Adoption de camions de transport autonomes dans l’industrie minière : défis et occasions
L’adoption de chacune de ces technologies transformatrices exige de relever plusieurs défis qui nécessitent un niveau élevé de préparation et de planification.L’automatisation des parcs de camions de transport, aussi appelés systèmes de roulage autonomes, semble être la voie qu’a choisi d’adopter une grande partie de l’industrie minière, particulièrement en Amérique latine. Des sociétés minières comme Codelco (Gabriela Mistral), Anglo American (Quellaveco), Vale (Brucutu), BHP (Escondida et Spence), Teck (QB2) et AMSA (Centinela) viennent en tête de liste.
Cette technologie a démontré son potentiel d’accroître les niveaux d’utilisation d’une flotte de camions de transport (p. ex., une augmentation de 700 heures par année par camion1).Toutefois, pour atteindre les indicateurs-clés de performance (ICP) souhaités, comme une réduction des coûts, une amélioration de la productivité et une sécurité accrue, il est nécessaire de relever une série de défis.
Coût
Bien que les projets de systèmes de roulage autonomes puissent entraîner une réduction de la consommation de carburant, une augmentation de la durée de vie des pneus (de plus de 8 000 heures2) et des coûts d’entretien moindres, leur mise en œuvre génère également de nouveaux coûts pouvant, d’une certaine façon, contrebalancer certains avantages, notamment les frais de licence des fabricants, les nouvelles compétences spécialisées requises, l’augmentation des activités d’entretien des routes, la cybersécurité, l’amélioration des télécommunications sur place et les coûts des serveurs.Étant donné que plusieurs éléments peuvent avoir une incidence sur le rendement du projet, une estimation précise des coûts connexes est nécessaire.
Productivité
La vitesse des camions autonomes est souvent inférieure à celle des camions avec équipage ou conventionnels (p. ex., 15 % inférieure3). Bien que cela soit en partie attribuable aux conditions de sécurité programmées pour la circulation des camions, il existe aussi d’autres facteurs opérationnels.Principalement, les véhicules autonomes s’arrêtent lorsque de l’équipement piloté entre dans leur périmètre de sécurité établi (appelé « bulle »).De même, les obstacles inertes que pourraient facilement contourner les camionneurs, par exemple un rocher, causent l’arrêt du véhicule autonome lorsqu’ils n’ont pas été préalablement identifiés comme faisant partie de l’itinéraire du véhicule.
Sécurité
La mise en œuvre de nouveaux processus et protocoles de sécurité nécessite une transformation culturelle profonde pour accroître la sensibilisation aux risques associés aux technologies autonomes.Il faut établir un modèle opérationnel solide et former adéquatement le personnel à l’utilisation et à la maintenance de ces technologies.L’un des principaux défis en matière de sécurité concerne l’interaction avec la bulle du véhicule, cette dernière étant conçue pour que le système s’arrête dans diverses situations en fonction de certaines limites technologiques et pour réduire au minimum les risques d’accident.
Pour faciliter et accélérer l’adoption réussie de ces technologies et surmonter ces défis, il est essentiel de miser sur les leviers d’action suivants :
- Une définition claire des objectifs à atteindre avec ces nouvelles technologies
Il est crucial d’établir les attentes liées à la mise en place d’un système autonome.Les utilisateurs de systèmes de roulage autonomes en ont fait l’expérience : l’amélioration de la rentabilité et de la productivité présente d’importants défis.Il est important de bien comprendre tous les rouages de l’intégration de ces nouvelles technologies.La simulation dynamique est un outil capable d’intégrer diverses variables opérationnelles aux fins de l’estimation des avantages potentiels.De cette façon, il est possible d’accroître la confiance dans les estimations de l’analyse de rentabilité, en établissant clairement des indicateurs-clés de performance de référence et des attentes à l’égard de l’amélioration souhaitée qui tiennent compte des conditions opérationnelles précises. - De la rigueur dans la définition des fondements techniques pour l’acquisition d’équipement
Dans cette approche holistique, il est essentiel que le fabricant d’équipement d’origine (FEO) ne soit plus un simple fournisseur, mais aussi un partenaire stratégique.En collaborant étroitement avec le fabricant dès les premières étapes de l’acquisition, les sociétés minières peuvent tirer parti des connaissances et de l’expérience du fabricant pour élaborer des spécifications techniques détaillées qui correspondent à leurs besoins opérationnels et stratégiques précis.Pour ce faire, il faut tenir compte d’aspects comme l’interopérabilité avec les systèmes miniers existants, l’intégration avec les infrastructures de TI et de communication et l’adaptabilité aux futures mises à jour des technologies.De cette façon, on procède à une évaluation complète des caractéristiques des technologies candidates avant la prise de décisions durant le processus d’acquisition. - Élaboration d’un contrat équilibré entre partenaires
Les contrats doivent définir de façon claire et précise les rôles et responsabilités de chaque partie qui participe à la mise en œuvre et à l’exploitation du système.Cela comprend la définition des responsabilités des partenaires stratégiques en matière d’approvisionnement, d’installation, de configuration, de mise en service, de soutien technique et de niveaux de service.Les contrats doivent établir clairement les critères et les objectifs de rendement que la mise en œuvre devra permettre d’atteindre, ainsi que les mécanismes de surveillance et d’évaluation pour mesurer la conformité à ces objectifs au fil du temps.Ils doivent également inclure des dispositions claires pour atténuer et gérer les risques préalablement identifiés, dans le cadre d’une collaboration entre le partenaire stratégique et le propriétaire. - La planification minière jumelée à une compréhension approfondie de l’intégration de l’autonomie
