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La digitalización se está convirtiendo cada vez más en un pilar de la industria minera de Australia en todas las operaciones, desde la extracción hasta la comercialización.
Las compañías mineras con ambiciones digitales están explorando un amplio espectro de innovaciones para la mejora continua, desde la inteligencia artificial hasta la tecnología de modelado 3D.
En lugar de depender únicamente de la investigación y desarrollo internos (I+D), que pueden ser insulares y plantear dificultades en términos de costos y escalabilidad, la investigación liderada por universidades ofrece acceso a experiencia, instalaciones especializadas y oportunidades de mercado.
La colaboración beneficia no solo a las compañías participantes, sino a toda la industria a través del intercambio de conocimientos a largo plazo, con el Consejo de Minerales de Australia identificando tanto a las mineras como a las universidades como “impulsores de la tasa sin precedentes de cambio tecnológico en toda la industria”.
El sector minero de Australia cuenta con instituciones académicas de clase mundial que realizan investigaciones de vanguardia sobre digitalización, mientras la nación trabaja para optimizar la producción y mantener su posición como un actor importante en la carrera global de minerales críticos.
El profesor de la Universidad de Queensland, Mohsen Yahyaei, le dice a Mining Technology que: “Australia está a la vanguardia de la digitalización minera, estableciendo referencias globales en automatización, inteligencia artificial y toma de decisiones impulsada por datos”.
De hecho, las megacorporaciones mineras australianas han sido pioneras en operaciones conectadas digitalmente. Desde 2019, el líder de la industria, Rio Tinto, ha estado optimizando su red ferroviaria automatizada digitalmente, AutoHaul, para transportar mineral de hierro desde sus minas en la región de Pilbara en Australia Occidental. Este es el primer y más grande servicio de tren autónomo de carga pesada a larga distancia del mundo.
Un informe de la empresa matriz de Mining Technology, GlobalData, titulado Desarrollo de Camiones Autónomos en el Sector Minero Global, encuentra que Australia tenía la flota más grande de 927, muy por delante de competidores como China con 562 y Canadá con 289, hasta julio de 2024.
Los procesos de software automatizados y la programación de inteligencia artificial también pueden analizar datos geológicos y de exploración, datos de rendimiento de maquinaria y datos sobre seguridad y procesos de producción. El director de información de Rio Tinto, Dan Evans, dijo anteriormente a Mining Technology que esto es “vital para obtener una ventaja competitiva”.
Los gemelos digitales son otra herramienta en boga que se utiliza para enfrentar el desafío mundial de materias primas. Utilizando datos recopilados de activos físicos y modelos 3D, se puede utilizar un modelo digital para simulaciones de procesos que mejoran la productividad y la seguridad en los sitios mineros. Durante varios años, el mayor minero de oro de Australia, Newcrest, ha estado trabajando en replicar digitalmente su mina insignia Cadia en Nueva Gales del Sur.
Australia, BHP, la compañía minera más grande del mundo por capitalización de mercado, gastó 30,8 millones de dólares australianos (19,3 millones de dólares estadounidenses) en tecnologías digitales, incluyendo inteligencia artificial, Internet de las cosas y automatización, según GlobalData. En su informe anual, la compañía describió la tecnología digital como una “palanca clave”.
La estrategia de BHP demuestra el nivel de inversión requerido para una digitalización integral. El Consejo de Investigación Científica e Industrial de Australia (CSIRO) confirma que: “Los gigantes de la minería y los recursos comprenden el valor de la I+D. Mientras [ellos] pueden permitirse una inversión significativa, las compañías más pequeñas pueden encontrar difícil acceder a servicios de I+D de calidad.”
El Grupo de Industria Australiano registró una disminución del 78% en la inversión en I+D de las empresas mineras de 2012 a 2022, señalando que esto tiene ramificaciones más amplias para la “economía del conocimiento” de Australia, ya que la nación “depende mucho de un pequeño número de industrias ‘campeonas’ de la I+D”, una de las cuales es la minería.
Además de la capacidad de inversión, la adopción de tecnologías digitales en la minería depende de la disponibilidad de infraestructura existente y personal capacitado, lo que presenta desafíos adicionales para los operadores más pequeños.
La colaboración universidad-industria está combatiendo tales desequilibrios y disminuciones en la I+D minera de Australia hacia una transformación digital inclusiva en toda la industria.
