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TRANSFORMACIÓN DIGITAL Y EL ALCANCE DE LA ROBÓTICA EN EL MERCADO PERUANO: UNA CLAVE PARA LA DIFERENCIACIÓN Y SOBREVIVENCIA EN M

Por: Camilo Rodríguez, Business Development Manager, MIRS.


Introducción

La transformación digital, conectividad, Industria 4.0 o la robótica (como una rama de la automatización), son conceptos que están siendo abordados ampliamente en nuestro entorno a la hora de hablar de tecnología e innovación. El impacto en la productividad, la reducción de costos operacionales, aumento de la confiabilidad en los procesos y mejora en la seguridad y salud ocupacional, generan expectativas y dudas a la hora de tomar decisión con respecto a su incorporación en los procesos industriales.

Los factores asociados a la implementación de nuevas tecnologías han llevado a las industrias a efectuar estudios con el objetivo de profundizar en los impactos y las barreras que existen en las propias empresas. Un informe elaborado por Ernst & Young, firma líder en servicios de auditoría y consultoría, presenta los diez principales riesgos empresariales a los que se enfrenta la minería y los metales con relación al cómo afrontar las trasformaciones tecnológicas.


Al considerar la tesis: “si bien el concepto de minería digital no es nuevo, existe una desconexión entre la potencia de la transformación digital y la implementación exitosa de las nuevas tecnologías”, se puede explicar el proceso de inserción de la automatización y la robótica en minería, en particular las oportunidades en Perú.


Se contempla el caso de estudio de la experiencia de los primeros robots para minería desplegados, para así demostrar el proceso de la materialización de la transformación digital como un hecho real y factible en este país, en Chile y USA.

 

¿Qué, cuándo y dónde?

¿Qué es la robótica?

La automatización es el tronco del cual se desprende una rama llamada robótica, donde encontramos sistemas autónomos y semiautónomos, en forma de software y hardware como son los bots y los robots, respectivamente.


En el caso de los bots (y similares) se encuentran distintos sistemas digitales que han sido utilizados en minería desde el ingreso de los programas de cálculo y medición de indicadores, hace un par de décadas.


Por otro lado, lo que ha generado un impacto más patente son los robots, los cuales a diferencia de los bots, tienen cuerpos físicos. Estos son sistemas que pueden realizar tareas o trabajos diversos.


¿Desde cuándo datan dichos sistemas en minería?

Si bien los robots, en particular los brazos robóticos, son sistemas ampliamente usados desde hace décadas en distintas industrias como la automotriz, empresas como MIRS, que han enfocado todos sus esfuerzos en diseñar y fabricar sistemas robóticos ad hoc a las complejas dificultades y desafiantes condiciones de la minería, estos datan de hace 15 años.


Esfuerzos como estos se plasman en la continuidad de la operación de los sistemas en el tiempo, donde más de cuarenta robots MIRS han sido implementados en diferentes procesos mineros, sumados a algunos proyectos one-off de otras compañías (las cuales tienen su foco en otros tipos de equipos en minería). Esto demuestra una relación con un mercado que está recién abriéndose a dichas tecnologías disruptivas. Por lo anterior, al haber asegurado la experiencia y el know-how en diseño, fabricación e implementación, junto a una base instalada sólida, se puede aseverar declaraciones tales como que la robótica es y seguirá siendo el camino lógico de los procesos de excelencia minera.


¿Dónde se encuentran?

Dada la flexibilidad de la robótica para adaptarse a los procesos propios de cada minera, lo esperado es que la industria busque activamente la migración a dicho avance tecnológico. En minería, el riesgo no despreciable asociado a la implementación de las nuevas tecnologías debe implicar un alto beneficio, el cual requiere ser correctamente sopesado en la evaluación a corto, mediano y largo plazo, por lo que este tipo de evaluaciones suelen ser hechas más en profundidad por mineras que se atreven a innovar en estas áreas, siendo usualmente las más grandes. Del mismo modo, destaca la presencia de estos sistemas en los países de preponderancia minera como Chile, Perú, USA, Brasil, etc.


Durante el 2018 a Perú arribó el sistema robótico más avanzado en la industria para muestreo de concentrados de mineral: MI Robotic Sampler. Esta herramienta de alta tecnología fue adquirida por Impala Terminals (Callao, Lima) y Glencore (Antapaccay, Matarani), sumándose a otros grandes de talla mundial como son BHP Billiton, Codelco, KGHM, Molymet, entre otros.


