COLUMNA DE OPINIÓN | APLICACIONES DE GNSS: UNA MIRADA DESDE LA AUTOMATIZACIÓN

marzo 10, 2022 3 minutos de lectura

Hoy la implementación de tecnologías para disminuir la exposición del personal al frente de avance de la mina es una necesidad tanto por la seguridad del trabajador como por el aumento de la productividad. Esto exige para su implementación la integración de tecnología GNSS con un alto nivel de disponibilidad. Un gran desafío en el escenario actual.

Recuerdo hace años cuando postulé a GEOCOM y me presenté a la entrevista. No entendía por qué una empresa relacionada con el área geoespacial buscaba un Ingeniero Civil en Electricidad. Don Héctor Contreras, conocido por muchos como "el Profe", se dio tiempo para explicar un poco, a este entonces joven recién egresado, como funciona un GPS de alta precisión y lo que se podía lograr hacer. 

Desde una perspectiva de proceso industrial, un HP-GPS es un sensor de posición con salida de coordenadas de precisión centimétrica la cual se puede integrar a un algoritmo de proceso en un PLC (controlador lógico programable) y con ello comandar motores y actuadores junto con desplegar el proceso en una HMI (interfaz hombre-máquina). Eso me abrió un mundo de posibilidades.

El posicionamiento HP-GPS se ha integrado en diversos procesos mineros. Inicialmente en la automatización de áreas de apilamiento, spreaders y rotopalas. Son procesos continuos con rutinas de movimiento programadas y que además al encontrarse en superficie, tenían siempre una buena disponibilidad de señal satelital por su vista al cielo abierto, ideal para los GPS.

Hoy, pese a que los rajos son más profundos y los taludes más verticales, limitando el rastreo satelital y aumentando los problemas de multitrayectoria, vemos la incorporación de automatización cada vez en mayor cantidad de máquinas: perforadoras, palas, cargadores y camiones de extracción, gracias a que la tecnología ha sabido anteponerse y entregar una mejor disponibilidad incluso en entornos más difíciles.

Hace un tiempo leí una entrevista a Juan David Rayo, Director de Minnovex, en la que comentaba que la minería era nuestra NASA. En el Área I+D de GEOCOM compartimos esa mirada al ver que la industria mundial nos puede entregar parte de las respuestas, pero la minería tiene requerimientos específicos para los cuales simplemente no hay una solución y se hace necesario desarrollarla localmente. Esto ha creado un ecosistema entre las mineras y sus proveedores del que nacen soluciones tecnológicas innovadoras y que sitúan a nuestra minería como un polo de desarrollo tecnológico.

Para efectos de automatización de máquinas, el factor clave es la disponibilidad: por cuánto tiempo se logra mantener la alta precisión sin interrupción. En este entorno complejo de poca vista al cielo resulta desafiante ya que para un proceso que depende del posicionamiento GNSS, tan solo un 1% de pérdida de disponibilidad implica 15 minutos de máquina detenida diariamente.

¿Cómo afrontar el desafío? En el área I+D de GEOCOM hemos desarrollado sistemas para apoyar en las distintas etapas de implementación de sistemas de automatización. Lo primero es estructurar la arquitectura de comunicaciones, luego se debe preparar la alta precisión para lo cual se requieren dos ingredientes básicos: señales satelitales y señal de corrección diferencial. 

La recepción satelital tiene mejor desempeño cuando utilizamos receptores que logran integrar señales de distintas constelaciones y con distintas frecuencias. El motor GNSS del receptor es clave en esto y queda validado con estudios de cobertura que realizamos en terreno asegurando el éxito en el proyecto.

Por su parte la señal de corrección, en este caso corrección diferencial, se emite desde el corazón del sistema HP-GPS: la estación de referencia. La corrección diferencial se debe transmitir por un canal confiable y con redundancia, siendo la mejor opción la transmisión por red mina con respaldo por canal UHF.

Hay muchos parámetros que si se monitorean pueden anticipar una falla, como la latencia de comunicaciones, índice de satélites rastreados, temperatura y voltaje entre otros. Para ello en el Área I+D GEOCOM desarrollamos una plataforma de monitoreo centralizado de receptores con la cual se monitorean los parámetros vitales de cada receptor en cada máquina. Así logramos que se tenga altísima disponibilidad, una rápida respuesta a incidentes y en consecuencia la más alta productividad de las operaciones mina que apoyamos.

Escrito por: Gabriel Ibarra - Ingeniero de proyectos I+D Geocom


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