El sector minero sabe que para ser una industria del siglo XXI debe comportarse como tal. La tendencia es menos uso del agua en las operaciones, mayor análisis de data  y la sostenibilidad.

Por Jean Piere Fernández

El futuro de la minería está en manos de la innovación. La actividad será competitiva y una industria propia del siglo XXI si se apoya en la mejora constante.  Un estudio reciente de la consultora Deloitte sostiene que la innovación, al menos en el sector minero latinoamericano, se da en tres esferas: el núcleo (centrado en sus mercados tradicionales), la zona adyacente (enfocada en consumidores y mercados contiguos) y en el área transformacional (creación de nuevos mercados).

La investigación de  Deloitte arguye que las mineras, juniors y majors, que operan en Latinoamérica, centran los cambios en el núcleo debido “a la falta de una estrategia de innovación bien definida” que dé como resultado “esfuerzos de innovación esporádicos”. En síntesis, la innovación en las minas latinoamericanas es cortoplacista. Y ese es el problema.

Carlos Paredes Somocurcio, manager IS&IT Latin American Región de Minera Río Tinto, dijo en una ocasión a esta revista que no todas las empresas mineras se esfuerzan en la misma medida por incorporar nuevas tecnologías. “Algunas se esfuerzan más que otras. Todas de alguna forma utilizan tecnologías probadas por otras, unas antes que otras, pero de alguna u otra forma todas entienden la importancia de la tecnología en los procesos productivos, y por ello intentan adaptarse lo antes posible a estos cambios”, conjeturó.

La minería es un negocio muy riesgoso, y el riesgo es un factor que en cierta medida encadena el deseo de innovar. 

La innovación viene en muchas formas, pero siempre debe traducirse en una mejora de algún indicador: reducción de costos de operación, mejor seguridad del personal o reducción del riesgo y empequeñecimiento de la huella de carbono. No toda innovación es útil para el negocio; lo es solo aquella que agrega valor.

Con todo, para solucionar un problema primero debemos conocerlo, y esto es lo que intenta hacer en estos momentos Freeport-McMoRan con sus activos. Existe una preocupación en la segunda productora global de cobre, Freeport McMoRan, que interrumpe el reparador sueño de sus ejecutivos, y es la productividad, o los diferentes niveles de productividad. 

La minera, con operaciones en los EEUU, Perú, Chile e Indonesia, no se explica por qué la producción en cada proceso en sus unidades Morenci o Safford, en los EEUU, es tan alta y competitiva, y baja en sus operaciones como Cerro Verde y El Abra, en Perú y Chile, respectivamente. La minera no quiere perder el tren del alza del precio de los metales. En los últimos tiempos ha disminuido su deuda en alrededor de 40%. Financieramente está más sana que nunca. Pero los desniveles de productividad en sus distintas unidades mineras le inquieta.

En sus minas Safford y Morenci, la productividad (que Freeport entiende como una ecuación con dos variables: disponibilidad por utilización), está por encima del 80%. En cambio, en sus unidades latinoamericanas esta baja a ratios del 40%. “Algo sucede”, conjeturó  Francisco Costabal, vicepresidente de Desarrollo de Negocios de la gigante minera, presente en la feria minera Expomin 2018, realizada en Santiago, Chile. “¿Cómo explicamos esto?”, se pregunta el ejecutivo.

Freeport  no se ha quedado de brazos cruzados, y por tanto las altas esferas han ideado una estrategia, primero, para detectar la falla. Según Francisco Costabal  la minera ha decidido estandarizar todos sus procesos y todos sus equipos. Se trata de un experimento a gran escala en el que la variable que se analizará será la gente. Para tal efecto, Freeport ha conectado toda su flota mundial de camiones mineros, unos 450 en total, a un servidor. La minera conoce cada movimiento de sus unidades de carguío. Incluso detecta si hay algún fallo en la suspensión para actuar de inmediato enviando una motoniveladora.

