Procesamiento de minerales en la era de la transformación digital

Bradken está trabajando en un modelo de simulación digital que tiene el potencial de revolucionar la forma en que se diseñan y operan los molinos de molienda.

La eficiencia operativa y la sostenibilidad son áreas prioritarias para la industria de procesamiento de minerales.

La conminución, el proceso mediante el cual las rocas se trituran en fragmentos más pequeños, es uno de los procesos más intensivos en energía en el sector minero y representa un riesgo para lograr el máximo rendimiento en estas áreas.  

Bradken, un proveedor global de soluciones de desgaste, está trabajando en una solución digital que facilitará mejores diseños de revestimiento para los molinos, además de una gran cantidad de otros beneficios para los operadores.  

Como parte de un colectivo de investigación dirigido por el Centro de Tecnologías de Partículas y Sólidos a Granel de la Universidad de Newcastle, el Consejo de Investigación Australiano otorgó una beca de investigación por valor de más de medio millón de dólares para crear un gemelo digital del molino.  

El gerente global de investigación y desarrollo de Bradken, Reece Attwood, dice que el proyecto potencialmente cambiante del juego dará a los operadores mundiales de minería y recursos la capacidad de enfocarse con precisión en la eficiencia de molienda, la vida útil del revestimiento del molino, el consumo de energía y las emisiones de carbono, para optimizar sus operaciones.  

El director de investigación y desarrollo de Bradken, Reece Attwood.

Figura 1. El director de investigación y desarrollo de Bradken, Reece Attwood.

«En los últimos años, nuestra inversión en tecnología de simulación y la oportunidad de refinar y probar diseños en ese entorno ha ayudado a mejorar la eficiencia, pero también ha demostrado la importancia de la validación de dichos modelos», dijo al web site Australian Mining.  

“Con buenas entradas para la simulación, podemos acortar el ciclo de diseño y optimizar las operaciones del cliente de manera más efectiva y sostenible. Esta búsqueda por parte de nuestros ingenieros de datos precisos y medibles es lo que ha impulsado el inicio de este proyecto de investigación».

El proyecto será organizado por el Instituto de Energía y Recursos de la Universidad de Newcastle (NIER), en colaboración con la Universidad de Nueva Gales del Sur y la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO), así como la participación internacional de la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos.  

Combinará una serie de tecnologías, como la instrumentación de Internet de las cosas (IoT), técnicas de simulación mejoradas y aprendizaje profundo.  

Attwood dice que las simulaciones de buena calidad pueden permitir a los ingenieros de diseño de Bradken probar soluciones y opciones de optimización, para refinar el diseño final y comprender mejor la ventaja que cada cambio tiene en la operación total del molino antes de ser enviado a las instalaciones de fabricación.  

Beneficios de mantenimiento  

La herramienta de simulación beneficiará el mantenimiento y el mantenimiento de la máquina, además de permitir a los ingenieros mejorar el diseño de los molinos existentes y nuevos, según Attwood.  

«Una simulación es tan buena como la calidad de los resultados, y cualquier pequeño error de modelado puede tener un impacto significativo en la calidad de las predicciones», dice Attwood.  

«Una de las áreas de enfoque clave para este proyecto es reducir esos errores tanto como sea posible, lo que significa una mayor confianza en el control del proceso y la planificación del mantenimiento».  

El servicio de mantenimiento preventivo existente de Bradken para los clientes, conocido como ‘Visión Insight’, proporciona predicciones sobre la vida útil restante de los revestimientos.  

Si bien es exacto según los estándares actuales, Attwood dice que estas predicciones se basan en datos empíricos y están sujetas a errores de confianza que deben gestionarse.  

«Las simulaciones precisas nos ayudarán a determinar la vida útil restante y ayudarán al cliente a optimizar la programación de cierre, para obtener más de sus revestimientos», continúa Attwood.  

Bradken ya ha utilizado esta tecnología de simulación para comprender dónde se encuentran las oportunidades de mejoras.  

La compañía ha creado productos en colaboración con sus clientes utilizando esta tecnología de simulación para ayudarlos a alcanzar sus objetivos.  

Attwood dice que Bradken demostró recientemente las mejoras en un molino semiautógeno (SAG) de 40 pies para uno de sus clientes.  

«A través de la optimización y validación del diseño con tecnología de simulación, Bradken propuso un nuevo diseño de fábrica y productos de bulones que produjeron una reducción del 25 por ciento en el número de tornillos para asegurar los revestimientos, así como una reducción del 33 por ciento en el número total de revestimientos «, dice Attwood.  

«Las mejoras aumentaron la disponibilidad del molino y proporcionaron 15 horas adicionales de molienda».  

Attwood dice que el alcance del proyecto de simulación es amplio y que, en el futuro, puede desarrollarse para alimentar datos en controles de proceso avanzados.  

“Siempre hay margen de mejora en el sector de procesamiento de minerales. Por ejemplo, IoT e Inteligencia Artificial (IA) no son conceptos nuevos. Ahora son palabras de moda porque nuestra capacidad para capturar y procesar datos ha mejorado, y continuarán mejorando en el futuro”, concluye.

“Es la aplicación de esas tecnologías de formas nuevas e innovadoras lo que generará impactos significativos continuos, y eso es lo que estamos haciendo con este proyecto: la aplicación del aprendizaje automático como proponemos no se había hecho antes. Estamos emocionados de ver el resultado».

Noticia de: Australian Mining / Traducción libre del inglés por World Energy Trade

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