En particular en el país, se vaticina una gran adopción de soluciones robóticas en el futuro, ya que es un mercado ávido de innovación y de altos niveles productivos. El crecimiento de la inversión y los índices macroeconómicos de una de las economías de mayor crecimiento de la región, superando los cuatro puntos promedio anual, dan prueba de la potencialidad para la innovación.


Los riesgos de emprender en robótica para minería

Hay barreras que afrontar

Las barreras a las que se enfrenta la robótica en minería son variadas y de diferentes índoles. Muchas veces las mineras han pagado las costas de innovar con nuevas tecnologías y quedar abandonados en el proceso de inserción o implementación. Entendiendo que las tecnologías disruptivas que logran dejar de ser prototipos deben ir apalancadas a un compromiso orientado a dar soluciones y alcanzar logros, el camino conjunto desde las etapas de Scouting, pasando por el diseños y fabricación de soluciones a medida en base a la realidad y necesidades del cliente, hasta los servicios posventa, aseguran que las grandes mineras sean ejemplos de éxito para las medianas y en el futuro a las pequeñas.


Barreras tecnológicas

Por un lado, el gran desafío es el cómo adaptar a la minería estos sistemas de alto nivel tecnológico y gran precisión, los cuales están diseñados en su concepción como equipos que operan secuencias de baja variabilidad, en ambientes pulcros, con condiciones controladas y predecibles, como pueden ser los laboratorios e industria automotriz. En minería y siderurgia, los procesos son altamente variables y las condiciones ambientes son de gran agresividad (grandes oscilaciones térmicas, acidez, polvo, etc.), por lo que adecuar estos sistemas de forma exitosa es una barrera difícil de flanquear.


Las capacidades de los equipos técnicos de electrónicos y mecánicos que logran integrar y rediseñar procesos rudimentarios para volverlos automatizados, son capacidades que deben ser cultivadas con estudios y una mirada global de lo que se hace en otros mercados, todo esto impulsado por las mismas compañías que desarrollan tecnología. Generar clústeres de conocimiento y colaboración con otras empresas y centros de investigación es clave para generar más valor en los proyectos.

 

Sin embargo y a pesar de existir la claridad del tipo de solución requerida, muchas veces la tecnología no se encuentra disponible o está en vías de desarrollo, donde la Ley de Moore (avance de la tecnología de forma exponencial), presenta una proyección estimada de cuándo tendremos solución para desafíos de alta complejidad. En resumen, el factor tiempo y esfuerzo en I+D son primordiales para superar estas barreras.


Barreras en el mercado objetivo

Por otro lado, en el ciclo de adopción de tecnología, la industria minera se encuentra en la zona de los Early Majority o pragmáticos, donde es necesario que dicha tecnología tenga algún nivel de aprobación anterior y externa para incursionar en ella. Los “¿Dónde los han instalado antes?”, o el “ver para creer”, son recurrentes. Sin embargo, este estilo de adopción es totalmente entendible dado que son sistemas de alta especialización y que el costo que puede generar a la minera un proyecto mal ejecutado se mide en miles o millones de dólares.


A pesar del estilo de un cliente objetivo en particular y entendiendo que las empresas son conformadas por personas, siempre han existidos aquellos profesionales que son los Early Adopters o innovadores, quienes empujan a sus corporaciones a emprender el rumbo de la trasformación tecnológica, incluso a riesgo propio. Esos son los agentes de cambio de la industria.


Barreras en el mercado laboral

Un gran desafío a abordar al momento de implementar soluciones robóticas en esta industria es la lenta capacidad del mercado del trabajo para adaptarse a la velocidad de los avances tecnológicos que corren de la mano con la Ley de Moore (mencionada anteriormente), produciendo el denominado desempleo tecnológico. Sin embargo, a diferencia de otras industrias, hoy los robots en minería solo pueden reemplazar tareas o trabajos, no empleos, debido a que su operación sigue tendiendo a labores repetitivas; para ello, es necesario seguir impulsando el estudio y el fomento de las habilidades de los trabajadores. En el caso del muestreo de concentrados, siempre será deseable tener a un trabajador detrás de una pantalla operando un sistema que sobre un camión inhalando concentrado de plomo. El trabajo conjunto con los trabajadores y sindicatos es fundamental para apuntar a la recapacitación y la evolución laboral.


