Minería Autónoma, ¿realidad o mito?


Volvo Construction Equipments y su cliente Skanska han estado probando la viabilidad del un proyecto de investigación llamado "Electric Site" en la cantera Vikan Kross de Skanska, cerca de Gotemburgo, Suecia. El proyecto está probando la primera cantera "libre de emisiones" del mundo y tiene como objetivo transformar la industria de las canteras y los agregados. Implica electrificar cada etapa de transporte en una cantera, desde la excavación hasta la trituración primaria, y desde el transporte hasta la trituración secundaria, y tiene como objetivo reducir las emisiones de carbono hasta en un 95% y el costo total de las operaciones en hasta un 25%. El sistema incorpora prototipos eléctricos y autónomos de máquinas Volvo CE: ocho volteos eléctricos de batería autónomos HX2, una excavadora EX1 de 70t de doble potencia conectada por cable y una pala de ruedas híbrida eléctrica LX1.

Los prototipos del Electric Site son parte del "Volvo Concept Lab". Se trata de una iniciativa de Volvo Group diseñada para mostrar conceptos, ideas y proyectos de investigación y desarrollo innovadores que satisfagan las necesidades futuras de los clientes. En esta etapa, las máquinas y la tecnología involucradas en la solución de la cantera son parte de un proyecto de investigación y aún no están disponibles comercialmente.

Además de nuevas máquinas, también implica nuevos métodos de trabajo y sistemas de gestión del minas que, en conjunto, forman una solución completa. La nueva tecnología engloba sistemas de control de flotas y máquinas y soluciones logísticas para maquinarias eléctricas en canteras. La eficiencia, la seguridad y los beneficios ambientales del sistema son enormes y están destinados a impactar tanto a los clientes como a la sociedad en general. En esta etapa, las máquinas y la tecnología involucradas en la solución son parte de un proyecto de investigación y no están disponibles comercialmente.


“La electrificación de equipos de construcción para producir máquinas más limpias, silenciosas y eficientes; esto representa el futuro de nuestra industria ”

dice Melker Jernberg, presidente de Volvo Construction Equipment. “Skanska tiene una gran ambición cuando se trata de lograr una industria de la construcción climáticamente neutra. Pero no podemos hacer esto solos. Asociaciones como Electric Site son el camino a seguir ”, dice Anders Rehnström, vicepresidente ejecutivo de Skanska Suecia y presidente de Skanska Industrial Solutions.

Ocho prototipos de volteos eléctricos autónomos HX2 forman parte de la solución. Los prototipos utilizan una batería de iones de litio para alimentar dos motores eléctricos que impulsan la máquina. El sistema hidráulico es impulsado por un motor eléctrico adicional. El HX2 es un concepto de máquina de segunda generación, que incorpora tecnologías y componentes compartidos de Volvo Group. La máquina está equipada con un sistema de visión, que le permite detectar personas y obstáculos en sus proximidades. Puede seguir una ruta GPS ajustable y preprogramada.


El LX1 es el prototipo de pala de ruedas híbrida eléctrica de Volvo CE. La máquina puede ofrecer una mejora de hasta un 50% en la eficiencia del combustible, así como una reducción significativa de las emisiones y la contaminación acústica en comparación con sus homólogos convencionales. El LX1 es un híbrido en serie que incorpora una línea de transmisión que consta de motores de transmisión eléctricos montados en las ruedas, sistema hidráulico de accionamiento eléctrico, un sistema de almacenamiento de energía, un motor diésel significativamente más pequeño y una nueva arquitectura de la máquina, incluido un nuevo diseño de la unidad de elevación. Es esta combinación la que permite una ganancia sustancial en la eficiencia del combustible. El prototipo, que tiene un 98% de piezas nuevas y un diseño de máquina fundamentalmente nuevo, puede hacer el trabajo de una pala de ruedas de un tamaño más grande.

La EX1 es un prototipo de excavadora conectada por cable y de doble potencia de 70 toneladas. La máquina base de la EX1 de 70 Ton es una excavadora de cadenas Volvo EC750 que se ha actualizado para incorporar un motor además del motor diesel. Cuando está conectado a la red, la EX1 es una excavadora de cero emisiones. Si el cable está conectado, la máquina se iniciará automáticamente en modo eléctrico. Si no es así, arrancará en modo diésel. La EX1 funciona exactamente de la misma manera que una excavadora Volvo convencional.

Las máquinas que se utilizan como parte del proyecto de investigación de Volvo Construction Equipment están controladas por un sistema de gestión del sitio llamado Site Assist. Site Assist tiene tres funciones principales. En primer lugar, controla la operación general. Esto implica, por ejemplo, elegir qué máquinas automatizadas deben estar activas y qué deben hacer las diferentes máquinas.

En segundo lugar, Site Assist proporciona información sobre los KPI de producción, como la cantidad de material que se está produciendo. Por último, el sistema actúa como punto de integración de datos entre las distintas unidades y sistemas que se utilizan en el sitio. Juntas, estas funciones permiten que Site Assist coordine las operaciones.

El sistema Site Assist consta de varios subsistemas con diferentes propósitos. Un subsistema es la interfaz de usuario, que el operador del sitio usa para decidir qué pasos de producción del sitio deben estar activos. La interfaz de usuario también se utiliza para visualizar la información del sitio, lo que permite al operador del sitio ejecutar el sitio de la mejor manera posible. Otros subsistemas importantes son los módulos de control de tráfico y flota. Los módulos de control de tráfico y flota garantizan que las máquinas estén haciendo las cosas correctas en el lugar correcto y que mantengan una distancia suficiente entre sí a lo largo de los diferentes pasos de trabajo. Esto ayuda a garantizar la seguridad en el sitio. Finalmente, también existen subsistemas en las diferentes máquinas. Uno de esos subsistemas es Co-Pilot, que se utiliza en la excavadora y el cargador de ruedas para enviar y recibir información sobre la producción del sitio y ordenar a los transportistas automáticos que se muevan a las ubicaciones deseadas. Gracias a Site Assist, las máquinas autónomas pueden compartir información entre sí (por ejemplo, dónde quieren que estén las demás) y trabajar juntas como una flota. Esto permite la extracción continua de grava del pozo de la cantera, lo que resulta en una mayor eficiencia flujo de equipos, mayor rentabilidad y ahorro de tiempo en el sitio. "El sistema Site Assist que hemos desarrollado, que se basa en parte en Co-Pilot, permite que las máquinas funcionen juntas como una flota, cargando, descargando y cargando de forma cíclica", dice Johan Sjöberg, propietario del sistema para la gestión del sitio y automatización para Volvo CE. “Es una de las piezas más importantes del sistema completo. Desempeña un papel central para garantizar que se cumplan los objetivos que tenemos en el sitio ".


Volvo CE revealing results from world first Electric Site at Skanska Vikan Kross quarry. (2018, November 20). Retrieved October 07, 2020, from https://im-mining.com/2018/11/20/volvo-ce-revealing-results-world-first-electric-site-skanska-vikan-kross-quarry/

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