La unidad N2 Position Indicator está hecha de poliuretano resistente, se encaja en el extremo del limpiador de correa, funciona con baterías y utiliza una frecuencia de radio exenta de licencia. (Foto: Martin Engineering)

Las soluciones nuevas y probadas de digitalización, automatización y monitoreo de máquinas ofrecen diseños óptimos de transportadores, producción mejorada y mantenimiento simplificado y seguro

Por Jesse Morton, Redactor Técnico

Las soluciones nuevas y establecidas de Industry 4.0 ocupan un lugar destacado en las últimas noticias sobre soluciones de transportadores mineros. Si bien el ritmo de innovación en el sector es comparable al de otros sectores dentro del espacio de equipos de minería, la cantidad de características y beneficios ofrecidos por las principales soluciones de digitalización, automatización y monitoreo de máquinas parecen superar los promedios.

Sin lugar a dudas, cuando se utilizan estas soluciones, se mejora el rendimiento de los transportadores, dicen los proveedores. Además, las tareas de diseño, monitoreo y mantenimiento de los transportadores se simplifican y se hacen más seguras. Los últimos titulares del espacio muestran hasta qué punto es así.

Reducción del Tiempo de Mantenimiento a la Mitad

Martin Engineering informó que el sistema de monitoreo remoto del limpiador de correas transportadoras N2 Position Indicator (PI, según sigas en inglés) es una herramienta probada que permite que las minas y las operaciones de procesamiento sean más seguras y eficientes, sin una inversión de capital significativa.

“Ya hay más de 1.000 PIs en servicio en todo el mundo, entregando con éxito inteligencia crítica en tiempo real en forma de datos procesables que tardaban días o semanas en recopilarse en el pasado,” dijo Mark Slack, gerente global de productos. Dichos datos “ahora están disponibles literalmente en solo segundos,” dijo. “Los dispositivos se pueden encontrar actualmente en América del Norte y del Sur, India, Europa, África y Asia.”

En el caso de los limpiadores de correas primarios con una hoja de poliuretano, el PI utiliza sensores para hacer un seguimiento del estado de cada limpiador de correa e informa a los usuarios, a través de una aplicación basada en la nube o un panel de control en el computador, cuándo es necesario realizar su mantenimiento.

El sistema hace un seguimiento e informa “automáticamente sobre la condición y la vida útil restante de cada unidad, notificando a los técnicos de servicio de Martin Engineering y al personal de operaciones de la planta cuando es necesario volver a tensar o reemplazar o cuando ocurren condiciones anormales,” dijo Slack.

Cada unidad es “una dona autónoma pequeña y robusta hecha de poliuretano de grado patentado que resiste los exigentes entornos industriales,” dijo. “Su construcción sellada significa que son prácticamente inmunes a los daños.”

El PI “se inserta perfectamente en el extremo del limpiador de correa y puede adaptarse a cualquier tamaño de bastidor principal, ya sea redondo o cuadrado,” dijo.

Cada PI “es un sistema autónomo,” dijo Slack. Alimentado por batería, “no requiere una fuente de alimentación externa.”

El PI se puede instalar dentro o fuera del chute de transferencia. “Se recomienda montar los PI a una distancia de hasta 1.000 m de la puerta de enlace celular, pero se han establecido conexiones satisfactorias de hasta 6 km de distancia,” explica Slack.

“También se ha diseñado para ser fiable en el exigente entorno ambiental que se encuentra en las instalaciones del operador, incluso en las que transportan materiales húmedos o pegajosos,” dijo.

El sistema ofrece varios beneficios. Ofrece ahorro de tiempo, agiliza el mantenimiento y mejora la seguridad en el lugar de trabajo, informó Martin Engineering.

Ahorra tiempo en la instalación, la cual es “sencilla,” dijo Slack. “Por lo general, un PI se puede instalar en 20 minutos aproximadamente, a menudo con la correa en marcha,” dijo. “Además, la tecnología puede ampliarse rápidamente, evitando largos periodos de inactividad o pronunciadas curvas de aprendizaje.”

El sistema requiere una infraestructura de comunicaciones relativamente mínima. “A diferencia de los sistemas de la competencia, no requiere un enlace celular para cada PI,” dijo.

El sistema utiliza una frecuencia de radio exenta de licencia que permite monitorear hasta 1.000 PIs a través de una sola puerta de enlace. “Al operar independientemente de cualquier infraestructura de comunicaciones de la planta, solo la puerta de enlace requiere una fuente de alimentación constante de 110 a 240 VCA,” dijo Slack.

También ahorra tiempo al eliminar efectivamente “visitas de inspección innecesarias, reduciendo la necesidad de acceder físicamente a cada limpiador de correa a menos que el sistema muestre que se requiere servicio o que hay un problema potencial que necesita atención,” dijo Slack. “Los gerentes y técnicos de servicio pueden acceder rápidamente a la información sobre cualquier limpiador en red a través de un dispositivo móvil.”

