El desafío

• cobertura parcial en activos de gran extensión,
• exposición del personal a zonas de riesgo,
• dificultad para detectar fallas incipientes solo con inspección visual,
• baja trazabilidad y poca estandarización entre campañas,
• riesgo de que anomalías no detectadas evolucionen a fallas de mayor impacto.

La solución

• plataformas robóticas para operación en minería subterránea y de superficie
• captura de datos multimodal con sensores visuales, térmicos y acústicos
• analítica basada en IA para detectar anomalías visibles, térmicas y mecánicas tempranas
• procesamiento automatizado y generación de reportes para trazabilidad y priorización de hallazgos

Alcance y resultados

• más de 1.000 km de correas transportadoras inspeccionados
• +16 correas evaluadas en campañas operacionales
• +3.400 anomalías detectadas
• +900 hallazgos clasificados como críticos
• +95% de cobertura semanal promedio

Impacto operacional

• mejorar la priorización de mantención
• identificar condiciones de riesgo con mayor anticipación
• estandarizar la inspección entre campañas
• fortalecer la continuidad operacional en activos críticos

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Anglo American es una de las principales compañías mineras del mundo, con operaciones en África, Australia y América. Su operación Los Bronces, en Chile, es una mina de cobre y molibdeno a cielo abierto ubicada en la cordillera de los Andes, a más de 3.500 metros sobre el nivel del mar. Como parte de su compromiso con la innovación y la seguridad, Anglo American explora constantemente tecnologías que mejoren la visibilidad operacional, reduzcan el riesgo para el personal y optimicen la toma de decisiones.

El Desafío

Anglo American necesitaba una solución confiable y eficiente para inspeccionar activos subterráneos críticos en la mina Los Bronces, como espacios confinados con visibilidad limitada o zonas afectadas por inestabilidad geotécnica.

Los requisitos clave incluían:

• Capacidades de inspección remota en zonas restringidas o peligrosas
• Adquisición de datos visuales en alta resolución
• Navegación autónoma o semiautónoma
• Interferencia mínima con las operaciones actuales
• Operación a gran altitud, con condiciones de iluminación variable y terreno irregular

Los métodos tradicionales de inspección requerían la entrada de personal a zonas inseguras, apoyándose en estimaciones visuales o cámaras fijas, lo que implicaba riesgos significativos y limitaba la calidad de los datos.

La Solución

SK Godelius diseñó y desplegó un sistema robótico de inspección específicamente adaptado para infraestructura subterránea. La solución se basó en una plataforma robótica orugada capaz de desplazarse sobre superficies irregulares, con un diseño modular que permitió integrar diversos sensores y cargas útiles.

Características Técnicas Clave:

• Cámaras HD y térmicas para inspección en tiempo real y detección de anomalías
• Sistema de visión panorámica 360° con adaptación de iluminación para ambientes con baja luz
• Telémetros láser para mapeo de pasillos angostos y evasión de obstáculos
• Módulo de comunicación inalámbrica integrado a la red subterránea de Los Bronces (incluyendo leaky feeder)
• Sistema de control semiautónomo con opción de intervención manual desde una sala de operaciones en superficie
• Plataforma reforzada para condiciones extremas y operación prolongada

El robot entregó datos clave, registros en video para análisis posterior y datos georreferenciados para apoyar la planificación de mantenimiento y decisiones operativas.

Resultados:

• Inspección remota exitosa de activos subterráneos críticos sin ingreso de personal
• Mayor seguridad al eliminar la exposición de personas a zonas de alto riesgo
• Mejor visibilidad operacional gracias a datos visuales y térmicos detallados
• Modelo de despliegue flexible para otras operaciones de Anglo American con necesidades similares

El proyecto con Los Bronces refleja la misión de SK Godelius: desarrollar sistemas robóticos que protejan a las personas mientras mejoran el rendimiento operativo, especialmente en los entornos más extremos y complejos del sector minero.

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NOMAD, desarrollado en asociación con ERG, es un sistema robótico para perforar, muestrear, almacenar y analizar de forma autónoma muestras de suelo para exploración geológica. Fue desarrollado para operar en paisajes difíciles, como los de Arabia Saudita, gracias a su avanzada tecnología inspirada en la exploración espacial. Su diseño incluye un sistema que le permite moverse por terrenos accidentados, sensores para analizar rápidamente muestras de suelo y un potente taladro para recolectar muestras de las profundidades subterráneas. 

