DESARROLLO DE CAMIONES AUTONOMOS INTRODUCCION En la industria minera ha incorporado soluciones robóticas en procesos considerados de alto rieso! Los pró"imos desa#$os apuntan a me%orar la operación minera! El actual escenario minero ha lle&ado a las compa'$as a busc buscar ar la e(c e(cienc ienciia inc incorpo orpora rand ndo o la robót obótiica a sus proc proce eso sos) s) enerando) de paso) una #uente #ruct$#era de inno&ación local! *En el +rea de procesamiento del mineral ha, bastante desarrollo en lo -ue se re(ere al uso de tecnolo$as de automati.ación! Sin embaro) el inno&ación aplicada uso de /stas es a0n incipiente en el +mbito de la e"pl e"plot otac ació ión n mine minera! ra! En mine miner$ r$a a a ciel cielo o abie abiert rto) o) el desar desarro roll llo o m+ m+ss importante corresponde al uso de camiones autónomos!
Camiones Autonomos 1istoria Aun-ue el concepto de camiones de e"tracción sin conductor surió en los 234s) pasaron 53 a'os para -ue los primeros sistemas tomaran #orma! E-uipo Minero anali.a los desa#$os , los loros! A pesar -ue el concepto de camiones de e"tracción sin conductor se ha debatido por d/cadas) en la realidad ha sido mu, di#$cil su implementación! Sin embaro) un pe-ue'o pu'ado de #aenas mineras han liderado el camino) , la e"periencia ad-uirida por estas pioneras ha a,udado a lle&ar el concepto) al menos en parte) a su madure.! Con la seuridad como su aspecto m+s cr$tico) , los incidentes relacionados a la seuridad como los m+s #actibles de recibir #ulminantes cr$ticas) ha sido un proceso radual de aprendi.a%e para las #aenas mineras , los #abricantes de m+-uinas in&olucrados! 6ue la tecnolo$a ha sido implementada con) en eneral) un buen r/cord de seuridad) es un testimonio tanto de su solide. como de la dedicación de la personas -ue la han lorado satis#actoriamente! Nadie discute -ue ha habido inmensas di(cultades a lo laro del camino! 1acer #uncionar una mina con camiones autónomos no es sólo una cuestión de sacar al conductor de la cabina , ponerlo en un centro de control! Si ,a est+ operando) la #aena tiene -ue ser redise'ada) no sólo para tomar el concepto en cuenta) sino tambi/n para aseurarse -ue brinda los bene(cios pre&istos7as$ es #+cil &er -ue la irrupción del acarreo autónomo es en realidad m+s simple cuando es parte interante del dise'o de una nue&a mina! No es de sorprender) entonces) -ue aun-ue los ensa,os iniciales se reali.aron en secciones independientes de minas e"istentes) la ma,or$a de los sistemas -ue operan ho, se pueden encontrar donde las compa'$as mineras han apro&echado la oportunidad para su instalación en ra%os nue&os!
Creaciones
en
el
Transcurso
del
Tiempo
Una de las +reas cla&es a partir de la cual ha crecido el acarreo autónomo con camiones ha sido el concepto de despacho automati.ado! Desde sus primeros d$as en los 834s) empresas tales como Modular Minin S,stems , 9enco International han desarrollado sus sistemas continuamente) con multitud de instalaciones en todo el mundo) a,udando a minas a cielo abierto a optimi.ar los mo&imientos de sus :otas e"tracti&as! Reconociendo el &alor de estos sistemas para el acarreo autónomo) ;omatsu ha ido r+pido con su ad-uisición de una participación en Modular en <==>) aumentando esta a propiedad total en el ?335! En un comunicado de prensa emitido para coincidir con el inno&ador acuerdo de ;omatsu con Rio Tinto el ?3<<) Modular e"plicaba -ue su contribución al sistema de acarreo autónomo de ;omatsu inclu,e el sistema
super&isor)
inteliencia
operacional)
in#raestructura
de
operaciones) in#ormes de operación , tecnolo$as de seuridad de interacción de &eh$culos! *El acarreo autónomo es el lóico e importante siuiente paso hacia el aumento de la producti&idad , la seuridad) reduciendo los costos de mantención , los impactos ambientales) , creando traba%os de alta tecnolo$a en la industria minera)@ areó la compa'$a! La posterior ad-uisición de 1itachi de un participación en 9enco a mediados del ?33= simplemente con(rmó lo -ue los obser&adores de la industria ,a hab$an aseurado -ue los sistemas de estión de :otas so(sticados son una base #undamental para el desarrollo de sistemas de acarreo autónomo BA1S! 1itachi as$ lo ha con(rmado en su anunció en Abril el a'o pasado sobre las pruebas en Meandu! *El ob%eti&o es entrear soluciones A1S optimi.adas a los clientes)@ di%o la compa'$a) *basadas en el probado sistema de &ol-uetes con accionamiento AC
1itachi
en
colaboración
con
los
0ltimos
productos
de
9enco
International Minin S,stems Ltd!@ Como lo indicara Meech) alunas preuntas #undamentales -ue todo sistema de acarreo autónomo tiene -ue responder inclu,en la locali.ación) na&eación) e&asión de obst+culos , dianóstico de la m+-uina! ara poder incorporar aspectos tales como la proramación de la producción , la mantención) as$ en con%unto) un sistema competente sini(ca mucho m+s -ue simplemente monitorear los mo&imientos de la m+-uina por S! CAMIONES MINEROS AUTFNOMOS
Esta caracter$stica permite un desempe'o m+s con(able del camión mientras se despla.a por las pendientes de la mina! A su &e. se aranti.a un costo de mantenimiento m+s económico por los componentes , control -ue posee el sistema de transmisión de potencia!
