Dig_IT: La digitalización convertirá a la minería en una industria del siglo XXI

Del  1 de mayo de 2020 hasta el 30 de abril de 2024, el Instituto Tecnológico de Aragón ITAINNOVA va a estar trabajando en un nuevo proyecto de colaboración, financiado por el programa Horizonte 2020 de la UE. El proyecto Dig_IT, titulado: A Human-centred Internet of Things Platform for the Sustainable Digital Mine of the Future, es una Acción de Investigación e Innovación (RIA) que reúne a un consorcio de 16 socios repartidos por toda Europa. Durante esos 48 meses, el consorcio Dig_IT destinará 7 millones de euros de financiación para digitalizar los procesos y operaciones de la industria minera, con el fin de hacerla más segura, más eficiente y más sostenible.

El proyecto está coordinado por ITAINNOVA, una organización de investigación y desarrollo con sede en Zaragoza, adscrita del Departamento de Ciencia, Universidad y Sociedad del Conocimiento del Gobierno de Aragón, e incluye una serie de socios tecnológicos y socios de explotación/adopción, directamente involucrados en la industria minera.

El objetivo del proyecto es el desarrollo de una plataforma industrial de Internet de las cosas (IIoTp) que recopile datos de la industria minera y los transforme en conocimiento y acciones destinadas a mejorar la salud y la seguridad de los trabajadores de esta industria, así como a minimizar el impacto de la minería en el medio ambiente.

“La plataforma integrará datos de diversa naturaleza: personas, máquinas, entorno y mercado. A nivel humano, se tomarán datos biométricos de los trabajadores, su localización y condiciones ambientales en su puesto de trabajo. A nivel de máquina, se monitorizará la operación/posición/estado de las máquinas, vehículos y herramientas involucradas en las operaciones mineras. Para caracterizar el entorno, se registrarán las condiciones ambientales (e.g. calidad del aire y agua, temperatura) y del terreno (e.g. estabilidad de laderas, sísmica). Por último, la herramienta incluirá datos de mercado  (e.g. oferta-demanda, precios de las materias primas)” explica María García Camprubí, integrante del equipo de Simulación Multifísica y Multiescala de ITAINNOVA; y coordinadora del proyecto.

El proyecto Dig_IT no se centrará en la cantidad de datos, sino en la calidad de los mismos, su análisis y explotación en tiempo real para optimizar la gestión de los procesos y operaciones de las minas. Para ello el consorcio está formado por una equilibrada combinación de empresas con gran experiencia en el sector de la minería y de empresas o grupos de investigación líderes en las áreas de conocimiento requeridas para el desarrollo de la plataforma IIoT (i.e. tecnologías digitales, metodologías de análisis de datos, modelización de procesos, generación de gemelos digitales, telecomunicaciones, sensores, etc).

El producto final del proyecto Dig_IT (IIoTp), se aplicará y validará en cinco minas: (1) La Parrilla (España), mina a cielo abierto para la extracción de tungsteno; (2) Marini Marmi (Italia), mina de mármol subterránea; (3) Titania (Noruega), mina a cielo abierto de ilmenita; (4) Sotkamo (Finlandia) mina de plata subterránea; y (5) Hannukainen (Finlandia) mina a cielo abierto en proceso de reapertura para la extracción de hierro, cobre y oro. Cada uno de estos casos de uso difiere de los demás en cuanto a su ubicación (clima), naturaleza del terreno, materia prima, tipo de mina (subterránea – cielo abierto), etc., por lo que cada cada caso de uso ofrece desafíos únicos para la plataforma IIoT.

IMPORTANTE PAPEL PARA ITAINNOVA

ITAINNOVA liderará dos paquetes de trabajo. Por un lado, “Project Management”, para el cual la coordinadora del proyecto contará con el soporte de José Ramón Valdés, responsable de la Oficina de Proyectos de Financiación Pública del Instituto Tecnológico de Aragón; y el segundo: “System Integration and Validation in relevant environment”, donde ITAINNOVA liderará la implementación de la metodología y protocolos necesarios para validar la herramienta final.  Esta tarea incluye la integración de todos los subsistemas que conformarán la plataforma IIoT, su validación y su puesta a punto en los casos de uso del proyecto.

En el área técnica, ITAINNOVA tendrá una labor fundamental en el desarrollo de los gemelos digitales que se integrarán en la “Digital Twins Layer” de la plataforma. La coordinadora del proyecto explica que el Grupo de Simulación Multifísica y Multiescala, liderado por Salvador Izquierdo, será el responsable de la generación e implementación de gemelos digitales en la minas a tres niveles: Maquinaria (mantenimiento predictivo);  Geotécnia (estabilidad del suelo); Procesos fluidodinámicos (calidad del aire, agua). En particular, el modelado de la maquinaria correrá a cargo de la Universidad de Tampere, el modelado del suelo será ejecutado por SUBTERRA INGENIERÍA y el modelado de los procesos fluidodinámicos se realizará en ITAINNOVA, de la mano de María García Camprubí. El resultado de todos estos modelos se postprocesará con la herramienta CAELIA TWINKLE para finalmente generar los gemelos digitales que se integrarán en la plataforma IIoT de la mina.

El Instituto Tecnológico de Aragón contribuirá en otras tareas del proyecto como la creación de un “Advisory Board”, que incluya partes interesadas externas del proyecto, como autoridades locales, organismos públicos responsables de las políticas y leyes ambientales, sanitarias e industriales, la sociedad, académicos, investigadores, operadores de minas, empleados de minas, etc. Esta tarea la desarrollará David Díez.

Así como la implementación de una plataforma Blockchain, a cargo de David Escuín, donde todos los socios, partes interesadas y usuarios invitados podrán explorar y visualizar datos generados durante la cadena de suministro de la minería de manera segura, transparente e inmutable.

Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención no 869529.