Metso Performance Centers – servicios expertos y mantenimiento prescriptivo

En abril de 2023, el director editorial de IM, Paul Moore, recorrió el Performance Center de última generación de Metso en Santiago, Chile, con Pablo Zúñiga, Gerente de Servicios remotos de Metso. La instalación es solo una pequeña parte del espacio de oficinas de Metso en la ciudad, pero es cada vez más importante a medida que las operaciones mineras buscan maximizar la eficiencia utilizando la última tecnología disponible. 

Metso comenzó a construir el Performance Center en 2019, con toda la infraestructura lista a mediados de 2020. Zúñiga se unió a la compañía en enero de ese año, después de haber trabajado alrededor de 12 años en empresas mineras en funciones de mantenimiento de plantas de procesamiento, primero con Codelco y luego con Antofagasta Minerals. Le dijo a IM: “Soy ingeniero electrónico y comencé en la minería como supervisor de instrumentación en la planta concentradora de Codelco Andina. Luego asumí la gestión de confiabilidad en esa operación para toda la planta, antes de trasladarme a Antucoya de Antofagasta Minerals, donde ocupé el cargo de Superintendente de Confiabilidad y mejoramiento, Mina y Planta. Entonces, mi experiencia ha consistido en trabajar con equipos de plantas y mina, y específicamente en aspectos de mantenimiento, confiabilidad y gestión de activos. Esto implicó buscar soluciones relacionadas con el mantenimiento preventivo, predictivo y prescriptivo”. 

Explicó que en las plantas concentradoras mineras se pueden tener los sistemas de control, control avanzado de procesos (APC), control de modelo de procesos y sistemas de automatización en general. “Pero también tienes áreas individuales de automatización, además de herramientas adicionales, como el Machine Learning o la instrumentación para monitorear el estado de los activos, con el fin de predecir lo que sucederá en función de los datos históricos, así como las especificaciones del equipo original, los puntos de ajuste y límites en los que, como proveedores de equipos, tenemos más conocimiento. Uno puede comenzar a mapear el desempeño de equipos de esta manera”. 

Lo que se está tratando de hacer es detectar fallas específicas y para eso también se necesita información experta que incluya conocer los límites para cada tipo de señal. Para el mantenimiento predictivo, uno debe encontrar una manera de predecir fallas; hasta cierto punto, uno sabe cómo se comportará, ya que cuenta con expertos con amplia experiencia en equipos, así como manuales con toda la información y los valores relacionados con el equipo.  

El mantenimiento prescriptivo es una combinación de experiencia humana y Machine Learning 

Continuó: “Pero luego puedes agregar una capa, utilizando el Machine Learning y el Cloud Computing en la nube para obtener información del lugar con diferentes herramientas de IoT. Obtienes señales del sitio, cargas esas señales en la nube y en algún tipo de infraestructura cableada para procesar esos datos sin procesar. En ese momento, necesitas los datos históricos para mostrar ejemplos del comportamiento del equipo en diferentes situaciones, como una reacción a los cambios en la química del mineral, y construir modelos basados ​​en algoritmos que pronosticarán una falla sin tener que tener una persona supervisándolo. Pero no se basa solo en algoritmos, también tiene que casi 'enseñar' el modelo para cada modo de falla". 

Metso está construyendo estos modelos para diversos tipos y variantes de equipos en el Performance Center. Una vez que el modelo está en su lugar, tiene dos cosas que ofrecer al cliente: por supuesto, tiene expertos que monitorean los datos de forma remota para predecir y prevenir problemas y fallas. “Luego, tienes también los modelos basados ​​en el Machine Learning, que buscan fallas potenciales las 24 horas del día, los 7 días de la semana. El experto está haciendo la parte prescriptiva: puede predecir una falla, pero luego la valida y posteriormente, en función de su experiencia, decide qué cree que está sucediendo y por qué, y luego opta por la acción o respuesta correcta para el sitio para evitar esa falla. Esta es la esencia del mantenimiento prescriptivo”. 

Entonces, ¿por qué Metso necesitaba un Performance Center dedicado? ¿Fue impulsado por la compañía o por el cliente? “Diría que inicialmente fue impulsado por Metso, ya que buscábamos desarrollar este tipo de servicios remotos basados ​​en el Machine Learning y el Cloud Computing. Queríamos usar la inteligencia digital para ayudar al cliente a aumentar la eficiencia de una mejor manera: usar más tecnología para ayudar al cliente, combinada con nuestro conocimiento experto en nuestros propios equipos. Era necesario levantar un Performance Center, ya que sería difícil realizar el mantenimiento prescriptivo en el propio sitio del cliente. Ellos están más centrados en las operaciones y el mantenimiento programado que en el análisis detallado de señales”. 

