Anglo American Los Bronces

Aug 29, 2023

SOYEl Director Editorial Paul Moore recientemente tuvo la oportunidad de visitar el Centro Integrado de Operaciones Remotas de Los Bronces de Anglo American en el centro de Santiago, reuniéndose con Cristóbal Mimica, Gerente de Proyectos de Autonomía, Los Bronces junto con Victoria Madrid-Salvador, Superintendente de IROC y Andrés Reyes, Especialista de IROC.

El IROC se inauguró en abril de 2021 y ocupa la mitad del piso 48 del gran edificio Titanium. Andrés Reyes dijoSOY : “Desde aquí podemos controlar toda la cadena de valor de la operación de Los Bronces independientemente de las salas de control en la mina. El diseño del IROC fue diseñado de acuerdo con el proceso de producción de cobre de la mina”. El IROC y las cuadrillas de la mina operan los mismos cuatro días en un horario libre de trabajo, dentro de los cuales hay dos turnos diarios de 12 horas.

De izquierda a derecha: Cristóbal Mimica, Gerente de Proyectos de Autonomía, Los Bronces; Andrés Reyes Especialista IROC; Victoria Madrid-Salvador, Superintendente de IROC y Director Editorial de IM Paul Moore

Las primeras estaciones se ocupan del monitoreo geotécnico y geológico (las primeras miden los desplazamientos de las paredes del tajo y la estabilidad de la pendiente usando radar y otras tecnologías); en su punto más alto hay más de 1 km desde la parte superior de la operación hasta el fondo, mirando de norte a sur. A continuación están las estaciones geológicas, que desempeñan varias funciones, pero ante todo gestionan el muestreo y el control de leyes para gestionar el modelo de bloques de mineral y residuos a corto plazo y a un nivel detallado.

El siguiente en la fila es la bahía de perforación que lleva a cabo la operación y el control de cinco perforadoras autónomas Epiroc Pit Viper 351. Anglo American opera hasta tres perforadoras por estación, siendo posible también la teleoperación. El controlador se asegura de que los ejercicios sigan los patrones correctamente: son pasadas múltiples en bancos dobles. Representa una enorme mejora en el proceso minero en términos de eficiencia y ya lleva más de dos años de buenos resultados. La mina también está trabajando en la incorporación de autonomía de los taladros SmartROC pre-divididos de Epiroc más pequeños, durante elSOYEn nuestra visita, la estación del operador para estos taladros ya estaba establecida en previsión de que esta función se traslade al IROC a finales de 2023.

Pasemos a los procesos de carga y transporte; Primero, los especialistas de FMS: la mina que utiliza la última versión de DISPATCH de Modular y el equipo que se asegura de que el plan de producción diario de la mina se cumpla desde el punto de vista de la programación, el posicionamiento, la carga útil y la disponibilidad del equipo. Los Bronces también utiliza ProVision, el sistema de guiado de máquinas de alta precisión de Modular para cargar herramientas, que ayuda a aumentar el total de toneladas movidas, mejora la precisión del movimiento de materiales y reduce los costos asociados con el trabajo fuera del plan de la mina.

También en el área del IROC hay un controlador para monitorear el sistema de gestión de fatiga de la mina, que ha estado operando en todo el sitio desde mediados de 2022. Victoria Madrid-Salvador contóSOY que Los Bronces optaron por utilizar el sistema de monitorización de la dilatación del iris basado en gafas Optalert. Esto está integrado con el FMS, y las alertas de fatiga se gestionan a través de él, como cambiar a ese operador fuera del turno antes de tiempo para una parada de descanso. Optalert fue en realidad la preferencia del sindicato de trabajadores frente a otros sistemas basados ​​en cámaras en la cabina: Anglo American acordó probar las gafas, lo cual tuvo éxito y condujo a una implementación completa. Tener en cuenta las opiniones y aportes de los trabajadores es crucial para lograr la aceptación de este tipo de tecnologías.