Retos y Objetivos:

El objetivo principal es mejorar la precisión y la eficiencia en el muestreo de suelos. Los métodos tradicionales suelen ser lentos, consumen muchos recursos y pueden resultar riesgosos para las personas. NOMAD trabaja para acelerar el proceso de muestreo, hacerlo más preciso y más seguro. 

“Navegar por el complejo terreno de Arabia Saudita, con sus condiciones extremas y paisajes accidentados, plantea un desafío fundamental para los exploradores de minerales. El terreno en las áreas probadas comprendía una cubierta poco profunda sobre regolito residual y demostró perfectamente la idoneidad de implementar NOMAD en la región. El robot destacó por aumentar la eficiencia operativa en un sorprendente 400% en comparación con los métodos de exploración manual convencionales”. dijo Aaron Baensch, VP de Inteligencia Tecnológica e Innovación de ERG. Lea el artículo completo de ERG aquí. 

Funciones avanzadas de NOMAD:  

• Innovador sistema de navegación: NOMAD está equipado con un sistema de tracción total de última generación que proporciona una movilidad excepcional en terrenos diversos y desafiantes, particularmente en los exigentes paisajes de Arabia Saudita. Este sistema de navegación semiautónomo permite a NOMAD atravesar superficies irregulares, pendientes pronunciadas y zonas rocosas, lo que garantiza una recogida de muestras fiable y eficiente en una variedad de entornos. 
• Plataforma multisensor para análisis rápido: una de las características destacadas de NOMAD es su plataforma multisensor integrada. Este conjunto incluye instrumentos sofisticados capaces de escanear muestras de suelo de forma rápida y precisa. Los sensores están diseñados para analizar diversos aspectos de las muestras, como su composición química y contenido mineral. Esta tecnología permite una comprensión integral de las condiciones geológicas, facilitando una toma de decisiones más informada en los esfuerzos de exploración. 
• Capacidad de perforación mejorada: el rover cuenta con un potente taladro de percusión que puede penetrar hasta 90 cm por debajo de la superficie terrestre. Esta capacidad permite un muestreo del suelo más profundo, crucial para acceder y analizar los depósitos minerales del subsuelo. El eficiente mecanismo de perforación de NOMAD aumenta significativamente las tasas de recolección de muestras, logrando más de 120 muestras por día, una mejora notable con respecto a los métodos de muestreo tradicionales. 

Características de última generación que simplifican notablemente el proceso de muestreo

Control de la muestra de suelo, de su estructura y carcasa a prueba de agua:

Panel de Control para operación manual de la toma de muestras:

Sistema visual 3D, Cámara Stereo con AI, y Lidar para mapeo 3D del terreno delante del rover:

Toma de muestras de alta velocidad – hasta 200 gramos en 30 segundos a una profundidad de 90 centímetros:

Sistema de descarte para evitar contaminación de la superficie. Los primeros 20 centímetros son desechados:

Planeamiento de rutas a partir de datos de un LIDAR incorporado al rover (arriba). El transportador neumático (centro) levanta la muestra desde el suelo hasta el subsistema de almacenamiento de muestras:

La bandeja de muestras con contenedores individualizados:

Recipiente de muestreo con aproximadamente 200 gramos de suelo. Cada recipiente contiene suelo de una única ubicación geográfica:

Sistema de Comunicaciones inalámbrico conectado a la estación base en caso de que sea requerida alguna acción “teleoperada”:

El innovador sistema desarrollado por SK Godelius en asociación con ERG marca un salto significativo en el campo de la exploración geológica, aprovechando el poder de la robótica, la inteligencia artificial y la tecnología avanzada para transformar los procesos de muestreo del suelo. Ya sea que su desafío radique en el muestreo de suelos o en cualquier otro aspecto de los sistemas y la tecnología robótica en minería, SK Godelius ofrece soluciones personalizadas y de vanguardia. 

Póngase en contacto con SK Godelius para saber cómo podemos ayudarle con sus necesidades específicas y mejorar sus proyectos. Trabaje con nosotros para encontrar las soluciones adecuadas para sus problemas en minería y robótica. Contáctenos ahora para comenzar a mejorar sus proyectos con tecnologías nuevas y eficientes. 

