Automatización más segura de la minería con ordenadores industriales

Según la Asociación Nacional de Minería, el número total de muertes en la minería en Estados Unidos se encuentra en su nivel más bajo de la última década. Esto se atribuye en gran medida a la creciente adopción de la automatización minera mediante computadoras industriales. Las minas utilizan sistemas de confinamiento estricto para crear un entorno altamente controlable que ha permitido que los equipos totalmente o semiautónomos operen prácticamente sin incidentes.

Más información Acerca de la minería autónoma

Automatización de la mina conectada

Las versátiles PC industriales que operan dentro del sistema de control distribuido (DCS) consolidan las cargas de trabajo para optimizar las operaciones, mejorar la eficiencia y reducir el espacio físico necesario en entornos exigentes. La automatización minera con PC industriales integradas en instalaciones, equipos y vehículos libera a los operarios de tareas peligrosas o rutinarias, permitiendo en cambio el desarrollo de un equipo altamente cualificado mediante tareas seguras y gratificantes. Con la seguridad como prioridad, la automatización de las operaciones mineras contribuye a mantener a los operarios fuera de peligro y en salas de control subterráneas seguras.

Sin ventilador y sin cables

Amplio rango de temperatura

Resistencia a golpes y vibraciones

Resistencia al agua

Protección de energía

Computación en el borde

La potente informática ha integrado la antigua labor minera en la Industria 4.0. Mediante la automatización minera con PC industriales, los ordenadores especializados dan soporte al DCS (Sistema de Control de Distribución) al agregar y procesar datos cerca de la fuente y los dispositivos subordinados para operaciones más seguras y eficientes. El hardware robusto con características reforzadas permite una integración fiable en entornos volátiles y peligrosos.

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Conectividad para el borde

La conectividad sin interrupciones proporciona una comunicación rápida y fiable a la automatización minera mediante PC industriales que integran una amplia gama de tecnologías de conexión física e inalámbrica. Las conexiones de E/S físicas reforzadas conectan equipos heredados y de última generación con el hardware de procesamiento y control de datos, optimizando la integración del sistema de control distribuido (DCS) empresarial. Las tecnologías inalámbricas permiten compartir datos sin problemas entre dispositivos y estaciones de trabajo en el DCS. La sólida conectividad es compatible con los sistemas operativos remotos (ROS), que mantienen a los operadores mineros fuera de las zonas de riesgo, garantizando una visión general de alto nivel para el cumplimiento de las estrictas normas de seguridad.

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Análisis de inferencia y aprendizaje automático

El análisis de inferencia proporciona potentes capacidades de computación paralela para el procesamiento de datos complejos en múltiples niveles de las operaciones mineras. Este análisis acelera la automatización minera, permitiendo que las PC industriales procesen grandes volúmenes de datos para descubrir nuevas eficiencias, lograr mayor precisión y ofrecer un retorno de la inversión superior al que permite la computación estándar. La inferencia localizada y la computación en tiempo real dependen de la recopilación de una cantidad significativa de datos para los modelos de aprendizaje automático. Estos modelos algorítmicos pueden proporcionar mayor automatización, productividad y eficiencia operativa en entornos mineros extremadamente peligrosos. La inteligencia artificial puede contribuir a obtener mejores perspectivas y facilitar la toma de decisiones en procesos altamente confiables de prospección de sitios, clasificación de materiales, gestión de recursos y autonomía de sistemas en cada etapa de la minería.

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Vigilancia del sitio

Los ordenadores NVR robustos desplegados en las minas procesan los datos de vídeo de las cámaras PoE de baja potencia para reconocer, grabar y responder a las anomalías en el comportamiento de los trabajadores, las condiciones de la mina y el rendimiento de los equipos, con el fin de alertar a los ingenieros y poner en marcha las medidas oportunas.

Operación autónoma

El análisis inferencial optimiza la automatización minera mediante ordenadores industriales entrenados para comprender datos visuales y tomar decisiones en consecuencia. Al permitir que los equipos operen de forma segura sin supervisión humana para realizar tareas peligrosas o rutinarias, los trabajadores pueden ser reasignados a puestos de mayor cualificación.

Evaluación geoespacial

Las capacidades de computación paralela procesan instantáneamente los datos geoespaciales para crear una mina virtual fundamental para el mapeo, la planificación, la construcción, la operación y el cierre del sitio.