Todos estos detalles los tiene en cuenta la segunda productora de cobre del mundo, detrás de Codelco, para llegar a una conclusión científica y tomar acciones. Freeport además ha decidido montar en todas sus operaciones los mismos sistemas de chancado, molienda, los mismos procesos de traslado, de flotación y hasta los mismos pasos de mantenimiento, para que no se le escape nada.

Las grandes

La minería es un negocio muy riesgoso, y el riesgo es un factor que en cierta medida encadena el deseo de innovar.  Pero la necesidad es la madre de la invención, dijo un antiguo filósofo griego, y la minería sabe mucho de necesidad y de cambio. Todo esto lo entienden las empresas mineras más grandes.

Dan Alexander, el jefe de Transformación Tecnológica de Anglo American, sostiene que la innovación será un factor crítico porque “el acceso a recursos esenciales es cada vez más difícil”.  Recursos como energía, agua, capital y mano de obra calificada son cada vez más determinantes para el futuro de la actividad. Además, profundiza Alexander, la minería compite con otras industrias y se mide al mismo tiempo con mayores “expectativas sociales”.

Similar discurso sostiene Natascha Viljoen, jefa de Procesos de la misma compañía, quien argumenta que la innovación en el campo de los procesos ayudará a lidiar con “cuerpos más complejos y una mineralogía más complicada… y en simultáneo siendo eficientes en términos de capital, productividad y medioambiente”.

Donovan Waller, jefe de Tecnología de Anglo American, resumió el cambio al decir que la era del gigantismo en el sector ha concluido porque no es sostenible. Los colosales camiones, los inmensos cargadores, dijo, han sido la tendencia, pero esto está por cambiar. “Necesitamos hacer algo distinto”, señaló.

Y para Anglo American el factor clave es la precisión y la data. La meta que se ha propuesto la minera es averiguar la forma de extraer más mineral y dejar menos desperdicios. Por último, Phil Newman, jefe de Innovación de la minera, admite, como todos, que la optimización es esencial particularmente si se analiza “desde el punto de vista de la perspectiva de la sostenibilidad”. A Newman le inquietan dos variables: el agua y la energía, y por tanto la empresa busca con ahínco formas modernas de utilizar menos agua (o no usarla en absoluto), menos energía.

En los últimos tiempos, las mineras han reforzado sus acciones  dirigidas a la reducción de costos de operación por la caída del precio de los minerales, menores leyes y por consiguiente un desplome de los rendimientos anuales.

Ahora bien, se han hecho avances importantes en cuanto a seguridad y productividad. El ejemplo más claro de esto es Rio Tinto con su apuesta al todo o nada por la automatización de todo el proceso minero.

Rio Tinto, por ejemplo ha anunciado el despliegue de cuatro plataformas de perforación autónomas en la mina Yandicoogina, en la unidad Pilbara, que se suman así a las siete ya existentes. Y al final de este año, nueve más serán distribuidas en las operaciones de Rio Tinto en el país de Oceanía, para totalizar una flota de 20 perforadoras autónomas o Autonomous Drilling System, como las conocen entre los mineros.

“Como pioneros de la automatización y la innovación, continuamos explorando las nuevas tecnologías para asegurarnos de que Rio Tinto siga a la cabeza de la industria minera”, dijo Kellie Parker, gerente de Planeamiento, Integración y Activos de Mineral de Hierro de la empresa.

Y algo similar hacen con los camiones autónomos, cuya flota será duplicada merced a los grandes progresos en seguridad y productividad. Al mismo tiempo, la minera prueba la posibilidad de teleoperar un tren que traslade el mineral. Este es aún un programa piloto.

Andrew Shook, gerente general de Minería Superficial y Automatización de Rio Tinto, sostiene que el programa Minería del Futuro ha obligado a la empresa a invertir significativa y sostenidamente en el “número de áreas”, algunas de las cuales son hartamente conocidas como los camiones mineros de la operación Pilbara.

El objetivo de Rio Tinto, al menos el más inmediato, es recolectar mucha data para obtener información valiosa. Data no es lo mismo que información. En Rio Tinto, la información es “la respuesta a una pregunta”, explicó Shook. Si la data no se utiliza para contestar una pregunta, nunca se transformará en información.