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En el caso de la instalación de Copper Cliff de Vale, ubicada en Sudbury, Ontario, varias personas trabajan en la instalación de carga de ácido. En un día normal, entre 24 y 36 vagones cisterna se cargan con ácido.

Los vagones cisterna vacíos se llevan a la estación de carga de ácido sulfúrico. Una vez estacionado y asegurado debajo de la rampa/puente de carga de ácido, la válvula de llenado en la parte superior del vagón cisterna se desbloquea manualmente con llaves para tubos y otras herramientas manuales. Durante esta actividad, la presión acumulada en el tanque, desarrollada naturalmente debido a las diferencias de temperatura entre la atmósfera y el tanque sellado, puede hacer que un trabajador desprevenido sea “rociado” por ácido residual que se libera como resultado de la despresurización. Aunque todos los trabajadores usan equipo de protección personal, crea el riesgo de exposición que puede provocar quemaduras por ácido.

Desafío

Se identifica un escenario no estructurado debido a la variedad de vagones, la diversidad de escotillas, distintos tipos de tuercas, etc. Es imposible asegurar de antemano la ubicación espacial de las escotillas y sus componentes o formas. Impone retos como:

• Manipular diferentes tipos de componentes, sin intervención física humana, en entornos no estructurados.
• Los componentes no se pueden modificar y se debe permitir la manipulación manual.
• Crear una solución capaz de manejar una amplia variedad de modelos de escotillas sin modificarlos.
• Desarrollar una solución robótica robusta que prevea la capacidad de trabajar en ambientes ácidos y condiciones climáticas adversas.

Solución

SK Godelius desarrolló una solución basada en un brazo robótico que posiciona una herramienta capaz de aflojar y volver a apretar las tuercas que sueltan la tapa de la escotilla.

1. Se desarrolló un sistema de altimetría de tipo topográfico combinado con un sistema de visión artificial basado en una cámara de visión estereoscópica y la proyección de un patrón aleatorio.
2. Se construyó un modelo de gemelo digital en tiempo real con la información visual del entorno y un modelo digital de las partes del robot y el resto del equipo. Representa el medio ambiente y los sistemas involucrados.
3. Se desarrolló un planificador de trayectorias que simula varias trayectorias en el gemelo hasta lograr una factible y óptima.
4. Dado el ambiente no estructurado, la inserción de la herramienta en las tuercas requiere que -además de calcular las trayectorias se utilicen controles orientados a la fuerza, por lo que el robot actúa como si tuviera sentido del tacto.

“Encontrar el socio adecuado es clave: las habilidades técnicas son importantes, pero la capacidad de co-crear, compartir riesgos y encontrar formas creativas para demostrar conceptos rápidamente fueron factores clave de éxito en el trabajo que hicimos juntos.”
Suzanne Balima, Strategy and Business Transformation en Vale

Resultado

El desarrollo de un robot que puede trabajar completamente teleoperado o semiautónomo con la asistencia humana de un operador remoto para completar la tarea propuesta o ajustarse a situaciones imprevistas y/o complejas. Las tecnologías de última generación aprovechadas en nuestra solución incluyen:

• Visión estereoscópica, permitiendo al operador tener la percepción de profundidad para interactuar de forma natural con el entorno.
• Cámara 3D para detectar tornillos y alinear la herramienta con el eje del tornillo. La información de la cámara 3D se aplica automáticamente para determinar el movimiento de la herramienta de cada tuerca.
• Sistema de posicionamiento
• Evitación de colisiones
• Equilibrio de poder entre los elementos
• Conectividad
• Ingeniería Mecánica

“Fue increíble ver cómo el proyecto evolucionaba de un modelo 3D a desarrollar gradualmente el hardware y el software del robot y verlo cobrar vida. Por parte de Vale, fue una experiencia fantástica aprender del equipo de Godelius desde una perspectiva técnica, pero también ver su ADN innovador contagiarse a nuestro equipo. Fue un verdadero placer trabajar juntos.”
Suzanne Balima, Strategy and Business Transformation en Vale

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En la industria de la Construcción, el control de avance de proyectos es un desafío permanente: el lograrlo adecuadamente, tiene un enorme impacto en la productividad y en la capacidad de mantener los “estados de pagos” al día y alineados con la realidad en el terreno.