El sistema agiliza aún más el mantenimiento al simplificar su planificación. “Tener información detallada disponible bajo demanda permite al personal de servicio suministrar e instalar partes de desgaste de repuesto durante las paradas programadas,” dijo. “Al monitorear la rotación del bastidor principal del limpiador de correas, el N2 Position Indicator ayuda a los gerentes a planificar los ajustes del tensor y los reemplazos de las hojas durante las paradas programadas.”

El servicio de limpieza de correas se puede realizar durante los tiempos de inactividad programados, con menos paradas no planificadas.

Y, críticamente, el personal de mantenimiento ya no “necesita ver físicamente el limpiador para determinar la tensión o el estado del desgaste,” dijo. Eso reduce las posibilidades de incidentes de seguridad y libera a las personas para hacer otro trabajo. “Quizás lo más importante es que al reducir la exposición del personal a los transportadores móviles ayuda a minimizar el riesgo de accidentes o lesiones y las pérdidas que pueden resultar, mejorando la seguridad personal y contribuyendo a una mayor rentabilidad.”

Los datos del sistema se pueden guardar para su uso como “un registro de mantenimiento con fechas de servicio y trabajo realizado,” dijo Slack.

Investigación y desarrollo para el sistema lanzado hace aproximadamente media década. “El equipo de ingeniería reconoció la oportunidad de lograr dramáticamente un impacto en el tiempo de inspección, el seguimiento de datos y la seguridad del personal con un producto revolucionario,” dijo Slack.

“Martin Engineering comenzó a instalar el PI en los sitios de prueba de Estados Unidos  en 2020, seguido de un desarrollo global en 2021,” dijo. “Ahora operando en los cinco continentes, hay más de 1.000 unidades actualmente en funcionamiento.”

La programación de PilePro Automation en un transportador TeleStacker requiere información mínima, como la longitud máxima de recorrido en sentido horario o antihorario y el incremento de la altura de extensión. (Foto: Superior Industries)

Optimización Automática de Acopios

Superior Industries informó que sus paquetes de automatización de transportadores ayudan a los clientes a optimizar los acopios y aumentar la eficiencia.

El fabricante ofrece dos soluciones para su transportador insignia TeleStacker que “controlan las funciones de movimiento de la operación para optimizar el acopio,” dijo Travis Thooft, P.E., ingeniero jefe de transportadores portables.

PilePro Automation controla el transportador TeleStacker para minimizar la segregación de material en las pilas de acopio radiales tradicionales. Para las operaciones de lixiviación en pilas, Superior ofrece una solución de automatización “para el apilamiento en retroceso que crea una superficie superior de pila nivelada con un ancho de pila constante,” dijo Thooft.

PilePro Automation se puede utilizar “para crear una pila parcial o totalmente desegregada,” dijo. “Controla la altura de caída de la descarga sobre la pila desde el transportador, así como controla la velocidad y la ubicación del punto de descarga para crear básicamente una serie de acopios en capas que se acumulan formando una pila de acopio más grande.”

El sistema utiliza dos sensores y un algoritmo avanzado.

“Hay un sensor en el punto de descarga del transportador telescópico. Está mirando hacia abajo y observando el material debajo de éste,” dijo. “Así es como determina la altura de caída.”

La altura de caída es necesaria para que el sistema pueda asegurarse de que la “estructura nunca interfiera con la pila de material existente,” dijo Thooft.

El segundo sensor está “ubicado debajo del eje radial,” dijo. “Éste busca algo que represente la ubicación central en la pila de acopio para que no introduzca una deriva demasiado grande en un sentido u otro.”  Esto garantiza que el transportador TeleStacker “siempre apile sobre la misma ubicación y cree las pilas subsiguientes una encima de la otra.”

El sensor de centrado se ajusta manualmente. “Pero una vez instalado, el sistema realiza el resto de los cálculos de forma automática,” dijo.

El sensor que detecta la altura de caída se preprograma en fábrica.

Los sensores y el algoritmo “se integran con un PLC en una unidad que se encarga de pensar,” dijo. “El algoritmo toma la entrada del sensor y luego le indica a las diferentes funciones del transportador telescópico qué hacer para mitigar la segregación en el acopio.”

El sistema cuenta con un método de zonificación que asegura que “el volumen de la pila se llene en la parte posterior de la misma, donde se necesita más volumen para lograr una verdadera pila desegregada,” dijo Thooft.

“Ofrecemos cuatro tipos de pila estándar diferentes, lo que permite al operador elegir la opción de extendido que mejor funcione en su operación,” dijo. La interfaz cuenta con controles simplificados y un conjunto limitado de pantallas de entrada que ayudan a guiar al operador en la configuración.

“La experiencia del usuario ha mejorado con el tiempo,” dijo. La interfaz “hace que sea realmente fácil para un operador seguir y entender qué información está ingresando.”

Solicita información específica, pero mínima. “No es un conjunto abrumador de preguntas que tenga que responder antes que empiece hacer funcionar la máquina,” dijo Thooft.

