo autónomo Komatsu 930E en los campos de pruebas de Arizona de la empresa.

Komatsu ha marcado un nuevo hito en el transporte autónomo. Sus clientes mineros han transportado más de 3.000 millones de toneladas métricas de materiales a través de su Sistema de Transporte Autónomo FrontRunner (AHS). El peso total transportado se ha duplicado desde mediados de 2018, gracias a una mayor adopción en las minas de Chile, Australia y Canadá.

El sistema FrontRunner de hoy opera las 24 horas, transportando cobre, mineral de hierro, arenas petrolíferas y carbón en once sitios de clientes en tres continentes. A fines de junio de 2020, había 251 camiones en operación, y se planeaba desplegar otros 100 (principalmente a partir de la instalación de kits de reacondicionamiento AHS) dentro del año fiscal 2020.

“La inversión continua de nuestros clientes mineros en tecnología y equipos para la transición al transporte autónomo subraya el valor que proporciona el sistema”, señaló Toshio Kurokawa, gerente general del Departamento de Marketing, División de Negocios Mineros de Komatsu. “Nos complace haber ayudado a nuestros clientes a ahorrar cientos de millones de dólares mientras movíamos de forma autónoma miles de millones de toneladas métricas de minerales esenciales y conducíamos con cero daños. También nos sentimos honrados de que el transporte autónomo haya sido un recurso valioso para ayudar a nuestros clientes a mitigar los riesgos asociados con la pandemia global del covid-19”, agregó.

El AHS de Komatsu se implementó por primera vez en 2008 en la mina de cobre Gabriela Mistral de Codelco, en el norte de Chile. El sistema está controlado por el sistema de gestión de flota Dispatch de Modular Mining, una subsidiaria de Komatsu.

El sistema FrontRunner está diseñado para permitir que los equipos operados manualmente (como cargadores, bulldozers, niveladoras, vehículos livianos, etc.) interactúen sin problemas en un entorno de camiones autónomos. Komatsu introdujo recientemente la funcionalidad del sistema para permitir que los camiones de acarreo manual también operen con los camiones autónomos. Para apoyar aún más el crecimiento de la autonomía en la minería para sus clientes, Komatsu está liderando iniciativas dentro de ISO para desarrollar estándares de interoperabilidad entre vehículos autónomos Komatsu y de otras marcas.

Impulsada por datos

La minería se ha convertido en una industria impulsada por los datos. En respuesta, muchas operaciones buscan reemplazar la red Wi-Fi de su sitio con tecnología que pueda manejar más conexiones al mismo tiempo, brindando una cobertura más amplia y una mayor velocidad.

Una vez reservada para las empresas de telefonía móvil, la tecnología de banda ancha móvil LTE ahora está disponible para redes privadas, y empresas como Nokia han lanzado productos dirigidos al espacio industrial. La compañía dijo que la tecnología LTE “tiene todas las capacidades de Ethernet en un formato inalámbrico móvil”.

Utilizando la infraestructura Nokia Bell Labs Future X LTE, Komatsu anunció a principios del año pasado que había operado con éxito camiones equipados con AHS en su campo de pruebas del sur de Arizona durante un año. La compañía dijo que la prueba fue “el primer AHS de la industria minera habilitado para funcionar con LTE privado en operaciones comerciales, dando paso a una disponibilidad y confiabilidad ultra alta del sistema, al tiempo que se adhiere a los reconocidos estándares de seguridad de Komatsu”.

Estrella minera

Cat 793F CMD Mining Truck leaving iron ore pit

Uno de los equipos que componen la flota autónoma de Caterpillar es el 793F.

Caterpillar desplegó sus primeros seis camiones autónomos comerciales en la mina de mineral de hierro Solomon de Fortescue Metals Group, en Australia, en 2013.

Sin embargo, el desarrollo de la tecnología comenzó hace décadas. La compañía mostró un camión de transporte sin conductor con GPS en la feria comercial MinExpo en 1996. Mientras tanto, sus ingenieros continuaron desarrollando la tecnología, que finalmente formó el núcleo del sistema MineStar, el que ayuda a los operadores de cabinas convencionales y también permite el funcionamiento de la máquina a distancia, semiautónoma y autónoma.

En 2018, Caterpillar anunció que había transportado mil millones de toneladas de material y luego, en mayo de este año, informó que los camiones que usaban su sistema Cat MineStar Command for Hauling habían transportado más de dos mil millones de toneladas. Según los informes, los camiones equipados con Command han recorrido más de 72,4 millones de kilómetros sin una lesión con tiempo perdido. Hasta la fecha, Caterpillar tiene 282 camiones autónomos en funcionamiento.