En el caso de los camiones autónomos, desde el inicio de ese proyecto, los controladores se colocaron en la mina cuando los primeros camiones se pusieron en funcionamiento en mayo de 2022 y desde entonces se ha llevado a cabo mucha capacitación. A partir de mediados de 2023, la última licencia de Frontrunner permite una integración más estrecha con DISPATCH FMS, optimizando la flota mixta de camiones AHS y camiones tripulados que ya está operativa. Con el tiempo, los controladores de Frontrunner también se trasladarán al IROC en Santiago, a la misma área que los especialistas de FMS.

Camión autónomo Komatsu 930E, Los Bronces

El siguiente es el control de intervalos cortos de la mina, que permite a la mina monitorear los indicadores clave de rendimiento (KPI) en tiempo real para las 400.000 toneladas diarias de material extraído (mineral más desechos), con aproximadamente 160.000 t/d yendo a uno de los dos principales. trituradoras giratorias. Madrid-Salvador dice que el SIC permite a la mina identificar cualquier problema rápidamente y realizar ajustes rápidos según sea necesario, como si hay un problema con el rendimiento en uno de los principales molinos SAG (los molinos tienen un sistema experto adicional).

Cada trituradora marca el inicio de dos líneas de producción distintas: una que utiliza el antiguo molino Los Bronces, que maneja alrededor de 60.000 t/d, y la otra, más grande y nueva, el molino Confluencia, que maneja 100.000 t/d. Las plantas están separadas por unos 7 km entre sí, y Confluencia también está unos 500 m más abajo que el sitio de la mina: recibió el mineral a través de un sistema transportador que incluye un túnel de 4,4 km. Las plantas todavía tienen sus propias salas de control, pero hoy en día funcionan más como una copia de seguridad, de modo que el control primario podría cambiarse allí en caso de un terremoto, por ejemplo, si el edificio IROC tuviera que ser evacuado.

También ha habido algunas victorias inesperadas como resultado de la operación remota. Al inicio del IROC, se llevaron a cabo reuniones entre los despachadores de FMS y los operadores de trituradoras primarias. Esto coincidió con la instalación de una cámara en las trituradoras y ha llevado a una interacción regular entre estos dos equipos en mayor medida que antes, lo que realmente ha impulsado la comunicación, por ejemplo, si hay colas de camiones cargados o un retraso en la trituradora debido a un tamaño excesivo.

En el medio del IROC está la bahía central: esta es una descripción general de toda la operación y ubica al Jefe del IROC responsable del funcionamiento general de la operación, con el apoyo de los supervisores metalúrgicos y de planificación de la mina, ya sea en persona o de forma remota. Básicamente, el jefe de IROC busca optimizar toda la cadena de valor del cobre y lograr objetivos precisos de producción de cobre, observando las tendencias, cualquier problema o alerta y teniendo la capacidad de acceder a cualquiera de las 700 cámaras en toda la operación. La comunicación de baja latencia gracias a la nueva red Nokia 4G LTE realmente mejoró la resolución y eliminó los retrasos. La redundancia general de comunicaciones se proporciona mediante una conexión de cable de fibra óptica entre el IROC y la mina.

¿Qué pasa con el retorno de la inversión? Claramente, el IROC representa un enorme beneficio en materia de seguridad y calidad de vida para muchos trabajadores y operadores que ya no tienen que viajar a la mina. Pero ¿qué mejoras tangibles en la productividad se han observado? Madrid-Salvador dijo: “Se ha producido una mejora importante en la resolución de problemas de comunicación (podemos tomar decisiones de una manera mucho más ágil) porque muchos de los operadores y gerentes de alto nivel están todos en un solo lugar y no repartidos por una enorme mina. . Esto se traduce en una mayor eficiencia que hemos probado y medido. También hemos visto mucha más consistencia en los niveles de existencias, gracias a las mediciones del IROC; y ahora podemos trabajar con menos reservas de agua en la planta de proceso debido al nivel de supervisión de los niveles de agua las 24 horas del día, los 7 días de la semana”.

