En el interior de Australia, Epiroc y Fortescue están trabajando juntos para desarrollar una plataforma de perforación que amplía los límites de la minería autónoma.
Hemos entrado en el arenero de Nick Howlett. Eso es lo que parece, al menos. Está en lo profundo del interior del país, a 1.500 kilómetros al norte de Perth. Tome un vuelo de 90 minutos desde la capital de Australia Occidental, conduzca 20 minutos hasta la mina Iron Bridge, pase por su extenso campamento y luego por el centro de operaciones de la mina y la imponente trituradora.
Continúe avanzando, subiendo más allá del pozo central y allí encontrará una perforadora de superficie Epiroc SmartROC D65 trabajando en un patrón de perforación. La plataforma termina un pozo, recoge sus tuberías y avanza hasta el siguiente en la secuencia. Podría ser una escena típica de perforación con explosivos, pero hay una diferencia sorprendente: no hay ningún operador en la cabina.
Nick Howlett (izquierda), especialista en automatización de Epiroc, está en la primera línea de los desarrollos de vanguardia de la empresa en minería autónoma.
A cinco kilómetros de distancia, bajando la colina en el centro de operaciones de la mina, Howlett observa por enlace de video cómo el SmartROC D65 perfora otro pozo. Y otro. Y luego otro. Sonríe. Bienvenidos al futuro de la minería autónoma.
Iron Bridge es un ambicioso proyecto minero de empresa conjunta entre FMG Magnetite, subsidiaria de Fortescue Metals Group, y Formosa Steel IB, la empresa de US$3.900 millones.
Operación que produce magnetita de alto grado.
"Es fantástico trabajar con Epiroc aquí en Iron Bridge y ver el taladro SmartROC D65 en acción", dice Graham Howard, Director de Operaciones en Iron Bridge.
"Es fantástico trabajar con Epiroc aquí en Iron Bridge y ver el taladro SmartROC D65 en acción"Graham Howard , director de operaciones de Iron Bridge
De vez en cuando, se puede encontrar un fragmento de magnetita sobre la tierra roja marciana. El fascinante mineral negro está abrasador bajo el sol de 45 grados centígrados. Ese tipo de temperaturas hacen de este un lugar ideal para probar cualquier equipo, autónomo o no. Pero Iron Bridge presenta otras oportunidades para poner a prueba esta nueva versión de prueba del SmartROC D65 Autonomous. La magnetita está enterrada en roca dura debajo de metros de suelo arcilloso más suelto y luego tierra de transición, lo que significa que la plataforma está perforando en diversas condiciones.
"Eso es lo que queremos", afirma Howlett, especialista en automatización de Epiroc. "Es la manera en que desarrollamos y fabricamos un buen producto".
Fortescue tiene fama de ser una empresa minera con visión de futuro. Ha estado buscando soluciones autónomas durante más de una década, lo que la convierte en un socio natural del programa autónomo SmartROC D65.
Epiroc y Fortescue se asociaron en 2021 para probar esta versión MKII del SmartROC D65 Autonomous de Epiroc. Este proyecto siguió a un proyecto piloto SmartROC D65 Autonomous MKI de 2018 en Canadá. Una prueba exitosa proporcionaría a Fortescue una solución de perforación de voladura autónoma y a Epiroc información de prueba vital en condiciones de minería realistas.
“No hay duda de que la conducción autónoma es el camino que está tomando la industria”, afirma el director general y gerente general de Epiroc Australia, Wayne Sterley. “Y eso habla de las ganancias inherentes en productividad, eficiencia y seguridad de las soluciones autónomas”.
Las ventajas de un equipo autónomo SmartROC D65 no se limitan a la velocidad pura, sino que tienden a acumularse con el tiempo mediante un uso inteligente de los subsistemas autónomos y la alta calidad y consistencia de los agujeros que produce.
“Un operador manual podría ganarnos en una hora o algo así, pero no se trata de eso”, dice Howlett. “Se trata de consistencia. Cuando el operador se toma un descanso, perforamos. Si hay voladuras cerca, perforamos. Y nuestros cambios de turno tienden a ser más cortos.
“Hemos pasado mucho tiempo perfeccionando cómo la plataforma perfora de forma autónoma, incluido el control del agua, cómo inicia un pozo y los aspectos complicados de la perforación. También la hemos ajustado para diferentes tipos de suelo, con cinco configuraciones diferentes. Se establecen estos diferentes parámetros, el operador selecciona uno y la perforadora se pone a trabajar”.
El SmartROC D65 Autonomous también ha tenido una ventaja en la perforación previa a la división. En Iron Bridge, los operadores perforan hasta 30 metros en un ángulo, lo que significa que es relativamente fácil que se produzcan desviaciones no deseadas en los pozos. El equipo autónomo ha sido más preciso en estos escenarios, lo que permite realizar mejores predicciones de perforación y, a su vez, facilitar los ajustes del plan de perforación.
La consistencia también tiene impactos positivos en los ciclos de vida del equipo, ya que los algoritmos autónomos de la plataforma autónoma SmartROC D65 MKII utilizan componentes como cilindros, cadenas de alimentación, cabezales de rotación y herramientas de perforación de roca de manera más óptima.