“En poco más de seis años, hemos transportado con seguridad dos mil millones de toneladas”, dijo Sean McGinnis, gerente de productos de MineStar Solutions. “Command for Hauling ha demostrado su valor para los clientes mineros. Ese valor se refleja en la velocidad a la que la flota autónoma Cat logró este hito. La flota está creciendo rápidamente y la producción sigue aumentando a medida que las empresas mineras se benefician de una mayor productividad, una mayor utilización, una operación constante y una reducción de los costos de los camiones”, indicó.

La flota autónoma de Caterpillar está compuesta por camiones Cat 789D, 793D, 793F y 797F. El camión autónomo de propulsión eléctrica Cat 794 AC estará listo para el transporte autónomo a finales de este año, dijo la compañía. MineStar Solutions también ha seguido aumentando su experiencia en operaciones autónomas de transporte, así como topadoras, perforadoras y cargadoras subterráneas.

“Más allá de mejorar en la implementación del sistema, nos hemos convertido en asesores de confianza para los sitios mineros que buscan aprovechar lo que la autonomía hace posible”, dijo John Deselem, gerente de operaciones de autonomía global. “Escuchamos sus necesidades, luego trabajamos juntos para construir la solución ideal para su mina”, añadió.

Oportunidad de oro

Boddington

Una vez que esté en pleno funcionamiento en 2021, Boddington será la primera mina de oro a cielo abierto del mundo con una flota autónoma de camiones de transporte.

Hasta este momento, el cobre, el hierro, el carbón y las arenas petrolíferas han sido los productos básicos que suelen transportar los camiones sin conductor.

Recientemente, Newmont Corp. anunció que su mina Boddington se convertiría en la primera mina de oro a cielo abierto del mundo con una flota de camiones de acarreo autónomos cuando esté en pleno funcionamiento en 2021. Siendo la mayor productora de oro de Australia Occidental, la mina entregó 709.000 onzas de oro y 77 millones de libras de cobre en 2018.

La flota estará compuesta por camiones mineros Cat 793F representa una inversión neta total de US$150 millones, según Newmont, y se espera que las eficiencias extiendan la vida útil de la mina en al menos dos años.

“Boddington no solo continúa ofreciendo un desempeño sólido, nuestra inversión en camiones de transporte autónomos generará una tasa interna de retorno superior al 35% con una operación de transporte más controlada y eficiente”, dijo Tom Palmer, presidente y director ejecutivo de Newmont. “También estamos en una posición única en el sector del oro para respaldar la implementación y operación efectivas de la flota gracias a las capacidades técnicas y la experiencia previa de los líderes en nuestro negocio. En pocas palabras, Boddington será una mina de oro de clase mundial más segura y productiva en una jurisdicción de primer nivel ”.

Conexión 5G

Sany

Dos camiones mineros eléctricos no tripulados SKT90Ede Sany.

La china Sany informó que en junio de este año dos camiones mineros eléctricos no tripulados SKT90E realizaron una conexión 5G con una excavadora controlada remotamente, lo que significa que la tarea podría completarse sin peligro para ningún operador.

Según la empresa, estos dos camiones mineros de cuerpo ancho demostraron una capacidad de identificación y posicionamiento de alto nivel, realizando una toma de decisiones oportuna y una planificación precisa de la ruta en el campo de operación.

La desviación del control horizontal de la operación no tripulada se puede mantener por debajo de 30 cm y el camión puede completar de forma independiente el seguimiento de la ruta, la carga y descarga de materiales y el estacionado.

La adopción de un sistema de energía eléctrica resuelve la posible escasez de combustible a grandes altitudes y la tecnología de conducción no tripulada hace que la operación sea más segura en un área donde los deslizamientos de tierra son comunes.

Con el soporte de una integración de múltiples tecnologías de detección que incluyen radar de onda milimétrica, radar láser y sensor visual, el camión puede escanear y rastrear obstáculos dentro de los 150 m. También puede implementar un rango de distancia e identificación dentro de los 100 m en respuesta a diferentes climas en diferentes estaciones.

Según Sany, la toma de decisiones inteligente incluye la creación automática de un mapa tridimensional de rutas en la mina con radar láser, el evitar obstáculos y conducir un seguimiento de la pista y optimización de rutas.

Bajo tierra

Sandvik

Sandvik Mining and Rock Technology ha anunciado una asociación con Exyn Technologies para aumentar la autonomía en la minería subterránea.

