Transformación de la industria minera a través de los datos y la innovación digital, parte 2: De los gemelos digitales a la informática cuántica

En la segunda parte de nuestra serie de publicaciones de blog, profundizamos en las tecnologías avanzadas que tienen el potencial de transformar la industria minera y metalúrgica. Una de estas tecnologías revolucionarias es el concepto de los gemelos digitales. Estas réplicas digitales de activos, procesos y sistemas físicos pueden revolucionar la toma de decisiones y la optimización en el sector minero.

En Hatch creamos cuatro tipos de gemelos digitales: gemelos de análisis, de activos, de procesos y de sistemas. Cada uno de ellos nos ayuda a resolver un tipo específico de problema y ofrece una perspectiva diferente a nuestros clientes. Estos gemelos ofrecen una perspectiva y una oportunidad únicas para optimizar las operaciones mineras, reducir los costos y mejorar la productividad; además, pueden revelar pérdidas de valor y potenciales no aprovechados dentro de la cadena de valor de la minería, lo que los convierte en un componente esencial del futuro de la industria.

En el centro del enfoque de Hatch sobre este tema se encuentran cuatro manifestaciones distintas de la capacidad de los gemelos, diseñadas específicamente para abordar los desafíos específicos de la industria:

Gemelos analíticos: como piedra angular, el gemelo analítico explora las complejidades de los datos para extraer información procesable. Gracias al análisis de datos, las industrias pueden tomar decisiones con conocimiento de causa y dirigir sus estrategias hacia resultados óptimos.

Gemelos de activos: lejos de ser sinónimo de complejidad, los gemelos de activos ofrecen soluciones prácticas. Estoas contrapartesvirtuales de los activos físicos se adentran en el comportamiento de la maquinaria, facilitando el mantenimiento proactivo y prolongando la vida útil de los activos.

Gemelos de procesos: basados en datos en tiempo real y modelos sofisticados, los gemelos de procesos optimizan los procesos industriales. Al enfocarse en las ineficiencias, este gemelo permite a las industrias alcanzar mayores niveles de productividad y ayuda a tomar mejores decisiones en torno a activos complejos.

Gemelos de sistemas: al navegar por sistemas complejos, los gemelos de sistemas orquestan interacciones fluidas entre los componentes. Esta orquestación mejora el rendimiento del sistema en su conjunto y revela oportunidades de avances holísticos.

El papel de la inteligencia artificial y la informática cuántica

La inteligencia artificial (IA) está de moda en muchos sectores, pero su aplicación en la minería y el procesamiento va más allá del marketing. Al transformar la forma de gestionar las operaciones diarias, los profesionales de la minería están recurriendo a la IA para tomar decisiones informadas mediante el análisis de vastos conjuntos de datos y la identificación de patrones y anomalías:

• Reconocimiento de imágenes. Los sistemas de reconocimiento basados en IA pueden analizar imágenes de operaciones mineras, como formaciones geológicas o condiciones de los equipos, para identificar posibles problemas y oportunidades de mejora.
• Optimización de procesos. La IA puede optimizar diversos procesos, desde la extracción de mineral hasta la logística, analizando continuamente los datos y realizando ajustes en tiempo real para lograr la máxima eficiencia y utilización de los recursos.
• Reconocimiento sensorial. Los sistemas basados en la visión ahora pueden identificar eventos e interpretar las diferencias en los resultados. Esto mejora la productividad y la toma de decisiones.
• Aprendizaje automático. Existe una gran cantidad de problemas con el procesamiento de activos y la cantidad de variables tales como la calidad del mineral, la temperatura y las condiciones. El aprendizaje automático ofrece la posibilidad de calibrar los resultados, un aspecto apasionante de explorar.
• Preocupaciones de seguridad y riesgos. La IA puede analizar datos provenientes de los sensores y así monitorear las condiciones de los trabajadores y los equipos para aumentar la seguridad y reducir los riesgos al identificar peligros potenciales y sugerir medidas preventivas.

