Tecnología en desarrollo colaborativo entre la empresa SmartMining SpA. y el Centro de Innovación de la Universidad de Santiago de Chile, para incorporar sistemas de control avanzado e inteligencia a los procesos de molienda de mineral en molinos SAG y bolas. El objetivo principal es medir de manera precisa la tensión y deformación en elementos de fijación de revestimientos para molino , así se evitar roturas de pernos y no provocar detenciones forzadas del proceso.

En este proyecto colaborativo de co-ejecución, se pretende desarrollar un sistema que permita monitorear el apriete de los pernos desde su etapa de fijación inicial, donde se determina el torque que necesita cada revestimiento para un correcto funcionamiento, minimizando hasta casi eliminar el proceso de re-apriete que repercute en la disponibilidad del molino.

Dado que se conocen las variables que gobiernan el problema, su procesamiento analítico y el monitoreo continuo que se realiza, es posible determinar las condiciones óptimas de operación.  Como atributo significativo, este sistema no requiere de una instalación invasiva a lo que existe y puede ser adicionado a los sistemas que contienen las plantas actualmente, sin tener que hacer cambios que involucren costos significativos que involucren la detención de equipos y la generación de fallas.

La iniciativa fue aprobada por los comités Técnico y Estratégico a fines de diciembre de 2020, y busca constituirse en el sistema de monitorización de Molinos SAG y bolas más avanzado del mercado, permitiendo:

– Contar con data e información en tiempo real tanto del proceso de conminución, como predictiva e integrada a los sistemas de control de los operarios.

– En particular, el sistema inteligente, reducirá́ la incidencia de aprietes defectuosos, evitando así́ detenciones innecesarias por corte de pernos.

– En caso de efectuarse detención, se reducirán sustancialmente los tiempos al contar con información del estado de apriete de cada perno, e individualización de los pernos que deben ser apretados o retirados y cambiados.

– Gracias a este sistema se reducen en un gran porcentaje el tiempo de trabajo por perno a cambiar.

ENTREVISTA

Dr. Alejandro Gutiérrez, director Sistema de apriete Inteligente para pernos de uso industrial, Sensorización e IA Aplicada a Molinos SAG:

“El Sistema hará más eficiente el proceso de molienda de mineral en molinos SAG, reduciendo el consumo energético, y los tiempos de detención”

Doctor Ingeniero Industrial Universidad de Navarra e Ingeniero Civil Mecánico Universidad de Santiago de Chile, se está integrando al Programa de Innovación en Manufactura Avanzada con mucho potencial y entusismo de aportar al país. En esta entrevista nos cuenta un poco de su formación, aspectos del proyecto que lidera y las metas venideras.

¿Cuál es su formación?

Mi formación profesional está ligada con la Universidad de Santiago desde cuando se llamaba Universidad Técnica del Estado, en ese entonces, me atrajo que dentro de su nombre incorporara el término “Técnica”, ya que, desde siempre, he tenido habilidades innatas dentro de esta área.  Desde joven he tenido la capacidad de poder desarrollar trabajos que contemplan las manualidades y el ingenio, ya sea reponiendo artefactos eléctricos, construyendo carros, o reparando algún que otro aparato del hogar, entre otras cosas.

Ya siendo parte de la Universidad, me cautivo el conocer el por qué las cosas funcionaban de tal manera, valorando así el verdadero significado de lo que es el conocimiento y el tremendo potencial que se puede llegar a tener a través de este. Como resultado, la Universidad me contrata como académico y me incentiva a continuar estudios de Magister y Doctorados, los que completé a la edad de 33 años.  Desde ese entonces, han sido casi 40 años los que he estado ligado a la formación de profesionales en la USACH.

¿Y la academia?

Como académico, siempre estuve ligado a la docencia donde la creatividad, la toma de decisiones y el conocimiento, eran lo más importante (Diseño Mecánico).  Si sumamos a esto, el haber sufrido el cambio tecnológico que parte con una representación gráfica producida en un tablero de dibujo y una modelación 3D en un soporte computacional, podemos decir que mi formación profesional supo adaptarse al cambio acelerado y vertiginoso propio de la actividad, ingresando sin mayores problemas al mundo de la innovación.

