La Minería 4.0 aplica tecnologías de la Industria 4.0 como los sensores/IoT, datos en tiempo real, analítica, IA, automatización, redes 4G/5G privadas, gemelos digitales y ciberseguridad OT, a todo el ciclo minero actual.
El resultado, operaciones más seguras, productivas y sostenibles, con decisiones basadas en datos y una arquitectura de TI/OT preparada para escalar. En este artículo veremos como una de las industrias más antiguas de la humanidad adopta las nuevas tendencias tecnológicas para evolucionar.
¿Qué es Minería 4.0?
Es la integración de tecnologías digitales avanzadas en entornos OT (tecnología operacional) y TI para conectar personas, equipos y procesos. La clave no es solo “poner sensores”, sino cerrar el ciclo dato → decisión → acción, el cual consta en capturar información, convertirla en insights y ejecutar cambios (automáticos o asistidos) en la operación.
Todo esto tiene un impacto profundo en la minería, por ejemplo con la adopción de camiones autónomos, se han reportado hasta un 20% de productividad en operaciones mineras, según la consultora especializada Mckinsey
Tecnologías clave de la minería 4.0
Las tecnologías emergentes son las protagonistas de esta revolución en la industria extractiva de minerales, las cuales son:
- IoT industrial y telemetría: Se basa en colocar sensores en equipos móviles y de proceso para optimizar la trazabilidad de energía, agua y reactivos, obteniendo datos en tiempo real que habilitan análisis predictivos y presupuestos de mantenimiento mejor planificados.
- Redes privadas 4G/5G y Wi-Fi industrial (rugged): Emplea conectividad inalámbrica para asegurar cobertura estable y baja latencia para teleoperación, como vehículos autónomos, videoanalítica y voz crítica en faenas remotas.
- Automatización y robótica: Incorpora control avanzado en perforadoras, palas y plantas, además de drones para mapeo y seguridad, elevando la consistencia operativa y reduciendo exposición a riesgo.
- Analítica avanzada e IA: Se aplican modelos predictivos y prescriptivos para mantenimiento, optimización de molienda/flotación, pronósticos de producción y consumo, logrando más throughput y menos fallas.
- Gemelos digitales: Consta en la creación de réplicas virtuales conectadas a datos reales para simular, probar y optimizar cambios sin interrumpir la producción.
- Interoperabilidad y gobierno de datos: Estandariza y orquesta datos mediante data lakes, APIs y estándares abiertos, garantizando calidad, trazabilidad y evitando el lock-in de proveedores.
- Ciberseguridad OT de extremo a extremo: Protege procesos y activos con segmentación por zonas, Zero Trust, PAM/NAC, SOC 24/7, NDR/IDS y orquestación de respuesta (SOAR) para detectar y contener amenazas en enotornos OT/IoT.
Beneficios clave de la minería 4.0
Productividad y disponibilidad.
La autonomía de los vehículos de carga en la operación minera (AHS) han demostrado aumentar la productividad en Australia Occidental, a la vez que en Brasil, la mina Brucutu reportó un 11% más de productividad horaria y aumento de velocidad máxima en un 50% (de 40 a 60 km/h) tras adoptar camiones autónomos.
En planta, sensores+software (p. ej., LoadIQ de FLSmidth) logran 3 a 10% de throughput típico en molienda al optimizar la carga del molino con análisis de datos en tiempo real.
Seguridad operacional
El ferrocarril autónomo AutoHaul™ de Riotinto elimina 1,5 millones de km de traslado de conductores/año, reduciendo exposición a riesgos en carretera y pasos a nivel.
En Brucutu (Vale), la operación autónoma ha mejorado la seguridad y no registró accidentes causados por camiones durante los primeros cinco años de uso.
Confiabilidad y mantenimiento
Un caso de mantenimiento predictivo en Shandong Mining (Rockwell) reporta −50% del tiempo por fallas mecánicas, −70% en tasa de fallas y −30% en costos de mantenimiento, además de −12% en costos de mantenimiento programado.
Energía y sostenibilidad
La tecnología Vertimill (re-molienda) redujo 30% el consumo eléctrico en el sistema Minas-Rio de Anglo American.
Los camiones autónomos de Brucutu consumen −11% de combustible, con menor CO₂ asociado. De esta forma las operaciones mineras se adaptan a objetivos de sostenibilidad requeridos por las regulaciones mundiales.
