Gestión computerizada de instalaciones mineras

Siemens le apuesta a la automatización en minería 

 Buscando ofrecer al mercado minero la optimización de procesos necesaria para reducir el costo total de propiedad (TCO, por sus siglas en inglés), acortar el tiempo de lanzamiento al mercado y mejorar la calidad, Siemens desarrolló el concepto de Totally Integrated Automation (TIA). Abierto a estándares internacionales y sistemas no Siemens, cubre de forma ideal cualquier demanda y ofrece apoyo durante todo el ciclo de vida de una máquina o instalación.

A pesar de recientes inversiones en sistemas de Enterprise Resource Planning (ERP), que buscan facilitar el flujo de información entre todas las áreas de una organización, sigue existiendo una brecha importante de conectividad entre  las zonas de producción y los sistemas ERP. Esto significa que generalmente la información sobre las operaciones solamente está disponible a nivel de las plantas, se encuentra dispersa a través de varias aplicaciones, no está contextualizada, es de difícil acceso, se concentra en el conocimiento de unas cuantas personas y no ofrece visibilidad hacia el futuro.

Como consecuencia de esto, hoy se tiene que, generalmente, cada planta tiene su propia estrategia, todas trabajan de una manera muy individual y la visualización, la generación de reportes y la realización de análisis son tareas complicadas que consumen mucho tiempo. Es decir, es difícil medir y cuantificar y, por lo tanto, es difícil administrar.

 Propiedades de TIA 

TIA cuenta con seis propiedades que le permiten ofrecer soluciones integrales para cada segmento de automatización, a la vez que consiguen que la información sea visible, accesible, entendible y, además, que se pueda actuar basándose en ella. 

Estas propiedades son: En ingeniería se garantiza un entorno homogéneo que ofrezca la máxima eficiencia durante todas las fases del ciclo de vida de una máquina o instalación, puesto que ayuda en la planificación y en la concepción, configuración, programación y puesta en marcha.

Por lo que respecta a comunicación, con fundamento en estándares probados, no propietarios y muy flexibles, garantiza transparencia a través de todos los niveles, desde el campo hasta la gestión y la dirección empresarial.

En el apartado de diagnóstico, permite disminuir los tiempos de parada gracias a capacidades diagnósticas que ayudan a localizar fallos y a eliminarlos de forma eficaz, de manera que el sistema esté disponible más tiempo.

En cuanto a seguridad en máquinas, ofrece un sistema global, homogéneo e integrado de protección de personas y máquinas que cumple estándares internacionales.

La protección de datos se consigue usando sistemas de seguridad escalables y de alta compatibilidad, tiene en cuenta aspectos organizativos, redacción de directrices a escala corporativa y llega hasta la protección de celdas de automatización por segmentación de la red.

La robustez por su parte, ofrece una máxima aptitud para entornos industriales, con pruebas de sistema específicas que garantizan la calidad esperada y requerida en cuanto a tolerancia a temperaturas, resistencia a choques y vibraciones y compatibilidad electromagnética.

De acuerdo con Steve Venter, representante de Siemens Automation & Drives para Suráfrica, TIA ofrece soluciones personalizadas de automatización para las necesidades individuales de cada mina desde el nivel de campo hasta el nivel de ERP incluyendo la  incluyendo la excavación, la beneficiación, el transporte al por mayor y los procesos auxiliares como el desaguado de minas, el procesamiento de aguas y la administración de infraestructura y laboratorios.

En un ejemplo exitoso de implementación del concepto de TIA, expuesto por el ejecutivo, Siemens proveyó de un nuevo sistema de elevación a la mina de pozo Número 17 cerca de Rustenburgo, Suráfrica, con el motor de elevación más poderoso en toda su historia gracias a una potencia de salida de 7.5 MW, una profundidad de 1.900 metros y un motor sincrónico alimentado por un convertidor directo Simovert D de doce pulsos.

“Durante cada trayecto el sistema eleva 33 toneladas métricas de mineral de platino hacia la superficie. El control de velocidad y de posición se realiza a través de los componentes Symadin D y Simatic S7. Con una velocidad máxima de elevación de 18 metros por segundo, el sistema permite conocer la posición exacta al centímetro”, afirmó Venter.

Para él, “TIA combina tecnología y productos de Siemens con un único e impresionante nivel de integración en un sistema de automatización que no solamente reduce el número de interfaces, sino que además garantiza la máxima transparencia de la información a través de todos los niveles, incluyendo los de campo, producción y gerencia”.

 

 Mejoría en los flujos de información

Existen preguntas que deben ser respondidas, como ¿qué material se contaminó y por qué?, ¿qué tan efectiva es la utilización de recursos?, ¿cómo puedo comparar las minas?, ¿por qué mi capacidad está desaprovechada o es improductiva? y muchas más. 

Una vez son respondidas, gracias a las mejoras en el flujo de información que ofrece el concepto de TIA, las minas se benefician en aspectos como: Integración de los sistemas corporativos con los sistemas de las zonas de producción, administración rápida y eficiente de la información desde la extracción hasta la distribución, sincronización y visualización en tiempo real de todo el proceso, indicadores clave de desempeño que permiten la estandarización de indicadores, realización de evaluaciones comparativas y de cálculos en línea, realización sencilla de comparaciones entre minas con indicadores clave como desempeño y disponibilidad, junto con un rápido retorno de la inversión y menores costos totales de propiedad.

Soluciones de automatización de principio a fin

Como uno de los más importantes participantes en el mercado de la minería a nivel mundial, Siemens ofrece su familia de productos SIMINE, que incluye tecnología y automatización de procesos, provisión de energía, tratamiento de aguas y administración de infraestructura, entre otras características. Tiene en cuenta, además, las condiciones geológicas de la mina, que son las que determinan los requerimientos que se deben cumplir para la extracción del material.

SIMINE se integra en todos los pasos de la cadena de producción de una manera innovadora buscando aumentar la productividad, la calidad y la reducción de costos. También incrementa la transparencia en la información a través de todos los niveles, conectando a la gerencia con la zona de producción. 

 Por cuanto las minas suelen ser proyectos a largo plazo, los beneficios ofrecidos por SIMINE se incrementan debido a que incluyen actividades como consultoría, planeación, mantenimiento, modernización y, de ser necesario, incluso el desmontaje. El ciclo de vida de una mina fue considerado a la hora de diseñar las soluciones que hacen parte de SIMINE. 

Claves en la zona de producción

• ¿Cómo producir, mantener, asegurar y controlar la calidad?

• ¿Cuáles son las capacidades, las mejores prácticas y las características del material a ser tratado? 

• ¿Cuál es la definición más clara de los productos? 

• ¿Cómo debe ser mantenido el equipo? 

• ¿Cómo puedo tener la historia cronológica completa de cada uno de los productos terminados?

• ¿Qué producir?

• ¿Qué equipos existen en la planta?

• ¿Cuáles son las especificaciones del equipo?

• ¿Cuál es el calendario de mantenimiento?

• ¿Qué disponibilidad hay de recursos, materiales en crudo, productos intermedios y completamente terminados?

• ¿Cuándo y cuánto producir?

• ¿Qué se obtiene del ERP? ¿Cómo puedo optimizar el rendimiento de mi producción?

Monitoreo de resultados

• ¿Qué desempeño estoy teniendo? 

• ¿Cómo consigo la información para tomar decisiones? 

• ¿Cuáles son los KPIs o indicadores clave de desempeño en la mina? (Órdenes de gerencia, tiempo de parada, eficiencia general, información sobre certificaciones exigida por regulaciones, etc.). 

MPA