Minería:una industria esencial que se transforma con la automatización

Veamos el camino hacia la automatización dentro de una industria que tiene una lista particularmente larga de desafíos, como la industria minera de $ 680 mil millones. Como muchas industrias, la minería se enfrenta a una grave escasez de trabajadores, impulsada especialmente por las peligrosas, difíciles y remotas condiciones de trabajo. Para la minería, normalmente hablamos de condiciones climáticas severas, como en el centro de Australia con meses de calor extremo. Y donde los trabajadores se van de casa durante semanas o meses a la vez, viviendo en barracones lejos de sus familias.

Para ayudar a resolver estos problemas, la industria minera está convirtiendo los vehículos autónomos y las operaciones autónomas en una realidad. Las operaciones autónomas le permiten brindar a esos trabajadores condiciones de trabajo mucho mejores. Le permite operar en esas condiciones 24 × 7 para maximizar las inversiones. Pone menos desgaste en equipos que cuestan millones de dólares cada uno. Y las nuevas tecnologías atraen a nuevos trabajadores y a un grupo más diverso para compensar una fuerza laboral que se acerca rápidamente a la jubilación.

Digamos dentro de la industria minera, vea dónde el cambio a operaciones autónomas está mejorando la vida al mismo tiempo que brinda valor comercial real y cómo esto se aplica a otras industrias, como centros de distribución, petróleo y gas, y manufactura.

ThePath fromAnalog toDigital toAutonomous

A menudo, el primer paso hacia las operaciones autónomas para la minería es el despacho digital, donde a los conductores se les proporciona la ruta correcta para viajar desde la ubicación del sitio de la mina hasta el vertedero. Uno de nuestros clientes instaló una infraestructura IoTwirelessmesh en sus sitios mineros para entregar aplicaciones en su flota móvil, ya que la ubicación remota no tenía capacidades celulares o inalámbricas. Pudieron lograr el ROI en 6 meses simplemente porque los camiones no perdieron sus rutas. Con el despacho digital, la propia empresa puede determinar la ruta óptima, proporcionársela al conductor y conocer todas las desviaciones de esa ruta.

Seguridad y velocidad con operaciones remotas

La operación remota acerca el proceso digital a la autonomía. Aquí, un operador remoto puede conducir cuatro topadoras con el mismo joystick. No solo es más seguro para el operador, sino que también ahorra tiempo y dinero considerables. Considere todos los desafíos de la minería subterránea. Para simplemente llevar a los trabajadores del cuartel a la ubicación subterránea remota, los autobuses de transporte pueden tardar una hora o más en cada sentido. Y en las minas calientes, los trabajadores deben salir de su equipo e ir a las cámaras de refugio para enfriarse. Eso no solo cuesta dinero, sino que pone a los trabajadores en lugares inseguros. Con operaciones remotas impulsadas por conmutadores y puntos de acceso de IoT industriales, ahora solo se necesitan unos minutos para que los equipos remotos entren en la mina subterránea que opera para el turno.

Brindar precisión, eficiencia y seguridad con operaciones autónomas

Veamos cómo las operaciones autónomas están transformando la minería a cielo abierto y los camiones de transporte. Para comprender la escala de estas operaciones, considere que estos camiones de transporte pueden transportar una carga útil de casi 400 toneladas y tienen hasta 3 camionetas pick-up de tamaño completo. En operaciones autónomas, el camión se conduce solo usando coordenadas GPS para "llegar automáticamente" a la pala. Luego, la pala deja caer el mineral que recogió en el camión de transporte. Y luego el camión de transporte va a volcar o triturar.

Cuanto más afinado sea este proceso a través de operaciones autónomas; más ingresos se pueden extraer. En este proceso, la tierra que no tiene valor mineral, la "sobrecarga", simplemente necesita llegar al vertedero. Por el contrario, la suciedad con valor va a la trituradora. Si el sistema de despacho manual comete un error, literalmente está deshaciéndose de sus ganancias. Ahora, con las operaciones autónomas, minimiza o incluso elimina las posibilidades de una ruta en mal estado.

Más allá de las eficiencias, tanto las operaciones autónomas como las remotas resuelven problemas importantes de seguridad. Estos vehículos grandes tienen enormes puntos ciegos, donde a veces pueden atropellar a esa camioneta pick-up de tamaño completo sin siquiera saberlo. Tener visibilidad y control sobre las ubicaciones y acciones de los vehículos y otros equipos salva vidas.

