La demanda de materias primas para las tecnologías de energía limpia aumentará exponencialmente a medida que avance la transición energética.
Las empresas mineras afrontan varios desafíos para sacar el máximo partido a sus equipos y maximizar la producción.
La tecnología de gemelos digitales puede evitar paradas imprevistas de la infraestructura, aumentar la seguridad y prolongar la vida útil de los activos.
La industria minera es vital para el cambio global hacia las emisiones netas cero de aquí a 2050. Las tecnologías de energía limpia requieren enormes cantidades de materias primas, como cobre, mineral de hierro, litio y níquel, todas las cuales deben extraerse de las minas. Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), una planta eólica terrestre requiere nueve veces más recursos minerales que una central eléctrica de gas.
La demanda de estos minerales esenciales se cuadruplicará de aquí a 2040 a medida que avancemos hacia un futuro con emisiones netas cero. Al mismo tiempo, la capacidad minera no es suficiente para suministrar las materias primas necesarias para la transición. Necesitamos 50 minas de litio, 60 de níquel y 17 de cobalto adicionales para 2030 para cumplir los compromisos mundiales de emisiones netas, y una mina tarda, en promedio, 16,5 años en pasar del descubrimiento a la primera producción.
Por lo tanto, es fundamental que la industria minera aproveche al máximo la infraestructura existente para suministrar las materias primas necesarias para la transición energética.
Cómo afrontar los desafíos de optimización de activos en la industria minera
La industria minera afronta varios desafíos importantes que limitan su capacidad para optimizar la eficiencia de los activos existentes y aumentar la producción para satisfacer la creciente demanda. Uno de los principales desafíos es el envejecimiento de la infraestructura, que se acerca rápidamente al final de su vida útil de diseño. El mantenimiento de esta infraestructura deteriorada exige un trabajo regular y, a menudo, resulta costoso.
Además, las paradas imprevistas de los activos suponen un obstáculo considerable. A menudo se deben a una comprensión insuficiente de la integridad de los activos. La falta de conocimientos exhaustivos sobre su estado y rendimiento dificulta la predicción y prevención eficaces de las interrupciones operativas.
¿Cómo impulsa el Foro Económico Mundial la transición energética?
El Centro de Energía y Materiales conecta a líderes para comprender las complejas transiciones que están transformando los sistemas energéticos, de materiales e industriales. Ofrece una plataforma para explorar cómo se entrecruzan la seguridad energética, la asequibilidad y la sostenibilidad.
Mediante la colaboración entre cadenas de valor y regiones, el Centro facilita vías compartidas que ayudan a sus socios a converger en torno a soluciones prácticas para una transición segura, con bajas emisiones de carbono y equitativa.
Por último, otro desafío persistente consiste en determinar con precisión la vida útil restante real de los activos antiguos. Este conocimiento es fundamental en el sector minero para optimizar los ciclos de trabajo y carga y minimizar los posibles riesgos de seguridad.
Esta falta de comprensión dificulta la gestión eficaz y la planificación del mantenimiento, e impide que las empresas identifiquen los puntos críticos. La incapacidad para detectar esos puntos y centrar el mantenimiento y las inspecciones donde más se necesitan puede provocar paradas costosas de hasta 1 millón de dólares al día en las apiladoras-recuperadoras. Por consiguiente, la industria necesita cada vez más adoptar tecnologías avanzadas para superar estos desafíos y optimizar el uso de los activos.
Gemelos digitales: una solución de nueva generación
Frente a estos desafíos, la tecnología de gemelos digitales está surgiendo como una herramienta poderosa. Al crear una réplica virtual precisa de los activos físicos, los gemelos digitales ofrecen a los operadores mineros una visibilidad de sus activos mayor que la posible hasta ahora. Estas contrapartes digitales reflejan con precisión el estado de sus equivalentes físicos y muestran en tiempo real su estado actual, rendimiento y vida útil estimada. Esta capacidad de diagnóstico en tiempo real permite a los operadores mineros detectar problemas menores antes de que se conviertan en problemas importantes, lo que facilita el mantenimiento predictivo y, por consiguiente, reduce las paradas imprevistas.
Además, al poder visualizar y comprender la vida útil restante de sus activos, los operadores pueden planificar su sustitución o un mantenimiento exhaustivo, evitar someter a esfuerzos innecesarios a la infraestructura envejecida y reducir los posibles riesgos de seguridad. Así, la adopción de gemelos digitales maximiza el uso de los activos y mejora la capacidad de la industria para satisfacer la demanda, cada vez mayor, de materias primas durante la transición hacia la energía limpia.
Digitalizar toda la cadena de producción
En Akselos, imaginamos un futuro en el que la tecnología avanzada esté alineada con los objetivos de sostenibilidad de la industria minera. Trabajamos activamente para apoyar a este sector en su empeño por llevar el planeta a las emisiones netas cero.
Nuestra tecnología nos permite desarrollar gemelos digitales para toda una cadena de producción minera, que a menudo consta de aproximadamente 100 activos críticos en una mina grande. Hemos diseñado e implementado con éxito estas réplicas digitales para diversos equipos, como cargadores de buques, excavadoras (en concreto, sus plumas) y apiladoras-recuperadoras.
Además, podemos aplicar nuestro software a otros componentes clave de la minería, como apiladoras, camiones, trenes de mercancías que transportan las materias primas por ferrocarril y los buques que finalmente las llevan al mercado.
Todo el potencial de la tecnología de gemelos digitales se materializa cuando se implementa en toda una explotación, donde los beneficios se multiplican exponencialmente a medida que se conectan los activos. El uso de gemelos digitales en toda la explotación permite a quienes toman decisiones actuar con más información y visión estratégica, lo que en última instancia optimiza la eficiencia operativa. Además, un enfoque integral permite planificar el mantenimiento de forma más proactiva, reducir los tiempos de inactividad y coordinar las tareas en toda la explotación en lugar de realizarlas de forma aislada.
Un futuro digital
Al aprovechar el potencial de los gemelos digitales, estamos convirtiendo el pico del minero en una herramienta basada en datos y transformando el panorama de la industria minera. Al abordar los desafíos inherentes al sector y mejorar la eficiencia de los activos, no solo excavamos más profundamente en la Tierra: nos adentramos en un futuro en el que la minería es la base de nuestras ambiciones de alcanzar las emisiones netas cero. No se trata solo de extraer minerales, sino de liberar potencial y convertir los datos sin procesar en información valiosa que nos impulse hacia un mañana más limpio y sostenible.