El IROC utiliza un modelo 3D de la mina casi en tiempo real, que integra muchos otros sistemas, desde el despacho hasta la topografía y la planificación de la producción. Este modelo permite verificar el cumplimiento del plan así como monitorear los KPI clave. Una parte importante de esto es el monitoreo LiDAR de reservas mencionado, que mediante el uso de nubes de puntos permite estimar con precisión los niveles y volúmenes de las reservas utilizando seis LiDAR Ronin para mapear toda la superficie. La mina necesita disponer de un tonelaje de reserva suficiente para garantizar la producción. Antes de que se instalara el sistema, la gente tenía que estimar los niveles de existencias utilizando datos de los transportadores combinados con algoritmos.

Luego está un modelo completo de las dos plantas de molienda, incluidos todos los parámetros clave; esto funciona casi como un gemelo digital con todos estos procesos monitoreados casi en tiempo real. El mineral de menor ley se procesa en cátodos en la planta SX-EW de la mina cerca de Confluencia, que representa alrededor del 10-15% de la producción de cobre fino de la mina. Para el mineral de alta ley, el enfoque de IROC se traslada desde la mina hacia el valle y el transporte de lodo de mineral por tubería a 56 km hasta las plantas de flotación Las Tortolas I y II y los concentrados se venden a los clientes o se procesan en ánodos de cobre en Chagres de Anglo American. horno de fundición. Todos los procesos de flotación y bombeo de lodo de mineral también se monitorean en el IROC y además cuenta con una estación de relaves para monitorear las operaciones de la presa de relaves en Las Tortolas.

Por último, el IROC tiene estaciones relacionadas con el apoyo operativo –en particular, el suministro de energía y la red eléctrica–, hoy todo esto es energía renovable; así como suministro externo de agua. Esta área del IROC también incluye los equipos logísticos encargados del transporte de los productos finales -principalmente por camión-, incluidos cátodos, concentrados de cobre y cobre anódico. Y el equipo de contabilidad de producción validará las cifras definitivas para la producción de cobre fino.

Autonomía e innovación a la vanguardia

Mirando con más detalle, tanto la perforación autónoma como el transporte autónomo son tecnologías bien establecidas en Los Bronces, pero como en otras minas, los impulsores y la tecnología real son bastante específicos de cada mina. Cristóbal Mímica dijoSOY : “Desde nuestro punto de vista en operaciones lo que buscamos es la precisión del proceso, que en la perforación todavía depende mucho del factor humano. Pero antes esto dependía de un operador en la cabina que estaba expuesto a riesgos: a menudo estaban cerca del muro alto, o cerca de los bordes de los bancos o de las caras del mineral. Por lo tanto, sacar al operador de la cabina y colocarlo en el IROC en realidad mejora la utilización de la flota y al mismo tiempo mejora la calidad de vida del operador: sin exposición al ruido, vibraciones o climas extremos como el frío. Pero también es más eficiente: por ejemplo, en el lugar el operador tiene un descanso de una hora para almorzar, pero además de ese tiempo sale de la cabina, viaja unos 30 minutos hasta la cantina y luego lo mismo de regreso. Por lo tanto, es inevitable una subutilización del activo de perforación. Aquí, el operador del taladro autónomo todavía tiene una pausa para almorzar, pero elimina todo ese tiempo extra relacionado con el sitio, además de los climas extremos y la gran altitud que implica estar en el sitio. Además, la máquina sigue perforando de todos modos durante las pausas para el almuerzo y los cambios de turno”.

Anglo American ahora también está aplicando este principio a la explanación remota en Los Bronces (si bien en el pasado se llevaron a cabo algunas explanaciones remotas), hoy se está volviendo mucho más intensivo debido a la realidad de la mina. Las máquinas utilizan MineStar™ Command for Dozing de Caterpillar. “En este caso lo hacemos por las mismas razones operativas y de seguridad, pero también tenemos áreas de la mina que requieren este trabajo a las que no podemos acceder con personal. La seguridad no es negociable: a finales de 2021 tuvimos un incidente en el que una topadora cayó del borde de una pila de desechos. También hemos acordado con las autoridades chilenas que ningún operador humano entrará en esa zona. Con la explanación remota, al igual que con las perforadoras, podemos aumentar la utilización y al mismo tiempo maximizar la seguridad”.

