Impulsando las Operaciones en Canteras: La IA en la Industria de los Áridos y Agregados

Publicado en

Blog de Tolveet

-5 minutos de lectura-2 de abril de 2024

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La industria de los áridos está experimentando una notable transformación mediante la integración de la Inteligencia Artificial (IA) y tecnologías avanzadas para enfrentar los desafíos operativos en las explotaciones de canteras.

Utilizando diversos algoritmos sofisticados, incluidas técnicas de visión por computadora, aprendizaje automático y optimización, junto con datos de sensores, drones, cámaras y LiDAR, las canteras están mejorando la eficiencia operativa, la seguridad y los procesos de toma de decisiones. Esta evolución abarca desde el núcleo de las plantas de trituración hasta la supervisión aérea, optimizando significativamente la producción, las medidas de seguridad y la sostenibilidad medioambiental.

En el contexto de esta entrada del blog, el término IA se refiere específicamente a "IA práctica "La Inteligencia Artificial (IA) práctica se refiere a la aplicación de algoritmos avanzados, análisis de datos y potencia de cálculo para resolver desafíos específicos, logrando resultados que superan significativamente las capacidades humanas sin pretender Inteligencia general .

Este artículo destaca varios casos de uso en la industria de los áridos donde la IA práctica puede mejorar sustancialmente las operaciones en campo. Mediante técnicas de optimización, los productores de materiales pueden transformar datos históricos en información práctica, optimizando productividad y asignación de recursos en la producción de áridos. El aprendizaje automático impulsa las operaciones en canteras con información basada en datos, mientras que la visión por ordenador basada en IA mejora la eficiencia operativa, mantenimiento y cumplimiento de normas de seguridad, marcando un cambio hacia operaciones en canteras más inteligentes, seguras y eficientes.

Mantenimiento predictivo

El mantenimiento predictivo utiliza algoritmos sofisticados, como la detección de cambios y valores atípicos, para analizar los datos de los sensores de la maquinaria de canteras, anticipando posibles averías y necesidades de mantenimiento. Esta aplicación de aprendizaje automático permite programar el mantenimiento en momentos menos críticos, disminuyendo las interrupciones de producción. Por ejemplo, puede prever problemas en cintas transportadoras mediante el análisis de datos de velocidad, tensión y vibración, minimizando el tiempo de inactividad y mejorando la eficiencia operativa. La adopción de estos métodos predictivos optimiza la gestión de equipos, reduce tiempos de inactividad imprevistos y prolonga la vida útil de la maquinaria.

Medidas volumétricas

Las mediciones volumétricas utilizan sensores 3D estéreo y/o LiDAR para estimar con precisión el volumen de las canteras. Escáner Volumétrico para Camiones permiten, por ejemplo, medir el volumen de los camiones volquete en movimiento, eliminando la necesidad de básculas y favoreciendo los cálculos de volumen, lo cual es esencial para materiales con contenido de humedad variable. Además, Escáner Volumétrico para Cintas Transportadoras emplean tecnología similar y proporcionan seguimiento en tiempo real de la producción.

Adoptar el volumen (metros cúbicos o yardas cúbicas) como unidad de medida en lugar del peso simplifica la planificación operativa en las canteras. Este cambio agiliza el seguimiento de la producción, el inventario y la demanda, mejorando notablemente el proceso de planificación.

Control de seguridad

Al supervisar el cumplimiento de las normas de seguridad y los peligros potenciales, se garantiza la seguridad de los trabajadores y el cumplimiento normativo. Los usos de esta tecnología incluyen la identificación en tiempo real del uso de equipos de seguridad, la prevención de colisiones hombre-máquina, la detección de atascos en obras y la identificación de prácticas inseguras.

Automatización de accesos

Sistemas de control de accesos equipados con cámaras en los puntos de entrada, permiten el seguimiento en tiempo real de camiones y la captura automatizada de los requisitos, agilizando las operaciones de plantas de áridos. Estos sistemas, que incluyen detección de matrículas y RFID, identificación de vehículos y controles de conformidad, refuerzan la seguridad, minimizan disputas y simplifican el proceso de entrada y salida.

Además, la emisión autónoma de billetes, facilitada por la visión computacional y que elimina la necesidad de quioscos, junto con el perfeccionamiento de los algoritmos de análisis granulométrico para la categorización de productos, allana el camino para una recogida de productos completamente automatizada.