Yahyaei confirma los beneficios mutuos de esta relación cuando afirma: “Las instituciones académicas aportan investigación avanzada, técnicas de modelado y perspectivas frescas. A su vez, la industria minera proporciona desafíos del mundo real, datos operativos y potencial de escalabilidad.”
El Índice Global de Innovación de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual, que evalúa el ecosistema de innovación en 132 países, ubicó a Australia en el 23er lugar en el mundo en 2024, destacando la calidad de sus universidades.
La industria minera nacional ha capitalizado esta experiencia académica, estableciendo una intrincada red de 65 programas de I+D con universidades australianas que han contribuido al desarrollo de herramientas digitales.
Una iniciativa clave es el Programa de Universidades Pioneras. El gobierno federal ha asignado 370,3 millones de dólares australianos para nuevas capacidades de investigación, resultados de comercialización y asociaciones.
La Universidad de Queensland es un actor institucional clave, albergando el Centro de Investigación Mineral Julius Kruttschnitt (JKMRC) y el Instituto de Minería Sostenible, que fue establecido en 2001 por el gobierno estatal y más de 20 compañías mineras. Como director del JKMRC, Yahyaei trabaja estrechamente con la industria a través del programa Future Autonomous Systems and Technologies (FAST).
Destaca la Herramienta de Inferencia de Relleno de Molino del JKMRC, un sensor suave diseñado para molinos de trituración semiautógena. La empresa minera de nivel medio MMG Australia participó en la financiación de la solución, que permite a los mineros operar molinos a mayor capacidad sin riesgo de sobrecarga, reduce la necesidad de mediciones manuales y predice el desgaste de los revestimientos y la formación de charcos de lodo para evitar paradas no planificadas.
Otras soluciones mineras digitales desarrolladas bajo el programa FAST incluyen un modelo 3D para pilas de almacenamiento y una suite de herramientas de benchmarking de rendimiento de control de procesos para mejorar la automatización en el procesamiento de minerales.
“Estos son resultados del mundo real de la colaboración entre academia e industria, convirtiendo conceptos teóricos en sensores suaves y modelos que resuelven problemas para las operaciones de procesamiento de minerales”, afirma Yahyaei.
La Universidad Curtin es otro miembro pionero y un peso pesado en la I+D en minería digital. Cuenta con muchas asociaciones mineras importantes, entre ellas la Alianza BHP Curtin, que ha establecido varios centros de investigación cooperativos (CRC).
Los desarrollos producidos por estos CRC abarcan herramientas de ciencia de datos para mantenimiento en sitio, tecnología de minerales de batería, un simulador de extracción integrado y una plataforma de perforación con tubería enrollada llamada RoXplorer.
RoXplorer es un ejemplo destacado del amplio alcance del ecosistema colaborativo de Australia. A través del MinEx CRC, el desarrollo involucró a participantes de la industria como Anglo American, BHP, Epiroc, South32 y Wassara, junto con Curtin, el CSIRO, la Universidad de Australia del Sur y el Instituto de Investigación de Minerales de Australia. La plataforma de perforación luego se mejoró con tecnología de realidad virtual y gemelos digitales para simulación en el sitio.
“Hemos descubierto que la colaboración con las universidades es fantástica para el desarrollo en etapas tempranas”, dice Ivor Bryan, director de tecnología (CTO) de Draslovka Mining Process Solutions, que actualmente tiene una asociación de investigación de 3 millones de dólares australianos con la Universidad Curtin bajo el programa Trailblazer.
“La experiencia ha estado muy enfocada en la calidad científica, y hemos superpuesto eso con alguna orientación direccional para crear soluciones comerciales. Ahora tenemos tecnología que estamos llevando al mercado a nivel global.”
El ecosistema universidad-industria en Australia también ha dado lugar a startups mineras para canalizar soluciones prometedoras de I+D directamente al mercado. Un ejemplo destacado es ElectraLith, una empresa derivada de la Universidad Monash respaldada por Rio Tinto. El director de tecnología de la empresa, Shaun Oosthuizen, le dice a Mining Technology que: “La combinación de capital de riesgo y el apoyo académico e industrial que recibimos como startup aumentó significativamente nuestra capacidad para innovar y crecer.
“Combinar la innovación académica con las necesidades y aplicaciones del mundo real de las empresas mineras mejora las posibilidades de comercializar tecnologías cambiantes en la industria y lograr un crecimiento sostenible en un sector minero altamente competitivo.”
