La minería fue en su día una industria peligrosa y sucia en la que trabajar.
La tecnología más reciente está haciendo que las minas sean más seguras y productivas.
La digitalización de la industria minera implica siete pasos.
Los días en que las minas eran lugares de trabajo sucios y peligrosos están llegando a su fin. Las tecnologías digitales están permitiendo a la industria minera volverse más limpia y segura para los trabajadores. El cambio tecnológico coincide con una transición en la lógica subyacente de la minería. Antes, la principal forma de aumentar la producción minera era añadir yacimientos y personal. Ante la volatilidad de los precios, la escasez de talento y otros obstáculos, la industria está pasando ahora de este método a otro basado en intensificar el uso de los yacimientos existentes.
China es un ejemplo destacado de esta transición. En este país, la economía digital está ahora entrelazada con la economía real. Esto ayuda a combinar las fortalezas del país, desde el suministro de materias primas hasta la producción industrial y las aplicaciones digitales. Situado al inicio de cualquier ciclo de vida de un producto, el sector minero ocupa una posición de especial importancia en el desarrollo económico de China.
Las normas unificadas son la base del éxito
Aunque las fuentes más ricas de minerales se encuentran en zonas remotas, las minas deben estar conectadas de forma continua a lo largo de toda la cadena de suministro. Las normas unificadas permiten intercambios de información sin fisuras a través de infraestructuras de telecomunicaciones de alto rendimiento.
La combinación de datos e información a lo largo de los distintos pasos de la cadena de suministro, y en última instancia entre industrias, desbloquea el valor de los datos y permite nuevos modelos de negocio. En la provincia noroccidental china de Shaanxi, por ejemplo, miles de conjuntos de equipos de producción subterráneos están ahora conectados y generan millones de registros de datos al día.
Por ello, una amplia alianza de la industria, los reguladores y el mundo académico impulsa la adopción de normas unificadas. Más allá del impacto empresarial inmediato, el uso de normas unificadas reduce los costes y el tiempo necesarios para probar nuevas soluciones y ayuda a desarrollar soluciones para una producción sostenible.
En este contexto, Huawei y China Energy Group desarrollaron conjuntamente MineHarmony OS, un sistema operativo unificado para minas. Integra muchos dispositivos e interfaces individuales en un único sistema que se conecta fácilmente a otros.
Siete elementos para acelerar la transformación inteligente en la minería
El enfoque sistemático para digitalizar la industria minera en China y más allá se basa en siete componentes fundamentales:
1. Conectividad inteligente en tiempo real
Poner en línea todos los dispositivos comienza con la conectividad. Para generar valor adicional, todos los dispositivos deben recopilar y compartir información relevante obtenida mediante sensores. Los actuadores permiten utilizar la información resultante. Dadas las exigencias del entorno complejo de las minas, estos intercambios de datos deben producirse en tiempo real. Por ello, la calidad de la conectividad marca una diferencia significativa en el impacto de la digitalización.
Además, el impacto de la digitalización depende de un sistema operativo unificado con funciones integradas pertinentes que respalden los casos de uso previstos. Teniendo en cuenta aplicaciones mineras específicas, MineHarmony OS se ha desarrollado para convertir dispositivos "tontos" en dispositivos "inteligentes".
2. Toma de decisiones basada en datos
En los últimos años, el valor de los datos en contextos industriales ha recibido una atención considerable por parte de los líderes del sector. Cada vez más, reconocen los datos como un factor de producción nuevo y crítico. Los datos procedentes de dispositivos conectados pueden utilizarse para aumentar la eficiencia y tomar decisiones basadas en datos, lo que habría sido imposible sin los análisis y la información correspondientes.
Para las minas, que hoy en día se consideran entornos con escasez de datos, la disponibilidad y el uso de datos procedentes de dispositivos conectados pueden marcar una diferencia sustancial en el rendimiento y, de manera decisiva, respaldar la transición del paradigma del margen extensivo al intensivo. Todos los datos pueden acumularse en un lago de datos. La información obtenida de esta visión consolidada puede mejorar cuestiones relativas al personal, la excavación, el transporte, la ventilación, el suministro de agua y el drenaje.
3. Minas definidas por software
Además de los activos tangibles, la industria minera cuenta con una gran riqueza de activos intangibles. A menudo, dichos activos intangibles se refieren al conocimiento y la información internalizados. Los dispositivos definidos por software pueden integrar dicho conocimiento en los procesos basados en datos que posibilita la conectividad inteligente.
