Las compañías mineras no tienen que escoger entre ahorros en costos y sostenibilidad – las prácticas inteligentes de la administración de neumáticos pueden proporcionar ambas. Apoyándonos en la experiencia técnica de Kal Tire y Michelin, esta publicación proporciona introspecciones y estrategias para ayudar a los operadores de la minería a cumplir con el mandato doble de obtener recursos monetarios y cumplir en términos ambientales.
Las compañías mineras en todo el mundo están bajo la presión en aumento de cumplir con los objetivos de producción mientras que de forma simultánea se abordan y solucionan temas como el aumento de los costos de los combustibles, cómo se minimiza el tiempo de detención de los equipos y cómo se cumple con las exigencias reglamentarias de los actores involucrados y ambientales. Conforme la industria avanza hacia operaciones más sostenibles y eficientes, un área que todavía cuenta con un potencial a desarrollar en términos de mejora es la administración de neumáticos.
En la minería de superficie, los neumáticos representan uno de los costos más altos en las operaciones, después del combustible. También puede influenciar la huella de carbono de las operacionesa través del consumo del combustible de vehículos de la minería (Emisiones Alcance 1) y las actividades de la cadena de valor (Emisiones Alcance 3).
Cuando la administración de neumáticos es reactiva o inconsistente, puede llevar al desgaste prematuro, uso elevado de combustible y emisiones innecesarias. Sin embargo, estrategias proactivas y predictivas para los neumáticos, desarrolladas de forma colaborativa con los fabricantes originales de equipo (OEMs, por sus siglas en inglés), los fabricantes de neumáticos y proveedores de servicio, y al apalancar las tecnologías más recientes, se puede entregar ganancias medibles en ahorros de costos, productividad y sostenibilidad.
Este informe oficial explora enfoques prácticos que se basan en datos para la administración de neumáticos, lo que a su vez puede ayudar a las minas a reducir las emisiones del Alcance 1 y 3, y ahorrar en costos de operación a través de la vida extendida de los neumáticos y la disminución del consumo de combustible – todo sin desembolsos capitales mayores.
Ganancias dobles: Reducción de costos al mismo tiempo que se reduce el carbono
En las minas a cielo Abierto, las operaciones de carga y arrastre representan aproximadamente 50-60% de los costos totales de operaciones. Después del combustible, los neumáticos de forma típica es el consumible más costoso – una mina promedio grande de metales utiliza 900 neumáticos para minería cada año, lo que se traduce en millones de dólares de gasto operacional. Entender cómo preservar y administrar el promedio de vida de los neumáticos es por tanto crucial para que sea redituable.
Las prácticas deficientes de la administración de neumáticos, como el sub-inflado, la selección inadecuada de mantenimiento, pueden desencadenar un efecto domino en las ineficiencias que llevan a utilizar más combustible y, por tanto, más emisiones tipo Alcance 1. De acuerdo con el caso de estudio de la Evaluación de Ciclo de Vida de Michelin, 70-90% el impacto ambiental de los neumáticos de la minería ocurre durante su uso, la mayoría de la cual es un resultado de la combustión del combustible necesaria para mover camiones pesados. Este número es alto, no obstante, debido al diseño y la condición del neumático afecta de forma directa el desempeño, esto significa que los operadores tienen control sobre uno de los mayores contribuidores de emisiones.
Las emisiones restantes de las que son responsables los neumáticos de minería se clasifican como Alcance 3 – aquellos que se relaciona con las actividades de la cadena de valor, como la producción de materia prima, fabricación de neumáticos, transportación y desecho. Estas emisiones son más difíciles de representar, pero siguen siendo importantes. El Maple Program de Kal Tire, validado por SCS Global Services, ayuda a las minas a cuantificar sus emisiones y demostrar cómo las estrategias del ciclo de vida, y la reparación y el recauchaje de neumáticos, pueden de forma significativa disminuir la demanda de los neumáticos nuevos y reducir el desecho de neumáticos en las minas.
La operación y mantenimiento también pueden acelerar el desgaste y daño, lo que pudiese llevar a un desecho prematuro–los estudios han demostrado que el sobre inflado representa el 70.5% del daño a los neumáticos en camiones, 52.5% del daño de los neumáticos para cargadores frontales, y un estimado del 90% de neumáticos OTR nunca cumplen con su vida de operación planeada. El resultado es que hay minas comprando más neumáticos de los que en realidad necesitan y creando más desechos de neumáticos de lo necesario; también están generando emisiones Alcance 3 que se podrían evitar a través de la producción, transporte y desecho de los productos nuevos que se usan de reemplazo.
