Innovación, Desarrollos y Quiebres Tecnológicos en la Industria Minera de Chile

Chile

La minería del cobre no se caracteriza por ser una industria generadora de nuevas tecnologías, sino más bien ha sido una industria que a lo largo de su historia se ha destacado por ser adaptadora o receptora de innovaciones tecnológicas de otras industrias mineras.

Viernes 28 de Marzo de 2014.- Cada cierto tiempo la minería debe adecuarse a su realidad, ya sea por el factor precio, transporte o bien por las características de los yacimientos. Por ejemplo la mina de cobre de Chuquicamata de Codelco partió su explotación beneficiando óxidos de cobre. El mineral se lixiviaba en tinas, se trasportaba en trenes a vapor y era un hito la utilización de palas mecánicas a vapor.

Más adelante nace la Electroobtención-Extracción por Solventes (EX - SW), corría el año 1915.

Aunque al trascurrir los años, los óxidos se agotaron y fue necesario trabajar los sulfuros… Aquí se produce el primer gran quiebre tecnológico y la necesidad de innovar. Las leyes son más bajas y la roca es más dura.

Nacen los sistemas de molienda, las bateas de flotación (de madera), los relaves…  Las primeras flotas de camiones junto a las “palas mundiales” comienzan a operar en el rajo para llevar la carga a los sistemas de molienda…

Más adelante se hace necesario instalar correas trasportadoras y chancadores en la mina para trasportar el mineral, así pasaron los ’80.

Hoy el quiebre tecnológico nos lleva a una nueva dimensión: la trasformación de una mina a cielo abierto a una subterránea… parte la era del Block Caving.

Durante el siglo XX, el principal motivo que impulsó la adaptación y desarrollo de tecnologías en la minería del cobre, fue la drástica disminución de las leyes de los yacimientos. En principio estos tenían leyes por sobre el 4%, llegando a valores de 2%, e incluso en algunos casos bajaron a menos de 1%.  Particularmente, la minería del cobre no se caracteriza por ser una industria generadora de nuevas tecnologías, sino más bien ha sido una industria que a lo largo de su historia se ha destacado por ser adaptadora o receptora de innovaciones tecnológicas de otras industrias mineras. 


Innovación Made in Chile

Hoy la innovación es parte de los procesos productivos. Y así lo entendió el Ministro de Hacienda Alberto Arenas, quien apostó a la agenda de innovación,  productividad y crecimiento,  junto a los titulares de minería, energía y trabajo.  No es extraño que la cartera de minería sea parte de esta  tarea presidencial.

El Director de la Escuela de Minería de la Universidad de Las Américas (UDLA), Manuel Viera,  “El desarrollo tecnológico ha estado estancado por las muy bajas inversiones que han realizado las empresas y las universidades desde el punto de vista del desarrollo; nos falta un Steve Jobs que demuestre que la innovación es rentable”.

Hoy las innovaciones son la minería continua; la automatización y control industrial; robotización; la nanotecnología; lo que ha permitido bajar costos, puntualiza Viera.

Una de las aplicaciones más vistosas que se han desarrollado en Chile es a nivel de Robótica; Existen una serie de robots especializados en la manipulación de cátodos. Así lo explica Carlos Carmona, Gerente General MIRS “desarrollamos una máquina despegadora de cátodos en Chile ya la tenemos implementada en minera Mantos Blancos de Anglo American en la Región de Antofagasta. Además estamos trabajando en un robot que se ocupe de despegar los cátodos en la División Ventanas de Codelco”.

“El tema de la innovación es muy importante”, declara el Presidente de la Sociedad Nacional de Minería (Sonami), Alberto Salas.  “Aquellas empresas que sean capaces de innovar y desarrollarse sustentablemente van a ser las que se proyectaran en el negocio minero en unos años más”.

La definición “oficial” de innovación es la de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE): “La innovación es un proceso iterativo activado por la percepción de una oportunidad proporcionada por un nuevo mercado y/o nuevo servicio y/o avance tecnológico que se puede entregar a través de actividades de definición, diseño, producción, marketing y éxito comercial del invento”.

Innovación, Desarrollos y Quiebres Tecnológicos:

Chile no ha estado ajeno a las grandes innovaciones del sector minero, por ejemplo en los ’70 los tambores aglomeradores fueron definidos en Minera Lo Aguirre; los Convertidores  Tipo Teniente; y la Biolixiviación de Sulfuros de Baja Ley son algunos de estos ejemplos de innovaciones de clase mundial.

Hoy la innovación no tiene un origen exacto y en una faena minera conviven ingenios desarrollados en Rusia, China, Reino Unido, Finlandia, entre otros países.