L’élaboration d’un nouveau projet est le moment idéal pour introduire des systèmes autonomes, car il est beaucoup plus difficile d’introduire ces technologies dans des opérations conventionnelles (c.-à-d. les installations existantes) en raison de nombreux facteurs et défis pouvant empêcher une transition harmonieuse entre les technologies.Les plans d’exploitation minière doivent non seulement tenir compte des paramètres géométriques appropriés pour les systèmes autonomes à l’étape de conception de la mine, mais aussi intégrer les étapes d’une mise en œuvre graduelle pour assurer une transition adéquate vers la nouvelle technologie.Dans un premier temps, il est prudent d’établir une période initiale durant laquelle les véhicules autonomes empruntent des trajets précis, ce qui permet au personnel de se familiariser avec la technologie et d’apporter les ajustements appropriés à l’infrastructure alors que les risques demeurent contrôlés.Par la suite, la technologie est progressivement déployée dans l’ensemble des activités minières, en se concentrant d’abord sur la circulation en terrain plat (par opposition aux terrains en pente).Il est également nécessaire de faciliter l’intégration des technologies futures en réservant des espaces qui seront alloués à l’entreposage de batteries et à l’infrastructure des systèmes de chariots. - Systèmes de TI-TO robustes et optimisés pour le fonctionnement des véhicules autonomes
Il est crucial d’anticiper les événements qui pourraient perturber le fonctionnement du système autonome, par exemple une perte de communication causée par une éruption solaire, une cyberattaque ou l’obstruction des capteurs en raison de conditions environnementales.Plusieurs mesures d’atténuation doivent être mises en place, notamment des systèmes d’alerte précoce.En outre, la dépendance croissante aux systèmes numériques accroît la vulnérabilité aux cyberattaques, alors que les coûts de cybersécurité ont triplé depuis 20154.Il devient alors d’autant plus nécessaire d’adopter une approche de gestion globale dans ce domaine.À l’inverse, la mise en œuvre d’un système de roulage autonome peut augmenter le niveau global d’instrumentation de la flotte de transport, permettant d’améliorer le contrôle opérationnel et la surveillance de l’état de l’équipement aux fins de la maintenance prédictive. - Intégration précoce de personnel ayant une expertise en systèmes de roulage autonomes
Les entreprises doivent s’efforcer de cerner les lacunes touchant leurs capacités actuelles ayant trait au fonctionnement d’un système de roulage autonome.Elles doivent élaborer des stratégies pour acquérir ces connaissances, les mettre en œuvre à l’aide de programmes de formation internes, et lancer des campagnes pour le recrutement de personnel qualifié.Cette approche proactive vise à atténuer les risques inhérents aux étapes de démarrage et d’exploitation, de façon à assurer une mise en œuvre réussie et à profiter plus rapidement de la valeur ajoutée de ces technologies. - La gestion du changement comme catalyseur de l’adoption de systèmes autonomes
La transition vers un système de camions autonomes requiert une harmonisation de la gestion en matière de gouvernance et de culture organisationnelle afin d’en assurer l’adoption efficace.Ce processus consiste à repenser les procédés, à ajuster le modèle opérationnel et à établir de nouveaux indicateurs de performance, ce qui a une incidence sur les rôles et les capacités requises au sein de l’entreprise.
Les spécialistes de Hatch possèdent toute l’expérience nécessaire pour fournir aux clients un soutien complet en vue d’entamer la mise en œuvre d’un système de roulage autonome, d’en accélérer l’adoption et d’en concrétiser toute la valeur.Hatch fournit des outils de simulation pour prédire la performance des systèmes autonomes en fonction de conditions concrètes et de paramètres de redimensionnement réalisables, et soutient la mise en œuvre et la gestion du changement pour atteindre des indicateurs-clés de performance améliorés et réalistes.
À propos de l’auteur
Alberto Zuniga
Directeur principal, Groupe consultatif
Alberto est membre de l’équipe de direction du Groupe consultatif de Hatch à Santiago, au Chili. Il aide les clients à trouver des solutions à leurs besoins les plus pressants, principalement dans l’industrie minière.Fort de plus de 20 ans d’expérience combinée en services-conseils en gestion et dans l’industrie, il apporte une vaste expertise sur les questions qui concernent les transformations réussies, l’amélioration du rendement, l’efficacité organisationnelle, la conception de modèles opérationnels, la gouvernance, les fusions et acquisitions, et la diligence raisonnable dans divers secteurs.Alberto possède notamment une compréhension approfondie de l’écosystème minier en Amérique latine.
Rafael Valenzuela
Consultant en exploitation minière, Mining
Rafael est un cadre du secteur minier qui compte plus de 29 ans d’expérience en planification et en exploitation dans les grandes mines de cuivre du Chili, où il a notamment participé au démarrage de nouveaux projets miniers et à l’évaluation d’installations existantes.Il a formé des équipes dans les domaines de la géologie, de la géotechnique, des procédés métallurgiques et de la planification minière.Rafael possède plus de 10 ans d’expérience dans la toute première mise en œuvre des technologies de système de transport autonome à la mine Minera Gabriela Mistral, ayant participé à l’évaluation technico-économique, à l’élaboration des contrats et aux opérations minières, ainsi qu’à l’amélioration de la conception minière et du rendement opérationnel du système autonome.Il agit aujourd’hui à titre d’expert-conseil en exploitation minière, mettant à profit sa riche expérience au sein du secteur.
Tiago Becker
Analyste opérationnel principal, Groupe consultatif
Tiago Becker forma parte del equipo de Advisory en la oficina de Lima, Perú, de Hatch. Especializado en el sector minero, su experiencia práctica se centra en la transformación digital, la planificación estratégica y la descarbonización.Su historial incluye liderar proyectos en estos ámbitos a nivel regional, aprovechando su 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.