Control de calidad

Mediante análisis de imágenes para la evaluación en tiempo real del tamaño de partículas en pilas o cintas transportadoras, la tecnología de visión por ordenador clasifica con precisión la calidad del material. Esto garantiza una calidad constante del producto y el cumplimiento de especificaciones del cliente, eliminando la necesidad de muestreos manuales periódicos.

Control del estado de los equipos

El análisis en tiempo real del desgaste de maquinaria previene averías. Por ejemplo, los sistemas de detección de dientes faltantes en excavadoras y cargadoras evitan bloqueos en trituradoras y paradas operativas al proporcionar análisis del estado en tiempo real y alertas rápidas de mantenimiento.

Estimación del volumen de las existencias

Las imágenes de drones, la fotogrametría y el aprendizaje profundo mejoran la precisión. medición del volumen de las existencias optimizando la gestión y eficacia del inventario. Este método ofrece un rápido análisis en el campo, mejora el seguimiento y visibilidad del inventario, y permite la generación de reportes semiautomatizados en tiempo real para mejorar la conciliación de inventarios y las previsiones financieras.

Optimización de procesos

Utilizando datos de sensores de equipos como alimentadores, trituradoras y molinos, los algoritmos de optimización ajustan los parámetros operativos en función de la temperatura, infrarrojos, vibraciones y consumo de energía. Este ajuste estratégico mejora la producción y calidad de los áridos, minimiza residuos e ineficacias y reduce el tiempo de inactividad de la planta. El resultado es una operación adaptable y altamente eficiente, capaz de satisfacer demandas y condiciones cambiantes, garantizando el suministro de áridos de calidad superior.

Gestión de recursos

Los algoritmos de optimización son esenciales para mejorar la asignación de recursos y la programación de la producción. Al equilibrar cuidadosamente la demanda con la capacidad de producción y niveles de inventario, aumentan la eficiencia operativa y reducen costes, optimizando las operaciones de la cantera.

Previsión de la demanda

Para grandes operaciones de áridos con cientos de pedidos diarios y camiones que entran en la planta, el uso de modelos de previsión de series temporales puede ayudar a predecir la demanda futura de áridos, facilitando la planificación estratégica y los ajustes operativos.

Camiones autónomos

Los camiones autónomos adaptados en canteras han pasado de ser un concepto a la realidad para algunas empresas que marca la progresión del sector hacia soluciones innovadoras que mejoran la eficiencia y reducen los costes operativos. Esta tendencia hacia la adopción de camiones autónomos ha sido impulsada por su exitosa adaptación en la minería.

El impulso hacia la automatización se basa en el potencial ahorro de costes y el aumento de la productividad. Sin embargo, la aplicación de esta tecnología en el sector de los áridos enfrenta desafíos únicos, principalmente debido al entorno difícil de las canteras, donde el polvo y el barro afectan las operaciones. Estos desafíos son mayores debido a la complejidad y los costes de configurar redes y la necesidad de muchos sensores. A pesar de estos obstáculos, la inversión y esfuerzo iniciales prometen una mayor autonomía en las operaciones de canteras, pudiendo extenderse a topadoras, excavadoras y rodillos, estableciendo un precedente para un futuro completamente automatizado en el sector de los áridos.

Conclusión

La incorporación de tecnologías avanzadas en las operaciones de canteras representa un progreso hacia prácticas más inteligentes y eficientes. Las innovaciones, que van desde sensores hasta drones, están estableciendo nuevos estándares operativos. Tolveet , empresa tecnológica líder en el sector de los áridos, está impulsando esta transformación mediante la aplicación de la IA y el aprendizaje automático para optimizar la gestión de las canteras, desde el mantenimiento predictivo hasta la maximización de los recursos. Esto no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también reduce significativamente los costos e impulsa la producción. Sin Tolveet, los productores de materiales corren el riesgo de perder estos avances, lo que podría causar un aumento del tiempo de inactividad, un uso ineficiente de los recursos y la incapacidad de satisfacer la creciente demanda de materiales sostenibles. A medida que la industria avanza, las soluciones de Tolveet son esenciales para conducir las canteras hacia una mayor eficiencia y sostenibilidad.

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