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Minería Tecnología

Fibra Óptica y Minería: Transformación Digital hacia la Industria 4.0

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Por Luiz Henrique Zimmermann Felchner

La minería moderna es una de las áreas económicas donde mejor podemos observar el potencial productivo de la cuarta revolución industrial. así, la transformación digital de la industria minera a un entorno 4.0 nos ubica en una nueva dimensión del extractivismo, una que es digital y automatizada.

Tanto la Automatización, Robótica, Internet de las Cosas, Inteligencia Artificial… como cualquier otra revolución tecnológica presente y futura, sólo pueden ser aplicadas a la Industria Minera con base en una sólida conectividad óptica que comunique a máquinas y sistemas con las personas.

Es sencillo contextualizar la Inteligencia Artificial (IA), la Internet de las Cosas (IoT), la Robótica o el Big Data en actividades que son cercanas a la realidad cotidiana, basta con tomar un smartphone y reflexionar acerca de los procesos que permiten encontrar una dirección geográfica de cualquier lugar del planeta prácticamente en forma instantánea, señalar un comando o instrucción por voz; o interactuar con algún robot, como una simple aspiradora.

Por otro lado, la IA es utilizada en procesos que van desde la determinación de los puntos de prospección y perforación, con el objetivo de hacer más eficiente, y rentable la búsqueda del mineral, hasta la lixiviación de los concentrados, donde la productividad sólo se mejora con el aprendizaje automático, y éste, con la capacidad de almacenar, procesar e interpretar miles, e incluso millones de datos en tiempo real.

Sin embargo, estos avances que vienen a revolucionar la industria minera, deben sostenerse en una sólida infraestructura de conectividad. Sin una supercarretera que garantice el flujo continuo de decenas de Terabytes por minuto, la consecuencia es muy simple: el negocio pierde eficiencia, competitividad, e incluso, pone en riesgo su operación.

En este contexto, la Fibra Óptica es la tecnología más avanzada para garantizar este crítico nivel de conectividad, ya que proporciona específicas ventajas operacionales, como soportar altas y bajas temperaturas, además del corrosivo contacto con aceites, grasas y productos químicos, situaciones comunes en la minería subterránea y a rajo abierto.

Estas características ubican a la fibra óptica en línea con las más estrictas normas de desempeño para ambientes críticos (Normas como ABNT 15621 – Cableado Estructurado Industrial, ISO/IEC 11801-3 Information Technology – Generic Cabling Systems – Part 3 Industrial Premisses y TIA 1005-A Telecommunications Infraestructures Standard for Industrial Premises).

Una de las tecnologías que actualmente se encuentra a la vanguardia de la conectividad en la minería es la arquitectura de red Fiber-To-The-Anywhere (FTTx). Estas son redes de transmisión de alto desempeño, totalmente ópticas. Además, son redes pasivas, punto multipunto, también designadas por Passive Optical Network (PON) y, por lo tanto, no tienen ningún elemento externo que necesite ser conectado a la energía.

Soportada en esta infraestructura, la capacidad que tienen las máquinas de pensar y actuar como humanos, mediante el análisis de datos no estructurados, está desencadenando hoy una verdadera transformación en toda la cadena de valor minera.

Estas redes cognitivas (Cognitive Networks), tiene la capacidad de percibir las condiciones actuales de los procesos y así planear, definir nuevas condiciones y actuar para implementar las nuevas condiciones, al igual que un sistema nervioso orgánico, permiten que en una faena las máquinas, aplicaciones y robots autónomos se comuniquen en tiempo real, aprendan y optimicen su funcionamiento.

De esta forma, a partir de toda la data histórica recolectada de los “signos vitales” de los equipos y maquinaria (temperatura, presión, oxidación, vibración) es posible generar modelos predictivos que permitan calcular la probabilidad de falla y, en consecuencia, tomar medidas preventivas y proactivas.

Otro proceso apoyado en tecnologías que se ha logrado materializar, gracias a sólidas redes de conectividad y comunicación,  son los Gemelos Digitales (Digital Twins), utilizados por la NASA en la crisis del vuelo de la nave Apollo 13 y que están siendo adoptados por diversos sectores industriales, especialmente en la Minería.

Con Gemelos Digitales se crea un modelo virtual alimentado de datos en tiempo real desde el terreno, donde los escenarios se pueden probar rápidamente, optimizando así las operaciones y, en definitiva, generando un impacto positivo de la producción.

La capacidad de probar decisiones antes de que se implementen, en un escenario donde la experimentación no supervisada puede significar altos costos, se traduce directamente en ahorros y mejoras constantes en la eficacia y la eficiencia.

La Industria Minera requiere adoptar los avances que implica la Transformación Digital hacia un entorno 4.0. El cambio es imprescindible, los que creen que esta transición es algo prorrogable, simplemente desconocen que la Minería del futuro ya está aquí.

La Minería es una industria donde el control de los costos es fundamental para incrementar la rentabilidad y eficiencia de la operación, y en un contexto de negocios exigente y desafiante, con mercados inciertos y precios de materias primas altamente variables; adoptar esta evolución tecnológica es una decisión crítica que debiésemos haber tomado ayer.

Finalmente, las barreras que dificultan la apropiación y aplicación de procesos digitales más avanzados ya no son el acceso o la oferta tecnológica; sino la capacidad de las organizaciones para adaptarse a entornos más avanzados, cambiantes e inciertos, cuando el mercado lo exige.

Fuente: Furukawa

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