La innovación en la minería

Septiembre de 2015

Por Fidel Báez Nuñez, Gerente Corporativo de Tecnología e Innovación de Codelco, Chile

Chile es un país minero por excelencia en el que abundan los metales preciosos y minerales como el oro, el molibdeno y el litio, pero ninguno tan importante como el cobre.  Chile cuenta con alrededor del 30% de las reservas mundiales de cobre y es responsable de alrededor de la tercera parte de la producción mundial, lo que hace de este país el mayor productor y exportador mundial del metal rojo.

Codelco, empresa minera del estado de Chile, es la operación minera más grande del mundo.  La innovación es una prioridad estratégica para la empresa.  Cada año invierte alrededor de 100 millones de dólares de los Estados Unidos en desarrollar tecnologías de vanguardia y asegurar que su actividad minera sea de primera clase (fotografía: Codelco).

La minería mundial se enfrenta a retos difíciles

Pero la industria minera de Chile y la industria mundial en su conjunto se enfrentan a varias dificultades complejas.  Los yacimientos son cada vez de leyes más bajas, de contenidos más complejos y se encuentran a mayor profundidad, lo que hace que la explotación minera resulte más difícil desde el punto de vista técnico y más costosa. 

Los costos de producción se han disparado.  De acuerdo con un estudio realizado por la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco), desde el año 2005 los costos de producción de cobre han experimentado un aumento anual del 10% de promedio.  En 2005, el costo de producir una libra de cobre era de 90 centavos de dólar, pero en 2014 estos costos se elevaron a 217 centavos de dólar por libra. 

La industria también se enfrenta a la inflación salarial, la escasez de agua, una normativa medioambiental cada vez más estricta y los crecientes costos de energía asociados a la necesidad de transportar rocas que contienen el mineral a distancias más largas y tratar y refinar unos yacimientos de contenidos más complejos y de leyes más bajas. 

Codelco:  la operación minera más grande del mundo

La empresa minera estatal Codelco, es la operación minera más grande del mundo.  Somos el principal productor de cobre de Chile y el segundo mayor productor de molibdeno, un elemento metálico utilizado en aleaciones de acero. 

Codelco se dedica a la exploración, desarrollo, explotación, procesamiento y comercialización de cobre y sus subproductos.  Producimos alrededor del 10% de la producción anual de cobre del mundo y contamos con el 9% de las reservas de cobre del planeta. 

En 2014, Codelco produjo más de 1,84 millones de toneladas métricas de cobre fino.  En la actualidad cuenta con más de 18.000 trabajadores y desarrolla actividades de minería subterránea, rajo abierto, procesamiento de minerales, fundición, refinería y biohidrometalurgia.  En nuestros 44 años de historia, hemos aportado más de 115.000 millones de dólares de los Estados Unidos a la economía chilena. 

Sin embargo, en un contexto de crecientes costos de producción, de languidez del mercado mundial del cobre y de degradación de los recursos minerales, Codelco, al igual que otros en el sector, está luchando para seguir siendo competitiva. 

Sus principales prioridades son disminuir los costos de explotación, aumentar la productividad y mejorar la seguridad y la salud ocupacional de los empleados. 

La innovación es fundamental

En nuestro esfuerzo por lograr una mayor sostenibilidad y una minería de alto rendimiento, Codelco está invirtiendo intensamente para expandir la capacidad de producción de nuestras longevas minas y encontrar nuevos yacimientos de alta ley.  La innovación desempeña un papel fundamental en la consecución de estos objetivos.  La innovación tecnológica nos ha permitido en los últimos decenios aumentar la productividad y reducir el riesgo de lesiones, y actualmente es la clave de la rentabilidad futura. 

La política de innovación e investigación tecnológica de Codelco está concebida para que la empresa pueda llegar a soluciones innovadoras para superar las dificultades que han surgido en nuestra actividad minera y para las que no existen soluciones de mercado.  Cada año invertimos alrededor de 100 millones de dólares de los Estados Unidos en desarrollar tecnologías de vanguardia y asegurar que nuestra actividad minera es de primera clase.  Nuestro objetivo es estar en la vanguardia de la tecnología minera.  Esto nos permitirá potenciar la productividad, mejorar la seguridad de los trabajadores, proteger el medio ambiente y mantenernos competitivos. 

La demanda mundial de minerales y metales sigue aumentando:  un incremento anual del 2% de la demanda significa que la producción actual tiene que duplicarse cada 38 años.  Para satisfacer esa demanda, tenemos que encontrar formas nuevas y más eficaces de descubrir y explotar las reservas de la tierra.  A medida que las minas se agotan, estas reservas son cada vez más difíciles de explotar, añadiendo un mayor impulso al imperativo de innovación que está estimulando la búsqueda de soluciones tecnológicas. 

La estrategia de innovación de Codelco conlleva la transferencia y adaptación de tecnologías existentes y el desarrollo de otras nuevas para dar solución a los problemas a que se enfrentan cada una de sus ocho divisiones de extracción y procesamiento (fotografía: Codelco).

