Impulsa el rendimiento de tu cadena de suministro con automatización inteligente

Este artículo fue publicado originalmente en internationalmining.com

En febrero de 2026, la empresa australiana MRA Automation se integró a la familia Metso. Esta adquisición sumó a Metso 60 ingenieros de automatización especializados en el manejo de materiales a granel, así como la plataforma de software Metso Axo33™, considerada una herramienta líder a nivel mundial en automatización inteligente desde la mina hasta el puerto.

¿Qué es la automatización inteligente en el manejo de materiales a granel?

La automatización inteligente se refiere a la aplicación de datos en tiempo real, sistemas de control avanzado, software inteligente y coordinación a nivel de sistema para optimizar el movimiento, almacenamiento, mezclado, carga y descarga de materiales a granel a lo largo de toda la cadena de valor, desde la mina hasta el puerto. A diferencia de la automatización tradicional, que se enfoca en una lógica fija y en el control de maquinaria independiente, la automatización inteligente:

• Integra maquinaria, subsistemas y operaciones en un conjunto coordinado
• Aprovecha los datos operativos en tiempo real
• Permite una toma de decisiones adaptable y basada en datos
• Lleva la automatización más allá de la ejecución individual de los equipos, enfocándose en una optimización operativa integral

La automatización inteligente aporta un valor significativo al cliente al transformar las operaciones de manejo de materiales a granel; pasa de sistemas centrados en activos y supervisados manualmente, a operaciones integradas e impulsadas por datos. Al coordinar la maquinaria, los flujos de material y la logística en tiempo real, los clientes logran un mayor rendimiento, una mejor seguridad, una alta confiabilidad de los activos y una calidad de producto más consistente, al tiempo que reducen los costos operativos y el riesgo del ciclo de vida. La automatización inteligente disminuye la exposición humana a entornos peligrosos, permite el mantenimiento predictivo y basado en la condición, mejora la precisión de los inventarios y el control de mezclado, y optimiza el uso de la energía, lo que permite que las terminales marítimas, las minas y las plantas de procesamiento operen de manera más segura, eficiente y sustentable.

Los tres tipos de instalaciones de manejo de materiales a granel que tienen las mayores oportunidades para implementar la automatización inteligente son los patios de almacenamiento, las instalaciones de carga de barcos y las operaciones ferroviarias. Las tres comparten ciertas similitudes, pero también presentan retos únicos en lo que respecta al manejo de materiales a granel. La automatización inteligente puede tener un impacto significativo en el rendimiento, la seguridad y la eficiencia.

Simplificando la gestión con software de automatización de patios de almacenamiento

La gestión de materiales a granel en un patio de almacenamiento enfrenta múltiples desafíos en lo que respecta a la organización, el almacenamiento y el manejo eficiente de grandes cantidades de material. Algunos de los retos más comunes en las operaciones de patios de almacenamiento son:

• Bajo rendimiento de la maquinaria en comparación con su capacidad de diseño (placa de identificación)
• Flujo de material irregular o intermitente
• Alto estrés mecánico y desgaste prematuro en los equipos
• Planeación manual, lo que genera ineficiencias operativas

Los patios de almacenamiento ofrecen grandes oportunidades para aprovechar la automatización inteligente en la gestión de sus equipos clave de manejo de materiales, como apiladores y reclamadores de cangilones. La plataforma Axo33™ de Metso es agnóstica a la tecnología de escaneo, por lo que es compatible con soluciones tanto de radar como de láser; además, cuenta con un filtrado ambiental avanzado para garantizar un rendimiento confiable incluso en condiciones de polvo, lluvia, niebla y nieve. Tras una evaluación inicial, la plataforma se puede implementar tanto en equipos de Metso como de otros fabricantes.