Barreras económicas

Mercados en diferentes latitudes del mundo están emigrando a sistemas automatizados en la medida que se puede demostrar la confiabilidad de los robots con una base instalada probada, con evidencia empírica. Sin embargo, lograr una base instalada funcional es en sí una barrera. Las capacidades financieras de las empresas de tecnología que innovan requieren un respaldo que les permita errar numerosas veces en las pruebas para asegurar equipos de alta confiabilidad. Dichos procesos de ensayo y error son de alto costo, considerando que todos los procesos en minería tienen desviaciones en la realidad al comparar con cualquier simulación. Así, la demostración de las capacidades debe probarse con metodologías como Design Thinking y fabricando.


Una breve mirada al futuro y los límites

En el entendido que la minería es una de las industrias más peligrosas por los riesgos propios de su operación, el futuro de la robótica se ve como la masificación de herramientas al servicio de los trabajadores para asegurar su salud e integridad física, aumentando sustancialmente la productividad y bajando los costos con una incomparable confiabilidad y disponibilidad. Muchas de las tareas que se realizan en minería nunca debieron haber sido realizadas por personas en primer lugar, por lo que cada trabajador que se pueda capacitar y preparar para operar estas nuevas herramientas tecnológicas, nos acercan más a un desarrollo sustentable en la extracción de recursos minerales.


Límites en el avance tecnológico

Se estima que la robótica más avanzada llegará a la Singularidad, ese punto en el cual la inteligencia artificial superará la humana, en poco más de dos décadas. Por esto, es muy aventurado poner un techo a lo que podría lograrse con mayor desarrollo en estas áreas, las cuales ya están siendo integradas a los sistemas robóticos con miras a rescatar toda la información posible de los procesos.


La captación de información de la producción en tiempo real y la gran capacidad de los software actuales para procesar dichos datos, son herramientas de gestión sin precedentes para los procesos de operación y mantenimiento predictivo para sostener una producción de gran eficiencia. Los avances en periféricos de mano de la robótica con sensores de distintos tipos y flexibilidad, generan un gran número de datos que, de ser correctamente gestionados, se traducen en ahorros y beneficios cuantiosos. Esto sumado a los avances en inteligencia artificial, donde los robots captan, aprenden y operan en base a nueva información entregada por dichos sensores y en particular la visión artificial, son saltos cualitativos de última generación que se están implementando en equipos como los robots de mantenimiento de molinos desarrollados por MIRS.


Límites en los recursos humanos

Como se comentaba anteriormente, la baja velocidad de evolución del mercado del trabajo frente a la irrupción de nuevas tecnologías sigue siendo un desafío necesario de abordar con mayor prontitud y recursos que aseguren un plan continuo y sostenible con foco en el desarrollo humano.


Antes de la aparición del IPhone, era impensado el número de compañías que surgirían para saciar el creciente espectro de oportunidades, desde nuevos equipos hasta un sin número de aplicaciones (Apps), generando cientos de miles de nuevos empleos. Llevando el caso del avance tecnológico a la minería, la aplicación de la robótica apunta a la realización de tareas que nunca debieron ser llevadas a cabo por personas, como es el muestreo de metales altamente tóxicos o la exposición en fundición a mineral líquido sobre los 1000 °C.


Una mirada responsable de empresas que empujan estos cambios tecnológicos con robótica es sostener la premisa que hay que apuntar a la recapacitación de la fuerza laboral, donde las personas puedan explotar al máximo sus capacidades y habilidades. Por lo anterior, las configuraciones de venta de equipos robóticos son complementadas con programas de capacitación para operadores, mantenedores y especialistas, donde los recursos humanos del cliente logren adaptarse a la nueva tecnología y puedan sacar su máximo potencial.


Universidades como Oxford University han desarrolla estudios que exponen la desaparición del 47% de los trabajos en los próximos 15 años. Esto último lo recopila, con experiencias muy adecuadas, Martin Ford (Financial Times/McKinsey Business Book of the Year Award 2015) o el ganador del Pulitzer, Andrés Oppenheimer.


El principal riesgo según Ernst & Young

El principal riesgo que Ernst & Young (E&Y) considera para el actual periodo, es la efectividad digital. Este concepto aplicado a minería ha sido abiertamente usado y expuesto en diferentes escenarios, pero a pesar de su aplicación y efectividad no ha alcanzado el potencial esperado. Las oportunidades que se han vislumbrado para la minería en base a las nuevas tecnologías han generado importantes porfolios de oportunidades que no suelen concretarse por variadas razones, donde la económica y el riesgo al fracaso lideran.