Además, tener un Performance Center ubicado en el centro de la ciudad permite a Metso ser más inclusivo: puede tener ingenieros expertos trabajando ​​allí que, por cualquier motivo, no pueden ir físicamente a las faenas, debido a factores como la edad, el sexo o la discapacidad. “Por ejemplo, tenemos ingenieros aquí que tienen más de 70 años, pero con una experiencia única. En el otro extremo de la escala, es mucho más probable que los jóvenes permanezcan en Metso a largo plazo si no tienen que vivir en operaciones mineras lejanas”. 

El Performance Center de Santiago se complementa con los Metso Performance Centers en Espoo, Finlandia y de Changsha, China. En Santiago, actualmente hay 11 ingenieros que brindan apoyo al Centro de Chile; algunos de ellos no están ubicados en el Performance Center, pero dan soporte en programación y desarrollo de software e infraestructura remota. La parte humana del monitoreo se realiza durante el horario normal de turno de Chile, no las 24 horas del día, los 7 días de la semana, pero la plataforma técnica y las herramientas están operando todo el tiempo. Los expertos están divididos por tecnología, no por mina, por lo que actualmente hay especialistas en chancadores y harneros, además de un experto en molinos horizontales y verticales, así como un experto que monitorea los analizadores en línea Metso Courier y PSI. El Centro también ha comenzado a monitorear las bombas y los molinos Metso en las minas de los clientes. 

IM le pidió a Zúñiga ejemplos de fallas o predicciones de fallas que se hayan identificado para clientes de minería. “Uno común está relacionado con el polvo y los finos en el área de chancado, que pueden comenzar a causar la contaminación del aceite en el chancador si el sistema hidráulico no está muy bien sellado. Esta contaminación puede eventualmente dañar el equipo. Usando la presión del sistema hidráulico y la presión diferencial en el filtro, podemos detectar cuándo este tipo de contaminación está aumentando, antes de que llegue a una etapa crítica. El cliente puede entonces cambiar el filtro para evitar paradas del equipo más adelante. Una falla siempre es más costosa que una parada planificada”. Desde el Performance Center, Metso está monitoreando chancadores de cono grandes, incluidos los MP800, MP1000, MP1250 y MP2500. 

Metso monitorea chancadores de cono grandes desde su Performance Center en Santiago, incluido el MP2500 

Para los analizadores Courier, el Performance Center realiza la calibración en línea. “Cuando está operando una planta de flotación, necesita saber cuál es el porcentaje de cobre en la alimentación de la celda y la espuma de desbordamiento. Esta información permite al operador ajustar parámetros como la entrega de reactivos. Por lo tanto, la precisión del Courier es crucial, y nuestro monitoreo ayuda a garantizar la precisión de esos analizadores”. El sitio toma regularmente muestras y usa mediciones certificadas del contenido de cobre en la alimentación, la espuma y las colas: Metso compara eso con los datos del Courier y si hay alguna diferencia, incluso de 1% o 2%, el Courier se recalibra. Esta recalibración se realiza normalmente una a dos veces por semana. Un Courier puede tener hasta seis flujos y una mina importante puede tener varios Courier. 

Actualmente, el Performance Center solo monitorea los equipos de Metso, y más allá de la calidad reconocida de los equipos de la empresa en primer lugar, contar con este servicio de mantenimiento prescriptivo ayuda a actuar como un diferenciador adicional para los clientes. Se les ofrece como un servicio de valor agregado, pero también para algunos equipos nuevos es parte de un paquete de garantía por un año. También se puede agregar como parte de una actualización, o formar parte de un contrato fijo de mantenimiento o de servicios de ciclo de vida con un sitio. Es totalmente adaptable a los equipos existentes. 

Entonces, ¿qué se ha agregado desde el inicio y cómo crecerán y evolucionarán estos servicios tanto en Santiago como en otros lugares? “Empezamos recién en 2020 con un chancador de cono MP1250. Ahora contamos con todos los chancadores 

 Metso MP que pueden ser asistidos desde los Centros. Luego agregamos los chancadores HP y pronto ofreceremos estos servicios también para los chancadores giratorios primarios MKII y MKIII Superior. Disponemos de los analizadores PSI y Courier, así como tamices y bombas. Más adelante, durante 2023, agregaremos más molinos; ya tenemos dos conectados y agregaremos dos más. Esto incluye molinos SAG y de bolas, tanto sin engranajes como accionados por engranajes. Además de estas tecnologías, en Espoo, Finlandia, están monitoreando la presión y los filtros de banda”. 