Adicionalmente la transmisión de potencia a las ruedas se reali.a mediante un mando (nal mec+nico con#ormado por enrana%es) rodamientos , un sistema de reducción -ue permiten proporcionar un correcto sistema de tracción posterior! La &enta%a de estos camiones es -ue cuando se presenta un suelo h0medo en la mina producto de precipitaciones :u&iales) la tracción trasera BHi!
operadores de los camiones a las condiciones de rieso inherentes a esta operación , a las condiciones -ue pudieran ser des#a&orable a la naturale.a humana) , nació como una respuesta a la necesidad de contar con un medio de transporte económico para a-uellos pro,ectos mineros marinales BHi!
La tecnolo$a del camión autónomo #ue desarrollada por ;omatsu) probada en Australia , lueo en Estados Unidos) en el centro de prueba TJin Kuttes) en el cual se comprobó la operati&idad del sistema en camiones =53E de 5?3 toneladas! En Chile) ;omatsu reali.ó una prueba industrial del camión autónomo con Codelco Chile! Este tipo de control #unciona mediante un Sistema de Acarreo Autónomo BAutonomous 1aulae S,stem A1S) es un sistema interal de administración de la :ota para minas! Los camiones &ol-uete) -ue est+n e-uipados
con
controladores
de
&eh$culos)
un
sistema
de
posicionamiento lobal BS de alta precisión) un sistema de detección de obst+culos , un sistema de red inal+mbrica desarrollados con%untamente por ;omatsu Ltd!) ;omatsu Am/rica Corp! , Modular Minin S,stems) Inc!) se operan , controlan &$a una computadora super&isora) lo -ue permite -ue no tenan personal ! La in#ormación sobre el recorrido , la &elocidad ob%eti&os se transmite en #orma inal+mbrica desde la computadora super&isora al camión &ol-uete
sin conductor) al tiempo -ue se utili.a el S para &eri(car la posición del mismo! Cuando se caran) los camiones &ol-uete se u$an autom+ticamente hasta el punto de cara despu/s de calcular la posición del cucharón de la e"ca&adora hidr+ulica o de la caradora sobre ruedas e-uipada con el S! La computadora super&isora tambi/n transmite in#ormación sobre el recorrido espec$(co hasta el punto de descara! Desde el punto de &ista de la seuridad) el sistema de control de la :ota e&ita las colisiones con otros camiones &ol-uete) con otros &eh$culos de ser&icio o con otros e-uipos en el sitio de la mina! En el caso de -ue un sistema de detección de obst+culos detecte a otro &eh$culo o a una persona en el interior del recorrido de acarreo ba%o la operación del A1S) los &eh$culos reducir+n la &elocidad o se parar+n inmediatamente) haciendo -ue el sistema sea sumamente seuro , con(able! Adem+s) el A1S BHi!
el
sistema
contribu,e
a
reducir
los
costos
de
mantenimiento) a conser&ar la ener$a , a restrinir las emisiones de CO?!
Estos camiones ;omatsu =53SE de 53 toneladas de peso , del tama'o de una &i&ienda) son distribuidos en la actualidad en una mina en el norte de Chile con la (nalidad de -ue se desplacen de manera autónoma en todo el terreno de la mina! Estos camiones se disponen de <2 unidades) las cuales est+n actualmente en uso en la Mina abriela Mistral) una de las m+s randes productoras de cobre! El sistema #unciona tambi/n a caro de un monitoreo constante por medio de inenieros situados en una sala de mando) los cuales pueden interactuar en tiempo real con los camiones -ue se despla.an a lo laro de la mina) ante cual-uier impre&isto) #alla o perturbación inesperada -ue se pueda presentar en el despla.amiento autónomo de los camiones! La tra,ectoria por donde se despla.an los camiones) ,a sea por entornos del ta%o abierto) chancadora) botaderos , talleres) es ad-uirido por medio de una marcación por puntos a lo laro del terreno , super&isado por medio de un sistema de posicionamiento lobal BS! Estos puntos marcados en el entorno de traba%o de los camiones son actuali.ados #recuentemente debido al mo&imiento intencional o inesperado Bmo&imientos s$smicos a los -ue est+n e"puestas las ma-uinas BHi!
El camión minero dispone de sensores de ultrasonido en su parte #rontal , posterior) con la (nalidad de no impactar con los dem+s &eh$culos -ue circulan tambi/n por los distintos sectores de la mina) ,a sean camionetas) motoni&eladoras) caradores #rontales) etc! Estas lecturas de los sensores tambi/n permiten -ue el camión no impacte con la chancadora al momento de descarar el material) as$ como -ue se pro&o-ue un accidente al momento de eliminar el material en los botaderos BHi! !
Estos camiones disponen de una parada de emerencia por so#tJare , en hardJare por moti&os de seuridad! Como es e&idente , se ha podido notar en la descripción de los antecedentes del esta aplicación) la in#ormación -ue se dispone sobre este tipo de tecnolo$a -ue est+ siendo aplicada actualmente en di#erentes marcas , empresas) es restrinida) por ser in#ormación con(dencial , lóicamente por pre&alecer la inno&ación en el mercado actual!