Actualmente, la herramienta ha automatizado por completo más de 35 equipos en patios de almacenamiento mediante un gemelo digital. Este se desarrolla a partir de un modelo volumétrico base con datos de apilamiento, reclamación y la posición de la maquinaria. Posteriormente, el modelo se complementa con escáneres 3D de láser o radar instalados en el propio equipo o en los alrededores del patio. Los levantamientos con drones han confirmado que el gemelo digital coincide con el material real en sitio con un 99% de precisión.

La plataforma es compatible con los principales tipos de maquinaria para patios de almacenamiento, incluyendo cargadores frontales, y ha demostrado su eficacia en aplicaciones de carbón, mineral de hierro, bauxita, metales pesados y potasa.

Mayor rendimiento: 

En PKCT, la automatización inteligente incrementó la tasa bruta de carga de los buques en más de un 25% tras implementar una operación totalmente automatizada, optimizada y sin personal a bordo. Este aumento en el rendimiento depende de muchos factores, pero el que más contribuyó fue la eficiencia en los tiempos de ciclo y la reducción del balanceo en vacío (giros en falso). Como referencia, las ganancias operativas de un reclamador de cangilones gracias a la optimización de los ciclos variarán según la densidad del material; se puede esperar un incremento en el rendimiento de hasta un 15% para el carbón y de hasta un 7% para el mineral de hierro.

Protección de activos:

La automatización inteligente permite formar pilas de almacenamiento más uniformes. Además, gracias al conocimiento en tiempo real del frente de reclamación, suaviza el proceso de extracción para reducir el estrés mecánico en los rodamientos del equipo, la pluma y la red de bandas transportadoras de salida. La disminución en los eventos de fatiga de la maquinaria puede ser sumamente drástica. Por ejemplo, una terminal de exportación en Vancouver registró 270 fallas por sobrecarga en la rueda de cangilones el mes anterior a la instalación, y solo seis después de implementar el sistema: una reducción del 97%.

Ahorro de costos:

La combinación de múltiples factores genera ahorros significativos en los costos operativos. En PKCT, estos beneficios incluyeron una disminución en los cargos por demoras de buques, una optimización del personal (un equipo de cuatro operadores de maquinaria fue sustituido por un solo operador en la sala de control) y un menor consumo de energía.

Rastreo de calidad:

Los datos de calidad obtenidos mediante muestreos de laboratorio o un analizador en línea se pueden integrar al modelo de la pila en bloques cúbicos de 40 cm a medida que el material se apila y se reclama. Esto permite al equipo de planeación de la mina 'ver' el interior de la pila, de forma muy similar a una resonancia magnética.

Los equipos de planeación ya no tienen que depender de los promedios de la pila; ahora cuentan con herramientas para modelar cómo y dónde apilar y, antes de la reclamación, analizar cuál de las distintas tareas proyectadas generará los resultados de calidad óptimos. Esto ayuda a la unidad minera a cumplir con los requisitos contractuales, reducir penalizaciones por incumplimiento y evitar la pérdida de ganancias al no regalar material de mayor ley. En PKCT, el equipo de planeación modela la mezcla de cenizas, humedad y poder calorífico dentro de cada pila, utilizando estos datos para proyectar los resultados de la reclamación futura. Se determinó que los resultados de calidad proyectados se mantuvieron dentro de un rango de ± 1% en comparación con los resultados reales muestreados durante la carga de los buques.

Automatización de carga de embarcaciones

La automatización inteligente para la carga de buques representa un desafío mucho mayor que en el patio de almacenamiento, ya que ahora es necesario modelar la carga de una embarcación en movimiento, ajustándose a las mareas, el paso de otros barcos, la escora y el asiento, así como a la deriva del buque. Algunos de los puntos más críticos a considerar son:

• Gestión de buques en movimiento y condiciones cambiantes.
• Riesgos de colisión cerca de las escotillas y los equipos de cubierta.
• Exposición del operador en zonas de alto riesgo.

Crear un modelo 3D altamente preciso de la operación de carga mediante un gemelo digital requiere de 4 a 8 láseres 3D. Al igual que en el patio de almacenamiento, los datos del gemelo digital se integran con el sistema PLC para respaldar una mejor toma de decisiones.