Además. Rio Tinto ha redoblado esfuerzos para el desarrollo de la automatización en todas sus formas. A través de su sistema Mine Automation System (MAS), integra la data de todas sus operaciones, para luego aplicar modelos matemáticos y modelos virtuales para literalmente someter a la data a un interrogatorio.

Diane Jurgens, directora de Tecnología de BHP ha transmitido la filosofía que engloba las operaciones de la minera con el capital de mercado más grande. Ella argumentó en un artículo de noviembre del año pasado que la actividad deberá conectar todos los elementos del proceso minero: la fuerza laboral, la data y los sistemas y al mismo tiempo “acelerar” la innovación para conseguir un entorno laboral más seguro, productivo y energéticamente eficiente.

La estrategia de BHP Billiton pasa por integrar y automatizar todas sus operaciones al 2025. Algunos avances ya ha hecho. Por ejemplo, en su unidad minera Escondida, revela Jurgens, la empresa ha creado cascos inteligentes que de alguna forma cuantifican la fatiga de los trabajadores al analizar las ondas cerebrales.

Esto funciona en su operación Escondida, que recientemente ha dado un salto enorme. Otro gran paso hacia el mañana en BHP es observable en una de sus operaciones en Australia, en la que usa la inteligencia artificial para indicar al camión minero qué chancador utilizar y no perder tiempo en la cola.

Las innovaciones son tantas que es imposible señalar cuáles serán las más determinantes.

Los cambios ya son notorios y notables  en el mundo gracias a la tecnología. La productora de cobre Minera Escondida, operada por BHP y Rio Tinto, estrenó una planta desalinizadora de 2.500 l/s para abastecer la demanda de su faena productiva, la más grande del mundo. Esta se suma a la de 525 l/s, que puso en operaciones hace ya doce años. La planta de US$3.430 millones está ubicada en Puerto Coloso, en la región chilena de Antofagasta. Mauro Neves, presidente de Minera Escondida, afirmó que “actualmente estamos operando tres plantas concentradoras de manera simultánea, un hecho inédito en la minería mundial, que nos permite una mayor capacidad de procesamiento para mantener nuestra producción de cobre. En esto, la nueva planta desalinizadora juega un papel fundamental”, añadió.

A su turno, Daniel Malchuk, presidente de BHP Minerals Americas, indicó que “esta planta refleja nuestra profunda convicción de que es posible hacer una minería sustentable, lo cual es un imperativo ético y también una condición fundamental para el negocio.

En Chile aspiramos a reducir completamente el uso de agua fresca a partir del año 2030. Hemos avanzando en esta transición y lo seguiremos haciendo progresivamente en los próximos 10 años”. El Escondida Water Supply es la planta desalinizadora de mayor dimensión y moderna de Latinoamérica que provee agua a la mina de cobre más grande del mundo. La construcción de la planta demandó una inversión de US$ 3.430 millones

Como Rio Tinto, BHP también opta por la automatización comenzando por el transporte en ferrocarril, la perforación y el acarreo de mineral.

LO QUE HACE EL PAÍS VECINO

Todas las grandes mineras invierten en nuevas formas de hacer las cosas, más económicas, seguras y amigables con el entorno. Sergio Prado, gerente de Negocios de Codelco Tech, nos dio avances de lo que hace la división que fomenta la invención en una de las productoras de cobre más grandes del mundo.

Dice Prado que las investigaciones tienen en la mira la resolución de los “problemas complejos de la minería”. Uno de los más resaltantes,  además de los robots, y que aún es un prototipo pero que si resulta cambiará la forma en la que se explota el mineral, es la tecnología de pulso eléctrico. Explica el representante de Codelco Tech que esta invención utiliza la energía eléctrica para fracturar la roca y sin recurrir a “explosivos”.

Este desarrollo, confió Prado, “está a nivel de prototipo y es probado en los laboratorios de Codelco. Hacemos pruebas con rocas y bloques de hormigón; buscamos perfeccionar la tecnología”.

