Retos y oportunidades para la adopción de camiones de acarreo autónomos en la minería
La adopción de cada una de estas tecnologías transformadoras implica abordar una serie de retos con un alto nivel de preparación y planificación. La automatización de las flotas de acarreo, también conocidas como sistemas de transporte autónomos (AHS), parece ser el camino elegido por gran parte de la industria minera, especialmente en América Latina, con compañías como Codelco (Gabriela Mistral), Anglo American (Quellaveco), Vale (Brucutu), BHP (Escondida y Spence), Teck (QB2) y Amsa (Centinela) a la cabeza.
Esta tecnología ha demostrado el potencial de ofrecer mayores niveles de utilización de la flota de transporte (p. ej., un aumento de más de 700 horas anuales por camión1). Sin embargo, para lograr los indicadores clave de desempeño (KPI) deseados, como reducción de costos, mejoras en la productividad y aumento de la seguridad, es necesario superar una serie de dificultades:
Costo
Aunque los proyectos de AHS pueden dar lugar a un menor consumo de combustible, una mayor vida útil de los neumáticos (superior a 8.000 horas2) y una reducción de los costos de mantenimiento, con su aplicación se generan nuevos costos que, en cierto modo, contrarrestan los beneficios, como los derechos por licencias de fabricantes, la necesidad de nuevas funciones especializadas, el aumento de las tareas de mantenimiento en carreteras, la ciberseguridad, mejoras en las telecomunicaciones en el sitio y el costo de servidores. Dado que múltiples elementos podrían afectar la puesta en marcha del proyecto, es necesario actuar con precisión a la hora de estimar los costos asociados.
Productividad
La velocidad de los camiones autónomos suele ser menor que la de los camiones tripulados/convencionales (p. ej., -15%3). Aunque esto se debe en parte a las condiciones de seguridad programadas para su circulación, también hay otros factores operacionales. Principalmente, las interacciones con otros equipos tripulados suelen hacer que los vehículos AHS se detengan cuando el equipo tripulado entra en la burbuja de seguridad programada para el vehículo autónomo. Del mismo modo, obstáculos inertes que podrían ser superados fácilmente por los operadores de camiones (como las rocas) ocasionan la detención del vehículo autónomo cuando no se han identificado previamente como parte de su ruta.
Seguridad
La implementación de nuevos procesos y protocolos de seguridad implica una profunda transformación cultural para concientizar sobre los riesgos asociados a la tecnología autónoma. Es necesario establecer un modelo operativo sólido y capacitar adecuadamente al personal en el uso y mantenimiento de esta tecnología. Uno de los principales factores de seguridad es la interacción con la burbuja del vehículo, que está diseñada para detener el sistema en varias situaciones con el fin de superar las limitaciones tecnológicas y minimizar la probabilidad de accidentes.
Para facilitar y acelerar la adopción exitosa de estas tecnologías y sortear estas dificultades, es esencial abordar las siguientes líneas de acción:
- Claridad sobre los objetivos que se deben alcanzar con estas nuevas tecnologías
Es crucial definir las expectativas de la implementación de un sistema autónomo. La experiencia de quienes han adoptado sistemas AHS demuestra que el aumento de la rentabilidad y la productividad viene aparejada de importantes desafíos. Es importante conocer a fondo las implicaciones de la incorporación de esta nueva tecnología. La simulación dinámica es una herramienta capaz de incorporar diversas variables operativas en la estimación de los potenciales beneficios. De este modo, se puede tener más confianza en el caso de negocio estimado al definir claramente los KPI de beneficios de referencia y fijar expectativas de mejora alineadas con las condiciones operativas específicas. - Minuciosidad en la definición de bases técnicas para la adquisición de equipos
Transformar al fabricante de equipos originales (OEM) de proveedor en socio estratégico es un aspecto fundamental de este enfoque integral. Al colaborar estrechamente con el OEM desde las primeras fases de la adquisición, las empresas mineras pueden aprovechar sus conocimientos y experiencia para desarrollar especificaciones técnicas detalladas que se ajusten a sus requerimientos operativos y estratégicos. Esto implica considerar aspectos como la interoperabilidad con los sistemas existentes de la mina, la integración con la infraestructura informática y de comunicaciones, y la adaptabilidad a futuras actualizaciones tecnológicas. De este modo, se garantiza una evaluación exhaustiva de las características de las tecnologías candidatas antes de tomar decisiones durante el proceso de adquisición. - Elaboración de un contrato equilibrado entre los socios
Los contratos deben definir con claridad y precisión las funciones y responsabilidades de cada parte implicada en la implementación y el funcionamiento del sistema. Esto incluye especificar las responsabilidades del socio estratégico en lo referente a suministro, instalación, configuración, puesta en marcha, asistencia técnica y niveles de servicio. En los contratos, se deben establecer claramente los criterios de rendimiento y los objetivos que deben alcanzarse con la implementación, así como los mecanismos de seguimiento y evaluación para medir el cumplimiento de estos objetivos en el tiempo. También deben incluir disposiciones claras para mitigar y gestionar los riesgos identificados con antelación mediante la colaboración entre el socio estratégico y el propietario. - Planificación minera con un conocimiento exhaustivo de la incorporación de la autonomía
