Metso desarrolló RockSense 3D, un sistema que utiliza imágenes tridimensionales y redes neuronales para medir fragmentos minerales sobre correas transportadoras. La tecnología permite anticipar problemas en chancadores y molinos antes de que afecten la producción.
Una tecnología desarrollada por Metso permite identificar y contar rocas de gran tamaño mientras avanzan sobre una correa transportadora minera, utilizando imágenes tridimensionales e inteligencia artificial para detectar cambios en la fragmentación del mineral. El sistema, denominado RockSense 3D, analiza continuamente las características de las partículas y puede advertir cuando aumenta la presencia de fragmentos sobredimensionados que podrían dificultar las operaciones de chancado y molienda.
La innovación busca resolver un problema frecuente en las concentradoras: conocer cómo cambia el tamaño de las rocas que ingresan al procesamiento después de las tronaduras y las primeras etapas de reducción granulométrica.
Mediante un escáner láser tridimensional y algoritmos de reconocimiento, el equipo estima la distribución de tamaños, identifica posibles objetos extraños y contabiliza fragmentos que superan los límites dimensionales definidos por cada operación.
La información puede integrarse a los sistemas de automatización para facilitar ajustes operacionales y reducir las consecuencias de una alimentación mineral irregular.
Un escáner láser mide las rocas mientras la correa continúa funcionando
El funcionamiento de RockSense 3D se basa en un sistema de adquisición de imágenes tridimensionales instalado sobre una correa transportadora.
A medida que las rocas pasan por debajo del dispositivo, un escáner láser registra características de su superficie y genera información sobre su geometría.
Los datos se combinan con algoritmos de procesamiento de imágenes que permiten identificar fragmentos y estimar su tamaño.
A diferencia de los sistemas convencionales basados exclusivamente en fotografías bidimensionales, la tecnología tridimensional incorpora información sobre la altura y el volumen aparente del material.
Esto permite obtener una representación más completa de las partículas visibles y mejorar el seguimiento de los cambios granulométricos.
El fabricante señala que RockSense 3D puede medir la distribución de tamaños mientras la correa funciona normalmente, sin detener el transporte para extraer muestras de manera manual.
El sistema también estima el flujo volumétrico acumulado del material, expresado en metros cúbicos por hora.
Sin embargo, la medición tridimensional corresponde principalmente a las superficies visibles de las rocas, no a una inspección completa del interior de toda la carga transportada.
Las partículas ocultas debajo de otras deben considerarse mediante modelos matemáticos, lo que introduce incertidumbre en las estimaciones.
La inteligencia artificial identifica rocas que superan un tamaño determinado
Una de las capacidades más interesantes del sistema es la detección de fragmentos sobredimensionados.
RockSense 3D incorpora herramientas basadas en inteligencia artificial y aprendizaje profundo que permiten identificar rocas cuyas dimensiones superan umbrales configurados por el operador.
La plataforma puede contabilizar estos fragmentos durante períodos determinados y mostrar cómo cambia su frecuencia dentro del flujo de alimentación.
Por ejemplo, si una planta establece un límite granulométrico relevante para su chancador o molino, el sistema puede advertir un aumento de las rocas que superan ese valor.
La tecnología también contempla el reconocimiento de posibles objetos extraños sobre la correa.
Esta función puede contribuir a detectar materiales que no deberían ingresar al proceso y que podrían provocar dificultades en los equipos posteriores.
La detección depende de la capacidad del sistema para reconocer las características visuales y geométricas de esos objetos.
Por lo tanto, no reemplaza necesariamente los detectores de metales ni otros sistemas especializados de protección industrial.
Su principal ventaja consiste en proporcionar información frecuente sobre condiciones que anteriormente podían identificarse mediante inspecciones visuales o análisis granulométricos realizados con menor regularidad.
Una tronadura mal fragmentada puede afectar toda la concentradora
En minería a cielo abierto y subterránea, las tronaduras permiten fragmentar grandes volúmenes de roca para facilitar su extracción y transporte.
El tamaño de los fragmentos obtenidos depende de diferentes variables, incluyendo las características geológicas, la distribución de explosivos, el diseño de perforación y las condiciones del macizo rocoso.
Cuando la fragmentación produce una proporción elevada de rocas gruesas, pueden aumentar las exigencias sobre los equipos de carguío, chancado y molienda.
Los chancadores necesitan reducir el material hasta tamaños compatibles con las etapas posteriores.
Si reciben demasiados fragmentos grandes o una alimentación irregular, pueden experimentar restricciones de capacidad, atascamientos o mayores exigencias mecánicas.
Algo similar ocurre en los molinos semiautógenos SAG, donde la distribución granulométrica de alimentación influye en el comportamiento de la carga interna y en la eficiencia del proceso.
RockSense 3D permite identificar cambios en el tamaño de las rocas que circulan por la correa, proporcionando antecedentes para investigar posibles problemas de fragmentación.