Participar de la investigación, de los resultados de ella, y transformarlos en productos que satisfagan las necesidades que el mercado está dispuesto a adquirir, ha sido por años mi enfoque como profesional.  Dentro de mi quehacer intelectual, he publicado artículos científicos en revistas indexadas y también patentados artilugios en el área de la Ingeniería Mecánica.  He sido director de una empresa y también de un centro de innovación, todo esto dentro de la USACH, desarrollado trabajos directos para la industria y sus sectores productivos.

¿Por qué postularon a IMA+?

Para plantear soluciones que impacten en el país. Nos hemos unidos con la Empresa Smartmining para resolver un problema que ha evolucionado en el tiempo por más de 20 años.  Esta compañía, es reconocida en el área minera por sus contribuciones a la instrumentalización de los procesos productivos, pues ha desarrollado dispositivos de medición que contribuyen directamente a una producción más eficiente, debido al gran desarrollo tanto electrónico, como comunicacional y analítico de las mediciones que se realizan.  Por otra parte, la USACH a través de su capacidad intelectual ha desarrollado conocimiento sobre el fenómeno de fijación de revestimientos y análisis de integridad estructural de los molinos y sus principales componentes.

¿Y el desafío?

El desafío más importante de este desarrollo es el tiempo disponible para llegar a un producto, pues se dispone de tan solo 10 meses para su ejecución.  Debido al avance y conocimiento que se tiene del problema, ambos co-ejecutores debemos coordinarnos de la forma más efectiva y eficiente, para lograr el objetivo, y no nos cabe duda de que llegaremos a este, por medio del conocimiento, voluntad, esfuerzo y profesionalismo, que presentan ambas partes.

¿Cául es el aporte a la Manufactura Avanzada?

Cómo un aporte a la manufactura avanzada para la industria minera el Sistema de Apriete inteligente apoyado por IMA hará más eficiente el proceso de molienda de mineral en molinos SAG, reduciendo el consumo energético, y los tiempos de detención requeridas tanto para la puesta en marcha como en las detenciones durante la operación de molienda.

Con este objetivo, la empresa SmartMining SpA. especialista en sensorización y procesamiento de data usando plataformas tecnológicas de inteligencia artificial (IA), en estrecha colaboración con la Universidad de Santiago de Chile, trabajan en el desarrollo e implementación del sistema de apriete inteligente, disponiendo de sus experiencias y knowhow. En efecto, usando el conocimiento ganado por las partes en sus respectivos desarrollos previos, el sistema de apriete inteligente definirá la mejor alternativa para sensorizar alguno de los componentes de sujeción, sea perno, golilla y/o tuerca, levantando y procesando importante información tanto durante apriete inicial como durante su funcionamiento por IA.  Esto permitirá al operador detener el molino cuando un determinado número de pernos se han soltado, identificando en específico cuales de los aproximadamente 400 pernos (dependiendo del tamaño del molino) deben ser re apretados, optimizando la operación y mantención, y evitando que se dañen los costosos componentes del cuerpo del molino.

¿Cómo fue presentar ante los comités?

La iniciativa fue altamente valorada durante la presentación realizada al comité técnico, quienes destacaron el potencial de la tecnología propuesta, considerando los importantes ahorros para la industria minera de contar eventualmente con un sistema como el propuesto.

Aun cuando ha sido difícil avanzar durante la pandemia con laboratorio con acceso restringido y la imposibilidad de reuniones presenciales, se ha establecido un buen plan de acción conjunta, comunicaciones periódicas con los equipos académicos y empresariales involucrados, así como protocolos de seguridad, especialmente para las actividades de pilotaje.

¿Cuál es la meta?

La meta final es desarrollar distintas tecnologías de sensorización, logrando implementar un digital twins de molinos SAG aportando información valiosa tanto al cliente minero nacional e internacional para optimizar sus procesos, como sus proveedores y la oferta de productos y servicios.