El desarrollo de un proyecto greenfield es el momento ideal para introducir vehículos autónomos, ya que adecuar las operaciones convencionales (es decir, brownfield) a la autonomía implica numerosas consideraciones y obstáculos que impiden una transición fluida entre tecnologías. En los planes mineros no solo se deben tener en cuenta parámetros geométricos adecuados para los sistemas autónomos en el diseño del tajo, sino que también se deben incorporar fases de implementación gradual para garantizar una transición óptima a la nueva tecnología. Inicialmente, es prudente establecer un periodo en el que los vehículos autónomos operen en rutas de acarreo específicas para que el personal pueda familiarizarse con la tecnología y realizar los ajustes de infraestructura correspondientes, manteniendo el control de los riesgos. Posteriormente, la tecnología se escala gradualmente mientras se integra en su totalidad con las operaciones mineras, con prioridad en las rutas planas por sobre las pendientes. También es necesario facilitar la integración de tecnologías futuras y reservar espacio para el almacenamiento de baterías y la infraestructura de sistemas de tranvías. - Sistemas de TI/TO robustos y optimizados para la operación de vehículos autónomos
Es crucial anticiparse a eventos que puedan afectar la operación de los sistemas autónomos, como la pérdida de comunicación por erupciones solares, los ciberataques y la obstrucción de sensores a causa de las condiciones ambientales. Se requieren varias medidas paliativas, como los sistemas de alerta temprana. La creciente dependencia de los sistemas digitales también aumenta la vulnerabilidad a los ciberataques, por lo que los costos de ciberseguridad se han triplicado desde 20154. Esto deja de relieve la necesidad de una gestión integral en este ámbito. Por el contrario, la implementación de sistemas AHS puede aumentar el nivel general de instrumentación en la flota de acarreo, lo que permitirá mejoras en control operativo y monitoreo del estado para el mantenimiento predictivo. - Integración temprana de funciones con experiencia para sistemas AHS
Las organizaciones deben dar prioridad a la identificación de lagunas en sus actuales capacidades en relación con la operación de los sistemas AHS. Deben elaborar estrategias para adquirir estos conocimientos, ejecutarlas mediante programas internos de capacitación e iniciar campañas de contratación de personal calificado. Este enfoque proactivo mitiga los riesgos inherentes a las fases de puesta en marcha y operación, lo que facilita una implementación satisfactoria y acelera la captación del valor potencial de la tecnología. - La gestión del cambio como factor clave para la adopción de sistemas autónomos
La transición a camiones autónomos supone alinear la gestión en términos de gobernanza y la cultura organizativa para adoptar la autonomía de manera eficaz. Esto consiste en rediseñar procesos, ajustar el modelo operativo y establecer nuevos indicadores de desempeño, lo que afecta las funciones y capacidades necesarias dentro de la empresa.
Hatch cuenta con la experiencia y los especialistas para prestar un apoyo integral a la introducción de la tecnología AHS y acelerar su adopción y captación de valor. Hatch proporciona herramientas de simulación para predecir el rendimiento de los sistemas autónomos sobre la base de condiciones reales y reestructurar métricas alcanzables, y apoya la implementación y la gestión del cambio para obtener KPI mejorados y realistas.
Acerca del autor
Alberto Zuniga
Director principal, Asesoría
Alberto es miembro del equipo de liderazgo de la práctica de Consultoría de Hatch en Santiago, Chile, donde ayuda a los clientes a enfrentar sus principales desafios, principalmente en la industria minera. Con más de 20 años de experiencia combinada en industria y consultoría, aporta una profunda experiencia en transformaciones exitosas, mejora del “performance”, efectividad organizacional, diseño de modelos operativos, gobernanza, fusiones y adquisiciones, y “due diligence” en varios sectores. Alberto posee una visión integral del ecosistema minero en Chile y América Latina.
Rafael Valenzuela
Consultor de Minería, Minería
Rafael es un ejecutivo minero con más de 29 años de experiencia en planificación y operaciones en la Gran Minería del Cobre en Chile y ha participado en la evaluación y puesta en marcha de proyectos mineros Greenfield y Brownfield. Ha liderado la formación de equipos en las áreas de geología, geotecnia, procesos metalúrgicos y planificación minera. Cuenta con más de 10 años de experiencia en la primera implementación de la tecnología de sistema de transporte autónomo en Minera Gabriela Mistral, participando en la evaluación técnico-económica, contratos y operaciones mineras, implementando mejoras en el diseño minero y el rendimiento operativo del sistema autónomo. Actualmente, integra y desarrolla su experiencia en consultorías mineras.
Tiago Becker
Analista de Negocios Senior, Asesoría
Tiago Becker forma parte del equipo de Asesoramiento de la oficina de Hatch en Lima, Perú. Especializado en el sector minero, su experiencia práctica se centra en transformación digital, planificación estratégica y descarbonización. Su historial incluye dirección de proyectos en estos ámbitos a nivel regional y amplia experiencia para impulsar la eficiencia operativa y las prácticas sostenibles. El enfoque pragmático de Tiago y su profundo conocimiento de los procesos industriales lo convierten en un activo para enfrentar desafíos complejos y ofrecer resultados tangibles.