Contexto 

En el marco de la llamada cuarta revolución industrial, han madurado nuevas herramientas y métodos que tienen un gran potencial transformador en la gestión de proyectos de construcción. IoT, realidad virtual, realidad aumentada, sistemas de posicionamiento de alta precisión, visión por computadora y otras tecnologías contribuyen a hacer viables formas radicalmente nuevas de obtener, organizar e intercambiar información asociada con un proyecto de construcción.

A esto se suma la consolidación del modelo BIM como estándar digital generalizado para gestionar los datos de la construcción a lo largo de su ciclo de vida.

SK Godelius junto con Ingeniería y Construcción (ICSK) han desarrollado un Sistema de Gestión del Progreso de la Construcción que utiliza todas estas nuevas herramientas tecnológicas y sienta las bases para ganancias radicales en productividad y eficiencia.

¿Cómo funciona el Sistema? 

Dependiendo de las particularidades de cada obra, se envía una plataforma robótica con ruedas, patas o alas para capturar información online o cuasi online que permite evaluar con gran precisión el estado exacto de la construcción. Esa información es recopilada por cámaras, lidars, dispositivos de posicionamiento y otros sensores que están montados en la plataforma robótica. La “nube de puntos” así obtenida se interpreta, procesa y transfiere a los sistemas de información del cliente.

Es una solución basada en la estrecha integración de varios servicios:

1. Dispositivos de captura de última generación: imágenes en tiempo real de 360 ​​° para que el análisis sea factible en cualquier lugar y en cualquier momento
2. Tecnologías en la nube: los datos del proyecto se alojan en una arquitectura de servidor en la nube, en modo redundante para lograr la máxima confiabilidad y seguridad.
3. Anotación y actualizaciones: mantiene a todo el personal involucrado y actualizado. Documenta los cambios, permite dejar comentarios y compartirlos, para mantener a todos informados
4. Monitoreo y servicios profesionales de alta calidad a través de un equipo de ingenieros y operadores para monitorear el progreso de la construcción en el lugar de trabajo, 24 horas al día, 7 días a la semana, 365 días al año.
5. Integración de plataformas de gestión de clase mundial: permite compartir los datos con las plataformas más potentes y fiables

El sistema ayuda a las empresas a mejorar el control de los proyectos de construcción mediante la gestión del avance presupuestal a través de comentarios visuales e información disponible en cualquier lugar y en cualquier momento.

Gestión de Avance de Obras «As a Service»

• Seguimiento del progreso del proyecto en línea
• Registros visuales de la evolución del proyecto de construcción.
• Registra el progreso en el campo para analizarlo en cualquier lugar y en cualquier momento.
• Comunicación eficiente al hacer anotaciones y comentarios cruciales.
• Capacidad de compartir el progreso con compañeros de equipo, supervisores, clientes, entre otros
• Interfaz de usuario intuitiva en un panel de control empresarial
• Generación de informes personalizados
• Integración con las principales plataformas de gestión de proyectos

El sistema puede utilizar la información de los proyectos de construcción registrada para:

• Aplicación de IA: crea una base de conocimientos que se puede revisar activamente para aprender de experiencias anteriores.
• Provee una potente herramienta de marketing: muestre a sus clientes su experiencia y transparencia.

Compartir maquetas de BIM o documentación del mundo real con su cliente ayuda a aumentar las aprobaciones y disminuir el reproceso. Nuestro sistema garantiza que las empresas hayan documentado permanentemente su proyecto en 360 ° y puedan hacer referencia a imágenes históricas de sus decisiones de construcción adecuadas.

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Por un lado, existen muchos yacimientos donde las condiciones de seguridad son tan extremas que no sería explotable a menos que se hiciera de forma remota. Por otro lado, incluso en los sitios regulares, la teleoperación y la autonomía ganan terreno siguiendo los pasos de la cuarta revolución industrial.

SK Godelius ha liderado este proyecto para ENAEX. Involucró soluciones robóticas de última generación, como RoboMiner®, camiones teleoperados, como Mine-iTruck®, y múltiples sistemas auxiliares, implementando soluciones autónomas y teleoperadas en ellos.

