Veinte años de conducción autónoma sin un solo accidente con víctimas
Se ha hablado mucho de la conducción autónoma cuando se trata de "vehículos conceptuales", pero las cargadoras y camiones automatizados de Sandvik llevan más de 20 años trabajando en minas reales. Eso supone más de 2 millones de horas de funcionamiento de la conducción autónoma bajo tierra y, al mismo tiempo, no ha habido ningún accidente con personas implicadas.
Se ha hablado mucho de la conducción autónoma cuando se trata de "vehículos conceptuales", pero las cargadoras y camiones automatizados de Sandvik llevan más de 20 años trabajando en minas reales. Eso supone más de 2 millones de horas de funcionamiento de la conducción autónoma bajo tierra y, al mismo tiempo, ha habido cero accidentes con personas implicadas.
Recientemente, Sandvik ha lanzado su nueva generación. Por primera vez, se ha automatizado el llenado de la cuchara de la cargadora. Esto significa que, desde la carga hasta el acarreo y la descarga, todo el ciclo de producción puede automatizarse por completo.
Hay que ser capaz de desarrollar una tecnología que sea duradera y que dure años.
"No fue una tarea fácil", dice Jouni Koppanen, ingeniero jefe de sistemas de automatización de Sandvik, "hay que tener en cuenta los distintos tipos de minas, los distintos tamaños de roca y llenar la cuchara con la cantidad justa. Pero lo conseguimos, y somos los únicos que tenemos una función de autocarga".
Marcando el ritmo de la autoconducción
Desde que empezó a desarrollar la conducción autónoma en los años 90, el objetivo de Sandvik ha seguido siendo el mismo: sacar a las personas de entornos subterráneos potencialmente peligrosos y mejorar la productividad de sus clientes, pero es la tecnología la que, como es lógico, ha avanzado.
"La tecnología también cambia en ciclos más rápidos", dice Koppanen, "y eso es un gran reto para nosotros y para la industria minera, donde los entornos son duros y las operaciones se realizan sin parar, 24 horas al día, 7 días a la semana. Hay que ser capaz de desarrollar tecnología que sea duradera y que dure años".
Sandvik lo ha conseguido gracias a un sistema robusto e inteligente capaz de evolucionar continuamente.
Cargado de innovación
De hecho, el sistema automatizado de Sandvik hace que sus cargadoras y camiones aprendan las rutas la primera vez que entran en un túnel. El sistema inteligente del vehículo, guiado por un conjunto de láseres, traza y registra una trayectoria. A continuación, los algoritmos patentados de Sandvik, junto con sensores y giroscopios, garantizan que la máquina sepa por dónde ir bajo tierra, donde el GPS no está disponible.
"Conseguir que este complejo sistema de componentes funcione conjuntamente es todo un reto", afirma Koppanen, "y requiere especialistas de distintas áreas. Pero trabajamos como un buen equipo y somos capaces de hacernos una idea de todo el sistema. Y por eso estamos a la vanguardia".
En la superficie, en una cómoda sala de control, un operario puede ver exactamente por dónde va la máquina a través de las cámaras de a bordo. Los operarios pueden indicar a la máquina cuándo y hacia dónde dirigirse. Pero son el sistema inteligente y los algoritmos los que hacen todo el trabajo duro: seguir la ruta determinada, calcular la velocidad, controlar los frenos, la dirección, cargar, arrastrar y descargar... todo.
A diferencia de los equipos en superficie, las cargadoras subterráneas son vehículos articulados diseñados para moverse en ambas direcciones, hacia delante y hacia atrás, a la misma velocidad. Son muy maniobrables en túneles estrechos. Las máquinas también están construidas para resistir la altitud, el calor, el agua y los ambientes corrosivos, entre otras condiciones en el interior de una mina.
Y fueron estos entornos los que impulsaron la automatización hace tantos años.
Automatización: las personas son lo primero
"Un cliente que tenemos en Australia ha automatizado toda su mina", dice Koppanen. "Siguen teniendo el mismo número de personas trabajando que antes, pero ahora la mayoría están en la superficie, en cómodas oficinas".
Es estupendo poner a prueba tus propias ideas en un entorno realista.
"Cada operador puede controlar ahora varias cargadoras simultáneamente, mientras la máquina automatizada hace todo el trabajo duro", dice Koppanen. "Nuestras cargadoras y camiones automatizados son capaces de mantener un nivel de trabajo preciso, constante y eficiente. Esto reduce los accidentes al tiempo que aumenta el tiempo de actividad y la productividad".
Es estupendo poner a prueba tus propias ideas en un entorno realista.
Tecnología de pruebas
Sandvik puede poner a prueba nuevas innovaciones y tecnologías en su mina subterránea de pruebas de Tampere (Finlandia): "Probamos nuestras tecnologías para asegurarnos de que son robustas, adecuadas y seguras para el entorno de la minería subterránea", afirma Wayne Scrivens, Vicepresidente de Línea de Productos de Carga y Transporte de Sandvik.
Annukka Kokkonen, Ingeniero de Investigación y Desarrollo Tecnológico de Sandvik, trabaja en la mina de pruebas.
"Es estupendo probar tus propias ideas en un entorno realista", dice, "No muchos ingenieros o programadores tienen la oportunidad de ver con sus propios ojos lo que funciona. Verlo pasar de la fase de investigación al cliente: todo el camino".
Las pruebas minuciosas, combinadas con una estrecha colaboración con el cliente, ayudan a garantizar que Sandvik desarrolle soluciones que ayuden a sus clientes a resolver sus mayores retos.
"Ahora mismo, nuestras cargadoras y camiones automatizados trabajan en una zona completamente aislada de personas y otros equipos. Tenemos sensores de seguridad que activan los frenos de la máquina si hay algo en su camino", dice Kokkonen. "En el futuro nos imaginamos cargadoras y camiones automatizados operando con seguridad en la misma parte de una mina que los equipos convencionales y las personas."
Un futuro electrizante
Además de la automatización, Sandvik también lleva años haciendo olas en la electrificación de sus equipos subterráneos. En la década de 1980, la empresa lanzó el primer cargador de cable eléctrico del mundo. En 2016, Sandvik presentó una cargadora alimentada por batería, que ofrece la misma libertad de movimiento que un motor diésel, pero con menos emisiones de calor y ruido y cero emisiones de gases de escape bajo tierra.
"En el futuro, se reducirá la dependencia del motor diésel", dice Scrivens. "El enfoque se desplazará hacia la electrificación de la línea motriz y el uso de cargadoras eléctricas y tecnología de baterías, trabajando junto con la automatización."
Y el futuro no está tan lejos con proyectos como el de Borden Lake, en Ontario (Canadá). Sandvik se ha asociado con el productor de oro Goldcorp para desarrollar una de las primeras minas totalmente eléctricas del mundo. Esto significa aire más limpio, menos emisiones y costes más bajos.
Más información sobre automatización
Más información en nuestro sitio web sobre equipos y herramientas para minería y excavación de rocas