E&Y sostiene que la transformación digital es el habilitador crítico que permitiría a las empresas el avanzar en desafíos de productividad para no quedarse atrás y perder las ventajas competitivas adquiridas hasta ahora.


Transformación digital

La búsqueda de productividad impulsa a las compañías a innovar, siendo esta premisa la que lleva a E&Y a hacer el levantamiento respecto a 700 empresas para descubrir que todas, a distintos ritmos, están en dicho proceso de búsqueda.


La evidencia revela que en general los esfuerzos son tentativas de bajo riesgo y que se espera que den buenos resultados rápidamente, pero a menor escala. Esto último responde a que el esfuerzo de capital no cuenta con la mayor consideración y preponderancia en los presupuestos anuales. Esto se desprende de las experiencias de diversos tipos de compañías que dieron la pauta de innovación, pero también confirmaron miedos respecto al fracaso de este tipo de emprendimientos que demarcaron el rumbo de futuras inversiones y desarrollos.


Para las empresas que generan tecnología aplicada a minería, el común denominador es la necesidad de demostrar el aumento de productividad a raíz del producto o servicio tecnológico/digital que promueven, lo que debe impactar directamente a nivel comercial para avanzar en las evaluaciones internas del cliente. Sin embargo, las propuestas de sistemas inteligentes que gestionan y mejoran las prácticas actuales en términos de información y su manejo, han resultado ser un nuevo foco de interés que toma peso junto a la evaluación comercial. Esto último porque el valor aportado por los sistemas que incorporan gestión de información puede ser definitorio para las evaluaciones y predicciones de condiciones de inversión, operatividad y mantenimiento.


Algunos ejemplos sostenidos en el estudio de E&Y son Blockchain, ofreciendo vías para la automatización de contratos, reducción de los costos de transacción y mejoras en seguridad relativas a Internet of Things (IoT). También la vinculación entre la innovación tecnológica y sus costos futuros asociados (Long Tail), donde se pueden lograr ordenamientos lógicos para la eficiencia de los recursos involucrados de forma predictiva. Respecto a los ámbitos comerciales, el análisis de clientes y las herramientas de optimización ayudan a coordinar los esfuerzos productivos con la demanda real y futura del mercado.


Así, la disruptiva entrada de la innovación en minería radica en la inteligencia artificial y la automatización, de la mano de todas sus ramas como es también la robótica, redefiniendo las bases tradicionales.


Finalmente, E&Y invita a rediseñar los modelos actuales de negocio, ya que estos cambios son una realidad en el presenta, mientras que la agilidad de las empresas para tomar este rumbo es la clave de la supervivencia y la diferenciación.


Casos de estudio

Dentro de todos los posibles casos de estudio que se encuentran en minería relativos a la automatización, son pocos los que tienen que ver con robótica y menos son los adecuados a evaluar en Perú, ya que es tecnología que recién está entrando al mercado local. A pesar de ello, el caso de estudio atinente a la robótica es el primer sistema robótico MIRS implementado y en funcionamiento a plena capacidad en el país: MI Robotic Sampler en las instalaciones de Impala Terminals Callao.


Detalles del casos de estudio

Si bien los sistemas liderados por la empresa desarrolladora han innovado con precedentes tecnológicos en diferentes ámbitos de la minería en todo su espectro de operación y mantenimiento, el equipo que más recepción ha logrado es MI Robotic Sampler.


Esto es el único sistema automático en la industria para el muestreo de concentrados de mineral en camiones, trenes y maxisacos que cumple con todos los estándares internacionales para dicha labor y que cuenta con la aprobación de grandes exponentes especialistas en muestreo, tales como Francis Pitard.


Hasta ahora, el muestreo de mineral concentrado se ha realizado bajo la óptica de ser “un proceso más”, sin darle la importancia que realmente tiene, mientras que esta es la operación definitoria donde se puede medir el valor agregado de todo el proceso minero. En otras palabras, saber qué se produjo y cuál es su valor.


Actualmente este proceso se hace de forma manual, no solo con considerables riesgos a la salud de los trabajadores al interactuar directamente con materiales altamente nocivos como el plomo, sino que con metodologías que introducen sesgos acumulativos a las muestras que serán utilizadas como referencias para toma de decisiones de trascendental importancia, como son las decisiones metalúrgicas y de comercialización.