Miles Rigney, vicepresidente sénior del Kal Tire’s Mining Tire Group, comentó:
“La administración inteligente de neumáticos ofrece beneficios dobles: baja los costos operacionales, al mismo tiempo que se hace avanzar las metas conectadas a las emisiones y sostenibilidad. Las minas no necesitan escoger entre los dos – pueden tener ambos. Conforme los actores involucrados exigen operaciones más limpias, las estrategias para los neumáticos representan una oportunidad de alto impacto, pero subutilizada.”
El Inflado importa: la relación entre la presión de los neumáticos, el uso del combustible y las emisiones Alcance 1 El Inflado importa: la relación entre la presión de los neumáticos, el uso del combustible y las emisiones Alcance 1
En varios estudios se ha explorado la relación entre la resistencia de rodada y el consumo del combustible de los camiones de arrastre para la minería. Los neumáticos sub-inflados o degradados crean más resistencia a la superficie de la carretera, lo que aumenta la cantidad de energía que requieren para que éstos rueden. Lo que lleva a un consumo más alto de energía y a más emisiones del Alcance 1 por ciclo de arrastre.
Como un ejemplo de investigación que cuantifica esta correlación en condiciones reales, un estudio de 15 meses realizado en la mina en Estados Unidos por parte de Michelin y Cascadia Scientific, descubrió que los neumáticos de los camiones de arrastre sub-inflados en un 8-10% podrían aumentar el consumo de combustible en 0.26 Litros por ciclo. Hasta en flotillas pequeñas, ese porcentaje pequeño se traduce en decenas de miles de litros adicionales de combustible diésel por año y cientos de toneladas de CO2, como se demuestra en la Figura 1. Para una flotilla grande, estos números podrían ser todavía más altos.
Hoy en día, muchas minas utilizan los sistemas de monitoreo de presión de neumáticos (TPMS). Estas tecnologías de forma continua monitorean las condiciones dentro de los neumáticos, incluyen la presión y temperatura, alertan a los operadores de los problemas menores antes de que estos generen ineficiencias mayores o fallas costosas. Los neumáticos inflados correctamente también les permiten a los camiones operar más cera de su clasificación máxima de tonelada- kilómetro- por hora, lo que optimiza las cargas y reduce los tiempos de los ciclos.
Idoneidad para su propósito: Seleccionar al neumático correcto para el ambiente de operación
También importa la selección, y la correspondencia del componente para las condiciones de la mina, lo cual es esencial para la maximización de la vida del neumático y la reducción del costo total en propiedad.
Por ejemplo, para los arrastres de larga distancia en carreteras lisas y en condiciones de calor, los componentes resistentes de calor son, por lo regular, la mejor opción. En contraste, los componentes resistentes a los cortes se adecuan mejor para los acarreos más cortos y abrasivos, en los ambientes rocosos donde el daño a los neumáticos es más probable. Otros compuestos están diseñados para mejorar la tracción en condiciones mojadas o lisas.
Adam Murphy, vicepresidente sénior de la Línea de Negocios de Neumáticos de Minería de Michelin, explicó: “En ambientes extremos como las operaciones mineras, el diseño y la calidad de los neumáticos son críticos. Al apalancar los datos sobre el desempeño de los neumáticos y las condiciones de la mina, los fabricantes de neumáticos pueden optimizar de forma continua: las innovaciones clave que afectan la vida del neumático, la capacidad de transporte de carga, velocidad, resistencia al calor, y hasta la eficiencia energética. Los componentes de caucho con eficiencia energética pueden permitir que los neumáticos corran a una temperatura más fría, disminuyendo su resistencia durante la rodada, y al aumentar la resistencia se aumenta la eficiencia de uso del combustible del camión”.
Idoneidad para su propósito: Seleccionar al neumático correcto para el ambiente de operación
También importa la selección, y la correspondencia del componente para las condiciones de la mina, lo cual es esencial para la maximización de la vida del neumático y la reducción del costo total en propiedad.
Por ejemplo, para los arrastres de larga distancia en carreteras lisas y en condiciones de calor, los componentes resistentes de calor son, por lo regular, la mejor opción. En contraste, los componentes resistentes a los cortes se adecuan mejor para los acarreos más cortos y abrasivos, en los ambientes rocosos donde el daño a los neumáticos es más probable. Otros compuestos están diseñados para mejorar la tracción en condiciones mojadas o lisas.