Teleoperación y eficiencia del personal
La teleremoción de perforación (Epiroc Simba) elevó 20% la eficiencia y aumentó un 95% la utilización por equipo en un caso operativo.
Madurez tecnológica (señal de bajo riesgo)
Komatsu supera los 10.000 millones de toneladas movidas con 750 camiones autónomos comisionados (ritmo >6Mt/día).
Por otro lado, Caterpillar informa más de 8,6 mil millones de toneladas movidas y más de 325 millones de km recorridos de forma autónoma a 2024.
Impacto financiero potencial
Programas de transformación digital a escala en la minería (RACE21™ de Teck) han apuntado a un promedio de US$1.000 millones en beneficios anualizados hacia 2021, evidenciando el orden de magnitud del valor cuando se orquesta portafolios de casos (“mina–planta–logística–soporte”).
Los mayores retornos aparecen cuando se combinan autonomía/teleoperación (seguridad + productividad), APC y analítica (throughput + consumo específico) y PdM (confiabilidad + costos).
Las cifras anteriores muestran impactos relevantes en la productividad y reducciones importantes en energía, combustible y fallas, con amplia evidencia de campo en la región y a nivel global.
Casos de éxito de la Minería 4.0 en Latinoamérica
En nuestro continente estamos avanzando en el empleo de esta innovaciones brindando beneficios como menos paradas no planificadas, mejor seguridad y menor huella ambiental por tonelada gracias a centros integrados, control avanzado y autonomía, como veremos a continuación.
Perú – Mina digital integrada (Quellaveco, Anglo American)
Quellaveco se diseñó como la primera mina 100% digital del país, con un Centro Integrado de Operaciones remoto que concentra datos en tiempo real para coordinar mina, planta y logística. La operación incorpora perforación y acarreo autónomos, uso de gemelos digitales y una arquitectura que prioriza seguridad y eficiencia hídrica y energética.
Esto ha reducido la exposición a riesgo (menos personal en zonas peligrosas) y mejorado la utilización y la toma de decisiones al unificar información operativa crítica.
Chile – Integración TI/OT y control avanzado en grandes concentradoras
En Antofagasta Minerals se consolidaron centros integrados de operaciones (GIO) que conectan mina–planta–puerto y habilitan analítica para decisiones operativas; sus reportes destacan el despliegue de IA y data analytics para elevar desempeño y alertas tempranas.
En paralelo, Minera Los Pelambres implementó control avanzado de flotación que reportó +0,7% de recuperación en rougher, mostrando el impacto directo de la analítica en metalurgia.
Codelco formalizó Centros Integrados de Operaciones (CIO-E) para supervisar sistemas de control avanzado en concentradoras del distrito norte, reforzando el gobierno de datos y la coordinación mina–planta.
Brasil – Acarreo y ferrocarril con altos niveles de automatización (Vale)
Vale opera una de las flotas autónomas más grandes de la región; en Brucutu superó 100 millones de toneladas transportadas por camiones autónomos, con mejoras de productividad y sin accidentes causados por estos equipos desde 2016.
En Carajás, la compañía expande la autonomía de flotas y combina el concepto “truckless” (IPCC) con automatización para estabilizar ciclos y reducir emisiones; además, su Centro Integrado de Operaciones (IOC) sincroniza la cadena mina–ferrocarril–puertos para disminuir variabilidad.
En el ferrocarril EFVM, Vale incorporó sistemas ATGMS de diagnóstico autónomo de geometría de vía, mejorando seguridad y mantenimiento predictivo del corredor minero.
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En VALTX entendemos que la operación minera debe evolucionar en nuestro país para adaptarse a las nuevas tendencias y brindar a las empresas mineras que operan en el Perú la capacidad de aprovechar estas tecnologías, por ello, hemos habilitado los pilares de la Minería 4.0 con los siguientes servicios:
- Plataforma OT de punta a punta.
- Conectividad y seguridad “rugged”.
- Zero Trust extremo a extremo.
- SOC 24/7 y respuesta.
- Threat Intelligence con IA (OT/IoT/IT).
- Interoperabilidad y ecosistema.
- Servicios gestionados y compliance.
- Infraestructura y nube para escalar.
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