En abril, funcionarios de Caterpillar, Thiess y WesTrac se reunieron en la mina de carbón Mt. Arthur South en Nueva Gales del Sur, Australia, para celebrar un importante hito autónomo que llevó tres años en alcanzarse. Tres perforadoras de superficie completamente autónomas de Caterpillar, gestionadas por un solo operador, superaron 1 millón de metros perforados.

Las tecnologías Cat MineStar están instaladas en una Cat MD6250 y dos Cat MD6310 operadas por Thiess, un proveedor de servicios mineros. El operador trabaja desde una estación de operación remota (ROS) utilizando Cat MineStar Command para perforación.

El camino de Thiess hacia la autonomía

Una evolución gradual hacia la automatización permitió a las tres empresas implementar un enfoque de bloques de construcción, comenzando con la perforadora MD6250. Esto requirió una estrecha colaboración entre Thiess, WesTrac y Caterpillar, no solo para implementar la tecnología, sino también para desarrollar procesos específicos para operaciones autónomas, gestionar el cambio y crear nuevos programas de capacitación para el personal del sitio. Estos procesos ayudaron a Thiess a pasar de procedimientos operativos con personal a procedimientos autónomos para las perforadoras, incluyendo procedimientos de trabajo seguro.

“El compromiso de Thiess con este proyecto y su apertura a una colaboración profunda ha sido una fuerza impulsora detrás de su éxito,” dijo Sean McGinnis, vicepresidente y gerente general de tecnología y soporte de ventas globales de Cat MineStar Solutions.

Resultados obtenidos por Thiess

A medida que las tres empresas trabajaron juntas para evolucionar hacia operaciones de perforación autónoma, Thiess reportó los siguientes resultados:

• Mejora del 20% en el rendimiento de perforación.
• Utilización de la perforadora durante más de 23 horas por día.
• Cero agujeros perforados nuevamente utilizando operación autónoma.
• Mejora en la seguridad y reducción de la fatiga al alejar al operador de la perforadora, ruido, vibración y polvo.

Cómo implementar tecnologías de perforación autónoma

El camino de Thiess hacia este importante hito de perforación en Mt. Arthur South comenzó en el otoño de 2021 con la MD6250, una visión y tecnología de asistencia de nivel inicial.

“El enfoque progresivo avanzó a través de tres etapas de automatización de perforadoras,” dijo Nakia Brewer, gerente de tecnología y soluciones para WesTrac. “Asistencia de máquina operada por el operador (OMA), perforación semi-autónoma y perforación completamente autónoma con evitación de colisiones.”

Caterpillar ofrece diversos niveles de autonomía como un enfoque de bloques de construcción para la perforación autónoma. Las perforadoras Cat, con tecnologías Cat MineStar a bordo y ampliadas, proporcionan una gama de capacidades que permiten configurar los sistemas de perforación para satisfacer las necesidades presupuestarias y del sitio.

“Bajo la mayoría de las condiciones geológicas, la tecnología Auto Drill permite perforar sin intervención del operador y monitorear y reaccionar ante complicaciones como despejar un agujero con retroceso elevado,” dijo McGinnis. “Debido a las variaciones en las herramientas de corte utilizadas y las condiciones del suelo, nuestras perforadoras usan algoritmos de perforación a bordo para adaptarse y trabajar a través de condiciones del suelo complicadas sin la intervención del operador.”

Más automatización con Cat MineStar

Cat MineStar Solutions continúa el camino hacia la autonomía. MineStar Terrain para perforación proporciona orientación de precisión para ayudar a completar patrones con precisión y productividad. “Las tecnologías de orientación de última generación con Terrain ayudan a asegurar que los agujeros estén correctamente ubicados y perforados a la elevación correcta,” dijo Brewer.

Cat MineStar Command para perforación es el bloque de construcción final de autonomía. Temprano en el programa, Thiess equipó la Cat MD6250 con tecnología OMA, que aprovecha Terrain para perforación y su infraestructura de red existente para obtener la aceptación del operador y comenzar a ver los beneficios de la perforación autónoma, manteniendo a sus operadores a bordo de la perforadora.

“OMA aumenta la productividad y la precisión posicional del desplazamiento, asegurando que las perforadoras coincidan consistentemente con el diseño, lo que va muy lejos para generar confianza en el sistema,” dijo McGinnis.

El próximo paso para Thiess fue retirar al operador de la cabina. Command para perforación ofrece dos niveles de perforación autónoma para múltiples perforadoras: línea de vista (LOS) y fuera de línea de vista (NLOS). Thiess optó por el sistema de perforación autónoma NLOS utilizando la ROS para posicionar al operador lejos del sitio de perforación.

Gracias al trabajo en equipo cercano entre Caterpillar, WesTrac y Thiess, Thiess pudo perforar con éxito 1 millón de metros con Command para perforación, logrando beneficios operativos significativos y mejorando la seguridad y las oportunidades para sus empleados.