Sin embargo, detectar mineral demasiado grueso no demuestra automáticamente que una tronadura haya sido mal ejecutada.
Las variaciones también pueden relacionarse con cambios geológicos, condiciones de chancado, mezclas de minerales o modificaciones en la alimentación.
Para atribuir una desviación a una tronadura específica es necesario vincular las mediciones con información de procedencia del mineral y registros operacionales.
La medición P80 ayuda a controlar la molienda
Entre los indicadores granulométricos que pueden obtenerse mediante sistemas como RockSense se encuentra el P80.
Este parámetro representa el tamaño de partícula por debajo del cual se encuentra el 80% del material, según la distribución considerada.
Se utiliza frecuentemente para describir la granulometría de alimentación y descarga de equipos de procesamiento mineral.
Cuando el P80 aumenta, puede indicar que una proporción mayor del material presenta tamaños relativamente gruesos.
Si disminuye, puede reflejar una alimentación más fina.
Estos cambios ayudan a los operadores a comprender cómo evoluciona el material que reciben los equipos.
La información también puede combinarse con sistemas de control avanzado que administran variables operacionales de chancadores y molinos.
En determinadas configuraciones, conocer anticipadamente un cambio granulométrico permite evaluar ajustes antes de que la variación produzca una alteración importante en el procesamiento.
No obstante, el P80 es solamente un indicador estadístico.
Dos corrientes de mineral pueden presentar valores similares y, aun así, contener cantidades diferentes de rocas extremadamente grandes.
Por esa razón, la capacidad de contar fragmentos sobredimensionados aporta información adicional al seguimiento granulométrico tradicional.
La tecnología podría ayudar a prevenir sobrecargas y pérdidas de rendimiento
Metso presenta RockSense 3D como una herramienta para mejorar la estabilidad de los circuitos de conminución, término que agrupa las operaciones destinadas a reducir el tamaño de las rocas.
La compañía destaca su capacidad para identificar desviaciones granulométricas y proporcionar información que ayude a optimizar chancadores y molinos.
En una concentradora, mantener condiciones de alimentación relativamente estables es importante para administrar la energía, la capacidad de procesamiento y el desempeño metalúrgico.
Cuando las características del mineral cambian bruscamente, los operadores pueden necesitar modificar parámetros para evitar restricciones operacionales.
Las mediciones continuas permiten reconocer tendencias y evaluar posibles acciones correctivas.
Sin embargo, el sistema no modifica por sí mismo la fragmentación de las rocas ni garantiza que desaparezcan los atascamientos.
Los resultados dependen de la integración con los controles de planta, la calidad de las mediciones y la capacidad de respuesta de los equipos.
Metso tampoco establece un porcentaje universal de reducción del consumo eléctrico o de aumento de producción atribuible exclusivamente a RockSense 3D.
Los sensores también tienen limitaciones
Aunque las imágenes tridimensionales permiten mejorar la estimación de tamaños, las mediciones ópticas presentan restricciones.
Una de ellas es la superposición de partículas.
Cuando una roca queda cubierta parcialmente por otras, el sistema no puede observar directamente toda su geometría.
El polvo, las condiciones de la superficie mineral, la instalación del escáner y su calibración también pueden afectar la calidad de los datos.
Los algoritmos utilizan modelos para estimar la distribución de tamaños de la carga completa a partir de la información capturada.
Estas estimaciones pueden resultar útiles para controlar tendencias, pero no equivalen necesariamente a una medición granulométrica directa de todo el material transportado.
Por esta razón, la implementación debe considerar verificaciones y ajustes adaptados a las condiciones de cada operación minera.
De la tronadura al molino: una cadena conectada por datos
La utilidad de RockSense 3D aumenta cuando sus mediciones se combinan con información de otras etapas de la producción.
Los registros de perforación y tronadura pueden aportar antecedentes sobre el origen del mineral y las características esperadas de su fragmentación.
Los equipos de carguío y transporte permiten seguir el desplazamiento del material, mientras que los sensores instalados en las correas entregan información sobre su tamaño antes o después del chancado.
La integración de estos datos ayuda a identificar relaciones entre la fragmentación inicial y el desempeño de los equipos de procesamiento.
Este enfoque, conocido en minería como mine-to-mill, busca administrar de manera coordinada las operaciones desde la extracción hasta la molienda.
RockSense 3D no reemplaza las evaluaciones geológicas ni los ensayos granulométricos de referencia, pero incorpora una fuente continua de información sobre el material transportado.
Su característica más llamativa es la capacidad de contar automáticamente las rocas que superan un tamaño definido y advertir cuando su presencia aumenta, entregando una señal temprana para investigar posibles problemas operacionales.
En una planta donde miles de toneladas de mineral pueden desplazarse diariamente entre chancadores y molinos, reconocer esas variaciones antes de que provoquen restricciones constituye una herramienta adicional para mejorar el control de la producción.