Tras numerosas pruebas para clientes de la gran minería, el sistema de muestreo fue diseñado para llevar este proceso al óptimo, logrando una mayor precisión que corrigió hasta en un 1% la ley de cobre en el proceso de muestreo (pruebas realizadas por terceros) y al mismo tiempo da solución definitiva a los riesgos de salud y seguridad del personal. El sistema ha sido adquirido por grandes productores y traders como Codelco, Impala Terminals, Glencore y KGHM, entre otros.


Game Changer

El proceso minero tiene altos costos e intensivo uso de recursos para producir grandes volúmenes, donde mejorar o reducir marginalmente la calidad de la producción se traduce en millones de dólares en variaciones económicas. Esta producción suele ser concentrados de mineral que pueden considerarse como producto terminado para unos, el activo especulativo para algunos y la materia prima para otros. Sin importar en qué punto del proceso se está, el poder medir con precisión la composición del concentrado en términos de humedad y calidad, dados los grandes volúmenes transados, es la diferencia entre ganar o perder.

 

Al momento de muestrear, la equiprobabilidad, la certera delimitación y extracción (evitando la succión y la presión de los concentrados), manteniendo una isoterma dada, son requisitos clave para no ingresar sesgo al proceso de muestreo. El sesgo que se puede introducir bajo innumerables formas y razones tiene la particularidad de ser incrementado y acumulativo en el proceso, más nunca contenido o eliminado. Estos elementos necesarios e imprescindibles no habían sido resueltos por ningún sistema o procediendo en el mercado para camiones, trenes o maxisacos.


Conclusiones

1.   Los avances tecnológicos aplicados en la minería, siderurgia u otro tipo de industria pesada, avanzan irremediablemente por un camino de automatización, de robotización y de digitalización. Este camino tiene una pauta clara de desarrollo, donde las personas deben iniciar una readaptación dentro de sus fuentes laborales con respecto a sus capacidades y habilidades, poniendo como foco principal el uso del intelecto.


2.   La evolución sistemática de los cambios tecnológicos y el comercio, materializado en la globalización de la tecnología, nos lleva a un flujo constante de personas y capitales, los cuales importan y exportan nuevas formas de hacer las cosas. Las buenas y mejores prácticas aprendidas en cada una de las pruebas realizadas en distintas áreas de la tecnología sostienen un modelo concreto y definido para batir los riesgos propios de la industria. Lo anterior se apoya en un roadmap tecnológico común que apunta a un aumento de la productividad, de la confiabilidad y la disponibilidad de los equipos en cada uno de los procesos industriales.


3.   Es relevante definir que las mejoras tecnológicas en el ámbito de la automatización son herramientas que nos ayudan a realizar trabajos de una forma más precisa, correcta y segura, poniendo como foco de atención a las personas y su desarrollo. Por esto las compañías de sectores altamente productivos son las llamadas a innovar constantemente, a buscar la mejora continua, a implementar nuevos proyectos con desafíos que empujen a la industria a un cambio revolucionario en el cómo se hacen las cosas.


4.   En los imparables cambios tecnológicos, algunos trabajos pueden verse comprometidos momentáneamente mientras se adecuan las nuevas necesidades creadas, pero cabe agregar que en el pasado fueron los fabricantes de carruajes, de herraduras de caballos y otros proveedores relativos al transporte tirado por equinos, quienes realizaron quema de automóviles en los tiempos en los que Henry Ford iniciaba la producción en masa del Modelo T. El inevitable miedo a lo desconocido y a los cambios tecnológicos no permitió entender la magnitud de la revolución laboral que significarían los automóviles, entregando millones de trabajos en producción, en repuestos o pavimentación de las calles de todo el mundo. Sin esos avances, la electromovilidad no sería el horizonte del desplazamiento humano, siendo esto un fiel resultado de las bondades del aprender a adaptarse a los cambios tecnológicos.


En resumen, la humanidad se adapta, quizás a ritmos más lentos que los avances tecnológicos, al igual que las oportunidades laborales y nuevos mercados que se crean cada vez que una tecnología disruptiva transforma y reforma el cómo hacer las cosas. Hay evidencia suficiente como para optar por la innovación tecnológica y no por el estancamiento de la inercia del cómo se hace las cosas hoy y ayer.


Bibliografía

Ford, M. 2015. The Rise of the Robots. USA. Ed.


MI Robotic Solutions 2014. Marketing & Technical Support Portfolio.


Oppenheimer. D. 2018. ¡Sálvese Quien Pueda! USA. Ed.


EY Global Mining & Metals. 2016. Top 10 business risks facing mining and metals 2017–2018. EYG no. 05819-174Gbl. www.ey.com

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