Con el tiempo, la informática cuántica también presenta un potencial revolucionario. Con sistemas de diseño que pueden resolver múltiples problemas en paralelo, procesar algoritmos cuánticos únicos y realizar temple cuántico, con el tiempo esta tecnología de vanguardia podría llevar la IA y el análisis de datos a nuevos niveles, con la capacidad de resolver problemas mineros complejos antes considerados insuperables, cambiando en última instancia la forma en que operan las empresas mineras.

Un ejemplo de ello es el papel clave que puede desempeñar la informática cuántica en la modelización de las condiciones geológicas bajo la superficie terrestre para asegurar que las minas extraigan materiales de forma eficaz. Las computadoras cuánticas son capaces de asimilar datos mucho más ricos y variados que las computadoras clásicas y saben cómo buscarlos y aplicarlos eficazmente. Saben interpretar las imágenes de satélite y los datos sobre el terreno para elaborar un modelo de la Tierra más preciso que el actual, transformando la minería en los siguientes aspectos:

• Procesamiento eficaz de los datos. Las computadoras cuánticas pueden procesar e interpretar grandes cantidades de datos con mayor eficacia que las clásicas, lo que permite conocer las condiciones geológicas con precisión.
• Optimización de los recursos. Al minimizar el desperdicio de materiales y equipos y reducir el tiempo de inactividad en las minas, la informática cuántica puede maximizar el flujo de recursos y, en última instancia, mejorar la eficiencia operativa.
• Autonomía digital. A medida que los procesos mineros se vuelven más "inteligentes" y conectados, las computadoras cuánticas pueden supervisar y optimizar todos los aspectos de las operaciones mineras, garantizando la autonomía digital y la máxima eficiencia.

Innovación colaborativa en la industria minera

La colaboración es fundamental para la transformación de la industria minera. No es sólo cuestión de que las empresas mineras trabajen juntas, sino también de que empresas ajenas al sector contribuyan a la evolución y desafíen a los actuales líderes con soluciones innovadoras:

• Conocimientos externos. Las empresas de otros sectores pueden aportar su experiencia en su ámbito y conocimientos digitales, que pueden ser decisivos para abordar los retos específicos de la minería.
• Diversidad de pensamiento. Las nuevas perspectivas pueden dar lugar a enfoques y soluciones innovadores que quizá se habían pasado por alto en el sector.
• Nuevas competencias. Colaboradores de diversas procedencias aportan una combinación de competencias y conocimientos que enriquece la capacidad de resolución de problemas de la industria minera.

Aunque las barreras de entrada en el sector minero son altas, el cambio de discurso en torno a la industria, centrado en la sostenibilidad y la electrificación, está captando el interés de empresas tecnológicas e inversores. La industria minera no se limita a extraer recursos, sino que transforma el mundo, lo que la convierte en un ámbito emocionante para la innovación. Y con la combinación adecuada de experiencia en el sector y conocimientos digitales, existe la oportunidad de impulsar un cambio sustancial.

Mirando hacia el futuro: la confluencia de tecnologías

La industria minera está al borde de una importante transformación. La convergencia de la IA, la informática cuántica y los gemelos digitales presenta oportunidades sin precedentes para el sector. Con un enfoque en la experiencia específica del sector y la innovación digital, la industria minera puede superar sus brechas de productividad y seguir proporcionando los recursos que impulsan el mundo moderno.

En esta serie de publicaciones de blog en dos partes, hemos explorado los antecedentes técnicos de la industria minera, sus desafíos y las tecnologías prometedoras que pueden impulsar su evolución. Adoptando la innovación basada en los datos, fomentando la colaboración con empresas emergentes y aprovechando las tecnologías avanzadas, la industria minera puede garantizar un futuro más sostenible y próspero. Escuche nuestro podcast o póngase en contacto con nosotros para obtener más información.