Junto con las transformaciones organizativas y de modelos de negocio, el propio software se está volviendo cada vez más sofisticado. Del mismo modo que las soluciones autónomas para otros contextos evolucionan, se recalibran y aprenden continuamente, estas mejoras se extenderán al caso de uso minero. Esto aportará una nueva oleada de mejoras en eficiencia y seguridad, ya que el software en las minas debe ser capaz de hacer frente a entornos complejos y cambiantes. Por ello, esperamos que la próxima generación de software minero se base en el aprendizaje profundo y en grandes conjuntos de datos. Este software podrá generar código nuevo, aprender constantemente y optimizar para ofrecer análisis precisos y tomar decisiones óptimas.
4. Soporte de plataforma unificada
Para desplegar todo su potencial, los datos deben fluir libremente entre entidades y sectores. Esto requiere una plataforma de internet industrial, la base de la digitalización industrial conectada e inteligente.
En el caso específico de las minas, las funciones de dicha plataforma pueden mejorarse aún más. El Internet Industrial de la Mina Inteligente utiliza datos y modelos convergentes en la plataforma. Ofrece servicios inteligentes nativos de la nube. Esta plataforma unificada agrega datos de numerosos sistemas y fuentes y los integra con equipos, mecanismos y modelos de negocio relacionados. Los resultados pueden aplicarse ampliamente en escenarios industriales, como la gestión de operaciones y el diagnóstico y mantenimiento de fallos de los dispositivos, para mejorar la calidad y la eficiencia, garantizar la seguridad y reducir el consumo de energía
5. Innovaciones impulsadas por los datos
Los datos y la información obtenidos de los dispositivos conectados sientan las bases de servicios innovadores que, de otro modo, no se habrían desarrollado.
Para la industria minera, existen tres tipos principales de servicios de valor añadido. El primero se basa en los equipos. Los fabricantes de equipos pueden ofrecer servicios inteligentes basados en el internet industrial, como el mantenimiento predictivo, la gestión de repuestos y la gestión del ciclo de vida, lo que reduce las reparaciones y los tiempos de inactividad. El segundo tipo de servicios de valor añadido surge de las innovaciones en el negocio minero. Las empresas mineras pueden utilizar las TIC para monetizar sus conocimientos y experiencia específicos de cada escenario, convirtiéndolos en sistemas o aplicaciones inteligentes para que otras empresas mineras los utilicen. El tercer tipo son los servicios inteligentes basados en la inteligencia artificial (IA) y el big data. Estos buscan mejorar la eficiencia operativa de las empresas mediante la vigilancia inteligente, la supervisión inteligente y otras aplicaciones similares.
6. Innovaciones impulsadas por la IA
Las soluciones basadas en IA pueden aportar mejoras significativas a la industria minera. Entre ellas se incluyen robots autónomos de mantenimiento que sustituyen a los trabajadores humanos en entornos peligrosos.
Lo más importante es que ya podemos observar que, a medida que la IA evoluciona, será más accesible, ya que cada vez admite más soluciones de bajo código y sin código. Por ello, las soluciones de software innovadoras podrán desarrollarse e implantarse finalmente sobre el terreno, incluso en escenarios complejos. Huawei respalda este desarrollo con un gran modelo preentrenado llamado Pangu, que ya se ha aplicado en minas chinas.
7. Reestructuración organizativa y colaboración
La tecnología por sí sola no basta. Las organizaciones deben adaptarse a la digitalización y utilizar los datos de forma significativa. Esto puede suponer un desafío mayor que la propia implantación de la tecnología.
Las minas de China ya han iniciado el camino hacia la digitalización. En la mina Hongliulin, los trabajadores controlan los equipos de forma remota mientras visten camisa y corbata. Arriesgar la vida trabajando muchas horas bajo tierra es ya cosa del pasado.
La mina Hongliulin y Huawei han completado la recopilación de datos, han construido un lago de datos y han desarrollado una plataforma digital de desarrollo de bajo código, dando los primeros pasos hacia una mina con gemelos digitales. Estos esfuerzos han sentado las bases para una mina inteligente avanzada en el futuro.
Desde su creación, el Equipo Minero de Huawei se ha comprometido a "encontrar las tecnologías adecuadas para la industria", no solo de Huawei, sino también del conjunto del sector. Sobre la base de la plataforma TIC y de un ecosistema abierto para colaborar en minas inteligentes, se han reunido la experiencia específica de cada escenario, el hardware de los equipos y las tecnologías de IA para crear capacidades inteligentes de uso más amplio.
De cara al futuro, el Equipo Minero seguirá invirtiendo en innovaciones tecnológicas y colaborará con socios del ecosistema e instituciones de investigación en la plataforma abierta, con el objetivo común de construir minas inteligentes. El Equipo también compartirá la experiencia tecnológica de Huawei y trabajará junto con socios del sector en la normalización, para que las normas unificadas, la arquitectura y las especificaciones de datos puedan implantarse fácilmente y liberar el valor del Internet Industrial de la Mina Inteligente en beneficio de todo el sector.