Para impulsar las operaciones autónomas, se encuentran disponibles numerosas tecnologías de acceso, desde baja frecuencia que ofrece largo alcance y bajo ancho de banda hasta microondas para necesidades de mayor velocidad de datos. 5G ofrece la promesa de baja latencia y alta confiabilidad, pero la realidad actual es Wifi 6 y opciones como Cisco Fluidmesh. Ahí es donde puede tener la confiabilidad y el poder para tomar decisiones en el borde y también recuperar datos, como la videovigilancia.

Con Cisco Fluidmesh, puede hacer punto a punto (PtP) para necesidades de alto rendimiento desde el edificio del centro de datos principal hasta las torres alrededor de la mina. Esto establece una base sólida para aprovechar el punto a multipunto (PtMP) de las torres a los remolques en las áreas a cielo abierto, ampliando el ancho de banda para video, radar de estabilidad de taludes, bombas de desagüe, etc. flota móvil para operaciones autónomas, además de que también pueden admitir puntos de acceso WiFi para la capa de acceso.

Aprovechar tanto Cisco Fluidmesh como WiFi puede permitir dispositivos finales genéricos como tabletas, teléfonos y clientes para sensores. LoRaWAN ofrece la conectividad necesaria para todas las conexiones de sensores que funcionan con baterías, mientras que LIDAR alimenta el rastreo por GPS. Cada capa de acceso tiene su propio trabajo para entregar la red segura y confiable necesaria para operaciones autónomas.

Historia del cliente:Fort Wingate

Tomemos, por ejemplo, los desafíos de las operaciones automatizadas en un entorno altamente peligroso - excavación de explosivos. Aquí, nuestro cliente, Fort Wingate en Nuevo México tiene que hacer todo de forma remota. Imagina pilotar un dron - pero, en cambio, está operando remotamente equipo pesado de excavadora en un campo minado real. Cada decisión que toman esos operadores depende de videos de alta resolución que brindan conocimiento de la situación en tiempo real.

Dentro de las operaciones

Fort Wingate necesitaba despejar la artillería de grandes áreas utilizando tres topadoras y tres excavadoras. Debido a los peligros inherentes a la perturbación de los artefactos explosivos activos, necesitaban un sistema remoto que permitiera a los operadores conducir el equipo de forma remota desde una distancia segura. El sistema permitía operar simultáneamente hasta tres equipos pesados, lo que se conoce en la industria como "tres sillas".

El Desafío

Las operaciones remotas son una aplicación desafiante desde el punto de vista de la comunicación inalámbrica. Requiere baja latencia, itinerancia sin interrupciones y una velocidad de carga sustancial para la transmisión de video en vivo desde cada excavadora con comunicación directa siempre requerida.

Dado el tamaño del área y la limitada infraestructura disponible, la cobertura inalámbrica tenía que ser generalizada. Además, el material retirado y otros vehículos que operan en el área pueden crear desafíos en la línea de visión, un problema que generalmente causa señales caídas. Cualquier degradación de la señal, incluso por ½ segundo, normalmente detiene la operación remota.

El Resultados

Fluidmesh de Cisco proporcionó una red inalámbrica de baja latencia para admitir la transmisión de video en tiempo real de misión crítica. Al adoptar un protocolo basado en MPLS, la solución Fluidmesh pudo superar los requisitos de la red y garantizar un tiempo de transferencia de 0 milisegundos y menos de 10 milisegundos de latencia para todos los vehículos de limpieza de terrenos.

Para extender la confiabilidad aún más, la red FluidmeshWireless MPLS también admite redes de malla de vehículo a vehículo, lo que permite que los camiones se conecten en caso de que no haya una señal clara de regreso a un punto de acceso.

A continuación:el complejo mundo de los puertos

Únase a nosotros para lo último en nuestro blog Transformando industrias con automatización, donde nos centraremos en la automatización de puertos. Creo que le resultará interesante e informativo aprender más sobre cómo se automatizan los puertos y cómo esto podría aplicarse a su industria.

Mientras tanto, obtenga más información sobre cómo Cisco puede conectar cualquier activo, en cualquier lugar, con nuestro conjunto de productos industriales de IoT y nuestras nuevas soluciones sobre la marcha, cómo estamos descubriendo y asegurando dispositivos con Cyber ​​Vision y cómo nuestras redes basadas en la intención ofrece la simplicidad y la automatización necesarias para IoT a escala.

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