Aunque se considera que la industria minera es una de las principales productoras de emisiones de carbono, la mayoría de las personas no tiene en cuenta que la minería desempeña un papel crucial en el desarrollo de nuevas tecnologías y en el camino hacia una sociedad más sostenible.
Prefiero pensar que la industria minera es parte de la solución, al proporcionar la materia prima como cobre, níquel, litio y otros metales preciosos que se utilizan en teléfonos móviles, vehículos eléctricos y tecnologías de energías renovables.
Demanda de cobre
En ese contexto, y teniendo en cuenta que para los próximos años se espera un aumento en la producción de cobre en el Perú, la tecnología de accionamientos de molinos sin engranajes (GMD), se ha posicionado como una solución eficiente para accionar este tipo de molinos.
Esto se debe a que no requiere componentes de transmisión mecánica, que generan pérdidas. Debido a esta característica, los GMD también pueden alcanzar potencias muy altas, lo que permite a las empresas mineras tener molinos más grandes.
Se requieren grandes molinos horizontales en las minas de cobre debido a sus objetivos de alta productividad y a sus bajas leyes y durezas del mineral en constante cambio.
A medida que se necesita más y más cobre en el mercado, mayor será la necesidad de grandes molinos y los GMD son la única solución que puede alcanzar potencias muy altas, con alta eficiencia y a grandes altitudes, que es exactamente lo que vemos en la industria minera en Perú.
Diseño eficiente
En ese sentido, podemos destacar tres aspectos importantes del diseño actual de los GMD en la producción de minerales, solución que tiene más de 50 años de evolución tecnológica alineados con nuestra experiencia en más de 100 instalaciones en todo el mundo.
- Sistema de aislamiento: ha demostrado ser el sistema más confiable y eficiente del mercado y especialmente para el duro ambiente de la industria minera.
- Control Block: el sistema GMD no solo se compone del motor de anillo en sí, sino que incluye varios componentes para controlar el motor. Uno de ellos es el E-House, al que llamamos Control Block. Como sugiere el nombre, contiene todos los auxiliares de control para garantizar que nuestra máquina funcione sin problemas y de manera eficiente. El Control Block ha pasado por múltiples mejoras a lo largo de los años y hoy están estandarizadas de tal manera que los clientes de todo el mundo pueden beneficiarse del mismo tacto y sensación.
- Soluciones digitales: obviamente, cuando empezamos en este negocio a finales de los años 60, las soluciones digitales no formaban parte de nuestras vidas. Hoy en día, nuestro portafolio de servicios cuenta con una oferta integral que incluye servicios predictivos que utilizan inteligencia artificial y otras soluciones digitales que ayudan a los clientes a maximizar el tiempo de actividad de su operación y evitar paradas innecesarias.
Digitalización e Inteligencia Artificial
El uso de soluciones digitales en GMD permite a los operadores mineros tomar decisiones informativas y anticipar lo que pueda ocurrir durante toda la vida útil del equipo. Esta característica abre varias posibilidades, por ejemplo, la evaluación comparativa de varios molinos en una planta particular o incluso de diferentes sitios. Se pueden comparar las operaciones con ciertos KPI y profundizar en detalles muy específicos para comprender por qué el molino X ofrece un mayor rendimiento que el molino Y.
Hoy podemos interactuar con nuestros clientes de una manera mucho más eficiente y muchas veces sin la necesidad de viajar largas distancias para estar en el sitio. La mayoría de nuestras operaciones de GMD cuentan con algún tipo de acuerdo de servicio que nos permite apoyar remotamente a nuestros clientes a través de nuestra plataforma en la nube, reduciendo los tiempos de inactividad y minimizando las intervenciones físicas.
Reacción a los cambios en las leyes del mineral
Toda mina con un GMD tiene la capacidad inherente de reaccionar ante cambios en las leyes del mineral. Esto se debe al hecho de que todos los GMD vienen equipados con variadores de frecuencia, que permiten que las operaciones hagan funcionar el molino a diferentes velocidades. Esto es particularmente importante cuando las características del mineral cambian durante la vida útil de la mina, incluida la cantidad de medios de molienda (bolas) que se utilizan para ayudar en el proceso de reducción.
