Las principales empresas mineras se apresuran a adoptar la digitalización para mejorar la seguridad y la eficiencia operativas. Normalmente, este proceso implica añadir plataformas de Internet de las Cosas (IoT) e IoT industrial (IIoT) a la tecnología operativa (OT) estándar. Estos dos mundos abarcan una enorme variedad de tecnologías. Solo para la conectividad, las empresas mineras pueden elegir entre estándares como Long-Term Evolution (LTE) y Global System for Mobile Communications (GSM) o protocolos de red de área extensa de baja potencia (LPWAN) como LoRa (de largo alcance).

Para saber cómo están aprovechando estas tecnologías los operadores mineros, hemos hablado con Luiz Barreto, Arquitecto de Tecnología Operativa de Vale en Brasil, para que nos dé su punto de vista desde la perspectiva de un operador minero.

En Vale, ¿para qué tipo de aplicaciones ha utilizado soluciones de IoT? ¿Qué problemas empresariales resolvió con IoT? ¿Qué tecnología LoRa utilizó? ¿Qué plataforma IoT implementó?

Luiz: En Vale estamos usando IIoT para situaciones que no son de misión crítica y tienen grandes demandas de dispositivos, o dispositivos wearables/eficientes en batería. Estamos implementando soluciones de IIoT para la monitorización de vibraciones, rodillos y cintas transportadoras, estaciones medioambientales, instrumentación geotécnica y demandas de localización y proximidad, entre otras. No tenemos una plataforma específica, sino una combinación de soluciones definidas en una hoja de ruta.

Cualquier producto que llene algún vacío importante y soporte nuestra arquitectura es una opción potencial para su adopción.

Cuando se trata de automatización y gestión remota de máquinas, ¿prefiere utilizar gateways centralizados que transmitan los datos a los servidores de análisis y recopilación? ¿O prefiere utilizar gateways independientes para la maquinaria crítica?

Luiz: Yo relaciono «maquinaria crítica» con situaciones de misión crítica. Estos casos se parecen más a las aplicaciones OT y deben considerar críticos todos los activos relacionados con su control. Todas las piezas del sistema deben estar cerca, ser accesibles con una latencia mínima y tener redundancia en todos los aspectos. Sin embargo, también podemos enviar los datos recogidos a un nivel superior (normalmente en una red informática o en la nube) para que las aplicaciones de aprendizaje automático extraigan más información, mejoren los procesos y relacionen los datos con otras fuentes.

Tenemos dispositivos instalados muy cerca de nuestra maquinaria crítica y estos dispositivos también pueden enviar datos a una solución centralizada que permita realizar análisis más avanzados. En el caso de IIoT, a menudo utilizamos una arquitectura centralizada para ello, ya que el análisis de datos se realiza en una capa superior centralizada, y no sobre el terreno.

¿Cuál es el principal reto de comunicación para IoT en minería?

Luiz: Las empresas mineras suelen tener emplazamientos operativos alejados de la conectividad pública, por lo que es imprescindible establecer medios privados de conectividad. No existe una solución milagrosa en este ámbito, y deberán implementarse diferentes opciones de conectividad para las demandas de cada emplazamiento. LoRaWAN para IIoT es una solución que funciona en una banda libre, ISM, y nos permite disponer de nuestra propia red LoRa privada en una arquitectura sencilla y a bajo coste. Otras opciones, como LTE, 5G, Wi-Fi mesh o radios de enlace dedicadas, están o estarán disponibles para diferentes casos de uso.

¿Son las comunicaciones en movimiento un requisito para Vale en las plantas mineras? ¿Es el satélite una tecnología que están considerando para cubrir esta necesidad?

Luiz: Sí, tenemos soluciones para radios push-to-talk, así como para seguimiento de localización, por ejemplo. Algunos equipos que se mueven, como las perforadoras autónomas, las máquinas de patio y los camiones de transporte, también necesitan una conectividad privada fiable sobre el terreno. El satélite se utiliza para ubicaciones remotas donde no tenemos conectividad y la latencia no es un problema. También estamos evaluando la posibilidad de contar con satélites como segunda opción para la redundancia de backhaul en situaciones específicas.

¿Cuáles son sus expectativas en cuanto a sistemas autónomos de transporte para los próximos cinco años?

Luiz: Ya tenemos camiones de transporte, perforadoras y máquinas de patio autónomas. Aporta grandes ventajas de seguridad, ya que saca al trabajador de la zona de operaciones, además de mejorar la eficiencia operativa. Otras empresas mineras ya han iniciado este camino y creemos firmemente que es algo que está aquí para quedarse.

¿Cuál cree que es la mayor ventaja de la tecnología inalámbrica de largo alcance para la industria minera?

Luiz: Los beneficios de las LPWAN como LoRaWAN incluyen el bajo coste, una mejor protección contra el vandalismo en algunos sitios (evitando el robo de cableado, por ejemplo), tener una red privada independiente de la cobertura pública, y el control centralizado y la supervisión de todos los dispositivos.

¿Cuáles serán los retos potenciales para la demanda de TI y OT en los próximos tres a cinco años?

Luiz: Tenemos un gran reto en la gestión del cambio, redefiniendo las normas para TI y OT. Habrá que definir bien las nuevas exigencias y, en ocasiones, trocearlas entre TI y OT para que podamos lograr resultados óptimos.

En Vale, ¿qué plataformas de seguridad utilizan para proteger la capa OT/IoT?

Luiz: En Vale, no mezclamos IIoT con OT. Deben residir en zonas de red diferentes y aisladas, teniendo en cuenta nuestro «centro de gravedad» de seguridad, que es OT. Además, no solemos enviar datos de IIoT a Internet. Todas nuestras infraestructuras son locales o residen en nubes privadas.