Otro gran cambio para el que se prepara la empresa, reveló Prado, es la migración energética de motores de combustión interna a los eléctricos. “Pero en el caso de Codelco Tech analizamos, desde el punto de vista logístico, cuál es el mejor punto para instalar las instalaciones eléctricas de Codelco, los lugares de carga de energía eléctrica, las rutas a seguir de los vehículos; este proyecto está en fase de desarrollo”. Además, Codelco Tech fomenta la creación de empresas embrión. Una de ellas ya fabrica ropa para bebes con aplicaciones de cobre y otra,  utensilios de cobre para cirugía.

Sergio Prado, gerente de Negocios de Codelco Tech, nos dio avances de lo que hace la división que fomenta la invención en una de las productoras de cobre más grandes del mundo. Dice Prado que las investigaciones tienen en la mira la resolución de los “problemas complejos de la minería”. Uno de los más resaltantes,  además de los robots, y que aún es un prototipo pero que si resulta cambiará la forma en la que se explota el mineral, es la tecnología de pulso eléctrico.

Explica el representante de Codelco Tech que esta invención utiliza la energía eléctrica para fracturar la roca y sin recurrir a “explosivos”. Este desarrollo, confió Prado, “está a nivel de prototipo y es probado en los laboratorios de Codelco. Hacemos pruebas con rocas y bloques de hormigón; buscamos perfeccionar la tecnología”.

Otro gran cambio para el que se prepara la empresa, reveló Prado, es la migración energética de motores de combustión interna a los eléctricos. “Pero en el caso de Codelco Tech analizamos, desde el punto de vista logístico, cuál es el mejor punto para instalar las instalaciones eléctricas de Codelco, los lugares de carga de energía eléctrica, las rutas a seguir de los vehículos; este proyecto está en fase de desarrollo”.

No toda innovación requiere una gran inversión. A veces la simple observación revela ideas, como a la empresa Thiess, que para los talleres de mantenimiento de los camiones mineros inventó una simple plantilla con las formas de las piezas que deben ser integrados en los equipos, una vez les toque pasar por el proceso de mantenimiento preventivo.

Se trata de una sencilla solución que pone orden al agitado proceso. Matthew Little, gerente regional para Sudamérica de la empresa, explica que ningún camión pasa por el proceso de mantenimiento si todas las piezas no están presentes y ningún vehículo sale si alguna queda por ser colocada. “A veces los mejores resultados se notan en cosas simples”, dijo.

Otra modificación aparentemente sencilla pero muy rentable es el que Thiess ideó para vaciar el aceite de los camiones mineros. Normalmente, este proceso de retirar el lubricante de un CAT 797, puso como ejemplo el ejecutivo, tarda entre tres o cuatro horas “dependiendo de la temperatura”. “Con el sistema de Thiess demora 30 minutos”, alegó.  “El horizonte es siempre minimizar los tiempos y costos y maximizar la rentabilidad”, sostuvo desde Santiago de Chile.

Ahora bien, Chile nos lleva ventaja en cuanto a innovaciones para minería. Miguel Ángel Peña, vicepresidente de Innovación y Star-Ups de Enaex, una empresa del influyente grupo chileno Sigdo Koppers, anunció que a mediados de este año “una importante empresa minera” utilizará en sus operaciones el Robominer y el iTruck. Ambos inventos han sido pensados para mejorar el proceso de la voladura.

El RoboMiner está diseñado para monitorear temperatura, medir topografía, grabar en tiempo real con visión 3D y desplazarse de manera teleoperada y la capacidad de manipular objetos y materiales. En tanto, el Mine-iTruck es un “camión-fábrica” basado también en manejo a distancia que permite su desplazamiento al interior de una mina open pit, y la fabricación de explosivos en la misma área de trabajo.