Sandvik Mining and Rock Technology ha anunciado una asociación con Exyn Technologies para aumentar la autonomía en la minería subterránea.

Sandvik ha estado implementando soluciones de minería digital durante más de dos décadas. La compañía dice que la asociación con Exyn, especialistas en sistemas de robots aéreos autónomos, conducirá a una “transformación” en el uso de equipos autónomos en la minería subterránea.

Según la compañía, su sistema, combinado con los datos recopilados por los robots aéreos de Exyn, crearía una visualización e información progresivas del entorno real de una mina para aumentar la transparencia general del proceso minero.

La colaboración entre Sandvik y Exyn implicará investigar cómo aplicar y generar vistas y percepciones 3D de espacios subterráneos de forma autónoma, mientras se aprovecha todo el potencial de su sistema AutoMine.

“Estamos comprometidos con impulsar una transformación hacia la autonomía en la minería subterránea”, dijo Patrick Murphy, presidente de Rock Drills & Technologies, Sandvik Mining and Rock Technology.

Autonomía para todos

Wenco

Wenco International Mining Systems Ltd. y Oxbotica firmaron recientemente un memorando de entendimiento para desarrollar una solución de autonomía abierta para la minería.

Al reconocer la oportunidad de trabajar en flotas de equipos de minería de todo tipo, Wenco International Mining Systems Ltd. y Oxbotica firmaron recientemente un memorando de entendimiento para desarrollar una solución de autonomía abierta para la minería.

Se espera que el sistema brinde a los clientes flexibilidad en el despliegue de minería autónoma, permitiéndoles operar cualquier vehículo basado en estándares abiertos e integrarlo a su flota existente. Los ensayos iniciales están en marcha y las empresas están reclutando socios mineros con los terrenos de prueba adecuados.

Oxbotica se fundó en 2014 para desarrollar una plataforma de software de autonomía que permitiría un despliegue más rápido de aplicaciones de autonomía específicas de la industria. Sus soluciones mineras combinan robótica avanzada, inteligencia artificial y visión por computadora.

“Esta colaboración con Wenco es un hito importante”, dijo Ozgur Tohumcu, director ejecutivo de Oxbotica. “La experiencia de Wenco en la industria minera y su visión de Open Autonomy hacen que esta asociación sea extremadamente valiosa para nosotros y brinda una gran sinergia con nuestra propia visión de Universal Autonomy, donde cualquier vehículo, en cualquier entorno, puede entender dónde está, qué hay a su alrededor y qué debe hacer a continuación ”.

“La industria minera ha demostrado estar a la vanguardia en la implementación de sistemas de autonomía de primera generación porque el caso comercial ha sido claro para los operadores”, dijo Tohumcu. “Sin embargo, incluso años después de las primeras implementaciones, menos del 2% de los vehículos son autónomos en las minas de todo el mundo. Creemos firmemente que una arquitectura de autonomía abierta que permita a los nuevos e innovadores participantes, como Oxbotica, unirse y acelerar la adopción de la autonomía será beneficiosa para toda la industria. Junto con Wenco, nos gustaría acelerar la adopción de la autonomía en la minería, haciendo mucho más fácil para los operadores de minas implementar tecnologías autónomas y disfrutar de los beneficios”.

Nueva área de negocios

Volvo FH

La mina Brønnøy Kalk, en Noruega, está utilizando camiones autónomos Volvo FH.

Volvo creó Volvo Autonomous Solutions, un área de negocios dedicada a las soluciones de transporte autónomo, basadas en tecnologías de conectividad y conducción autónoma, las que buscan crear mayor valor para los clientes al contribuir a una mayor flexibilidad, precisión en la entrega y productividad.

Volvo Group ya ha demostrado varias soluciones de transporte autónomo diferentes y cuenta con distintos prototipos, incluidos equipos de construcción, camiones, autobuses y aplicaciones marinas.

En la mina Brønnøy Kalk en Noruega, los camiones autónomos Volvo FH ya se están utilizando en operaciones comerciales para transportar piedra caliza en un tramo de cinco kilómetros.

En Brasil, siete camiones autodireccionales ayudan a los conductores a mantener una alta precisión en la cosecha de caña de azúcar, evitando pérdidas por pisoteo de plantas.

Próximamente, el nuevo concepto VERA, una solución completa autónoma y eléctrica para transportar mercancías en áreas controladas, comenzará las pruebas en el puerto de Goteborg, en Suecia.