Director Editorial IM, Paul Moore, en Metso Performance Center en Chile 

El Performance Center de Santiago no es solo un equipo de monitoreo para dar soporte en Chile. También está monitoreando equipos de chancado en Panamá, además de respaldar el monitoreo de equipos para el Performance Center en Finlandia, buscando señales para chancadores y otros equipos en Europa, Sudáfrica y Finlandia. Del mismo modo, si el Performance Center de Chile conectara un filtro prensa, entonces Finlandia podría realizar una función similar. “Trabajamos juntos para transferir conocimientos y compartir experiencias y mejores prácticas. Toda la infraestructura que tenemos está basada en la nube y puedes ver la información desde cualquier lugar”. 

¿Cómo interactúa el Performance Center con el cliente? Tienen visualizaciones de la interfaz de usuario: “Tenemos dos canales de comunicación: los clientes reciben alertas por correo electrónico que les informan sobre lo que estamos viendo y cuál podría ser la falla potencial y cuál podría ser el impacto de esa falla, además de las acciones que deben tomar, para evitarla. También tenemos reuniones regulares programadas con los clientes, donde resumimos qué acciones tienen pendientes. También tenemos algún tipo de contacto con cada cliente a diario”. 

Por lo general, el contacto principal de Metso en el sitio del cliente para estas reuniones es un ingeniero senior, quien informa al superintendente de la planta y, en última instancia, al gerente de la planta; pero, el superintendente también es parte de cualquier comunicación de mantenimiento y operaciones, especialmente para cualquier problema grave o crítico que surja durante el monitoreo remoto. 

¿Qué tan rápido está creciendo la demanda de estos servicios remotos? “Al principio por ser nuevo, los clientes eran bastante conservadores, como es típico en la minería, o querían una prueba del valor antes de comprometerse. Entonces, comenzamos a ofrecerlo como un complemento gratuito como parte de otros servicios. Nuestro primer cliente, una importante mina de cobre chilena, usó el monitoreo remoto durante siete meses como parte de un programa piloto y luego reconoció de inmediato el valor del servicio y se comprometió a continuar pagando. Ahora contamos con más equipos compatibles con nuestros clientes, que abarcan una variedad de tecnologías diferentes. Y ahora estamos en el proceso de comenzar a monitorearlos en su otra planta concentradora”. Zuniga enfatizó la importancia de comunicarse con la persona adecuada en el sitio, idealmente alguien del equipo de mantenimiento, para poder demostrar el valor. 

Mirando hacia el futuro y el metaverso 

El alcance de los Performance Centers continúa ampliándose al alero de Servicios Expertos de Metso. “Hoy en el Performance Center no solo estamos haciendo monitoreo remoto. Hoy en día, en la minería  tienes la Industria 4.0 y todas las tecnologías que se podrían estar aplicando; estas también tienen un beneficio de sostenibilidad, lo que en Metso llamamos Planet Positive. Empezamos con IoT, Big Data, Cloud Computing y Machine Learning para nuestro mantenimiento predictivo y prescriptivo. También tenemos una oferta de automatización, que incluye control de procesos avanzado (APC), instrumentación avanzada, gemelos digitales y control de modelos de procesos (MPC). Ahora estamos agregando Realidad Aumentada (AR) y Realidad Virtual (VR) en varios tipos de aplicaciones”. 

Estos tienen dos usos diferentes: AR es cuando puedes mezclar la realidad con algún tipo de elemento digital, como un holograma. Metso usa eso para ayudar al cliente en terreno. Entonces, en lugar de que un experto viaje a la faena, lo que podría demorar dos días, puede usar la AR desde aquí en Santiago. “El ingeniero o supervisor en el sitio del cliente se coloca anteojos AR HoloLens especiales y luego podemos ver lo que están viendo y desplegar distintos tipos de ayuda usando los anteojos. También estamos creando un metaverso, usando VR para tener versiones digitales de nuestro equipo dentro de una plataforma virtual, para poder enseñar a las personas que usan avatares de una manera interactiva sobre las diferentes partes y dimensiones; aprenden mucho más rápido de esta manera que con una presentación o un manual escrito. Ya estamos haciendo esto para capacitar a los clientes hoy. También lo usamos en ferias de minería”. 

Zúñiga contrató a una empresa de TI especializada en Chile llamada Minverso para crear el metaverso de Metso, basado en el equipo y la experiencia de la empresa. “También permite la capacitación global: podría tener un instructor en Chile y el aprendiz en Sudáfrica como ejemplo, ya que solo necesita una conexión a Internet con chat de voz. Hemos desarrollado esta capacidad de metaverso en Chile, pero ahora estamos trabajando con la Metso Training Academy en Finlandia para expandir la plataforma y ponerla a disposición de los equipos de Metso en diferentes países para ofrecerla a los clientes”.