“El operador puede establecer los límites del recorrido radial o la longitud máxima del recorrido en sentido horario o antihorario,” dijo. “Puede programar el transportador TeleStacker para asegurarse de que no choque con nada.”

El operador también puede introducir el incremento de la altura de extensión. “Puede establecer el incremento que el transportador eleva entre medio cuando detecta materiales,” dijo Thooft.

La interfaz también ofrece una pantalla avanzada de solución de problemas. “Permite a un operador que conozca las entradas y las salidas introducidas y verificar que el programa está recibiendo las entradas correctas y emitiendo las salidas correctas,” dijo.

Si eso no funciona, los ingenieros de Superior pueden intervenir para solucionar los problemas. “Pueden llamar a alguien de nuestro departamento de servicio al cliente y transmitir la información que ven por teléfono o mediante videos o imágenes,” explicó Thooft. “Y tenemos una opción en la que nos conectamos a su máquina para poder leer en vivo lo que está sucediendo.”

El desarrollo de PilePro Automation es paralelo al del transportador TeleStacker, que se lanzó en 1997. Se ha actualizado repetidamente a lo largo de los años.

El sistema de automatización de la lixiviación en pilas del proveedor se combina mejor con el transportador de alimentación de indexación horizontal TeleStacker y los transportadores de salto o vibratorios. Automatiza algunos procesos de apilamiento en retroceso.

“El sistema de equipos está diseñado para minimizar el tiempo de reubicación y optimizar el tiempo de actividad del material, la disposición de las pilas de acopio y minimizar las intervenciones del operador para lograr el éxito,” dijo Thooft. “Podemos configurar controles de enclavamiento y funciones secuenciadas de arranque y parada que automatizan más tareas para el operador del equipo.”

El sistema comienza con el transportador TeleStacker completamente extendido y abajo. A continuación, el transportador TeleStacker gira desplazándose hacia adelante y hacia atrás, automáticamente, para crear una pila a nivel de la base.

“Luego eleva el transportador TeleStacker y continua colocando el material hasta alcanzar la altura máxima de la pila de acopio, la cual es una entrada configurable en el programa de automatización,” dijo Thooft.

“Una vez que haya alcanzado esa altura, se retraerá ligeramente y continuará colocando material justo encima de la pila que ha creado,” dijo, “y continuará colocando material contra el borde interior hasta que haya logrado el ajuste más retraído.”

Luego, el cliente hace retroceder el transportador TeleStacker.

“Si tiene un transportador de indexación horizontal, puede seguir colocando material en la pila mientras conduce el transportador de indexación horizontal hacia atrás, y luego puede reiniciar el programa,” dijo Thooft. “Éste va a buscar la pila existente que ya colocó, y comenzará a anidar en esa pila,” dijo, “y luego arrancará, extendiendo y retrayendo hasta colocar el material que pueda en toda la distancia con el movimiento telescópico.”

PilePro Automation y el sistema de automatización similar de lixiviación en pilas para el transportador TeleStacker fueron diseñados para integrarse en un sistema de control parental para transportadores. Arriba, un sistema transportador termina con un transportador Telestacker en una faena minera en San Felipe, México. (Foto: Superior Industries)

El sistema utiliza sensores en el extremo de descarga del transportador que escanean hacia la izquierda y derecha. “Estos observan para verificar que realmente está creando la pila completa anidada para asegurarse de que sea una superficie plana consistente,” dijo Thooft.

El operador puede programar la altura de la pila de acopio y el ancho de cada línea.

Los beneficios incluyen facilidad de uso, reducción del tiempo de inactividad y optimización de la pila de lixiviación.

“La solución minimiza la caída de material mientras llena la primera zona, luego retrae el transportador de aguijón o extensión mientras ajusta el ángulo de inclinación para mantener una altura de pila constante,” dijo Thooft.

“Al observar un enfoque de sistemas, el arranque y las paradas secuenciadas permiten al operador presionar un botón para cada transportador y línea de equipo, lo cual reduce la posibilidad de derrames durante el arranque y parada, además de integrar un nivel de verificación para asegurar de que cada
pieza del equipo se ha puesto en marcha realmente,” dijo. “Cuando se combina con sensores de monitoreo de equipos, todos los equipos afectados por un sensor disparado se detienen, lo cual evita problemas adicionales de operación y mantenimiento.”

Ambas soluciones están diseñadas para integrarse fácilmente en sistemas de manejo de materiales más grandes.

“Hay opciones de configuración y personalización que no existían incluso hace 5 años,” dijo Thooft. “Tenemos la capacidad de personalizar cualquiera de nuestras automatizaciones en función de las solicitudes de los clientes.”

Superior busca asociarse con los clientes para adoptar un enfoque a nivel de sistemas para lograr los objetivos.

“Encontrar un socio en el que se pueda confiar y que entienda el objetivo final abrirá oportunidades para crear la interfaz de usuario que funcione mejor,” dijo. “Si no ve la solución como parte de la oferta inicial, asegúrese de preguntar sobre las opciones para modificar la automatización para su uso.”