Neblina Acida

La neblina ácida es una polución que se forma en el proceso de electroobtención en las naves de cosecha de cátodos. La iniciativa pertenece a Renzon Bustos de Constructora Saes. “Cuando visitaba  las minas debía ponerme las máscaras y salía muy afectado por los ácidos. Siempre pensaba cómo le podía afectar a los operadores que están todo el día ahí. Así fue como se me ocurrió la idea, poder dar solución definitiva a este problema que ataca a todas las mineras del mundo”, dice Bustos.

El invento consiste llevar agua por el costado de las celdas a través de cañerías, que suben hasta un aspersor. El agua  es sacada fuera como neblina, ésta atrapa la neblina ácida y la hace bajar y volver a incorporarse al proceso dentro de la tinaja. Así la neblina ácida no queda suspendida en el aire, si no que vuelve a la tinaja y continúa el proceso. Y no daña a los operarios, infraestructura y medioambiente.



Harnero  Stack Sizer

Actualmente el proceso de molienda es precedido por la clasificación en hidrociclones. Hoy la empresa Derrick Corporation ha presentado un quiebre tecnológico, ya que  su solución pasa por la sustitución del hidrociclón y la instalación de sus  Harneros  Stack Sizer.

En palabras de su gerente para Latinoamérica, Laercio Alburquerquer, “el sistema permite mejorar en un 80% la recuperación de mineral, separando en forma eficiente los finos de los gruesos a través de un proceso de  selección en húmedo, utilizando el mismo espacio destinado al hidrociclón”.

“Queremos mejorar la clasificación mineral, más que aumentar la producción”, puntualiza.



Universidades

Como define innovación la OCDE “…oportunidad proporcionada por un nuevo mercado…” en este ámbito también encontramos que la educación es innovar, ya que prepara a un individuo para desempeñarse en un nuevo ambiente o mejorar las prestaciones existentes.

Así lo entendió la Universidad de Santiago a través de sus diplomados y específicamente  del “Diplomado en Gestión del Mantenimiento”,  ya que incorpora conceptos como confiabilidad y calidad, que velen finalmente por la viabilidad de los proyectos de inversión.  Hay que considerar que el costo de mantenimiento, las empresas industriales y mineras alcanza un promedio del 20% de los gastos totales de producción, llegando incluso al 40% en algunos casos de la minería. Estos nuevos profesionales velarán por disminuir o acotar este gasto.

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Robótica

MIRS implementó una Máquina Despegadora de Cátodos Robotizada adquirida por Mantos Blancos. Se trata de una unidad con tres brazos robóticos que trabajan coordinadamente para una capacidad de proceso de 200 placas/hora.

El sistema consta de un nuevo equipo de lavado cara a cara de alta eficiencia, selecciona por alto o bajo peso, toma muestras, corruga y forma paquetes.

Otros ingenios a nivel de robótica son: Limpieza de Horno Tostación; Reposición de Placas Base en Máquina despegadora de cátodos en ElectroObtención;  Taponeado de Descarga de Escoria Hornos Flash; Punzonado Descarga de Escoria en Hornos Flash; Retiro de Rechazos y Reposición de Placas Base; Toma de muestras de concentrado de Molibdeno; y Despegadora de Láminas Iniciales
(Foto Robot)


Camiones autónomos

Aceleran y frenan en forma precisa. No se apartan un milímetro de la ruta programada, tienen la capacidad de reconocer obstáculos y si se cruza una persona se detienen automáticamente. Y todo lo anterior, sin un conductor al volante. Así opera la flota de 17 camiones autónomos en el rajo de la mina Gabriela Mistral, de Codelco.

Los modernos camiones no son operados en forma remota, sino que funcionan como un robot. Se les programa y ejecutan las faenas a la perfección: aceleran y frenan en forma precisa, lo que incide en los rendimientos de combustible y duración de los neumáticos, entre otros componentes.

Los vehículos no se apartan un milímetro de la ruta programada, tienen la capacidad de reconocer obstáculos para sortearlos o, si llegara a producirse un imprevisto, como que se cruce una persona, el sistema se detiene automáticamente.



Chaqueta Minera On Line

Se trata de una chaqueta equipada para actuar como estación de monitoreo en la minería o cualquier industria de faenas, que está implementada con un conjunto de sensores portátiles que recopilan datos sobre el medioambiente y señales  biomédicas del trabajador, trasmitiéndolos en tiempo real mediante dispositivos o  un teléfono inteligente.

Los datos se  transmiten a la nube  y son  los recopilados y procesa en tiempo real mediante modelos matemáticos, que monitorean y elaborar también modelos predictivos para mejorar las políticas de seguridad y prevenir los riesgos. El prototipo fue diseñado para la División Andina de Codelco, con la que CMM ya estaba trabajando en diversas soluciones.

“En una mina subterránea, como la División Andina, la calidad del aire se ve afectada debido a las distintas fuentes de material particulado, lo que puede tener efectos en la salud de los trabajadores. Siendo esta de primordial importancia para Codelco, generamos una chaqueta que es una estación móvil”, relata uno de sus creadores Mauricio Contreras.

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