Ambas soluciones son el resultado del trabajo en conjunto con el reconocido Centro de Investigación Stanford Research Institute (SRI), ASI Robots, Thecne, Tersa Inox y SK Godelius, además del apoyo del Ministerio de Minería chileno y el soporte de Corfo, agencia del Gobierno del país vecino que fomenta los emprendimientos.

EN EL PERÚ…

Las innovaciones son tantas que es imposible señalar cuáles serán las más determinantes. Metso ha inventado el Poly-Met, una solución que combina las propiedades más deseables del caucho y las aleaciones metálicas, y que ha mejorado la vida útil de la barra elevadora en un 50% e incrementado la vida útil en 200% en el shell plate, componentes del revestimiento del molino primario, de la planta de la mina Cerro Lindo.

Otro gran avance es el nuevo molino. La tecnología de los molinos ha cambiado. Ahora el proceso es más limpio y demanda menos uso de energía. En otras palabras, ha mejorado. Metso, una empresa con ventas del orden de los US$350 millones, ha fabricado, hasta la fecha, el molino para procesos mineros más grande del mundo.

Instalado en una operación en el estado de Arizona, en los EEUU, este equipo basado en la tecnología de molino de rodillos es el modelo HRC 3000, y por esta nueva invención se interesan muchas mineras importantes.

Uno también conocido cada vez más extensamente es el de Famesa Explosivos, que fomenta el uso de drones en las voladuras. Otro claro adelanto es el uso de microchips en la voladura para un mejor y rápido análisis de la granulometría. “Así también, nuestra nueva generación de emulsiones APU permite a las compañías no solo reducir los costos directos del área de voladura, sino que adicionalmente mejora la fragmentación y disminuye el consumo de energía en las plantas concentradas”, comentó el gerente de Desarrollo de Nuevos Negocios, Omar Gómez.

Con  todo, estas son innovaciones aisladas y propias de cada empresa, cuando lo ideal sería que estas hayan surgido de la colaboración entre Estado, academia y el sector privado. La innovación es más fácil de conseguir si se trabaja en conjunto, con los entrelazamientos que proporciona un clúster.

Un clúster es Silicon Valley, hoy una incubadora de empresas, aunque para algunos es más una fuente de ideas que se rentabilizan con el tiempo. Este escenario de la Bahía de San Francisco es el lugar en el que se han asentado empresas como Google, Facebook, Apple, la productora de videojuegos Electronic Arts, Sun Microsystems, Cisco Systems, Netflix, la fabricante de tarjetas de vídeo Nvidia, Adobe Systemas, Tesla Motors, HP, Intel y hasta la constructora de aviones de combate Lockheed Martin.  

Bajo la óptica minera, la competitividad es una suma de características y factores que determinan la inyección de inversiones a un país. En esta competencia, el Perú tiene un brillo especial. El instituto canadiense Fraser Institute consideró, en base a un estudio presentado en marzo pasado, que nuestro país es la “jurisdicción” más atractiva para la inversión minera a nivel Latinoamérica y la situó en el puesto 28 de las 105 plazas que evaluó.

En otras palabras, el Perú está muy bien posicionado como destino para las inversiones en esta industria, no obstante lo poco que el Estado invierte en el desarrollo de tecnologías. Perú destinó solo el 0.11% de su PBI a estas investigaciones, muy por debajo de lo que desembolsan los países de la OCDE en promedio (2.38%).

Los más optimistas sostienen que la creación de un clúster minero en el Perú es cuestión de tiempo, al menos en el sur del país. Los que se sitúan en el bando contrario —muchos representantes de la academia y hasta del sector corporativo, que no han querido ser citados— afirman que es por ahora imposible que exista un clúster en el país dado que las empresas mineras, a diferencia de otros lugares como Australia, Canadá e incluso México, se han divorciado de las universidades peruanas. Cierto o no, tarde o temprano, si la industria minera quiere sobrevivir, tendrá que fomentar las sinergias necesarias entre la academia y el Estado. ¿Por qué no podría existir algo parecido en la industria minera peruana? Acaso el pequeño gran cambio que necesita el país es solo mental.

*Este informe apareció en la edición 62 de la revista Energiminas.