Al utilizar velocidad variable, los operadores también pueden extender la vida útil de los revestimientos dentro del molino, ya que la cascada del material se puede controlar de tal manera que se minimice la colisión contra los revestimientos del molino. Este es otro impacto positivo de los GMDs en el camino hacia minas más sostenibles. No sólo se consiguen operaciones más eficientes sino también un mayor uso de los componentes, minimizando el desperdicio.
ABB Grinding Connect y ABB AbilityTMCascade Monitoring
Estas dos soluciones forman parte de nuestro portafolio de servicios. Los avances en big data, análisis de datos, inteligencia artificial y algoritmos de modelado avanzado están ofreciendo empresas mineras visualización y transparencia sin precedentes a lo largo de toda la cadena de producción minera.
Utilizando la plataforma en la nube ABB Ability™, los operadores mineros recopilan y cotejan datos en tiempo real de sensores en los sistemas, lo que les permite llevar a cabo mantenimiento preventivo y predictivo desde ubicaciones remotas utilizando aprendizaje automático, inteligencia artificial y otras técnicas.
Hasta ahora esta información estaba disponible en la nube y requería el uso de una PC para visualizar los datos. Ahora, ABB también lo pone a disposición en una aplicación móvil, llamada Grinding Connect. La gran ventaja es que ahora esta información está en la palma de tu mano y es de fácil acceso.
Por su parte, Cascade Monitoring es una solución que permite a los operadores comprender lo que sucede dentro del molino. Cuanta más información haya sobre el circuito de molienda, más podrá utilizarse para llevarlo a su estado óptimo.
Cascade Monitoring mide las funciones clave de molienda. El hardware se conecta fácilmente a la estructura de un molino y comparte datos continuamente con el sistema de control. Estas características proporcionan una indicación de la eficiencia actual de la molienda, así como de si las condiciones actuales pueden estar causando un desgaste excesivo en los revestimientos.
Productividad y ahorros
La productividad de una mina depende de varios aspectos que no se limitan al propio molino. Lo que es muy conocido es la flexibilidad que ofrecen los GMD en términos de potencia, tamaño (diámetro), operación y mantenimiento. Todo esto combinado ayuda a las minas a alcanzar valores de productividad más altos en comparación con otras soluciones menos eficientes, como los accionamientos para molinos con engranajes de anillos, especialmente los que no tienen accionamientos de velocidad variable.
Tenemos datos de minas que operan con GMD y que hacen uso de nuestros servicios digitales designando hasta un 99,92% de disponibilidad del GMD (sin incluir las actividades normales de mantenimiento programadas).
Costos pasivos
El principal costo pasivo de no contar con soluciones GMD es el costo por menor eficiencia. En los accionamientos tradicionales se generan pérdidas en la transmisión de potencia del motor hasta el molino (reductor, piñón, cremallera, etc.), las cuales no se tienen en las soluciones GMD. Esto se traduce en un significativo mayor costo de energía. Los accionamientos GMD ofrecen un ahorro energético de hasta 3% comparado con los accionamientos tradicionales.
Por otro lado, la menor disponibilidad y confiabilidad de las soluciones tradicionales que contienen un gran número de componentes de desgaste, también generan un importante costo, el cual está directamente relacionado a la capacidad de procesamiento de la planta minera.
Posicionamiento tecnológico de los GMD en el Perú
Perú es uno de los países con más GMDs instalados en América Latina, y en general a nivel mundial. Localmente, ABB cuenta con 20 GMDs instalados y en operación en 5 unidades mineras, lo cual la convierte en una de las bases instaladas de GMDs más grandes del mundo. Asimismo, ABB en Perú cuenta con un equipo humano competente y certificado para brindar soporte a toda la base instalada.
Caso de éxito
Un caso emblemático es el de Cerro Verde, unidad que cuenta con 10 accionamientos GMDs, 4 en su planta concentradora C1 instalados en el 2005, y 6 en su nueva concentradora C2 instalados en el 2015. Cerro Verde se posiciona como una de las unidades mineras con mayor cantidad de accionamientos GMD de ABB.
Por Marcelo Perrucci, Head of Product Management, Marketing & Sales – Grinding en ABB.