Tecnologías mineras inteligentes:  el camino a seguir

La estrategia de innovación de Codelco supone la transferencia y adaptación de las tecnologías existentes y el desarrollo de otras nuevas para dar solución a los problemas con que se enfrentan cada una de las ocho divisiones de extracción y procesamiento de la empresa (Andina, Chuquicamata, El Teniente, Gabriela Mistral, Ministro Hales, Radomiro Tomic, Salvador y Ventanas). 

En los últimos años, Codelco se ha centrado en desarrollar tecnologías mineras inteligentes para utilizarlas en todas las etapas del proceso de producción, desde la extracción en la mina a la producción de cátodos utilizados en una gran diversidad de productos y sistemas eléctricos y electrónicos. 

Esas tecnologías nos están ayudando a mejorar la productividad y la eficacia operativa y a conseguir importantes ahorros.  Así, por ejemplo, la minería telerrobotizada, es decir, el uso de maquinaria robótica controlada a distancia para extraer minerales, está reduciendo los riesgos para los mineros.  Estamos utilizando robots en nuestra mina Gabriela Mistral en Antofagasta para inspeccionar equipos con el fin de mejorar la eficacia de nuestros servicios de mantenimiento.  Los camiones de transporte que utilizamos son también completamente autónomos.  Las nuevas tecnologías digitales también nos están permitiendo alcanzar mayores niveles de integración y automatización de las operaciones de procesamiento y gestionarlas de forma remota. 

La propiedad intelectual es un pilar fundamental de la estrategia de innovación de Codelco

Al buscar soluciones a los nuevos problemas de la minería y la metalurgia, la empresa ha sido pionera en muchas nuevas tecnologías que protegemos con patentes.  La propiedad intelectual es extremadamente importante para las actividades de investigación y desarrollo de Codelco. 

La estrategia de propiedad intelectual de la empresa se aplica en tres áreas principales. 

En primer lugar, desempeña un papel en el desarrollo de prototipos de equipos de minería.  Establecemos acuerdos con proveedores comerciales para crear prototipos que, una vez validados, se incorporan a nuestros procesos de producción.  En el marco de estos acuerdos transferimos nuestra propiedad intelectual a nuestro socio comercial para optimizar el desarrollo del producto. 

En segundo lugar, Codelco protege con patentes las tecnologías que desarrolla.  Hasta el momento, Codelco ha presentado 250 solicitudes nacionales e internacionales de patente, de las cuales se han concedido 134 en Chile y 21 en otros países.  La empresa se encuentra entre las primeras empresas mineras de Chile en lo que se refiere al uso del sistema de patentes. 

La primera patente de Codelco, concedida en 1978, fue para el Convertidor Teniente, un horno de alta eficiencia energética que es capaz de fundir y convertir concentrado de cobre.  Con los años hemos mejorado significativamente el rendimiento del convertidor y ahora lo utilizan las empresas mineras de Chile, México, el Perú, Tailandia y Zambia.  También disponemos de patentes sobre muchos procesos de minería, como, por ejemplo, la biolixiviación, un procedimiento en que se utilizan microorganismos para la extracción eficiente de cobre a bajo costo a partir de minerales sulfurados de baja ley. 

En tercer lugar, la propiedad intelectual desempeña un papel importante en el contexto de la red de alianzas que estamos creando con diferentes empresas, centros de investigación y universidades para desarrollar soluciones innovadoras y de alto rendimiento acordes con nuestros objetivos estratégicos.  Hasta ahora se han establecido 10 alianzas de este tipo. 

Impulsar el conocimiento de la propiedad intelectual entre los empleados

En colaboración con el Instituto Nacional de Propiedad Intelectual (INAPI) y el Instituto de Innovación en Minería y Metalurgia (IM2), también estamos iniciando un plan para impulsar el conocimiento de la propiedad intelectual en toda la empresa.  El objetivo es promover un conocimiento más profundo de las repercusiones que tiene la propiedad intelectual en nuestras actividades y en nuestro balance, y por qué es importante proteger y gestionar con eficacia los activos de propiedad intelectual de la empresa y respetar los de terceros.  En el marco de esta iniciativa, también estamos estableciendo una unidad especializada en materia de propiedad intelectual en la oficina del IM2 para ofrecer servicios de asesoramiento y consultoría relativos a la propiedad intelectual. 

La innovación es un pilar fundamental de los planes de futuro de Codelco.  Solo mediante el aprovechamiento de las tecnologías de última generación y el desarrollo de otras nuevas, la empresa podrá cumplir sus objetivos estratégicos de manera satisfactoria. 

El propósito de OMPI Revista es fomentar los conocimientos del público respecto de la propiedad intelectual y la labor que realiza la OMPI, y no constituye un documento oficial de la Organización. Las denominaciones empleadas en esta publicación y la forma en que aparecen presentados los datos que contiene no entrañan, de parte de la OMPI, juicio alguno sobre la condición jurídica de ninguno de los países, territorios o zonas citados o de sus autoridades, ni respecto de la delimitación de sus fronteras o límites. La presente publicación no refleja el punto de vista de los Estados miembros ni el de la Secretaría de la OMPI. Cualquier mención de empresas o productos concretos no implica en ningún caso que la OMPI los apruebe o recomiende con respecto a otros de naturaleza similar que no se mencionen.