Adam Murphy, vicepresidente sénior de la Línea de Negocios de Neumáticos de Minería de Michelin, explicó:
“En ambientes extremos como las operaciones mineras, el diseño y la calidad de los neumáticos son críticos. Al apalancar los datos sobre el desempeño de los neumáticos y las condiciones de la mina, los fabricantes de neumáticos pueden optimizar de forma continua: las innovaciones clave que afectan la vida del neumático, la capacidad de transporte de carga, velocidad, resistencia al calor, y hasta la eficiencia energética. Los componentes de caucho con eficiencia energética pueden permitir que los neumáticos corran a una temperatura más fría, disminuyendo su resistencia durante la rodada, y al aumentar la resistencia se aumenta la eficiencia de uso del combustible del camión”.
Por ejemplo, el neumático Michelin XDR 4 SPEED ENERGY™, el cual se espera lanzar de forma comercial en el 2026, proporciona3.6% mejor eficiencia de uso de combustible en comparación con el neumático Michelin XDR 250 C, además de horros de aproximadamente 5,300 galones de combustible o US$24,000 por camión minero al año. Para una flota de 50 camiones, esto se puede traducir en casi $1.2 millones en ahorros anuales y una reducción de 2,600 toneladas de Co2 en emisiones al año.
Cómo hacer que duren los neumáticos: Reducción de las emisiones Alcance 3 a través de la reparación y el recauchaje
Cada neumático nuevo de minería tiene un costo de carbono inherente– desde los materiales hasta la fabricación y envío. La extensión de la vida útil de cada neumático reduce el número de neumáticos nuevos que se deben producir, minimiza las emisiones provenientes de la producción, lo que ahorra dinero a las minas al reducir compras nuevas y reducir el desecho en el sitio de la mina.
Los fabricantes Premium como Michelin diseñan sus neumáticos para que sean durables, reparables y recauchables. Esto permite que se realicen importantes extensiones del ciclo de vida sin comprometer la seguridad o el desempeño y proporciona un costo total menor en propiedad.
Estos servicios ya están disponibles a gran escala en los mercados clave de la minería, y sus beneficios ambientales y financieros son tangibles. Por ejemplo, Kal Tire ha calculado que la reparación de diez neumáticos ultra-class para camiones mineros que utilizan su servicio de Ultra Repair™, en lugar de comprar uno nuevo, podría reducir los costos en un 87%, ahorrar 373 toneladas en emisiones en CO2 y eliminar la necesidad de 8,050 L (50 barriles) de aceite.
“Las minas que implementan programas estructurados de reparación y recauchaje pueden reducir sus costos de adquisiciones, disminuyen costos de envío y evitan el desecho prematuro de los neumáticos que todavía tienen una vida remanente viable”, explicó Rigney. “En algunos casos, las minas pueden hasta restaurar neumáticos que anteriormente se hubiesen desechado y ponerlos de regreso en servicio. La extensión de la vida es subutilizada, pero tiene un gran impacto como apalancamiento de la sostenibilidad y rentabilidad en la minería”.
Administración estratégica de los neumáticos – un apalancamiento para una minería resiliente y responsable
En resumen, las operaciones mineras no necesitan escoger entre ahorrar costos y reducir emisiones, como se ha demostrado en este documento, las prácticas que se aplican en la administración de neumáticos estratégicas, y con base en datos, ofrecen una ruta clara para poder lograr ambas cosas, y al enfatizar los beneficios mutuos se puede fortalecer el caso de negocios en esta área, más allá de cuál sea el objetivo primario.
“Desde los ahorros en combustibles y ganancias en la productividad hasta reducciones en las emisiones Alcance 1 y Alcance 3, las estrategias efectivas de neumáticos realizan un gran impacto” dijo Murphy. “El cambio hacia lo más sostenible, opciones de neumáticos más duraderas, y del mantenimiento reactivo al proactivo—el uso de las herramientas como el TPMS y los diagnósticos de caminos mineros— pueden transformar las flotas de la minería en activos del negocio más eficientes y sostenibles. Y ahora, todas estas herramientas están disponibles para las minas”.
Más aún, conforme aumentan las presiones reglamentarias en términos ambientales, sociales y de gobernanza (ESG, por sus siglas en inglés), la generación de informes se vuelve más rigurosa, ahora las compañías mineras que implantan prácticas de neumáticos más inteligentes estarán mejor posicionadas para lograr el éxito a largo plazo.
“Los neumáticos no son sólo consumibles—son activos estratégicos”, concluyó Rigney. “Con la administración adecuada, pueden ser parte tanto de la resiliencia financiera como ambiental en las operaciones mineras. La colaboración inteligente, estratégica y las sociedades con fabricantes y proveedores de servicio son clave para liberar estas ventajas del siguiente nivel”.
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