Además de perforadoras y bulldozers, Anglo American también está analizando la operación de palas con control remoto, donde trabaja en estrecha colaboración con Komatsu, ya que la máquina prevista para su uso es una excavadora hidráulica PC7000. Este cargará los camiones autónomos Komatsu 930E de Los Bronces, que ya están funcionando con el Komatsu FrontRunner AHS. “El problema que tenemos con esta tecnología es que seremos uno de los primeros despliegues comerciales, por lo que es necesario realizar muchas pruebas y ensayos para comprobarlo, ya que no tenemos ejemplos de otros sitios dentro de Anglo American o incluso dentro de minería para mostrar aprendizajes y experiencias”.

Komatsu está muy avanzado con las pruebas en su Arizona Proving Ground (AZPG) y ha lanzado la plataforma de software para la operación de palas de control remoto. Sin embargo, las pruebas y el software hasta la fecha se relacionaban con una pala frontal; ahora en AZPG se cambió la configuración de la pluma a una retroexcavadora, que es la que se usará en Los Bronces.

El control remoto Komatsu PC7000 en pruebas en AZPG en Arizona

En cuanto a los camiones, Los Bronces tiene 34 camiones 930E autónomos en el último recuento (28 de ellos eran camiones nuevos) y de ellos la mitad venían con sensores instalados de fábrica, y el resto además de esta cifra se modernizó, además de los no nuevos. máquinas. Los Bronces tiene mucha experiencia con camiones Komatsu, pero existe un acuerdo en el que Komatsu brinda soporte en términos de modernización y mantenimiento de la tecnología AHS durante la fase de aumento de la flota. En términos de rendimiento real de los camiones, los camiones autónomos en la mina ya están superando las cifras de personal, y cualquier déficit se debe más a problemas operativos que causan cierta falta de utilización relacionada con operaciones o equipos no autónomos. Los Bronces también se destaca porque ya opera camiones autónomos y tripulados en un entorno de flota mixta, una de las pocas minas que lo han logrado.

“Estamos mezclando la flota porque necesitamos introducir los camiones autónomos lo más rápido posible con el tiempo y también porque tenemos un circuito de transporte bastante complejo en la mina que haría demasiado difícil operar dos flotas separadas y distintas. Para ser 100% autónomo necesitamos convertir 82 camiones, por lo que todavía nos queda un largo camino por recorrer. En pocas palabras, por la forma en que está configurado, los camiones autónomos reconocen y tratan a los camiones no autónomos como autónomos a los efectos del sistema”.

Los equipos de Los Bronces y Quellaveco también son parte de una asociación de intercambio de conocimientos protegida por NDA entre Anglo American y Teck, que incluyó visitas a Highland Valley Copper, una mina Cat AHS y a Elkview, que utiliza Komatsu AHS. “Compartimos experiencias y mejores prácticas, especialmente relacionadas con la seguridad y alcanzar la curva de madurez relacionada con la seguridad lo antes posible”.

En términos de capacitación para la autonomía, Los Bronces es una llamada operación asistida – esto incluye personal de Komatsu que tiene mucha experiencia en la tecnología y trabaja con el equipo técnico de Anglo American – este equipo técnico y los nuevos Controladores Centrales de Anglo American. quien en última instancia administrará la flota de AHS junto con los Pit Patrollers en la mina, quienes verifican cualquier obstáculo que haya provocado que uno de los camiones se detenga o reduzca la velocidad.

Los Bronces también tiene la posición única de poder compartir experiencias con la mina Quellaveco en Perú, que opera el sistema de acarreo Cat Command. Y la mina El Sodado podrá utilizar lo aprendido de Los Bronces cuando se trate de automatizar la flota allí.

