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Automatización en Minería

auto300x200Investigadores Titulares: Martin Adams, Manuel Duarte, Claudio Pérez, Javier Ruiz del Solar.
Investigadores Asociados Académicos: Pablo Estévez, Marcos Orchard.
Investigadores Asociados: Carlos Aravena, Mauricio Correa, Patricio Loncomilla, Mauricio Mascaró, Sebastián Parra, Juan Puentes, Carlos Tampier, Paul Vallejos.
Postdoctorados: Norelys Águila, Javier Correa, Francisco Galdames, Bruno Grossi, Keith Leung, Freddy Milla.
Tesistas de Doctorado: Fernando Bernuy, Carlos Celemín, Daniel Herrmann, Felipe Inostroza, Francisco Jaramillo, Leonardo Leottau, Luz Martínez, Ghayur Naqvi, Carlos Navarro, David Nova, Wilma Pairo, Juan Pablo Pérez, Loreto Sánchez, Daniel Schulz, Claudio Tapia, Juan Tapia, Sebastián Ulloa, Jorge Vergara, José Miguel Yáñez.
Tesistas de Magíster: Pablo Cano, Javier Gallegos, Enrique Guerrero, Matías Mattamala, Pedro Orellana, David Valenzuela.

Fundamento

La utilización de herramientas de procesamiento digital de imágenes y de datos, el desarrollo de nuevos métodos y tecnologías para reconocer patrones en problemas asociados a la minería y la adecuada utilización de tecnologías de automatización en la industria minera permiten obtener aumentos de productividad, disminución de costos, aumentos de continuidad operativa y mejoramientos de la seguridad y salud laboral. Asimismo, hacen posible la identificación de patrones, objetos, defectos, fallas, medir calidad, identificar personas, entre otros. Los significativos efectos que la automatización en minería tiene sobre el aumento de la productividad y la disminución de costos de la actividad minera no serán posibles si no se cuenta con los recursos energéticos necesarios. La demanda por energía en los procesos mineros y en la producción de minerales va en creciente aumento, ello exigirá a las mineras disponer de una red energética poderosa y eficiente orientada a mejorar las diferentes etapas de dichos procesos.

Objetivo

El principal objetivo de este grupo es transferir al sector productivo minero resultados de investigación y desarrollo que han sido llevados a cabo en los últimos años en los ámbitos de la automatización, robótica, tecnologías semiconductoras y de sensores, reconocimiento de patrones, procesamiento de imágenes y redes de sensores y datos, y contribuir al desarrollo de la próxima generación de sistemas mineros mediante el diseño y la construcción de equipos y sistemas inteligentes y amigables con el entorno.
El grupo abarca los ámbitos de la tele-operación y automatización de vehículos y maquinaria minera móvil, el diagnóstico de fallas y mantenimiento predictivo de equipos, el desarrollo de tecnologías que permitan el mapeo y modelamiento 3D de túneles, rajos y entornos mineros, así como el desarrollo de sistemas colaborativos en los que interactúen de manera eficiente y segura máquinas autónomas, máquinas tele-operadas y operarios humanos en la minería del futuro.
También se desarrollan en el grupo técnicas avanzadas de reconocimiento de patrones y análisis de imágenes que permiten abordar problemas relevantes asociados a la minería, como identificación de personas y objetos, detección de fallas, control de calidad y vigilancia automatizada, reconocimiento de tipos de rocas en imágenes de dos y tres dimensiones, y determinación de granulometría, entre otros.
Por último, se desarrollan y transfieren tecnologías de generación en base a energías limpias y renovables, así como también se realizan esfuerzos por mejorar la eficiencia energética de las diferentes etapas de los procesos mineros, empleado técnicas de control avanzado e inteligencia computacional.

Aplicación

Los ámbitos de aplicación son diversos y entre los principales se destacan:

  • Automatización de vehículos y maquinaria minera móvil.
  • Desarrollo de sistemas de conducción asistida.
  • Aplicación de tecnología UAV a tareas de exploración, inspección y modelamiento tridimensional.
  • Desarrollo de sistemas de sensorización y toma de decisiones en tiempo real para minas subterráneas y de cielo abierto.
  • Sistemas para la determinación de la composición litológica para mejorar procesos de explotación.
  • Estimación de la granulometría de minerales y tamaños de burbujas en celdas de flotación.
  • Detección de defectos en maquinaria (diagnóstico de fallas) o productos (control de calidad).
  • Prevención de accidentes monitoreando interacción entre maquinaria y trabajadores.
  • Sistemas de seguridad de personas mediante identificación biométrica y conteo de personas.
  • Sistemas de calentamiento de soluciones mineras en procesos de biolixiviación y electro-obtención.
  • Sistemas de recuperación de energía a partir de mineroductos que transportan pulpa de minerales.
  • Optimización de sistemas eléctricos de potencia mineros capaces de manejar adecuadamente perturbaciones y armónicas generadas.

Líneas de Investigación

  1. Tele-operación y Automatización de Vehículos y Maquinaria Minera
  2. Instrumentación Geofísica
  3. Tomografía Sísmica: Una Herramienta Geofísica de Exploración
  4. Sistemas de Sensorización, Modelamiento y Toma de Decisiones en Minería
  5. Plataformas Aéreas no Tripuladas para la Minería
  6. Sistema de Monitoreo para Seguridad de Trabajadores en la Minería con Aprendizaje Automático
  7. Modelamiento y Mapeo 3D de Minas
  8. Reconocimiento de Litologías en base a Procesamiento Digital de Imágenes
  9. Supervisión de Procesos y Mantenimiento Predictivo
  10. Calentamiento Inductivo para Procesos Mineros