Una vez que se ha desarrollado una solución digital, queda el desafío de la comercialización y la adopción exitosa tanto por parte de las compañías mineras como de la fuerza laboral.
Los mineros de Australia han sido históricamente lentos en este proceso, incluso cuando la digitalización se ha acelerado. Según la revista Mineral Economics: “En Australia existe un gran retraso, en promedio de 13 años, entre la liberación de una tecnología y su adopción en las operaciones de carbón.” Esto es motivo de preocupación ya que el carbón es uno de los mayores commodities mineros de Australia.
Hablando con Mining Technology, el director de comercialización de propiedad intelectual de Curtin, Rohan McDougall, explica que la universidad ha “fundado una variedad de compañías para prestar servicios de digitalización en el sector minero basadas en resultados e innovaciones de investigación”.
Él menciona a Scanalyse, un negocio exitoso establecido por Curtin que ofrece tecnología de escaneo láser y cartografía con la capacidad de recolectar diez millones de puntos de datos espaciales en menos de cinco minutos para monitorear equipos en el sitio. Los clientes mineros australianos incluyen a BHP, Barrick y Rio Tinto.
En 2024, se lanzó el Estudio de Emprendimiento Curtin de 18,6 millones de dólares australianos para brindar a los investigadores acceso a capital, posibles socios, mentores, infraestructura y equipos con el objetivo de acelerar la innovación.
A medida que se expande la gama de soluciones mineras digitales, Bryan identifica la capacitación como un desafío clave. “El minero tradicional necesita un conjunto diferente de habilidades de las que habría tenido hace diez o quince años. “
Esta es otra área en la que la industria puede beneficiarse al conectarse con las universidades, ya que estas cumplen con su propósito principal: educar.
El programa FAST de la Universidad de Queensland ofrece capacitación para ingenieros y operadores en automatización de procesos. La Universidad Curtin también ofrece un curso para profesionales de la industria sobre aplicaciones de tecnología digital en toda la cadena de valor minero.
Además de facilitar el desarrollo profesional, los departamentos mineros de universidades en toda Australia están capacitando a la próxima generación de trabajadores de la industria en la evolución digital. Un ejemplo destacado es el módulo de Automatización Minera de la Universidad de Adelaide, que aborda análisis de datos, sensores y control remoto, simulación y gemelos digitales. La futurización de la fuerza laboral es crucial ya que Australia es uno de varios centros mineros globales que enfrenta una brecha apremiante de habilidades digitales.
“Ciertamente, capacitar a las personas y brindar acceso a los últimos sistemas de codificación y herramientas de software que se están desarrollando seguirá siendo realizado en las universidades”, afirma McDougall.
La industria minera de Australia está idealmente posicionada para seguir beneficiándose de su estrecha relación con las redes académicas de I+D y avanzar en una digitalización generalizada.
“Las cosas se están moviendo rápidamente”, dice McDougall. “Estoy muy positivo sobre el interés del sector minero en la inversión digital en el futuro, porque tiene un gran potencial para mejorar la productividad y la seguridad y permitir operaciones remotas.”
Bryan coincide. “Como industria intensiva en capital, la minería ha sido históricamente bastante conservadora, pero en los últimos diez años ha habido mucho más apertura a la innovación y la colaboración”. Destaca la I+D en tecnología de sensores y análisis en tiempo real como temas cruciales en el progreso digital futuro.
Las posibilidades de la relación universidad-industria parecen interminables. De hecho, el vecino de Australia, Indonesia, otro gigante minero global, propuso recientemente una revisión de su ley minera para otorgar concesiones para áreas de licencia especial a universidades nacionales. Esto señala el papel expansivo e invaluable que tienen las instituciones académicas en impulsar la industria hacia adelante.
“Muchos desafíos en la minería son demasiado complejos para que una sola compañía los resuelva sola”, confirma Yahyaei. “Como grupo independiente e imparcial, las universidades permiten el intercambio de conocimientos y la colaboración entre diferentes industrias.
“Esto posibilita el desarrollo de estándares abiertos para la integración digital, asegurando la compatibilidad entre diferentes tecnologías mineras para que las soluciones desarrolladas en una compañía o sitio minero puedan beneficiar a todo el sector.”-
¿Cómo las universidades australianas están impulsando la digitalización minera? ” originalmente creado y publicado por Mining Technology, una marca propiedad de GlobalData.
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