En su lugar de prueba, la plataforma parece similar a una perforadora operada manualmente, pero cuenta con un sistema de detección de movimiento (Lidar) y cámaras en la parte delantera, trasera y superior de la máquina. También hay luces de modo automático ("safe-to-board") para la transición de operaciones remotas a locales. Los conos de tráfico circundantes marcan la "geocerca" o perímetro de operaciones autónomas de la plataforma autónoma SmartROC D65 MKII. Aún así, la verdadera magia ocurre en la estación remota en el centro de operaciones de Iron Bridge. Howlett nos lleva colina abajo para verla en acción.
“Tenemos la oportunidad de poner a las personas en un entorno de trabajo más seguro y ayudarlas a ser más productivas y eficientes”Wayne Sterley , director general y gerente general de Epiroc Australia
Dentro del centro neurálgico con aire acondicionado de Iron Bridge hay un hervidero de actividad, con filas y filas de personal trabajando en sus puestos de trabajo. La estación remota de la plataforma autónoma SmartROC D65 MKII se encuentra en una sala de control separada con poca luz. Cuenta con dos joysticks, una pantalla táctil como la que se encuentra dentro de la plataforma y tres pantallas LCD adicionales que muestran información operativa crítica: progreso de los pozos y del patrón de perforación, una transmisión de video del sistema de cámara a bordo de la plataforma y el estado técnico y las alarmas de la perforadora. Y, sin embargo, solo necesita una conexión a Internet y la estación podría estar en Perth, donde vive gran parte del personal de Iron Bridge, o en cualquier parte del mundo.
“Como ocurre con cualquier tecnología nueva, ha habido cierto escepticismo”, afirma Howlett. “Pero [Fortescue] ha comenzado a publicar anuncios de empleo para operadores autónomos y ha habido mucho interés. Uno de los muchachos me dijo que lo ve como una oportunidad de ver más a su familia en Perth”.
“Tenemos la oportunidad de poner a las personas en un entorno de trabajo más seguro y ayudarlas a ser más productivas y eficientes”, añade Sterley. “Al asumir esta transformación digital, atraeremos más talento a la industria”.
Entonces, ¿qué sigue para el programa autónomo SmartROC D65? Después del éxito en Iron Bridge, en 2024 se abordará la minería de contorno autónoma en el Solomon Hub de Fortescue, ubicado cerca de allí.
“Hay mucho conocimiento sobre planificación de rutas y detección de obstáculos, pero no sobre el desplazamiento en tranvía para operaciones de contorno”, afirma Howlett. “Son desafíos difíciles. Estamos deseando intentarlo”.
Epiroc y Fortescue
Epiroc acordó una asociación con Fortescue Ltd. en 2021 para utilizar el SmartROC D65 MKII Autonomous en una mina de Fortescue durante un período de prueba de al menos 12 meses. La mina Iron Bridge fue seleccionada como el sitio más adecuado para los objetivos de la prueba. La prueba comenzó en 2022 y la plataforma alcanzó los indicadores clave de rendimiento de producción en mayo de 2023.
Puente de hierro
- Ubicada en Pilbara, en Australia Occidental, Iron Bridge es una empresa conjunta entre FMG Magnetite, subsidiaria de Fortescue Ltd, y Formosa Steel IB.
- El proyecto de 3.900 millones de dólares produce magnetita de alto grado, el mineral con alto contenido de hierro destinado al sudeste asiático para ayudar a los fabricantes de acero a reducir las emisiones de carbono.
- Iron Bridge es parte de una estrategia más amplia de Fortescue para aumentar el contenido de hierro de su gama de productos.
Fortescue
Ltd., fundada en 2003 y con sede en Australia Occidental, envía actualmente más de 190 millones de toneladas métricas de mineral de hierro al año. Es uno de los productores de mineral de hierro más rentables del mundo. Fortescue lleva más de una década buscando soluciones de automatización y autónomas. En 2012, presentó su primer camión de transporte autónomo y fue la primera empresa del mundo en implementar un sistema de transporte autónomo a escala comercial.
Cinco claves para el éxito
1. Asociación
El programa de pruebas autónomas SmartROC D65 de Epiroc se ha beneficiado de contar con un socio dispuesto como Fortescue. Una prueba exitosa ha proporcionado a Epiroc información valiosa en condiciones de minería del mundo real y a Fortescue con una solución autónoma de primera clase.
2. Condiciones
El interior de Australia es un lugar difícil para perforar, y el SmartROC D65 MKII Autonomous ha sido encargado de perforar a través de diferentes densidades de tierra y roca, lo que crea condiciones de prueba ideales en el mundo real.
3. Soporte
La estrecha colaboración in situ entre los equipos de Iron Bridge y Epiroc ha proporcionado un flujo de retroalimentación continuo. Gracias a las comunicaciones directas con los programadores de Epiroc en Suecia, incluso las actualizaciones de software menores se han entregado y aplicado rápidamente.
4. Tecnología
Epiroc ha estado a la vanguardia de la perforación autónoma desde que se lanzó su primera perforadora autónoma Pit Viper en 2014. Ha realizado adquisiciones autónomas estratégicas agnósticas, lo que le da una ventaja al desarrollar nuevos productos.
5. Consistencia
El éxito en Iron Bridge se debe a la consistencia con el SmartROC D65 MKII, que es capaz de perforar de manera autónoma durante las voladuras y las pausas de los operadores. Ha demostrado una ventaja particular en la perforación de producción y pre-split.
Pruebas continuas
A partir de 2024, todas las actividades relacionadas con la implementación autónoma y el desarrollo futuro se trasladaron a la mina Solomon.
Epiroc