Clasificación de materiales

Los datos visuales se analizan y procesan minuciosamente junto con diversos datos de ubicación para determinar la idoneidad y rentabilidad de un yacimiento para la minería. Durante toda la operación y el procesamiento minero, la visión artificial identifica con precisión los materiales valiosos entre la ganga.

Monitoreo de seguridad permanente

Los sistemas de conocimiento de la situación proporcionan una seguridad crucial a la automatización minera, ya que los ordenadores industriales recopilan constantemente datos relativos a la integridad estructural de la mina, las condiciones atmosféricas y el estado de los equipos.

Seguimiento de personal

Los sistemas informáticos supervisan de cerca la ubicación de los trabajadores para garantizar su seguridad y evitar zonas peligrosas. Los sistemas de seguimiento de personal también ayudan a identificar cuándo un trabajador necesita asistencia de emergencia, lo que permite localizarlo e intervenir rápidamente.

Informática para la mina conectada

Prospección / Exploración

Los ingenieros de minas dependen en gran medida de las investigaciones geológicas, recopilando información estadística y de campo para predecir con precisión las ubicaciones adecuadas para la minería. Las soluciones informáticas avanzadas procesan una gran cantidad de datos y muestras del sitio para realizar análisis de campo que determinan la rentabilidad y la viabilidad de la explotación minera.

Diseño y planificación de emplazamientos mineros

Una vez elegido el emplazamiento, los ingenieros de minas se dedican a diseñar la mina idónea para el proyecto. Las solicitudes de planificación minera recopilan datos del emplazamiento para diseñar operaciones mineras seguras, eficientes y respetuosas con el medio ambiente en el lugar seleccionado.

Construcción

Es necesario construir caminos de acceso, edificios de instalaciones, alojamientos para trabajadores y demás infraestructura para dar soporte a las operaciones mineras. Los ordenadores robustos, diseñados para funcionar en condiciones extremas e integrados en vehículos y maquinaria, garantizan un control inteligente y una conectividad fiable para el sistema de control distribuido (DCS) del proyecto.

Producción

Una vez finalizados los preparativos, pueden comenzar las labores de perforación, excavación, transporte y procesamiento. Prácticamente todas las funciones de producción en la mina conectada pueden realizarse mediante automatización informática basada en IA para lograr mayor eficiencia y seguridad. Las minas pueden operar durante más de una década, y el hardware versátil e inteligente permite optimizar los procesos con el paso del tiempo.

Cierre / Recuperación

Mucho antes de que se dé por finalizado el proyecto minero, los ingenieros comienzan el proceso de restauración responsable del valor del terreno. Los datos registrados y procesados ​​en el sistema de control distribuido (DCS) ayudan a garantizar que los planes se elaboren desde el principio y se perfeccionen continuamente para asegurar que el impacto ambiental de la operación se mantenga dentro de niveles sostenibles.

Interfaz hombre-máquina para una participación eficaz

Los componentes HMI, duraderos e intuitivos, proporcionan a los operadores de DCS herramientas interactivas de visualización y control del sistema. Los PC industriales con pantalla táctil, instalados en los puntos de control del sistema minero, las ubicaciones ROS y las estaciones de monitoreo, permiten una interacción natural y una representación visual detallada de los datos operativos y del sitio minero. Gracias a su sólida conectividad y potente capacidad de procesamiento, las HMI permiten a los operadores controlar o automatizar equipos desde ubicaciones seguras, mientras que su robustez las protege para entornos con condiciones extremas y exigentes.

¿Por qué actualizar a interfaces hombre-máquina (HMI) industriales?

Operación remota

El envío de máquinas no tripuladas conectadas a zonas peligrosas permite a los operadores realizar prácticamente cualquier tarea minera de forma segura desde un lugar protegido. Los sistemas HMI conectados facilitan una interacción ágil para supervisar de cerca el entorno operativo y el estado de los equipos.

Navegación minera

La representación visual dinámica de los datos de ubicación de la mina y los equipos ofrece una visión informativa y en tiempo real del posicionamiento y la trayectoria. Las representaciones visuales precisas de la navegación permiten una mejor gestión de los activos, al tiempo que se realiza un seguimiento de los movimientos del operador.

Sistemas de control

Las interfaces hombre-máquina (HMI) permiten un control práctico de los sistemas y componentes DCS mediante una interacción táctil sensible. Las HMI pueden manipular directamente los equipos del sistema o servir como intermediarios versátiles para los ordenadores periféricos desplegados.