Protección de activos:

El sistema anticolisión (CAS) ayuda a garantizar la continuidad de las operaciones al proteger la pluma del cargador de buques y el pico de carga contra impactos con la escotilla, los mecanismos de cubierta y los obstáculos en el muelle. El operador recibe una advertencia mediante el sistema SCADA, complementada con una desaceleración y frenado automáticos.

Mayor seguridad:

Es muy común que el operador se encuentre físicamente en el cargador de buques, muy cerca de la escotilla. La automatización inteligente ayuda a brindar el nivel de confianza necesario para trasladar al operador a una sala de control remoto, eliminando su exposición al riesgo.

Incremento en la eficiencia:

El proceso de carga automatizado dentro de la escotilla permite completar el llenado de la embarcación sin que el operador tenga que intervenir directamente, ya que el sistema sigue una receta de carga seleccionada. La futura introducción de la Automatización del Plan de Embarque permitirá la operación autónoma durante la carga, gestionando incluso los cambios de escotilla conforme a un plan de maniobras diseñado para la seguridad operativa.

Antes de la adquisición, MRA había instalado seis sistemas anticolisión (CAS) para cargadores de buques en Norteamérica durante los últimos años. Cada CAS ofrece al operador la flexibilidad de desactivar el sistema mediante el 'modo bypass' para permitir operaciones manuales e independientes; sin embargo, según las estimaciones del proyecto, este modo de anulación se utiliza menos del 1% del tiempo.

Automatización de vagones de ferrocarril

Las operaciones con vagones de ferrocarril también enfrentan una serie de desafíos específicos relacionados con la velocidad, la posición del vagón, el material residual y el riesgo de descarrilamiento. Los retos más comunes en las terminales ferroviarias incluyen:

• Falta de precisión constante en los procesos de carga y descarga
• Riesgos de seguridad y pérdida de ingresos debido a derrames de material y descarrilamientos
• Intervención manual que reduce el rendimiento operativo

La creación de un gemelo digital permite una mejor gestión de estos riesgos y problemas operativos. Metso Axo33™ ha automatizado por completo la carga y descarga volumétrica de más de 17 millones de vagones de ferrocarril en estaciones de carga y descarga de trenes; cada sistema se integra a la perfección con el PLC para optimizar las acciones de la maquinaria.

Mayor eficiencia:

La carga optimizada de carbón ha incrementado la capacidad de carga en un 7% estimado, en comparación con los sistemas operados manualmente de forma previa.

Ahorro de costos:

El sistema de carga de trenes, que ahora opera sin personal en campo, reduce los costos de mano de obra y elimina las multas de la red ferroviaria tanto por carga insuficiente como por sobrecarga.

Mayor seguridad:

Se ha mitigado el riesgo de descarrilamiento provocado por el derrame de material en las vías.

De la automatización al impacto: moviendo más con automatización inteligente

En las operaciones ferroviarias, de patios de almacenamiento y de carga de buques, la automatización inteligente ha pasado de ser una ventaja deseable a una necesidad operativa absoluta. En el entorno competitivo actual, estos sistemas inteligentes ya no son opcionales: representan la vía más rápida y confiable para que los operadores de materiales a granel incrementen el rendimiento operativo, mejoren la seguridad y reduzcan los costos de operación, al tiempo que toman el control de maniobras cada vez más complejas. La solución de automatización inteligente Metso Axo33™ se distingue por potenciar de manera transparente los sistemas de control existentes, aportando visibilidad en tiempo real, optimización a nivel de sistema y una inteligencia probada desde la mina hasta el puerto.

El resultado es una operación más segura, un mayor aprovechamiento de los activos, un rendimiento predecible y una verdadera visión operativa; todo respaldado por la experiencia global en manejo de materiales a granel de Metso y nuestra red de soporte técnico. Por eso, juntos, somos el socio para un cambio positivo.