Desafío

• Viabilizar la operación remota del proceso de voladuras en minería. Implica resolver problemas complejos de control, robótica, telecomunicaciones, regulatorios y culturales.
• Involucrar a múltiples actores – universidades, empresas, fabricantes – y alinearlos hacia un objetivo común
• Desarrollar una estrategia multifacética que aborde al mismo tiempo objetivos a corto, medio y largo plazo en un entorno rápidamente cambiante.

Solución

El Programa abordó diferentes sistemas, tales como:

• Un robot cuyo objetivo es instalar los iniciadores y poder atender imprevistos.
• Camión “fábrica” teleoperado que también carga los agujeros con el explosivo.
• Robot dosificador de pozos.
• El camión que lleva grava para colocar el material de confinamiento para voladuras.

SK Godelius, junto con ENAEX, orquestaron un programa dirigido al diseño de equipos, maquinaria y robots que en conjunto llevan a cabo la instalación de explosivos sin presencia humana directa. Durante este tipo de operación, el tiempo de ejecución es el factor más relevante, por lo que no hay espacio para improvisar. Toda la acción debe estar organizada con anticipación debido a la imposibilidad de realizar mantenimiento en esas áreas. En los escenarios más probables, los sistemas teleoperados no pueden contar con la asistencia humana local, por lo que deben ser autosuficientes para superar la falla.

El RoboMiner® y el Mine-iTruck® combinan actividades robóticas autónomas con funciones de teleoperación. En el caso del robot, los operadores lo controlan de forma remota como una extensión de ellos mismos para que sea posible llegar y operar áreas donde la decisión humana sigue siendo fundamental. Por ejemplo, para instalar explosivos en operación regular, se necesitan habilidades humanas para manipular el material de la manera más segura posible. Aunque se aplicaron soluciones autónomas y de teleoperación al proceso, las habilidades humanas siguen siendo cruciales para lograr el éxito. Las etapas iniciales del diseño evitaron modificaciones sustanciales al proceso desde la operación con explosivos, ya que los procedimientos no se pueden modificar sin pasar por largos procesos de aprobación regulatoria.

Resultado

Es un cambio de paradigma en la industria minera en general y en el proceso de voladuras en particular. El potencial de transformación es inmenso. Hace que todas las operaciones sean viables, modifica radicalmente la seguridad y productividad de las operaciones. Ayudó a fortalecer la posición de ENAEX como líder mundial en su campo.

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Desafío

• Reducir el riesgo a los trabajadores durante las operaciones mineras.
• Hacer factibles las tareas peligrosas en el entorno minero.
• Acceder a áreas remotas a las que los seres humanos no pueden acceder personalmente.

En la industria minera, múltiples áreas están expuestas a riesgos. La existencia de máquinas autónomas o semiautónomas que pueden mantener la continuidad de las operaciones y, al mismo tiempo, aumentar la seguridad de los trabajadores, constituye una novedad fundamental en la industria.

SK Godelius usualmente desarrolla sus soluciones robóticas en plataforma móviles específicas, lo suficientemente robustas como para garantizar un rendimiento excelente en el desafiante entorno minero, como temperaturas extremas, terrenos accidentados y escarpados y topologías cambiantes. Los robots deben ofrecer una superficie y capacidad de carga adecuadas para albergar un manipulador robótico, cámaras y sensores, sin sacrificar drásticamente su autonomía. La selección del manipulador debe ser adecuada a las tareas que se prevé realizar tanto en términos de alcance como de capacidad de manipulación.

Solución

• Desarrollo de Godelius X, un robot que trabaja de forma autónoma, semiautónoma o teleoperada. Puede adaptarse a diferentes dinámicas de interacción con otros robots, proporcionando tareas de soporte y mantenimiento.

El robot involucra una plataforma robótica compleja e integrada, formada por una base móvil preparada para operar en ambientes adversos, sensores que permiten su operación en geometría variable y espacios confinados, y un brazo robótico con manipulador. El brazo robótico tiene cámaras y sensores para brindar la capacidad de ejecutar diversas tareas en el entorno minero. En la plataforma, dependiendo de la aplicación y la necesidad, se pueden instalar cámaras, sistemas LIDAR, cámaras térmicas, y otros sensores haciendo de Godelius X una plataforma increíblemente versátil. El equipo de ingeniería de SK Godelius puede crear soluciones personalizadas de acuerdo con los requisitos de cualquier operación.