Y el conocimiento fluirá en otras direcciones, como los aprendizajes de la recuperación de partículas gruesas mediante flotación en El Soldado que se aplican en Los Bronces. Los Bronces también ha iniciado un proyecto de clasificación de mineral a granel en la parte principal del tajo basado en el instalado en El Soldado que ha estado funcionando durante varios años y que en ambos casos utiliza grizzly, alimentador, calibrador, transportadores y equipos asociados de MMD, utilizado junto con un sistema de escaneo de minerales equipado con escáneres que utilizan tecnología PGNAA y/o PTFNA.

Por supuesto, el operador de la pala también desempeña un papel clave en las operaciones de AHS, y Los Bronces cuenta con un equipo de pala altamente experimentado, que se ha visto impulsado aún más por un enfoque de reentrenamiento y mejora continua y su programa continuo de productividad de activos transformacionales P101. Las operaciones de pala pasaron de 21 Mt/año a 37 Mt/año, lo que se logró principalmente mediante capacitación y mejores prácticas. Este enfoque en la mejora realmente ha ayudado a que los operadores de palas estén listos para interactuar con los camiones AHS mediante un panel táctil autónomo, como llamar a los camiones al punto deseado para cargar y luego sacar el camión al final cuando se completa la carga. .

¿Qué pasa con el potencial del camión FCEV nuGen™ de cero emisiones en Chile, desarrollado por Anglo American y First Mode? Está ampliamente aceptado que, en última instancia, los camiones con cero emisiones a escala de flota tendrán que ser autónomos de todos modos. “Todo es posible y está sobre la mesa. Ciertamente, el hidrógeno parece atractivo para Chile y es por eso que aquí se le presta mucha atención. Primero apostaremos por la automatización antes que por las cero emisiones porque la tecnología está lista y podemos lograr los beneficios rápidamente”.

Proyecto Integrado Los Bronces

Como nota a pie de página, junto con la innovación en la mina a cielo abierto, en abril de 2023, Anglo American saludó una decisión en Chile del Comité de Ministros de aprobar la solicitud de permiso ambiental para el Proyecto Integrado Los Bronces (LBIP), estableciendo la siguiente fase. de desarrollo allí. El mineral de la mina subterránea suministrará 150.000 t/año adicionales de cobre fino, con una inversión estimada de 3.300 millones de dólares, sujeta a la aprobación final de la junta directiva de Anglo American.

Rubén Fernandes, director regional de Anglo American para las Américas, dijo: “Damos la bienvenida a la decisión del Comité de Ministros en apoyo de nuestra inversión en curso en Los Bronces, asegurando el futuro a largo plazo de una de las minas de cobre más grandes del mundo. Hemos diseñado el Proyecto Integrado Los Bronces como un ejemplo de lo mejor de la minería moderna, que traerá no sólo inversión y empleos, sino también una amplia protección del medio ambiente y una mejora considerable en la calidad del aire para toda la región de Santiago”.

LBIP es un proyecto multimillonario para desarrollar la siguiente fase del tajo abierto existente dentro del sitio operativo de Los Bronces y reemplazar futuro mineral de menor ley accediendo a mineral de mayor ley desde una nueva sección subterránea de la mina. El proyecto utiliza las instalaciones de procesamiento existentes en la mina, optimiza la eficiencia del agua, no tiene impacto en los glaciares y no requiere instalaciones adicionales de agua dulce o relaves.

El proyecto utilizará taponamiento abierto por subnivel, un método establecido a nivel mundial como en Boliden Garpenberg, MATSA Magdalena y varias minas del área de Sudbury, con una menor extracción de mineral (50 a 70% del mineral extraído) pero sin impacto en la superficie.

El proyecto comprende un nuevo sector minero subterráneo, 5 km al sureste del actual tajo bajo el lado norte de Yerba Loca, con continuidad operativa del actual tajo a cielo abierto junto con el refuerzo del sistema de recirculación de agua. También implica reemplazar parte del mineral que actualmente se extrae del tajo por mineral de mayor ley. Es importante destacar que la mina subterránea Los Bronces utilizará tecnología de punta, incluidos vehículos subterráneos autónomos y eléctricos, lo que significa menores riesgos para las personas y la eliminación de emisiones de gases de efecto invernadero.