Godelius X es teleoperado, tanto en el movimiento como en las tareas de manipulación que se requieran gestionar remotamente. Resulta extremadamente útil para movimientos muy variables o tareas de manipulación que requieren la interacción con un humano experto. Por otro lado, dependiendo de la tarea, también es posible optar por un funcionamiento completamente autónomo.

Resultado

Godelius X ejecuta tareas como:

• Inspecciones teleoperadas o autónomas en áreas difícil acceso.
• Inspecciones con cámaras térmicas para detectar cambios de temperatura
• Recolección de muestras en procesos de prospección, totalmente auditables y trazables.
• Medición de sustancias gaseosas presentes en el medio ambiente.
• Control posterior a la voladura para verificar las condiciones del tamaño de grano en áreas de alto riesgo para las personas.

Aunque siempre se puede adaptar a tareas específicas, Godelius X brinda también apoyo en tareas generales. Desde la realización de un recorrido cíclico, el barrido del “cutting” en perforación, el arrastre de mangueras en pilas, la instalación de marcadores, etc.

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Desafío

• Brindar una solución personalizada para el manejo del sistema de bloqueos de energía eléctrica minera de Minera Los Pelambres, con el objetivo de aumentar la seguridad de los trabajadores al eliminar la exposición al contacto eléctrico directo.

Múltiples desafíos surgen de la aplicación de protocolos y procedimientos de control de acceso para bloquear y desbloquear redes, equipos y sistemas eléctricos. El objetivo fundamental de esos procedimientos es eliminar los riesgos físicos para el personal.

Los trabajadores están expuestos a los riesgos del sistema eléctrico a través del contacto con las partes activas de la instalación, y el contacto con elementos que accidentalmente pudieran resultar peligrosos. Un riesgo fundamental es el llamado arco “flash”, en el que se produce una liberación de energía provocada por un arco eléctrico durante la manipulación de dispositivos eléctricos de media tensión dentro de salas eléctricas. Era fundamental considerar algunas restricciones legales y organizativas que limitaban la gama de posibles soluciones.

Solución

• Desarrollo de una plataforma robótica para ejecutar tareas, la cual puede recibir instrucción mediante la combinación de sensores ópticos y de fuerza, y al mismo tiempo, controlar el posicionamiento de precisión requerido para la actividad.

SK Godelius creó una solución personalizada que puede “funcionar como un ser humano”, moviéndose dentro de la sala eléctrica para ubicar e identificar los dispositivos y manejarlos de manera autónoma. Las instrucciones se reciben a través de una interfaz de operación y ejecuta de forma independiente la operación requerida en el dispositivo eléctrico seleccionado. Manipula un conjunto de etiquetas, equivalente a tarjetas de bloqueo, para tener evidencia física de la actividad realizada.

Resultado

• El proyecto es una solución exitosa al problema de seguridad que también tiene un impacto significativo en la productividad.

Este tipo de actividad la realiza mayoritariamente personal altamente especializado. Debido a la escasez de recursos, los trabajadores deben ejecutar sus labores entre diferentes salas eléctricas, según el tipo de bloqueo requerido. Como resultado del importante grado de automatización del sistema desarrollado por SK Godelius, que cuenta con secuencias y accionamientos predefinidos, el proyecto tiene un impacto grande en los niveles de seguridad y productividad.

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Consciente de este peligroso escenario y buscando una operación más segura, Antofagasta Minerals adjudicó a SK Godelius un contrato para realizar un estudio que identifique una viabilidad económica y técnica estratégica para manejar remotamente las perforadoras de pre-corte.

El entregable fue un exhaustivo estudio del estado del arte, y de las tendencias tecnológicas. SK Godelius elaboró ​​una hoja de ruta personalizada para implementar tecnologías de vanguardia en operación remota para satisfacer la demanda de tener condiciones de trabajo más seguras para el personal. En este trabajo de consultoría estratégica, SK Godelius elaboró un plan evolutivo que aleja gradualmente a los trabajadores del frente de trabajo más expuesto.

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